■ 金 鑫 李 瑶
神奇的机械清洗
■ 金 鑫 李 瑶
2010年,为了改变储罐在人工清洗过程中的不环保及高危险性,中国石油储罐清洗开始采取用机械清罐方式代替原人工清罐作业。与此同时,国内原油类储罐机械清洗也开始起步。
到了2016年,经过近6年的发展,国内原油类储罐机械清洗已经得到市场的普遍认同,成品油储罐机械清洗逐渐被接受,加油站地埋罐及化学品储罐机械清洗也开始逐步推广。
可以说机械式清洗正以高环保、高节能、低危险的独特优势,迅速地在国内储罐清洗行业中推广,并落地生根发挥效用。可以预期,在未来各类石油石化储罐清洗中,机械清洗必将全面代替人工清洗,成为行业主流方式。
机械清洗是相对单纯的人工清洗而言的,主要依靠设备、工艺完成罐内残渣的清理,实现油品回收、水的分离以及残渣单独处理。起初仅在原油储罐清洗有所使用,后随着其安全、环保等方面的优势被市场所认可,逐步发展推广到成品油储罐、加油站地埋储罐以及化学品储罐等范围。
油品在储存的过程中,尤其是原油类储罐,其介质中会有少量的锈、砂、泥浆、湿性碳等无机沉积物以及油、蜡、沥青等有机沉积物逐渐沉入罐底,日积月累形成粘稠度、高流动性差的“淤渣”。这类“淤渣”长期以来都是通过单纯的人工进罐清理来完成,并当做废弃物处理,不但作业危险性高、效率低,对周围环境污染较大,同时造成资源大量浪费,而机械清洗就解决了这一问题。
所谓的“淤渣”并不是废弃物。分析原油罐中的沉积物,发现油和蜡占整个淤渣的80%~95%,潮气占5%~20%, 除了水之外的无机沉积物占有量微乎其微,绝大部分属于有用的油状物质,只是由于这部分物质粘度高、流动性差,不能正常为生产所利用,就被当做废弃物处理。机械清洗就是利用相似相溶的原理,通过技术手段,将“淤渣”进行“调和”,使其具有较好的流动性,从而满足生产再利用,变“废”为宝,有效回收利用率可达98%以上。
成品油储罐、加油站地埋储罐的机械清洗则是由于其油品的特性,罐内残渣量少,没有同种油清洗,主要是用水清洗,采用油水分离的方法,实现油品的尽可能回收和残渣的分离,保证安全施工。
机械清洗罐体种类分为原油类储罐、成品油类储罐、加油站地埋罐,几种罐体机械清洗工艺流程基本相同但又有细微差别。
(1)原油类储罐机械清洗
首先,要查看现场环境、清洗储罐的参数,制订机械清洗方案;勘查运输路径,选择合适行车路线;确定车辆进出储罐清洗作业现场道路。
原油类储罐机械清理流程图
其次,进入甲方施工现场,完成清洗设备及资材的吊卸、摆放等;按照现场勘察所确定的位置,使用复合软管连接清洗设备、移送罐、供油罐、被清洗油罐,完成临时用电连接以及在线气体检测装置安装。
第三,通过回收设备将被清洗油罐中有流动性的原油移送到回收油罐中;在所有前期准备工作完成后,启动惰性气体发生器,向罐内注入惰性气体,罐内氧气浓度保持在8%VOL以下、或者可燃气体浓度控制在50%LEL以下;通过清洗机对被清洗储罐内部较难溶解的凝油淤渣进行击碎、溶解,使其具有较好的流动性。
第四,通过回收设备将被清洗油罐中有流动性的原油移送到回收油罐中;由清洗模块对预先加入到油水分离槽中的清水进行加压、加温后,通过清洗机清洗储罐内部的各个部位,再经过油水分离槽把温水清洗循环过程中的油水分离,利用回收泵把分离出来的原油移送至回收油罐或罐车,分离出来的清水继续温水清洗循环作业;温水循环结束后,将罐内剩余残水抽出,移送处理,残水移送至甲方指定污水排放处。
成品油类储罐机械清洗流程图
第五,清洗完毕后,对罐内进行通风,使罐内达到具备人员进罐的条件。罐内气体检测合格标准为:检测罐内气体浓度:氧气浓度20%以上,可燃气体浓度:0.01VOL%以下,硫化氢浓度:10PPM以下;罐内通风达到进入有限空间作业标准,由甲方协助开具《进入有限空间作业票》,作业人员进入罐内进行清理工作。
第六,施工结束,对现场设备器材等进行拆除整理,设备资材有序运出,清理施工现场。
(2)成品油类储罐机械清洗
成品油类储罐机械清洗工艺流程基本与原油类储罐基本相同,只是在个别工艺步骤上略有不同。如在油移送过程中,通过回收设备、隔膜泵等将被清洗油罐中的油品移送到回收油罐或罐车;在注入惰性气体过程中,罐内氧气浓度保持在8VOL%以下、或者可燃气体浓度控制在50%LEL以下;在水清洗过程中,由清洗设备对预先加入到油水分离槽中的清水进行加压(0.3-0.5MPa)后,通过清洗机清洗储罐内部的各个部位,再经过油水分离槽把水清洗循环过程中的油水残渣进行分离。
(3)加油站地埋罐机械清洗
加油站地埋罐机械清洗流程图
加油站地埋罐机械清洗工艺流程也与原油类储罐基本相同,只是在注入惰性气体步骤上,要向罐内注入氮气,罐内氧气浓度保持在8%VOL以下、或者可燃气体浓度控制在50%LEL以下。
某油田油库清洗案例
成品油储罐实际清洗6座2000m3,底油基本实现全部回收,回收率高达99%。每座储罐的机械清洗时间不超3天,时间短,效益高。
某销售公司加油站地埋罐清洗案例
机械清洗用时短:清洗带阻隔防爆网50m3地下柴油罐1座,仅用时1.5小时;
油品回收率高:清洗预留油1580L,清洗后回收油量1540L,油品回收率98%;
回收效果好:回收后油品清澈透明,无杂质,完全符合油品指标。实现了机械清洗安全、环保、高效。
卸浮盘支柱
油水分离作业现场
清洗现场