杜绝油罐泡沫外溢的改进措施

马延军于建洲牛涛

摘要：随着联合站进站稠油比例的不断增加，一次沉降罐容易发生原油起泡现象，为消除泡沫，传统措施是将消泡剂混合在破乳剂中投加,以后改由人工提消泡剂上罐单独投加。经过现场改造试验，研制成功一套消泡剂自动加药装置。在使用过程中对装置进行改进完善后，可以自动检测、自动加药，喷药量和喷药时间可根据需要进行调节。

关键词：联合站；泡沫；消泡剂；环保；自动

随着油田开发的不断深入，稠油开采在孤岛油田开发生产中所占的比重越来越大。随着联合站进站稠油比例的不断增加，原油粘度不断上升、油气分离难度逐渐加大，造成一次沉降罐原油起泡现象普遍存在，联合站一次沉降罐内泡沫厚度常年保持在50厘米以上，降低了储油罐的有效容积。尤其到了冬春两季，由于采出液温度降低，分离器压力、一次沉降罐油厚控制难度加大，很容易发生沉降罐泡沫溢罐事故。泡沫溢罐不仅污染了环境，损失了原油，同时增加了一些不必要的工作量，加大职工的劳动强度。

1消除大罐泡沫的传统措施

在联合站的日常生产中，一般采用投加消泡剂的方法来消除一次沉降罐起泡问题，通常采取的方法是将消泡剂混合在破乳剂中投加。这种方法虽然投加方式简单，但是存在几个问题，一是消泡剂和破乳剂混合使用时容易产生沉淀，堵塞加药管线；二是两种药剂混合以后比单独加入时的作用效果变差；三是药剂投加点设在进站井排，由于进站液量大，消泡剂会随着污水进入污水罐，这样在一次沉降罐中消泡剂的浓度降低，造成了消泡剂的浪费。为了避免以上问题，改由人工提药剂上罐，当发现泡沫较多时，人工加入消泡剂。这种方法虽然避免了与破乳剂的混合，减少了药剂的浪费，但是靠人工去观察泡沫的高度，与人的责任心关系很大，很难避免泡沫溢罐事故的发生，而且一次加入过多的药剂也会造成药剂的浪费。

2措施的改进

针对以上问题，技术人员经过多次研究实验，成功研制出一套消泡剂自动加药装置。（1）装置的组成。该装置由检测单元、控制单元、执行单元三部分组成。检测单元采用射频导纳物位报警仪，用来检测泡沫高度。控制单元主要是自动控制柜。执行单元包括药剂泵、电磁阀和消泡剂喷洒器。（2）装置的工作原理。在大罐的运行过程中，检测单元借助射频导纳物位报警仪对泡沫高度进行测量，当泡沫达到一定高度后，射频导纳物位报警仪产生信号，信号经传输线路传到离罐区较远的室内控制单元，自动控制柜接收到信号后，接通自动加药装置的控制电路，常闭防爆电磁阀打开，药剂泵同时启动，位于罐顶的泡沫喷洒器开始往罐内喷洒消泡剂。随着消泡剂的加入，泡沫逐渐下降，当罐内泡沫降到一定安全高度后，射频导纳物位报警仪产生信号，断开控制电路，防爆电磁阀关闭，药剂泵停泵，停止消泡剂的投加。当泡沫又上升到一定高度时，重复以上过程。以下是工作原理图和结构示意图：

（3）装置的进一步完善。在装置的运行过程中，逐渐发现有几方面的问题：一是由于消泡剂含杂质且冬季容易结蜡，易造成电磁阀堵塞，不能实现自动加药；二是目前联合站已实现生产参数的自动监控，该自动化加药报警系统未与原自动监控系统联接，监控存在一定的局限性；三是在泡沫达到高位报警后，消泡剂连续喷射，虽然消泡速度快，但是药剂浪费较多。针对以上几方面的问题，进行了以下改进：在电磁阀前安装过滤器及放空阀门，定期排污、放空、清洗滤网。将自动化加药报警系统与原自动监控系统联接，实现监控的共享。在加药泵控制电路中增加几个时间继电器，实现了消泡剂间歇加药，节约了消泡剂的用量。

3运行效果及效益

装置研制成功以后，在孤岛采油厂的孤二联、孤三联、孤四联进行了推广应用，运行良好。与改造之前相比，主要有以下几方面的效果：

（1）避免了大罐泡沫外溢事故的发生。运行一年以来，没有发生一次泡沫外溢事故，有效避免了环境污染事故。一个联合站一年可减少泡沫冒罐造成的损失5万元以上。

（2）实现了自动检测、自动加药，大大减少了人的劳动量。由于全部过程实现了自动控制，大大减少了值班人员的工作量，岗位工人只需往药剂罐中加药，保持罐中药剂不抽空，并定期排污、放空、清洗滤网，其余过程均由装置自动完成。

（3）喷药量和喷药时间可调节，减少了药剂的浪费。由于季节和气温的不同，罐内泡沫的多少在一年中不是恒定的，夏季由于气温较高，来油粘度小一些，泡沫少一些，值班人员可以将喷药量调小，同时改变时间继电器的时间间隔，使喷药时间减少，可以有效节约消泡剂的用量。根据实际运行计算，一年可节约消泡剂2吨左右。

（4）装置保护功能完善，运行安全可靠。罐区内电器装置均采用防爆电器，并装有安全栅隔离，加药泵房离罐区的距离符合安全要求，装置中安装有漏电保护器，一系列安全措施保证了整套装置运行安全可靠。当出现问题时会及时跳闸保护，并发出报警。装置设有自动和手动两套电路，当自动控制系统出现问题时，可以临时改用手动加药。

4结束语

联合站消泡剂自动加药装置可以有效避免大罐泡沫外溢事故的发生，对稠油比例较大的联合站尤其具有明显的效果，对实现联合站的清洁生产和安全平稳运行具有很大的帮助作用。在运行过程中需注意做好以下几点：(1)要有自动化技术人员定期检查维护，并有可靠的报警装置，尤其在冬季，值班人员要加密检查次数，保证系统的可靠运行，避免冒罐事故的发生。(2)要定期对药剂罐、过滤器、电磁阀、药剂喷洒器进行检查，及时排污、放空、清洗，使整个药剂系统畅通无阻。(3)保证药剂罐有足够的药剂，避免药剂抽空。(4)控制线路和电力电缆最好穿管，防止施工时挖断电缆，造成整套装置无法运行。

参考文献：

[1]胡学雷，张维厚.油气集输系统端点自动加药工艺[J].油气田地面工程，1992，11（01）:4,39-40.

[2]肖建洪，张锡波，于滨，陆卫兵，梁胜利.高效稠油消泡剂的研制与应用[J].油气地质与采收率，2001，（04）:6,82-83.