原油储罐机械清洗技术
BJATL-COTWS


北京奥特隆科技发展有限公司
前 言
目前,世界各国石油企业对储油罐的清洗工作十分重视。因为储油罐底有很多沉积物,长期储存会造成储油罐被腐蚀等不利现象,这时就需要定期的开放检查、维修。在开放检查、维修之前必须进行罐内的清洗工作。储油罐底的沉积物并非都是废弃物,但至今为止对储油罐清洗技术研究开发的很多种清洗方法,其主要的目的只是把储油罐内遗留的残渣排除去,恢复原来的储运能力而已。这种简单的清洗方法造成了能源的浪费、环境的破坏、人工清洗时的安全性也难以保障;同时清洗工作所花费的时间过长,还会受到天气的影响而降低了储油罐的利用率。
对于石油罐清洗工艺的诸多不利因素,北京奥特隆科技发展有限公司根据多年的油罐清洗工作经验,研制设计出利用同种油清洗油罐的清洗系统,在不改变原油质量的前提下进行机械化清洗和回收罐底的全部原油。做到了保护资源、防止环境污染、缩短清洗周期、不受天气的影响、确保清洗工作的安全效率。该清洗系统的技术在世界同领域占有领先地位。同时北京奥特隆科技发展有限公司也可承接成品油罐、原油成品油罐及加油站地下罐清洗工程。
北京奥特隆科技发展有限公司概况
1, 企业组织及主要人员
北京奥特隆科技发展有限公司成立于2004年,其前身为中央企业工委直属的北京某机械自动化研究所;公司生产基地占地面积13300平方米,现有员工80多人,其中工程技术人员25人,包括机械工程技术人员、电气自动化工程技术人员,液压气动工程技术人员;本公司2007年经国家经贸部批准获得自营进出口权;
本公司以提供非标自动化设备为基础,先后开发了全自动化机器人水切割工作站,首次在国内研发成功了7.5KW超高压力水发生器用于汽车内饰件的机器人水切割工作站上,改变了国内机器人水切割设备只用进口超高压泵的历史;
公司不仅开发了以水射流为工作对象的高压水清洗设备和超高压水切割设备,而且开发了流体射流清洗在石油石化方面的应用,我公司先后为苏丹和马来西亚开发了超大型原油储油罐的机械清洗设备,并且拥有多项非专利保护技术,在产品质量和现场施工方面先后通过了质量管理体系认证(GB/T19001-2008/ISO9001:2008标准,注册号:01711Q10229R0S)和油罐清洗环境管理体系认证(GB/T24001-2004idtISO14001:2004标准,注册号:01711E20057R0S);
北京奥特隆科技发展有限公司积极开展与国内外相关设备制造商的合作,目前的合作伙伴有马来西亚URBAN公司,德国URACA公司、德国KMT公司、瑞典ABB公司、日本MOTOMAN公司、法国DC公司、法国EUROCUTTING公司、意大利GARDLAR公司、中石油廊坊管道总公司等;
2、 企业经营业务范围、产品结构情况
公司除致力于制造业自动化单元技术和集成技术的开发和工程应用外,将主要精力投放在开发超高压力水发生器的核心设备和系统集成,主要业务范围包括:
1) 工业机器人与应用工程。直立、倒立、双机器人等的水切割自动化工作站。
2) 自动控制与应用工程。主要工程项目有原油储油罐自动化清洗工程、内浮顶和固定顶储油罐机械清洗系统,列车油罐移动和固定机械清洗系统;消防和石油石化管道冷切割自动化工程、大型平面数控水切割工程、水处理工程等。
3) 生产和销售重工业级设计连续24小时运营的高压三柱塞泵以及周边的冷热水工业清洗机。
4) 生产水切割以及水清洗设备的关键附备件,蓝宝石和钻石喷嘴、超高压力不锈钢管路以及各型接头;
一、工艺概况:
北京奥特隆科技发展有限公司石油储罐原油清洗工艺是利用喷射清洗机将清洗介质在一定的温度、压力和流量下喷射到待清洗表面,除去表面凝结物和淤渣,并对其进行处理和回收的一种工艺方法,其清洗介质是原油或同种介质。根据施工要求和现场状况,热水和柴油也作为清洗介质在原油清洗后使用,因原油中含有轻质组分即溶剂成分,加速了沉积物油分中的凝结物和淤渣的解体,经破碎后的淤渣与清洗油混合、溶解、扩散,最终被抽吸回收。原油清洗工艺须借助较纯净的原油,通常需有一个与被清洗罐相邻的储油罐,该罐通常也作为原油回收罐。原油清洗设备与清洗罐和回收罐是用工艺管线联接到一起的,组成一个清洗系统。
二、设备组成及流程简析:
大型储罐机械清洗系统是针对20000立方米容积以上原油储罐清洗而开发,中型储罐机械清洗系统是针对5000到20000立方米储油罐(包括固定顶、内浮盘顶罐和外浮盘顶罐的轻质油、重油、渣油储)的机械清洗而开发的;
储罐机械清洗设备构成:抽吸回收泵机组(A 装置),换热清洗泵机组(B 装置),气体监测仪, 油水分离机,制氮机、蒸汽锅炉、流体喷射三维清洗器机群等组成:各种设备用工艺管线连接在一起组成一个清洗系统。
⑴ 抽吸回收泵机组(A 装置)

用于抽吸和移送清洗油罐中的油的装置,油的流经路线如图所示.气体管道用真空泵将抽吸槽保持在真空状态(-230~-340mmHg),将用清洗机溶解的淤渣及油抽吸到抽吸槽中,并用回收泵移送到移送对象油罐中.同时,被真空泵抽吸的可燃性气体,又被送回到清洗油罐中.这是为了保持作业环境的安全和将清洗油罐保持在正常压力下而进行的.抽吸槽的液面高度与真空级,通过根据液面传感器,控制器及真空压力传感器,传送器防止抽吸槽中油的溢流,防止换热回收泵因在低液位作动而吸入气体.
⑵ 换热清洗泵机组(B 装置)

是经清洗机压送清洗油的装置.用热交换器给油、水加温,可提高清洗效果。通过用挠性软管连接A,B 装置,可在油的移送时使用2 台泵,还可在拆卸临设管道时将管内的残留油水简单地回收到抽吸槽里,在进行轻质油循环清洗时,回收泵与清洗泵均可使用等,可进行种有效地操作。
⑶ 流体喷射三维清洗器机群:

是本公司专利产品,是执行清洗任务的核心设备,全气动驱动,采用防爆材料传动,可实现0—140°角度三维空间任意调节,分为插入外径为82毫米和75毫米分别针对不同油罐罐顶支撑柱大小的设计;流体喷射三维清洗器一般为16-20 个独立的清洗器共同作业,完成油罐局部方位的清洗。
⑷ 气体浓度监测仪

6路手自动气体检测仪是我公司根据现场生产需要自行设计的气体检测仪,即可实现6路顺次自动切换进行检测,切换时间可任意调节,又可实现手动定点检测,可检测100%VOL的可燃气体,又可检测最大30%VOL的氧气,皆可在线24小时进行检测;
⑸ 油水分离装置(C 装置)是专用的污水处理:

无动力油水分离器是我公司根据生产现场自行设计的大流量高效率的油水分离设备,瞬时实现油、水、丝质悬浮物和沉淀物四项流分离,每小时可处理污水300吨,污水排放接近国家二级排放标准;
⑹ 储罐机械清洗中央控制中心

中央控制中心是专为恶劣环境施工而设计,安装在防爆的移动工作室内监视和控制整个现场的设备,由模拟屏、触摸屏、控制按钮和报警装置等组成,模拟屏实时展现现场运行的各个设备的运行状况和流体流动路线图,是指导现场切换阀门和选择运行模式的最佳显示图,分为循环式油中搅拌流程、油中搅拌流程、移送工程流程、油罐清洗作业流程、为谁清洗作业流程和轻质油清洗作业流程;触摸屏是用来动态显示设备运转和控制的,报警装置是将现场采集来的电流、电压、射流压力、流量、温度、碳氢化合物和氧气等的数据经过PLC 中心处理发现问题及时报警;
⑺ 氮气发生装置和高温饱和蒸汽发生装置根据现场需要另行配置。
⑻ 有必要现场需配备自备发电机和蒸汽锅炉;
现场施工示意图:(略)
工艺流程图:(略)
三、机械清洗系统的主要优点:
1、原油回收率高。
此方法可以最大限度地回收沉积物中的油分, 回收率占总沉积物的98% 以上,仅剩2%以下基本不含油的铁锈和泥砂等杂物.
2、清罐周期短,停罐时间短。
此工艺方法主要使用机械清洗,它不受储罐沉积物量、油罐大小和天气的影响, 因此效率高, 施工周期短,而人工清洗受以上几个方面影响很大,随着淤渣量的增加,清洗时间也较大幅度的跟着增加。以10 万方油罐为例,一般情况下,用此方法清洗,停罐时间仅15天,而人工方法约三个月。
3、不直接用蒸气或热水加热, 不影响原油的质量。
传统的人工清罐法是用大量蒸汽“蒸罐”, 让凝油直接与蒸汽接触,使凝油融化,使轻质组分流失,从而破坏了原油的质量。而此方法是靠清洗油冲击沉积物,由于稀释、溶解和扩散作用,回收的原油不会在短期内形成沉积物。回收的原油中,不增加含水量,含蜡量降低,不含砂或杂物。
4、投入人力少,安全有保障。
此方法使用惰性气体控制罐内氧气和可燃气体浓度,避免了因喷嘴高速喷射产生静电可能带来的隐患。清洗结束后,检查维修人员即可进罐进行动火维修作业。而人工清罐,需投入大量的人员在高浓度油气的罐内清除沉积物,容易造成人员伤亡。有许多拉渣油的车辆出入油库,给油库增加了不安全因素,给库区环境造成污染和事故隐患。
5、无环境污染。
此方法不向外排放污油,是将污油经油水分离槽分离后,把水作为清洗介质再循环利用,把分离出的油回收。传统方法因对原油加热,造成油气大量挥发,对无人购买的油泥进行堆放、废弃,造成环境污染。
6、清洗效果好
此方法使用原油作为清洗介质,由于原油中富含轻质组份,相当于一种溶剂清洗。在一定温度、压力和流量的条件下,此方法能保证清除死角外,油罐内表面均露出金属本底。
7、经济效益明显
采用传统的人工清罐方法,虽然施工费用低,但约占油罐容量3%-4%的罐底淤渣难以处理,需折价按渣油销售。而此工艺方法虽然施工费用较高,但可将罐底淤渣中的油分基本全部回收,按正常的油价销售。另外,此方法可减少油罐停用期,提高油罐的利用率,有利于增产增效。
四、售后服务承诺:
1,北京奥特隆科技发展有限公司生产和研发的大、中型储罐机械清洗设备完全满足SY/T6696-2007《储罐机械清洗作业规范》要求,并且拥有自主知识产权;
2,培训:
2.1,北京奥特隆科技发展有限公司进行培训,培训内容包括整体系统组成、流程设计原理、设备设计原理、现场施工工艺—让客户理论上掌握机械清洗要素;
2.2,客户现场培训,培训内容:设备操作培训、设备维修培训、设备现场布局排管原理培训—让客户掌握基本设备操作和故障排除能力;
2.3,施工现场培训,我公司将派遣资深技术人员深入客户施工现场,帮助客户完成施工工艺流程、包括从设备进场直到成功完成一个大型储罐,完全掌握整套大型储罐的机械清洗工艺;
2.4,为接受培训的客户人员颁发储罐机械清洗设备操作证书;
2.5,由设备知识产权单位北京奥特隆射流技术研究所颁发储罐机械清洗会员单位证书,使客户在市场竞争中更具有优势;
3,整套设备保修一年,保修期内因设计和生产原因致使设备发生的故障,本公司免费维修,因客户操作不当导致的设备故障只收取备件费并免工时费;
4,因客户要求,我公司承诺常年对客户设备进行维护和保养,并在技术革新后以成本价为客户设备升级改造;
五、储罐的机械清洗服务:
我公司目前自主拥有大型储罐设备12套,因技术和施工工艺娴熟,得到客户的一致信赖,公司成立了多个储罐机械清洗施工队伍,在国内率先自主进行储罐的机械清洗业务,目前已经完成的储罐机械清洗工程量查过140万方,均达到动火要求;
储罐清洗现场 施工队伍
施工现场全局图 施工现场局部图
储罐机械清洗海外施工现场 储罐机械清洗海外施工现场
全机械自动化的设备,配置安全的罐内气体调解设备,使整个施工过程在一个非爆的施工环境下进行,安全、迅速的完成储油罐的清洗作业是我们对广大客户的庄严承诺!