1 儲(chǔ)罐機(jī)械清洗工藝的優(yōu)化
為了避免污油泥對(duì)其他罐內(nèi)原油的二次污染,對(duì)儲(chǔ)罐機(jī)械清洗工藝進(jìn)行了改進(jìn),設(shè)計(jì)了油泥減量化的儲(chǔ)罐射流清洗工藝,該工藝以罐底油泥表層的殘油作為清洗介質(zhì),在射流破碎、抽吸與循環(huán)的流程中增加油泥分離環(huán)節(jié)。污油自循環(huán)清洗過程中不斷降低罐底污油泥的含固率,降低重組分,罐底污油不斷變稀,避免了油泥越攪越稠中斷循環(huán)。污油泥通過油泥分離裝置的調(diào)質(zhì)、離心分離后輸出的干泥回收集中處理,好油進(jìn)行循環(huán)清洗或回收,分離出的水排入污水管線。
該工藝改變了傳統(tǒng)清罐設(shè)備的構(gòu)成型式,主要設(shè)計(jì)了油泥處理裝置,實(shí)現(xiàn)油泥的減量化,另外將傳統(tǒng)工藝的油回收裝置與油清洗裝置集成為清洗回收一體化裝置,具有完善的自動(dòng)油料與循環(huán)升壓功能,是建立自循環(huán)清洗的動(dòng)力設(shè)備。
2 油泥處理裝置的研制
油泥處理裝置以臥螺離心機(jī)為核心,配套有進(jìn)料泵機(jī)組、加藥裝置、調(diào)質(zhì)裝置、螺旋輸送裝置、控制系統(tǒng)與集裝箱體等。通過對(duì)油泥的液化、加熱、破乳等調(diào)質(zhì)處理,達(dá)到了泥干、水清、油凈的分離效果,實(shí)現(xiàn)罐底油泥減量化、資源化目標(biāo)。
2.1 工藝參數(shù)
主要的設(shè)計(jì)參數(shù)如下:處理量10m3/h;離心機(jī)主電機(jī)功率30kW;離心機(jī)副電機(jī)功率18.5kW;工藝溫度60~80℃;進(jìn)液含固率≤10%。
分離效果:油中含水率≤1%,含固率≤0.5%(粒徑大于5μm);泥中含油率≤5%,含水率≤75%;水中含油率≤0.5%,含固率≤0.5%(粒徑大于5μm)。
2.2 流程設(shè)計(jì)
罐底沉積油泥經(jīng)過清洗噴槍的射流沖洗攪拌,恢復(fù)良好流動(dòng)性后,泵送至油泥分離系統(tǒng)的加熱、調(diào)質(zhì)裝置后送至三相離心機(jī)進(jìn)行油、水、泥三相分離,分離后的油用油泵提升至儲(chǔ)油罐或指定位置,水用水泵提升至污水罐或指定位置,泥用螺旋輸送器送出裝袋或裝車。
在罐底油泥進(jìn)入油泥分離裝置前,也可以流經(jīng)本儲(chǔ)罐清洗系統(tǒng)配置的油水分離裝置的調(diào)質(zhì)罐,油泥在這個(gè)15m3的槽罐內(nèi)可以得到初始加熱,并可通過投加破乳劑,以提高三相離心機(jī)的分離效果。
2.3 離心機(jī)的選型與工作原理
儲(chǔ)罐罐底污油主要由低分子烴類、重有機(jī)質(zhì)、水與少量細(xì)粒泥沙等組成,體積分?jǐn)?shù)≤40%,固相密度大于液相密度,具有一定流動(dòng)性的懸浮液,適合選用臥螺離心機(jī)。該離心機(jī)分離因數(shù)高、工作連續(xù)、生產(chǎn)能力強(qiáng)、適應(yīng)性好,能夠?qū)崿F(xiàn)油、水、泥的三相分離,分離效果的調(diào)整操作簡(jiǎn)單。
母液進(jìn)入離心機(jī)腔體后,在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下,密度大的固態(tài)顆粒沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上,與轉(zhuǎn)鼓做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的螺旋葉片不斷地將沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的固態(tài)油泥推出排渣口。清潔油分?jǐn)D到轉(zhuǎn)鼓中心,從溢流孔排出,螺旋與轉(zhuǎn)鼓之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),也就是差轉(zhuǎn)速是通過差速器來實(shí)現(xiàn)的,其大小由副電機(jī)來控制。差轉(zhuǎn)速大,推料速度快;差轉(zhuǎn)速小,推料速度慢。差轉(zhuǎn)速大時(shí),脫水不充分,泥含水率大;差轉(zhuǎn)速小,出泥含水率低。差轉(zhuǎn)速對(duì)出清液含固率有很大影響:差轉(zhuǎn)速大時(shí),由于攪動(dòng)作用,已經(jīng)沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的泥有可能重新泛起,進(jìn)入上層清液,從出液口排出,使清液含固率增大;反之,清液含固率小。
差轉(zhuǎn)速對(duì)臥螺離心機(jī)的處理量有一定的影響:差轉(zhuǎn)速大,推料速度快,處理量大;差轉(zhuǎn)速小時(shí),推料速度慢,處理量小。從以上分析知道,為了使離心機(jī)分離效果好,要求差轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)無級(jí)可調(diào),并且保持穩(wěn)定。
3 工程應(yīng)用及效果分析
在一座5000m3拱頂原油儲(chǔ)罐清洗工程應(yīng)用中,采用了儲(chǔ)罐射流清洗結(jié)合油泥分離的工藝進(jìn)行罐底油泥的清洗回收。罐底油泥經(jīng)過噴槍射流攪拌恢復(fù)流動(dòng)性后,被泵送至油泥分離裝置,通過加熱、破乳、絮凝工藝預(yù)處理后進(jìn)入臥螺離心機(jī)進(jìn)行油、泥與水的三相分離,分離評(píng)價(jià)效率約5m3/h,分離出的干泥約50t。采用優(yōu)化的儲(chǔ)罐射流清洗工藝結(jié)合油泥分離工藝具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
(1)采用三相離心機(jī)對(duì)混合后的污油泥進(jìn)行三相分離,分離出的油凈、泥干、水清,油中含水率為0.5%,含固率為0.3%(粒徑大于5μm);泥中含油率為3.3%,含水率為70.0%;水中含油率為0.5%,含固率為0.2%(粒徑大于5μm)。
(2)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐清洗過程油泥減量化、資源化處理,油泥在流程中被分離出來,不再回罐二次污染,油泥中的原油被提取可回收利用。
(3)在射流、回收、分離及升壓的自循環(huán)清洗的過程中,污油含固率、重質(zhì)成分不斷減少,提供了持續(xù)清洗的可能,無需提供大量輕質(zhì)好油來稀釋溶解罐底油泥,極大減少對(duì)好油的污染。
4 結(jié)語
綜上所述,清洗過程不需要大量清潔油,避免油品的污染?;厥赵椭泻搪实?,提高回收原油品質(zhì),儲(chǔ)罐射流清洗與油泥分離工藝一體化工藝技術(shù)研發(fā)應(yīng)用解決了傳統(tǒng)儲(chǔ)罐機(jī)械清洗的諸多弊端,值得應(yīng)用與推廣。