[发明专利]一种地下含固重污油罐及含固重污油外送方法

说明书

本发明公开了一种地下含固重污油罐及含固重污油外送方法，包括地下含固污油罐主体，地下含固污油罐主体的侧壁上连接有装置排污油管线，地下含固污油罐主体的内腔中设有出料口管线，出料口管线的出口穿过地下含固污油罐主体的顶部壁面和含固重污油外送管线连接；若干个惰性气体竖管围绕出料口管线布置，惰性气体竖管和出料口管线均为直管结构，惰性气体竖管和出料口管线均沿地下含固污油罐主体的高度方向布置，惰性气体竖管的出口朝向出料口管线的入口，惰性气体竖管的入口穿过地下含固污油罐主体的顶部壁面和惰性气体输送管线连接，惰性气体竖管的出口和出料口管线的入口均不接触地下含固污油罐主体的底部内壁。本发明成本低，经济收益高。

技术领域

本发明属于石油化工及煤化工重油生产技术领域，具体属于一种地下含固重污油罐及含固重污油外送方法。

背景技术

随着重质原油加工工艺的不断发展，以及煤直接液化工艺和粉煤热解技术的突破。在国内化工企业中重质原油加工和重质煤焦油加工企业所占比例逐年上升，高含固浆态状油相介质在生产装置内存放和输送面临很大的技术难题。传统重油生产装置内设置的地下重污油罐设计结构已完全不能满足高粘度、高含固重油(如：热解焦油、油煤浆、含固污油、减压渣油等)的储存和输送要求。在使用传统设计重污油罐来储存和转运高粘度、高含固重油时会出现污油罐内底部固体沉积堵塞、污油罐外送泵频繁损坏和对地下含固污油罐经常性在线紧急抢修等现象。目前绝大多数含固重油生产装置内所使用的地下含固重油储罐都采用传统地下重污油罐设计技术，导致装置内的地下污油罐在投用后出现严重的堵塞等现象，直接影响装置连续生产和安全运行。

目前传统的地下含固重污油罐存在如下技术缺陷：①地下污油罐底部沉积堵塞问题：采用传统卧式设计的地下污油罐在含固生产装置中应用时会出现诸多问题和设备故障，传统地下污油罐在设计时只设置了防止重油在罐内凝聚的预防措施，其在污油罐内部设蛇形布置蒸汽加热盘管，盘管设置在储罐底部，加热介质为低压蒸汽，同时也设置有罐体外伴热。但在含固重油生产装置内使用传统污油罐来储存、转运含固重污油时会出现许多技术缺陷，如：污油罐外送液下泵叶轮堵塞、外送液下泵出口管线堵塞、罐体底部含固介质沉积等)。对于粉煤热解装置高粘高含固重质焦油、悬浮床加氢装置的含固生油煤浆和悬浮床加氢后的高粘含固减渣等介质，被排入地下含固重污油罐内后这些介质中的固体颗粒物在地下含固污油罐内静态储存过程中会有大量的固体介质沉积在罐内底部，造成罐体底部严重堵塞。

因为地下污油罐介质外送液下泵的叶轮安装在罐体底部，在罐体底部沉积的固体颗粒会堵塞液下泵的吸入口和叶轮孔道。同时卧式污油罐的底部水平面积较大，含固污油介质内的固体颗粒物会在罐体底部整个水平面处出现沉积层，地下污油罐在使用一段时间后罐体内部空间会因为沉积层的堆积而使罐的空间容积严重减小。

②地下污油罐内沉积物的清理难度较大：生产装置内地下含固重污油罐在每次检修时必须进行罐体内部固体沉积物清理，其清理过程工作难度非常大。首先，地下含固重污油罐容积较小，而且罐内设有蛇形加热盘管，和人孔爬梯，严重的阻挡罐内人工清挖作业工作。其次，罐内沉积固体层上方的流动性重油在停工外送时无法彻底外送干净，人工清罐前必须将沉积物上方的流动重油进行人工袋装清理作业(难度很大、过程很危险)，同时罐内底部沉积物并非硬质块状结构，而是高粘性含油疏松固体，只能采用人工铁锹清挖作业。最后，人工罐内清挖作业过程的安全风险极大。因为罐体内存有残余流动性重油和沉积油层所以无法进行蒸汽吹扫、置换，更无法进行空气置换操作，所以只能对清罐作业人员采取强制供气方式进行保护，但整个清罐作业过程为油气环境受限空间，作业人员生命安全很难绝对保障。

③地下含固重污油罐介质外送管线堵塞问题：地下含固重污油罐的外送泵都设计为液下泵，泵的叶轮在罐体的底部。如果罐内底部出现含固介质沉积层则液下泵的吸入口和叶轮通道必会被沉积物堵塞，造成启泵后不上量等无法外送现象。同时每次外送停泵后从泵吸入口至泵出口单向阀处的含固介质在重力作用下落至叶轮和吸入口低端，也会造成外送泵叶轮堵塞。以及在外送结束后整个外送管线若不进行单独吹扫，也很容易出现管道被堵塞。