[发明专利]一种原油储罐罐底淤泥清除回收设备及方法

说明书

技术领域

本发明属于原油储罐罐底淤泥的清洗回收技术领域，具体涉及一种原油储罐罐底淤泥清除回收设备及方法。

背景技术

原油是一种复杂的混合物，常使用直径60-80M的外浮顶储罐来储存。原油在储罐中储存时，由于流速降低，储存温度下降等原因，原油中夹带的机械杂质、腐蚀产物、沙粒、泥土、重金属盐类，水和原油中的石蜡、沥青质、胶质等重组分因比重差而逐渐自然沉降累积在储罐的底部，形成黑色粘稠的胶状物，称作原油罐底“淤泥”。这些罐底淤泥是一种稳定的，由油、水、固体组成的多相混合物，呈半固体状。罐底淤泥的厚度、粘度、比重和组成会随原油储罐中储存的原油种类、原油预处理情况、储存温度、流动情况、储罐使用历史、添加的化学药剂等因素的变化而不一样。

原油储罐经过多年的使用后，罐底淤泥的量一般超过0.2m, 多的可达数米。储罐中罐底淤泥的累积会减少储罐的储存能力；影响储罐的正常运行；造成垢下腐蚀，危及储罐运行安全；影响储罐的正常排水；淤泥达到一定量后会随出料管线输送到生产装置，加速生产装置中的换热器等的结垢，影响催化剂的性能等。另外原油储罐需要周期性地进行检验，以确定其运行的安全性。

罐底淤泥主要由碳氢化合物（60-80%）、盐水（10-30%）和无机固体物质（1-10%）组成。其中的碳氢化合物成分十分复杂，主要是石蜡，同时还大量含有苯类（尤其是稠环芳烃类）、酚类等有毒有害物质。这些有机物大多是原油中固有的组分，经过适当的处理，在脱出无机杂质后可回收成为有价值的原料或燃料。合理地对原油罐底淤泥进行清洗对储罐运营来说具有很重要的意义。

 原油罐底淤泥的清洗包含（1）从储罐内将淤泥移出储罐和（2）对移出的淤泥进行分离，脱出其中的无机固体杂质和水分，回收有机物料的两部分。如果清洗中泵移送出来的清洗液（原油或其馏分油）和液化淤泥混合的“油水沙”混合物不经过机固体和水分的脱出，直接送进别的原油储罐，这些污物会重新在别的原油储罐罐底沉积出来，重新变成罐底淤泥。回收的油应符合下一步加工或运输或业主的要求（例如：BS&W小于5%），脱出的废水油含量应尽量少，至少要符合废水处理装置的进水要求，脱出的固体物质含水少且符合进一步无害化处理要求。

目前国内外用来清洗原油罐底淤泥的方法很多，除了逐渐废弃的人工清罐外，主要有化学清罐和机械喷射清罐。

 化学清罐是向原油罐中添加清洗剂（主要是表面活性剂），增加罐底淤泥在原油/馏分油中的溶解度，降低淤泥的倾点，使淤泥液化甚至是使其中的碳氢化合物、水和固体物分层，达到可泵送的要求来实现原油罐底淤泥清洗的一种方法。该方法的优点是需要的设备少，清洗时间短。缺点是清洗用化学药品需要针对特定的储罐进行验证实验，以确定药剂的适用性和使用浓度，清洗效果受储罐的自身的搅拌能力和温度情况影响较大，只能清除大部分的淤泥，尤其在含砂量较大时，效果较差，不能直接分离出其中的无机固体，是一种初略的清洗，清洗中添加的化学药品对后续的加工处理的影响需要评估。

也有单独使用馏分油作为化学清洗剂来清洗原油储罐的，例如专利US6673231中描述了一种使用热的常压渣油作为清洗剂清洗原油罐底淤泥的方法。它使用了热油储罐、循环泵、蒸汽加热换热器和分离罐等辅助设施，能在短时间内完成原油储罐的清洗，清洗后的油泥和常压渣油的混合物可作为燃料油、船用油或掺炼原料。

 机械喷射清罐是利用流体喷射器，将同种类型的原油或馏分油高压喷射到惰性气体保护下的罐底淤泥上，使淤泥液化在清洗油中，然后将该混合物泵出原油储罐来实现原油储罐清洗的一种方法。该方法的优点是清洗作业时无需人员进入储罐内，淤泥几乎完全清除，使用同样的清洗系统可直接进行水洗，清洗完的储罐可直接进行检查和维修作业。缺点是需要用到的辅助设备较多，临时系统配置工作量大，储罐停用时间较长。