賈紅軍

(中國石化南陽石蠟精細(xì)化工廠，河南南陽 473132)

0 前言

南陽能源化工有限公司原油罐區(qū)一直承擔(dān)著原油的儲存和二次脫水工作，隨著油田后期的到來以及開發(fā)速度的加快，原油含水率不斷升高，不僅增加了原油脫水的工作難度，延長了脫水時間，還直接影響到了常壓蒸餾裝置的平穩(wěn)生產(chǎn)。原油罐區(qū)脫水作業(yè)目前采用人工脫水方式，操作人員通過經(jīng)驗判斷脫水是否帶油。在原油質(zhì)量不穩(wěn)定、原油庫存較低、油品沉降時間不足的情況下，人工脫水存在著脫水帶油的情況。為了提高脫水效率，減少原油脫水帶油量，南陽能源化工有限公司對脫水工藝進行了改造，并新增設(shè)了原油罐自動脫水器，2013年2月，原油罐自動脫水器安裝完畢并投入使用，取得了較好的效果。

1 原油罐區(qū)脫水工藝

南陽能源化工有限公司原油罐區(qū)原有的脫水工藝是在每座儲罐上設(shè)脫水口，脫水管道下設(shè)脫水池，脫水池內(nèi)含油污水重力流匯集成總管排入罐區(qū)隔油池，地下密閉排放。脫水時用人工打開閥門，并定期在脫水口觀察，將原油中的水和乳化含水原油排入隔油池，依靠其自身重力沉降分離脫水。該工藝脫水時間較長，不便觀察，脫水時若操作人員不隨時查看，可能會導(dǎo)致大量的油品從罐內(nèi)排出，存在著潛在的安全隱患。結(jié)合原油罐區(qū)實際，在每個罐脫水口處安裝自動脫水器，將罐區(qū)所有儲罐流出的污水經(jīng)分離器分離，將排出的污水引入污水處理系統(tǒng)，乳化含水原油則排入隔油池進行再回收，流程見圖1。

圖1 油罐自動脫水器工藝示意圖

安裝時不需要清罐作業(yè)，只需使油罐處于靜止?fàn)顟B(tài)，降低油罐液位至2 m左右。將脫水器直接用法蘭安裝在油罐脫水口上即可。由于原油罐切水口內(nèi)部采用虹吸管式，無法實現(xiàn)自動回油，按照廠家技術(shù)要求，加裝回油泵，在罐前原油返回線上開口作為回油的位置。

2 自動脫水器的工作原理及特點

2.1 工作原理

自動脫水器結(jié)構(gòu)如圖2所示。在一定的溫度下，水中油含量發(fā)生變化時，其黏度和密度都會發(fā)生變化，相應(yīng)的諧振頻率和振幅都會發(fā)生變化。檢測其諧振頻率和振幅的變化，就可以定性檢測水中油含量。將水的“溫度—頻率”曲線預(yù)存到CPU中，在某一溫度下，傳感器以對應(yīng)的頻率工作，振幅越大，水越干凈，振幅越小，水中含油量越高。這樣就可以定性地檢測水中含油量。

圖2 自動脫水器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖

2.2 特點

①脫水器根據(jù)傳感器信號值的大小，控制脫水閥門的開關(guān)和開度。②通過脫水器的現(xiàn)場液晶顯示器可以觀察到脫水器的實時工作狀況，用紅外遙控器可以很方便地修改脫水器的工作參數(shù)，適當(dāng)調(diào)整脫水含油量，改變脫水速度。油含量越低，脫水速度越慢。③脫水器能根據(jù)水量的大小自動調(diào)節(jié)閥門開度。脫水器剛開始工作時，傳感器信號值如果高于設(shè)定的開閥門檻值，則開啟閥門，閥門開度逐漸增大。任何時候，傳感器信號值低于設(shè)定的關(guān)閥門檻值，立即關(guān)閉閥門。傳感器檢測信號值再次高于設(shè)定的開閥門檻值時，再次開啟脫水閥，閥門開度大小根據(jù)上次關(guān)閥前的閥門開度和連續(xù)開閥時間作適當(dāng)調(diào)整，始終保持最大脫水速度。④脫水器的傳感器具有自動清洗功能，能自動適應(yīng)溫度的變化，可靠性高。⑤脫水器可與操作室的用戶DCS系統(tǒng)或?qū)Ｓ玫谋O(jiān)控系統(tǒng)相聯(lián)，用戶在操作室就可以監(jiān)視現(xiàn)場脫水器的工作狀況。

3 效果及效益

與人工脫水相比，脫后原油含水率較高。選取原油D-101/1罐滿罐分析為例，2013年2-8月，含水分析28次，只有3罐次不合格。分析合格率達(dá)到了89.3%，遠(yuǎn)高于未安裝自動脫水器前。

同時從車間對2012年、2013年1-10月份原油污油池污油回收量進行了對比，見表1、表2。

表1 原油D-101/1罐含水分析統(tǒng)計

表2 污油池回收污油量統(tǒng)計

污油回收量比2012年減少了61 t。污油回收量的減少也從側(cè)面說明了罐區(qū)脫水帶油情況的好轉(zhuǎn)。該自動脫水器于2013年2月試運行，截止目前該脫水器運行正常。原油儲運損失實際值較2012年有明顯改觀，最為重要的是減少了污油的產(chǎn)生，最大程度上保證了后續(xù)裝置蒸餾裝置的穩(wěn)定運行。使用脫水器后，年度污油產(chǎn)生量比2012年減少61 t，原油按4 300元/t計算，節(jié)約資金大約26萬元。

4 結(jié)論

對儲罐自動脫水器的運行過程進行巡檢，不能完全依賴其自動脫水的功能，以防止可能產(chǎn)生的意外事故。經(jīng)過應(yīng)用表明，儲油罐自動脫水器不僅可以降低儲運損失，達(dá)到節(jié)油、防污染、增效益的目的，而且還適合在各種油庫的儲罐脫水工藝中使用。