楊海宏，原 英，孫 凱，都偉浩

（1.廣西石化公司，廣西 欽州 535000；2.中國石油集團東北煉化工程有限公司吉林機械清洗分公司，吉林 吉林 132021）

儲罐機械清洗技術(shù)的應(yīng)用及優(yōu)點

楊海宏1，原 英1，孫 凱1，都偉浩2

（1.廣西石化公司，廣西 欽州 535000；2.中國石油集團東北煉化工程有限公司吉林機械清洗分公司，吉林 吉林 132021）

摘 要：儲罐機械清洗技術(shù)的發(fā)展，為煉油企業(yè)儲罐、油庫等儲油設(shè)備提供了很好的技術(shù)支持。目前儲罐罐容逐漸大型化，傳統(tǒng)的人工清洗作業(yè)已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需要，機械化清洗技術(shù)代替人工清洗成為必然。

關(guān)鍵詞：儲運；儲罐；機械清洗

油品在儲存過程中，其中的無機物、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等重油性組分在重力作用下自然沉降，逐漸沉積在儲罐底部，形成黑稠膠狀油泥，影響儲存油品的性質(zhì)，占用儲罐有效罐容。為保證儲罐的正常使用，對儲罐進行清洗成為生產(chǎn)工作的新常態(tài)。

1 機械清洗工藝簡介

儲罐機械清洗是將罐內(nèi)氣相空間用惰性氣體填充，隔離空氣，再利用同種或相近性質(zhì)的油品，在升壓、升溫后用高壓清洗槍頭將高壓油品注射入被清洗罐中，擊碎、溶解淤渣，再將清洗罐中的溶解油抽出過濾，轉(zhuǎn)送到污油回收罐。

清洗罐的罐底油回收結(jié)束后，向罐內(nèi)墊水撇油，抽出的含油污水通過油水分離箱對污油進行回收，污水循環(huán)清洗，最后用高壓溫水全面清洗油罐邊角淤渣，同時進一步將殘油回收。

2 機械清洗主要設(shè)備

機械清洗系統(tǒng)由清洗回收設(shè)備、油罐清洗機組、惰性氣體發(fā)生裝置、油水分離箱和其他附屬設(shè)施等組成。設(shè)備控制參數(shù)見表1。

表1 機械清洗設(shè)備控制參數(shù)

清洗回收設(shè)備:利用真空原理將油罐內(nèi)油品抽出，通過清洗泵加壓、換熱器升溫后送上罐頂高壓清洗機噴射清洗儲罐。

油罐清洗機組:清洗機安裝在儲罐罐頂，拱頂罐可安裝在罐頂呼吸閥處，外浮頂罐需要將浮盤支柱拔出。清洗機通過氣動馬達提供動力，可水平0～360°旋轉(zhuǎn)，垂直0～140°升降。清洗機出口壓力最高可達0.8MPa，正常工作壓力為0.5～0.7MPa。清洗機隨角度變大， 清洗間距控制在3m之內(nèi)，沒有清洗盲區(qū)。

惰性氣體發(fā)生裝置包含氧氣濃度檢測裝置和可燃氣濃度檢測裝置。為保證清洗作業(yè)進行中不形成燃燒和爆炸的條件，在施工過程中將惰性氣體注入罐內(nèi)，控制油罐內(nèi)氧氣濃度在11%（成品油罐在8%）以下，在水洗階段實時檢測罐內(nèi)可燃氣濃度。惰性氣成分見表2。

表2 惰性氣成分

油水分離箱在溫水清洗作業(yè)時，將回收的油水混合物進行油水分離，分離出來的水進行溫水循環(huán)清洗，分離出來的油送入回收罐。

附屬設(shè)施主要有管材、閥門、工器具等。

3 機械清洗工藝過程

3.1 確定清洗儲罐及罐內(nèi)所裝油品性質(zhì)

確定所要清洗的儲罐后，要對罐內(nèi)的油品性質(zhì)進

3.2 罐內(nèi)油品輸送

在機械清洗設(shè)備啟動之前，將罐內(nèi)有流動性的油品輸轉(zhuǎn)到同品種其他罐內(nèi)。為減少油品損耗和避免油品性質(zhì)發(fā)生變化，將清洗罐內(nèi)的油品盡可能用原有工藝設(shè)施降低到最低液位。

3.3 罐內(nèi)注入惰性氣體

在輸轉(zhuǎn)油品階段，隨著油品液位不斷下降，儲罐會進行大呼吸作用，該階段將吸入氣體進入罐內(nèi)。有氮氣密封的儲罐可將氮氣給氣閥門開大，使罐內(nèi)注入氮氣，沒有氮氣密封的儲罐，可通過機械清洗系統(tǒng)的制惰機進行惰性氣注入。待油品輸轉(zhuǎn)結(jié)束后，繼續(xù)注入惰性氣體，直至罐內(nèi)氧含量分析達到8%（v%）以下。

3.4 油洗階段

油洗階段在機械清洗工藝上是最重要的一個環(huán)節(jié)。油洗本質(zhì)是利用油品相似相溶的特性進行清洗的操作，在工藝選擇中，一般選擇輕質(zhì)油作為油洗的介質(zhì)，輕質(zhì)油一般凝點低、流動性好、油溶性好、含蠟量低（含蠟量超過7%時，溶解蠟質(zhì)和瀝青質(zhì)的能力就會非常低下），在油洗過程中能很好地溶解清洗罐中的重質(zhì)油。油洗階段用油一般為清洗罐內(nèi)油品的2～5倍。

3.5 水洗階段

該階段是對附著在罐壁及罐底板的污油進行回收。往油水分離箱注水并加熱，根據(jù)油洗階段油品的性質(zhì)確定水洗階段熱水的溫度。熱水經(jīng)過高壓清洗槍頭噴射到罐內(nèi)，對罐壁和罐底板進行清洗，經(jīng)過加熱、沖擊、清洗后的浮油在罐內(nèi)水面上聚集，再由安裝在儲罐人孔上的抽油口進行撇油。從罐內(nèi)抽出的含油污水再進入到油水分離箱，經(jīng)過油水分離，對污油進行回收，對熱水進行加溫再利用。在油水分離箱的上部觀察口可以判斷罐內(nèi)水洗程度。

3.6 停止注惰氣，打開人孔

經(jīng)過油洗和水洗后的儲罐罐壁、罐底板能露出金屬本色，該階段停止惰性氣體注入，打開人孔進行自然通風(fēng)。

3.7 罐內(nèi)清渣

氧含量和可燃氣分析合格后的罐內(nèi)可以進入進行清渣，清渣結(jié)束后交檢修。儲罐機械清洗到該階段結(jié)束。

3.8 成品油罐機械清洗工藝區(qū)別

與重質(zhì)油機械清洗工藝相比，輕質(zhì)油機械清洗沒有油洗階段，但由于成品油易揮發(fā)，毒性大，閃點低，爆炸極限范圍較寬，特別是常年未清洗過的儲罐，可能含有硫化亞鐵，極易發(fā)生燃燒和爆炸事故。所以成品油罐在水洗階段需要控制水洗溫度，保持惰性氣體注入，同時在水中加入鈍化劑，確保機械清洗作業(yè)的安全進行。

4 機械清洗技術(shù)的優(yōu)點

4.1 機械清洗與人工清洗比較

與人工清洗相比，機械清洗在清洗周期、清洗質(zhì)量、安全性、環(huán)境保護、資源利用上有明顯的優(yōu)勢，儲罐在機械清洗過程中安全、環(huán)保、高效。其獨特的清洗方法不會破壞罐區(qū)環(huán)境、水泥地面，避免了車輛頻繁進入罐區(qū)拉油等諸多不安全因素，同時避免了在罐區(qū)內(nèi)挖坑放油的問題，不會造成環(huán)境污染。具體對比見表3。

表3 機械清洗與人工清洗對比表

4.2 機械清洗與人工清洗經(jīng)濟效益測算對比

我公司在今年8月份對202#罐容為10000m3減壓渣油罐進行機械清洗，在清洗作業(yè)前，罐內(nèi)油品殘留底油128t，用該罐計算機械清洗經(jīng)濟效益。機械清洗與人工清洗效益對比表見表4。從表4中可以看出，機械清洗的效益比人工清洗的效益要高出1倍多。

表4 機械清洗與人工清洗效益對比表

5 結(jié)語

機械清洗技術(shù)有很好的應(yīng)用前景，在清洗過程中系統(tǒng)密閉、可循環(huán)，創(chuàng)造了較好的安全效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟效益，滿足了檢修所要求的動火條件。目前儲油的各種類型儲罐都可用機械清洗技術(shù)進行作業(yè)，在選擇不同類型儲罐和清洗時間上十分靈活。同時，除了儲油罐外，地下污油池也可使用該技術(shù)進行作業(yè)。

參考文獻：

［1]朱國文，王慶峰，唐金柱，等.儲油罐機械清洗技術(shù)的應(yīng)用［J］.油氣田地面工程，2002（1）:94-95.

［2]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.外浮頂原油儲罐機械清洗安全作業(yè)要求［M］.北京:煤炭工業(yè)出版社，2013.

［3]北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.石油儲罐機械化清洗施工安全規(guī)范［M］.北京:北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，2010.

［4]中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.高壓水射流清洗作業(yè)安全規(guī)范［M］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

［5]國家能源局.儲罐機械清洗作業(yè)規(guī)范［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2014.

［6]國家能源局.石油儲罐的安全進入和清洗［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2011.

［7]衛(wèi)磊，賈軍寧，張新黨，等.儲油罐機械清洗技術(shù)及其應(yīng)用［J］.石油化工應(yīng)用，2009（12）:86-88.

［8]蕭瑩.儲油罐機械清洗技術(shù)［J］.油氣田地面工程，2007（5）:52.

中圖分類號：TE 85

文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-9905（2016）02-0042-02

作者簡介：楊海宏，男，助理工程師，電話:0777-3881750，E-mail: yanghaihong@petrochina.com.cn

收稿日期：2015-11-27行分析，特別是高凝點、高黏度、高密度的重質(zhì)油。此類油品由于黏度大，平時都是高溫儲存，當(dāng)罐液位低于加熱盤管后，油品溫度會逐漸降低，流動性變差，有凝在罐底的可能。該類油品需要用輕質(zhì)油進行油洗。

Application of Mechanical Cleaning Technology for Storage Tank and its Advantages

YANG Hai-hong， YUAN Ying， SUN Kai， DU Wei-hao
（Guangxi Petrochemical Company， CNPC， Qinzhou 535000， China）