史軍* 韓元仿 杜明俊 商峰

（中國石油工程設(shè)計有限公司華北分公司）

史軍等. 成品油庫碼頭收油工藝淺談. 石油規(guī)劃設(shè)計，2014，25（4）：42～43

隨著我國工業(yè)和國際貿(mào)易的快速發(fā)展，國內(nèi)市場對成品油的需求量日益加大。由于我國油田分布較廣，煉油廠遍布全國各地，合理選擇成品油的運輸方式對節(jié)約成本、提高經(jīng)濟效益具有重要意義。除了采用管道輸油和鐵路運輸外，對于東部沿海及南方水系發(fā)達的省份采用油船運油具有可觀的經(jīng)濟性。因此，對以碼頭收油為主要進庫方式的成品油庫，碼頭收油工藝設(shè)計的合理與否，直接影響著油庫的正常生產(chǎn)運行。

油船是運輸成品油的運輸設(shè)備，成品油油庫的碼頭是接卸油品的主要場所，分公用碼頭和油庫所屬碼頭等。碼頭工藝設(shè)計應(yīng)根據(jù)接卸油船的不同，以及碼頭的性質(zhì)采用合適的工藝流程。成品油庫碼頭收油工藝設(shè)計應(yīng)不斷地進行改進和完善，以滿足不同工況作業(yè)的需求。

1 碼頭收油工藝

1.1 碼頭收油流程

油品通過船檢計量后，經(jīng)油船自帶卸油泵增壓，通過碼頭輸油臂與陸域管網(wǎng)相接，最終輸送至庫區(qū)儲油罐。庫區(qū)與碼頭之間需設(shè)緊急切斷閥，其流程為：油船（船檢）→油船自帶卸油泵→碼頭輸油臂→緊急切斷閥→輸油管道→儲油罐。

緊急切斷閥應(yīng)設(shè)置在通向水域引橋、引堤的根部和裝卸油平臺靠近裝卸設(shè)備的工藝管道上，該閥應(yīng)采取自動、遙控和手動等組合設(shè)計，應(yīng)具備可靠的遙控和就地操作功能。

1.2 流程設(shè)計影響因素

碼頭收油流程的設(shè)計需考慮油船類型、碼頭性質(zhì)、碼頭至庫區(qū)距離，以及船主與油庫業(yè)主協(xié)商的計量方式等。

1.2.1 油船類型

油船類型的不同主要指是否帶有卸油泵；是否帶有掃艙裝置等。對于帶有卸油泵的油船，碼頭無須設(shè)置卸油泵；對于不帶有卸油泵的油船，需在碼頭設(shè)置卸油泵。對于自帶掃艙裝置的油船，根據(jù)掃艙裝置的不同，流程設(shè)計也不同。

1.2.2 碼頭性質(zhì)

對于碼頭為公用碼頭的油庫，其流程設(shè)計可能需要清管措施，而且，在設(shè)計過程中還應(yīng)考慮由于碼頭管廊帶限制，有可能采用一管輸送多種油品的方案。對于碼頭為油庫所屬碼頭，根據(jù)業(yè)主要求，可不設(shè)清管設(shè)施，可在碼頭輸油管道截斷閥設(shè)置泄壓措施。

1.2.3 計量方式

計量方式的影響因素主要在于油庫方與船方協(xié)商是否需要清管。有的碼頭距離庫區(qū)較遠，且碼頭輸油管道管徑較大，管道內(nèi)殘留一定數(shù)量的油品。

“滿對滿”計量是指船方卸油前輸油管道內(nèi)為滿油狀態(tài)，卸油后管道內(nèi)也為滿油狀態(tài)，再進行計量；“空對空”計量是指船方卸油前管道內(nèi)無油狀態(tài)，卸油完畢后清空管道，再進行計量。對于有的船方，要求將管道內(nèi)的油品清空，再計量，因而，流程設(shè)計中就需要有清管設(shè)施。

1.2.4 碼頭至庫區(qū)距離

若碼頭距離庫區(qū)較遠，油船自帶泵揚程不足以將油船油品打至庫區(qū)，因此，需要在碼頭通往庫區(qū)的管道上設(shè)置泵站打接力。在流程設(shè)計中，需調(diào)研油船自帶泵規(guī)格，以合理設(shè)計輸油流程，滿足工藝要求。

1.3 收油常見流程

流程一（見圖 1）適用于碼頭同時具有裝、卸兩用功能，船主與油庫業(yè)主采用“滿對滿”計量，儲罐需要有2個開口。卸油通過油船自帶貨油泵完成，掃底艙油采用船上自帶水泵向艙內(nèi)打入消防水，啟動掃艙泵，將油水混合物打入儲油罐。掃艙結(jié)束時，管道內(nèi)存在油、水；啟動裝船泵，開始循環(huán)頂油流程，循環(huán)頂油運行約 30min；停裝船泵，最后管道內(nèi)為成品油。

圖1 收油常規(guī)流程一

流程二（見圖 2）適用于公用碼頭、碼頭噸位較大、碼頭至油庫較遠，而且可實現(xiàn)一管輸多種油品。此流程船主與油庫業(yè)主采用“空對空”計量。卸油通過油船自帶卸油泵完成，掃艙泵采用螺桿泵，可抽空氣。掃艙結(jié)束后，通過清管器，采用氮氣頂球掃線，將輸油管內(nèi)的油品頂?shù)綊呔€罐，再通過掃線泵打入儲罐。

圖2 收油常規(guī)流程二

2 碼頭掃線工藝

由于碼頭收油作業(yè)的間斷性，工藝管道有一段時間的停輸狀態(tài)。若裝卸易凝油品（冬季0#柴油），油品有可能凝結(jié)在管道內(nèi)，使管道堵塞，喪失輸油能力；若裝卸輕質(zhì)油品，管道內(nèi)的輕油在夏季高溫季節(jié)受熱膨脹，若無泄壓防范措施，會破壞接頭處，造成油品泄漏，污染環(huán)境及次生事故的發(fā)生。因此，當(dāng)輸油管道處于停輸狀態(tài)時，需將管道內(nèi)的油品通過掃線，掃至儲罐。

采用水頂油作業(yè)，油、水直接接觸，易增加油水的混合液，給后續(xù)的含油污水處理增加難度，因此，需在庫區(qū)設(shè)置大容積污水池及處理裝置。采用惰性氣體直接頂油操作，清空效果較差，且在管道呈下垂凹形的地方，不易將剩余油清掃干凈。JTS165-8-2007《石油化工碼頭裝卸工藝設(shè)計規(guī)范》規(guī)定“石油化工碼頭宜采用清管器掃線方式”。因此，采用清管器掃線，可保證油品質(zhì)量，減少污水和污油，節(jié)約能耗，且掃線效果良好，能夠?qū)崿F(xiàn)一管多用等。

目前，常用的清管設(shè)施有清管器和清管閥，清管器掃線設(shè)施主要包括收發(fā)球筒，清管球。清管器吹掃時利用背壓作動力，推動清管器在管道內(nèi)行進，從而將管道內(nèi)的殘液排除管外。采用清管閥作為清管設(shè)施，清管球的發(fā)射接收裝置為清管閥，清管閥占地面積小，投資小，操作簡單等優(yōu)點。

3 結(jié)語

碼頭收油工藝設(shè)計需綜合考慮多方面的因素。碼頭掃線工藝主要有水頂油、通球掃線等，水頂油易產(chǎn)生較多的污水污油，不利于環(huán)保；通球掃線需設(shè)置收發(fā)球裝置，占用一定的面積及增加投資。因此，在碼頭收油工藝設(shè)計時，需綜合論證并與業(yè)主協(xié)商，從而采用合適的工藝流程以實現(xiàn)最優(yōu)的經(jīng)濟效益。

[1]樊寶德,朱煥勤.油庫設(shè)計手冊[M].北京: 中國石化出版社,2007: 29-31.

[2]郭光臣,董文蘭,張志廉.油庫設(shè)計與管理[M].山東東營: 石油大學(xué)出版社,1994: 61-75.

[3]范繼義.油品裝卸設(shè)備[M].北京: 中國石化出版社,2006: 49-78.