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原油儲(chǔ)罐清洗技術(shù)探討

文檔作者：于宏偉于曉紅文檔來(lái)源：中國(guó)石油技術(shù)開(kāi)發(fā)公司中國(guó)石油集團(tuán)海洋工程有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年01月05日
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2016 年2 月
原油儲(chǔ)罐清洗技術(shù)探討
于宏偉（中國(guó)石油技術(shù)開(kāi)發(fā)公司，北京100028）
于曉紅（中國(guó)石油集團(tuán)海洋工程有限公司，北京100028）
摘要：本文首先針對(duì)我國(guó)目前原油儲(chǔ)罐清洗技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)
行分析。在此基礎(chǔ)上分析了目前我國(guó)原油儲(chǔ)罐清洗技術(shù)存在
的問(wèn)題，并提出相應(yīng)的解決方案，指出原油儲(chǔ)罐清洗技術(shù)未來(lái)
的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞：原油；油污；儲(chǔ)罐清洗；安全性
作為一種復(fù)雜的混合物，原油呈黑褐色，包含不同種類(lèi)的
烴類(lèi)物質(zhì)。烷烴是原油的主要成分，硫、磷、氮等元素也參與原
油的組成[1]。原油在油罐中存儲(chǔ)的時(shí)間一般較長(zhǎng)，受到重力和
壓力以及溫度等各種因素會(huì)導(dǎo)致原油中的雜質(zhì)以及重油組分
沉降。日積月累，油罐底部和周?chē)谏蠒?huì)有黑色的粘稠物質(zhì)沉
積，這就是油罐底泥的形成過(guò)程。當(dāng)油罐底泥不斷增加時(shí)，油
罐的有效容積會(huì)大大減少，進(jìn)而降低油罐的使用效率。沉積物
積累的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)造成底部腐蝕的現(xiàn)象。所以，為保證原油的
存儲(chǔ)質(zhì)量，對(duì)油罐進(jìn)行定期的清理非常有必要。
1原油儲(chǔ)罐清洗技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
就我國(guó)目前的油罐清洗技術(shù)來(lái)說(shuō)，主要分為三種，下面具
體敘述。
人工清洗通常是工作人員親自進(jìn)入油罐內(nèi)，對(duì)油罐底部和
側(cè)壁存在的污泥等沉積物進(jìn)行清洗。蒸汽蒸罐法是進(jìn)行油罐
清洗的常用方法?！罢艄蕖苯Y(jié)束以后需要進(jìn)行通風(fēng)、氣檢、測(cè)爆檢
驗(yàn)等一系列的操作[2]。罐內(nèi)安全之后方可進(jìn)人，工作人員在罐
內(nèi)采用專(zhuān)業(yè)的工具對(duì)罐壁和罐底進(jìn)行污物的清除。最后一步
是對(duì)油罐進(jìn)行烘干操作。這種方法清洗較為干凈，但對(duì)工作人
員的人身安全有一定的威脅。同時(shí)也需要消耗大量的人力物
力和時(shí)間。
化學(xué)清洗就是借助化學(xué)試劑來(lái)清除罐內(nèi)的油污?；瘜W(xué)試
劑和油罐內(nèi)部的淤泥等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后會(huì)生成可溶性的液體，
并被排到油罐外部?；瘜W(xué)試劑不僅能夠溶解油污，同時(shí)還可以
將油罐中沉積的烴類(lèi)物質(zhì)吸收，最后得到穩(wěn)定的溶液。與傳統(tǒng)
的人工清洗相比，這種方式可以節(jié)省大量的人力資源，同時(shí)產(chǎn)
生的殘?jiān)草^少。尤其是針對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的油罐來(lái)說(shuō)
較為方便。但化學(xué)試劑處理不當(dāng)會(huì)造成嚴(yán)重的事故。
當(dāng)前較為先進(jìn)的油罐清洗技術(shù)就是借助原油清洗系統(tǒng)（
Crude Oil Washing System，COWS）來(lái)完成。COWS 清洗之前需
要將清洗裝置與油罐進(jìn)行連接。接著向罐內(nèi)噴射清洗介質(zhì)，將
油罐內(nèi)部的污物沖走。借助抽取系統(tǒng)將污泥抽出對(duì)可回收部
分進(jìn)行回收。最后工作人員進(jìn)入罐內(nèi)進(jìn)行清理并烘干。這種
方式可以實(shí)現(xiàn)較高的原油回收率，同時(shí)可以大大減少人工勞動(dòng)
強(qiáng)度，增加了安全性。但整套設(shè)備所占用的空間較大，需要較
多的資金投入，并且對(duì)于工作人員的技術(shù)要求較高。
2原油儲(chǔ)罐清洗存在的問(wèn)題和解決方案
先進(jìn)的原油儲(chǔ)罐清洗技術(shù)可以提高原油的回收率，并且縮
短原油清洗所需的時(shí)間，降低人力和物力等成本。但在實(shí)際的
清洗過(guò)程中存在有安全問(wèn)題。
首先，原油儲(chǔ)罐清洗對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的施工要求和安全系數(shù)要求
比較高。尤其是針對(duì)大型油罐，在殘油傳送的過(guò)程中，油罐內(nèi)
部原油的液位逐漸下降。罐內(nèi)氣相空間逐漸增加。很容易結(jié)
合罐內(nèi)的蒸汽而形成爆炸性混合氣體。另外，原油儲(chǔ)罐清洗和
清掃環(huán)節(jié)會(huì)伴隨有原油換熱和流動(dòng)、攪拌以及過(guò)濾、飛濺、沖刷
等各種接觸和分離的現(xiàn)象。這些都會(huì)促使油料產(chǎn)生靜電，當(dāng)靜
電荷的數(shù)量積累到一定程度靜電火花就會(huì)發(fā)生爆炸。
其次，無(wú)論何種方式的原油儲(chǔ)罐清洗，最后都需要工作人
員進(jìn)行檢查和收尾。清掃孔和人孔打開(kāi)以后，罐內(nèi)大部分的輕
質(zhì)組分雖然已被清除，但仍有少量的硫化氫以及碳?xì)涞瓤扇夹?
氣體，這可能會(huì)造成工作人員當(dāng)場(chǎng)窒息或者身亡。
針對(duì)上述兩種情況，需要在清洗過(guò)程中加強(qiáng)安全保護(hù)措
施。盡可能的降低罐內(nèi)可燃?xì)庖约翱諝獾臐舛?，杜絕任何火源
是防止爆炸發(fā)生的基本措施。另外，用鍋爐燃燒產(chǎn)生的尾氣
（鍋爐惰氣）來(lái)代替之前的保護(hù)惰氣，同時(shí)鍋爐燃燒產(chǎn)生的熱蒸
汽也可以給清洗提供熱源。不僅安全而且可以節(jié)約成本。為
了避免工作人員受有毒氣體的傷害，可借助高靈敏度的檢測(cè)儀
器對(duì)罐內(nèi)氣體進(jìn)行成分濃度的檢測(cè)。當(dāng)數(shù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)穩(wěn)定
且確認(rèn)無(wú)危險(xiǎn)時(shí)人員方可進(jìn)罐。
3原油儲(chǔ)罐清洗技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向
降低成本和減少安全隱患是原油儲(chǔ)罐清洗技術(shù)發(fā)展首要
解決的問(wèn)題。未來(lái)原油儲(chǔ)罐的清洗將朝著全自動(dòng)化的方向發(fā)
展。隨著科技的發(fā)展，機(jī)器人越來(lái)越智能。借助專(zhuān)門(mén)的油罐清
洗機(jī)器人來(lái)對(duì)罐內(nèi)油污和淤泥進(jìn)行清洗是下一步研究的焦
點(diǎn)。磁吸附和真空吸附等技術(shù)是進(jìn)行吸附操作最優(yōu)選擇。機(jī)
器人在清洗的過(guò)程中可將用超聲波、等離子以及機(jī)械力等方式
結(jié)合到一起，實(shí)現(xiàn)徹底、無(wú)死角的清洗。但由于罐內(nèi)環(huán)境結(jié)構(gòu)
復(fù)雜，機(jī)器人在罐內(nèi)的移動(dòng)是一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題。履帶式移
動(dòng)方式是一種很好的選擇，但不能靈活的轉(zhuǎn)向。車(chē)輪式和腿足
式移動(dòng)方式具有各自的優(yōu)勢(shì)和不足之處。因此，如何平衡各項(xiàng)
技術(shù)進(jìn)而研制出具有較高的靈活性和可控性的機(jī)器人是一個(gè)
值得深入研究的問(wèn)題。
4結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)對(duì)石油需求量越來(lái)越大，石油存儲(chǔ)裝置的重要性
逐漸增加。環(huán)境問(wèn)題、安全問(wèn)題等都是在進(jìn)行油罐清洗的過(guò)程
中需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。人工清洗、化學(xué)試劑清洗以及COWS
等清洗方式均被應(yīng)用。但這些清洗技術(shù)均存在這樣活著那樣
的不足。為了克服種種缺陷，提高清洗的安全性和環(huán)保性，對(duì)
清洗機(jī)器人的研究十分必要。
參考文獻(xiàn)：
[1]何桂英,肖學(xué)喜.原油儲(chǔ)罐清洗的環(huán)境污染及環(huán)保對(duì)策[J].
浙江化工,2010,01:28-31.
[2]王安軍,袁浩.COWS原油儲(chǔ)罐清洗技術(shù)在吐哈油庫(kù)的應(yīng)
用[J].管道技術(shù)與設(shè)備,2012,05:46-49.
作者簡(jiǎn)介：于宏偉(1980-)，山東人，碩士研究生學(xué)歷，專(zhuān)業(yè)：油氣
田開(kāi)發(fā)，工作單位：中國(guó)石油技術(shù)開(kāi)發(fā)公司。
設(shè)備運(yùn)維
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