储油罐机械清洗技术

刘清明

摘要：对石油需求量的增加，使得储油罐的使用面临着巨大的压力，储油罐的工作量、工作时间、使用频率大幅提升，储油罐的故障问题也常常出现，如出现严重变形或是腐蚀现象。为保证储油罐的使用效果，需要定期对其展开维护，储油罐的清洗则是其维护中的重要内容。与传统清洗方式相比，机械清洗方式的安全性更高、清洗效率更高，而且有利于油品的回收再利用。基于此，本文主要对储油罐机械清洗技术的应用展开分析。

关键词：储油罐；机械；清洗

1储油罐机械清洗技术的原理

储油罐机械清洗技术的原理就是运用喷射式的清洗机，把具有清洗作用的介质从温度、流速、压力的作用下喷射到储油罐内的表面，达到清洗表面油渍、淤积油以及附着物的目的，同时完成回收的工作。储油罐机械清洗技术中使用的是同种油或者原油介质，按照化工企业现场的实际情况，使用完清洗介质以后，再使用柴油、热水清洗，让储油罐内部更加洁净。储油罐机械清洗时，原油中有很多轻质的易溶解成分，促进储油罐内淤积油的溶解，待淤积油解体以后，破碎的油渣会和清洗油混合起来，经过一系列的溶解、扩散以后，再完成抽吸运送的工艺即可。储油罐原油清洗时应该采用纯净的原油，还要准备一个和清洗储油罐相邻的原油回收罐，使用工艺管线把原油清洗设备和清洗罐连接好，这样来构成完整的清洗系统。需要注意的是储油罐机械清洗时要注入氮体，让储油罐内的氧气浓度不能超过8%，这样储油罐才能防爆、防火。

2储油罐机械清洗的优势

2.1储油罐机械清洗的安全优势

(1)“生命至上”，人的安全是第一要位，机械清罐过程中，人员是不进罐的，杜绝了人与有毒有害气体接触的可能性，防止了人员中毒、窒息造成伤害。(2)机械清罐使用清洗机对罐内进行清洗，人员不用搭设脚手架进行登高作业，防止了人员跌落的危险和罐内磕伤、碰上、滑跌等风险。(3)惰性气体的使用杜绝了静电造成的火灾爆炸的风险；(4)清洗效果好，防止了二次挥发导致的可燃气体浓度升高，产生火灾爆炸的风险。

2.2储油罐机械清洗的环保优势

(1)全程密闭清洗，原油泄漏污染周边环境的可能性降低；(2)最终拉运杂质含油量少，因此拉运路线上的环境污染可能性降低。

2.3储油罐机械清洗的节能优势

(1)对罐内杂质进行油水分离，原油回收率大幅度提高；(2)对罐内残油进行抽吸移送，杜绝了原油的浪费。

2.4储油罐机械清洗的管理优势

(1)清洗时间较人工清洗时间短，储罐停运时间短，保证了油站库的正常运行；(2)人工清罐罐底油大部分浪费，残油是否可以继续回收，油站库管理方的决定较为重要，容易滋生腐败现象，而机械清罐是以回收、清洗为主，残油多少都不涉及外运问题。

3储油罐机械清洗设备组成

3.1循环泵送装置

主要由回收系统和清洗系统组成，同时集成了气体检测装置。回收系统主要由真空罐、真空泵、气水分离箱、回收泵等设备组成，主要作用是抽吸和移送被清洗油罐中的沉积物和油，通过真空泵使真空罐保持在真空状态，被溶解的淤渣或油被抽吸到真空罐中，再通过回收泵移送到指定的存储罐中。清洗系统主要由过滤器、清洗泵、热交换器等设备组成，主要作用是为清洗机提供一定压力和流量的清洗介质，其原理是用清洗泵抽吸清洗介质输送到热交换器中，利用热交换器给清洗介质进行升温，可以提高清洗效果，升温后通入清洗机中，为清洗机提供具有一定压力和温度的清洗介质。气体检测装置为6点自吸式自动检测装置，通过管线与储油罐连接，可以实时检测罐内氧气和可燃气体浓度，指示和记录测量值，并对异常数据进行报警，是清洗施工作业中的重要安全检测装置。

3.2喷射式清洗机

喷射式清洗机采用气动控制，主要由喷嘴，连杆，气动马达，齿轮箱，指示盘等组成，在清洗过程中，喷嘴可以水平360°旋转，垂直方向0-140°之间上下移动，清洗介质喷出后螺旋运动，可保证油罐罐顶、罐壁、罐底均能被清洗。

3.3蒸汽及保护气发生装置

主要由蒸汽锅炉系统和尾气净化系统组成，它的主要作用是产生蒸汽和保护气(惰性气体)。蒸汽是通过蒸汽锅炉产生的，外界水源经过锅炉软水装置软化后进入蒸汽锅炉内，通过燃料燃烧加热后产生蒸汽，蒸汽可通过热交换器给清洗介质进行升温以及温水清洗流程中给清水加热来产生温水。保护气是锅炉燃料燃烧产生的尾气(主要包括氮气和二氧化碳)通过净化除尘后形成的干净的锅炉尾气，保护气在清洗流程初期和清洗过程中被通入被清洗罐中，置换被清洗罐内的油气和氧气，使罐内含氧量保持在8%以下，控制燃烧三要素中的助燃剂的要求，保证整个施工作业都在惰性气体环境下进行，确保施工安全。

3.4自动油水分离装置

主要由油水分离器，刮油机和浮油回收器组成，在温水清洗的过程中，油水混合物进入油水分离器中首先进行沉降分层，然后通过刮油机将表层浮油分离到浮油回收器中，通过浮油回收泵将油品进行回收，油水分离器中的水则循环利用进行清洗作业。

3.5动力控制装置

主要由动力室和自动控制室组成，动力室由配电系统和压缩空气系统组成，为所有设备提供电力和压缩空气。自动控制室包含远程自动控制，数据收集，现场监测等功能，可大大提升整套设备的自动化程度。

4储罐机械清洗技术的发展分析

4.1实现机械清罐自动化

储罐机械清洗设备基本上是半自动化设备，仍需人员进行大量的操作，油田生产向无人值守方式进行，因此，实现机械清罐设备自动化运行是我们在现阶段研究的方向。可以使用监视系统、信号传输系统等方式对设备运行状况进行监管和操作，使用无人机等方式对管线、罐上进行巡检，使用连锁保护系统对安全进行保障等。需要注意的是在实现机械清罐自动化的同时，还应考虑油站库的实际情况和当地的法律法规等方面。

4.2实现机械清罐规模化、集中化

油罐在未检修、影响生产运行等情况下需要进行清洗，因此机械清罐工作较为单一，是辅助性工作。如果把储罐维修、罐底油再分离、油泥处理、水处理等相关业务进行整合，对整个油罐维检修全过程覆盖，既节约了属地管理方的管理成本，又增加了机械清罐施工方的业务范围，增加产值，双方受益。

4.3实现机械清罐小型化

机械清罐设备较为庞大，每件设备基本上在10t左右，加上辅助的管线、电缆、员工生活使用的板房等，使用载重量15t的卡车搬运需15～20车次之间，很多油田都把吊装作为高风险作业进行管理，手续繁琐、影响安全的因素较大，而且成本较高，带来了很大的弊端。考虑到以上问题，在研制改造机械清罐设备的同时，要考虑小型化的问题，降低吊装频次和临时设置工程的劳动量，减少风险因素。

5结束语

机械清罐技术对大部分储油罐都能够进行有效的清洗作业，尤其是对盛装了对人体有害物质甚至有剧毒的化学储罐，采用机械清洗更是一种科学、安全的选择。因此，机械清洗技术代替人工清洗是必然的趋势。随着社会的发展及人们对健康、安全、环保的重视，储油罐机械清洗技术在安全、环保、效益等方面的优势必将得到更多用户的接受和认可，市场应用前景将非常广阔。

参考文献

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