储罐自动脱水器在原油罐的应用

贾红军

(中国石化南阳石蜡精细化工厂，河南南阳 473132)

0 前言

南阳能源化工有限公司原油罐区一直承担着原油的储存和二次脱水工作，随着油田后期的到来以及开发速度的加快，原油含水率不断升高，不仅增加了原油脱水的工作难度，延长了脱水时间，还直接影响到了常压蒸馏装置的平稳生产。原油罐区脱水作业目前采用人工脱水方式，操作人员通过经验判断脱水是否带油。在原油质量不稳定、原油库存较低、油品沉降时间不足的情况下，人工脱水存在着脱水带油的情况。为了提高脱水效率，减少原油脱水带油量，南阳能源化工有限公司对脱水工艺进行了改造，并新增设了原油罐自动脱水器，2013年2月，原油罐自动脱水器安装完毕并投入使用，取得了较好的效果。

1 原油罐区脱水工艺

南阳能源化工有限公司原油罐区原有的脱水工艺是在每座储罐上设脱水口，脱水管道下设脱水池，脱水池内含油污水重力流汇集成总管排入罐区隔油池，地下密闭排放。脱水时用人工打开阀门，并定期在脱水口观察，将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离脱水。该工艺脱水时间较长，不便观察，脱水时若操作人员不随时查看，可能会导致大量的油品从罐内排出，存在着潜在的安全隐患。结合原油罐区实际，在每个罐脱水口处安装自动脱水器，将罐区所有储罐流出的污水经分离器分离，将排出的污水引入污水处理系统，乳化含水原油则排入隔油池进行再回收，流程见图1。

图1 油罐自动脱水器工艺示意图

安装时不需要清罐作业，只需使油罐处于静止状态，降低油罐液位至2 m左右。将脱水器直接用法兰安装在油罐脱水口上即可。由于原油罐切水口内部采用虹吸管式，无法实现自动回油，按照厂家技术要求，加装回油泵，在罐前原油返回线上开口作为回油的位置。

2 自动脱水器的工作原理及特点

2.1 工作原理

自动脱水器结构如图2所示。在一定的温度下，水中油含量发生变化时，其黏度和密度都会发生变化，相应的谐振频率和振幅都会发生变化。检测其谐振频率和振幅的变化，就可以定性检测水中油含量。将水的“温度—频率”曲线预存到CPU中，在某一温度下，传感器以对应的频率工作，振幅越大，水越干净，振幅越小，水中含油量越高。这样就可以定性地检测水中含油量。

图2 自动脱水器产品结构图

2.2 特点

①脱水器根据传感器信号值的大小，控制脱水阀门的开关和开度。②通过脱水器的现场液晶显示器可以观察到脱水器的实时工作状况，用红外遥控器可以很方便地修改脱水器的工作参数，适当调整脱水含油量，改变脱水速度。油含量越低，脱水速度越慢。③脱水器能根据水量的大小自动调节阀门开度。脱水器刚开始工作时，传感器信号值如果高于设定的开阀门槛值，则开启阀门，阀门开度逐渐增大。任何时候，传感器信号值低于设定的关阀门槛值，立即关闭阀门。传感器检测信号值再次高于设定的开阀门槛值时，再次开启脱水阀，阀门开度大小根据上次关阀前的阀门开度和连续开阀时间作适当调整，始终保持最大脱水速度。④脱水器的传感器具有自动清洗功能，能自动适应温度的变化，可靠性高。⑤脱水器可与操作室的用户DCS系统或专用的监控系统相联，用户在操作室就可以监视现场脱水器的工作状况。

3 效果及效益

与人工脱水相比，脱后原油含水率较高。选取原油D-101/1罐满罐分析为例，2013年2-8月，含水分析28次，只有3罐次不合格。分析合格率达到了89.3%，远高于未安装自动脱水器前。

同时从车间对2012年、2013年1-10月份原油污油池污油回收量进行了对比，见表1、表2。

表1 原油D-101/1罐含水分析统计

表2 污油池回收污油量统计

污油回收量比2012年减少了61 t。污油回收量的减少也从侧面说明了罐区脱水带油情况的好转。该自动脱水器于2013年2月试运行，截止目前该脱水器运行正常。原油储运损失实际值较2012年有明显改观，最为重要的是减少了污油的产生，最大程度上保证了后续装置蒸馏装置的稳定运行。使用脱水器后，年度污油产生量比2012年减少61 t，原油按4 300元/t计算，节约资金大约26万元。

4 结论

对储罐自动脱水器的运行过程进行巡检，不能完全依赖其自动脱水的功能，以防止可能产生的意外事故。经过应用表明，储油罐自动脱水器不仅可以降低储运损失，达到节油、防污染、增效益的目的，而且还适合在各种油库的储罐脱水工艺中使用。