[发明专利]加油站埋地油罐机械清洗系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种油罐机械清洗及污水和油气回收处理技术，尤其涉及一种加油站埋地油罐的机械清洗系统。

背景技术

加油站是石油产业链和价值链的重要环节，通常每个加油站至少有2个以上的埋地油罐(Underground Storage Tank，UST)。根据《油罐清洗安全技术规程》(Q/SH039-013-1998)，为了保证产品质量、定期检查与维护储罐内部设施，同时也为复测储罐重新编制容积计量表创造条件，加油站埋地油罐一般每隔3-5a需定期清洗1次；除此之外，加油站埋地油罐还存在非定期清洗，例如，油罐改储另一类油品而二者的性质相差较大时，油罐发生渗漏或者有其他损坏需要进行倒空检查或动火修理时，等等。目前，国内对包括加油站埋地油罐在内的一些小容量储油罐及沉积物较少的轻质油料储罐，均采用人工清洗的方式。由清洗作业人员在抽完罐内残液后佩戴呼吸器直接进入油罐内部，用铜铲、木质刮板和棉质拖把等防爆工具将罐内污物手工清洗干净，单罐清洗时间通常需要2h左右。人工清罐方法存在作业危险性高、清洗效率低、清洗效果差、工作强度大和油气及有毒有害气体无组织排放等问题。

随着储运生产要求缩短油罐清洗时间以及行业法规对人员进罐条件的严格限制，西方发达国家自20世纪80年代以来开始推出无人入罐的机械化清洗设备，专利US4721127介绍了一种名为TANKLEENOR的埋地油罐清洗系统，该系统主要包括自吸式离心泵、卷轴、喷嘴、文丘里喷管、电动机、储液桶、连接管线和阀门等。从埋地油罐人孔处插入竖直导向管，导向管与罐底接触端为楔形开口。缠绕在卷轴上的抽吸管沿导向管进入罐中，其末端连接喷嘴，在罐底水平移动。利用自吸式离心泵在文丘里喷管内形成真空，从而通过喷嘴将罐底油泥抽提出并移送至储液桶中。该清洗系统的作用只是抽吸移除罐底油泥，并不能对罐壁进行冲洗。而且位于被清洗罐内的只有抽吸管一条单向管路，整个系统并未构成闭式循环。因此，无法达到最终清洗罐壁的目的。随着机械清洗技术的不断发展，出现了基于高压水射流的机械化清洗技术与设备，其本质是将具有一定压力和流速的清洗介质通过专用的清洗组件(如喷嘴、喷头或喷枪)产生多角度、强度各异、能量集中的冲击射流，进而对罐底油泥、罐壁附着物及铁锈进行打击、冲蚀、切割、楔劈和移除。目前，满足加油站机械清洗要求的主要有美国Gamajet公司的移动式清洗系统(UST Mobile Cleaning System，简称UST-MCS)和英国Non Entry Systems公司(NESL)的Petrack系统，前者基于旋转射流技术，后者基于遥操作履带式移动机器人+喷嘴射流技术。相比较而言，美国Gamajet公司移动式清洗系统的结构更为紧凑，实际操作和运行维护更为简单，一个清洗周期仅需10min，因此被广泛应用。但该系统也存在一些不足之处：(1)三维旋转喷头通过固定安装于人孔的支撑柱放置于油罐内部，仅能在竖直方向上调整其在罐内的深度。由于加油站埋地油罐人孔开口不在罐中心位置处，导致喷头在旋转射流过程中，因喷射距离不同而对罐两端内壁的清洗不均匀，从而影响了清洗效果。(2)该系统对清洗过程中产生的含油污水并未进行有效处理，只是笼统而含糊地声称将含油污水储存于污水箱中送至污水处理厂处理。此外，该系统对于清洗过程中产生的大量油气等挥发性有毒有害气体则简单地采取了直接排放的措施。