CN105195033A - 原油净化方法和储油罐清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种原油净化方法和储油罐清洗方法，所述原油净化方法包括：将热水和从储油罐输送来的包含原油的油料进行破乳搅拌后形成混合物；将完成破乳搅拌后所形成的混合物进行初步分离，并将初步分离出的原油输送给回收油罐；将完成初步分离后所剩下的混合物进行深度分离，并将分离出的原油输送给回收油罐；将完成深度分离后所剩下的混合物进行最终分离，并将分离出的原油输送给回收油罐；将完成最终分离后所剩下的混合物分离出残渣。本发明实现了对储油罐清洗时对罐底残渣的清理和排放，从而增加了储油罐的储油空间，提高了存储原油的品质。

Description

原油净化方法和储油罐清洗方法

技术领域

本发明涉及石油存储技术，特别涉及一种原油净化方法和储油罐清洗方法。

背景技术

在储存过程中，原油中少量的机械杂质、沙粒、泥土、重金属盐类以及石蜡和沥青质等重油性组分因比重差而会自然沉积在油罐底部，形成又黑又稠的胶状物质层，使储油罐有效容量减少，影响储油罐的正常使用。因此，石油储罐需要定期进行检查罐底腐蚀情况，更换阳极保护，更换密封，更换盘管，维修储罐附件，必须清除罐内油泥。按照世界惯例，石油储罐清洗周期为6～8年，在我国清洗石油储罐所实行的标准为SY/T6696-2007，即在惰性气体保护下，采用同种油机械清洗，再用温水清洗，最后是人工处理死角，最终达到动火条件。

目前国内现有机械清洗储油罐的设备及工艺主要采用日本的COWS(CrudeOilWashingSystem，原油清洗系统)技术。该技术的核心主要包括了回收系统、清洗系统和喷枪系统，辅助部分包括了制氮机、氧气在线检测仪等。石油储罐COWS原油清洗工艺是利用喷射清洗机将清洗介质在一定的温度、压力和流量下喷射到待清洗表面，除去表面凝结物和淤渣，并对其进行处理和回收的一种工艺方法，其清洗介质是原油或同种介质油。根据施工要求和现场状况，热水和柴油也作为清洗介质在原油清洗后使用，因原油中含有轻质组分即溶剂成分，加速了沉积物油分中的凝结物和淤渣的解体，经破碎后的淤渣与清洗油混合、溶解、扩散，最终被抽吸回收。原油清洗工艺须借助较纯净的原油，通常需有一个与被清洗罐相邻的储油罐，该储油罐通常也作为原油回收罐。原油清洗设备与清洗罐和回收罐采用工艺管线联接到一起，组成一个清洗系统。

原油储罐机械清洗技术是通过储油罐机械清洗系统(临时铺设的管道将机械清洗设备与清洗油罐、清洗油供给油罐及原油回收油罐连接在一起)将被清洗油罐底部具有流动性的原油移送至回收油罐中，然后用供给储罐中的原油经加温、加压后通过用设置在清洗油罐单盘上的清洗机搅拌，喷射清洗热油击碎溶解淤渣，溶解被清洗油罐中的剩余凝固油，经过滤器过滤后移送至回收油罐中，最后再用加温后的清水对储罐内各部位进行循环清洗，最终清除罐内所有油污，以达到罐内检修及动火条件。

该工艺主要分为以下几步：

1、油移送：通过系统的移送模块将被清洗油罐中有流动性的原油移送到回收油罐中，以便进行清洗作业。

2、油搅拌：由系统的清洗模块将供给油罐中的原油经加温、加压后通过清洗机对被清洗储罐内部较难溶解的凝固油进行击碎、溶解，使其具有较好的流动性。

3、同种油清洗：由系统的清洗模块将供给油罐中的原油经加温、加压后通过清洗机对被清洗储罐内部各部分的凝固油进行溶解，使其分散、具有流动性，移送到回收油罐中。

4、水清洗：由系统的清洗模块对预先加入到油水分离槽中的清水进行加温加压后，通过清洗机清洗储罐内部各部位，再利用油水分离槽分离温水清洗循环过程中的油水混合物，分离出来的原油由回收泵送至回收油罐，分离出来的清水继续进行温水清洗循环作业，直至达到清洗标准要求。

现有的储油罐清洗工艺中，在油搅拌后，储油罐罐底的杂质、水分被搅起来，没有经过油品净化就直接移送到了回收油罐中，进而将杂质和水分带到了回收油罐内，影响了回收油罐的原油品质，增加了回收油罐中的杂质和水分，影响了储油罐的原油输送，水清洗步骤没有将水洗后的污水处置，污水的排放对环境造成影响。

由于现有的清洗工艺不能够将罐底的水分和杂质(如泥沙和盐分等物质)分离出来，只是将被清洗储罐的沉积物击碎移送到旁接罐，进而影响了移油罐的原油品质，大量增加了移油罐的沉积物含量。现有的这种机械清罐方式，最终导致了储油罐里的沉积物越来越多，影响原油的品质，造成原油输送困难频繁堵塞过滤器，而且减少了储罐使用率，增加了储油罐的清洗次数和清洗难度。因此，对于这些问题，还有待对现有的储油罐的清洗工艺的进一步改进以解决之。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种原油净化方法和储油罐清洗方法，以实现对储油罐将清洗时将储油罐底的水分和杂质分离出来，增加储油罐的储油空间，提高存储原油的品质，解决现有技术中无法将储油罐底的水分和杂质分离，而影响原油品质，造成原油输送困难频繁堵塞过滤器，而且减少储罐使用率，增加储油罐的清洗次数和清洗难度等问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种原油净化方法，包括：

步骤1、将热水和从储油罐输送来的包含原油的油料进行破乳搅拌后形成混合物；

步骤2、将完成破乳搅拌后所形成的混合物进行初步分离，并将初步分离出的原油输送给回收油罐；

步骤3、将完成初步分离后所剩下的的混合物进行深度分离，并将分离出的原油输送给回收油罐；

步骤4、将完成深度分离后所剩下的混合物进行最终分离，并将分离出的原油输送给回收油罐；

步骤5、将完成最终分离后所剩下的混合物分离出残渣。

进一步，步骤1中，所述破乳搅拌是在超声波和气浮的共同作用下进行。

进一步，步骤2中，所述初步分离是在气浮的作用下进行。

进一步，步骤3中，所述深度分离是在超声波的作用下进行。

进一步，所述步骤3还包括：

对进行所述深度分离的混合物在气浮的作用下进行不定期搅拌。

进一步，步骤4中，所述最终分离是在超声波和气浮的共同作用下进行。

进一步，在步骤3和步骤4之间还包括：

向完成初步分离后所剩下的混合物中混合进破乳剂的步骤。

进一步，在步骤4和步骤5之间还包括：

向完成深度分离后所剩下的混合物中混合进絮凝剂的步骤。

进一步，所述方法还包括：

将步骤5中分离出残渣之后的水混合进油料的步骤，其中该油料为从储油罐再次输送来的包含原油的油料。

一种储油罐清洗方法，包括：

将被清洗储油罐中具有流动性的原油移送到所述回收油罐的步骤；

对被清洗储油罐中的凝固油及杂质进行击碎和溶解，形成包含原油的油料的步骤；以及，

将被清洗储油罐中包含原油的油料采用如上任一项所述的原油净化方法进行净化的步骤。

从上述方案可以看出，本发明的原油净化方法和储油罐清洗方法，对被清洗储油罐中输送来的包括经过击碎和溶解后的凝固油的混合物进行多次分离，以将其中的原油从混合物中分离出来，并将最后所剩混合物分离成水和残渣以排除，进而实现了对储油罐清洗时对罐底残渣的清理和排放，从而增加了储油罐的储油空间，提高了存储原油的品质。

附图说明

图1为本发明提供的原油净化方法实施例示意图；

图2为实现本发明的原油净化方法所采用的原油净化系统实施例示意图；

图3为所述原油净化系统中的集油调制室实施例示意图；

图4为所述原油净化系统中的一级气浮处理室实施例示意图；

图5为所述原油净化系统中的二级超声处理室实施例示意图；

图6为所述原油净化系统中的三级气浮超声处理室实施例示意图；

图7为采用所述原油净化系统的储油罐清洗系统实施例示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明所提供的原油净化方法实施例，包括以下步骤：

步骤1、将热水和从储油罐输送来的包含原油的油料进行破乳搅拌后形成混合物；

步骤2、将完成破乳搅拌后所形成的混合物进行初步分离，并将初步分离出的原油输送给回收油罐；

步骤3、将完成初步分离后所剩下的的混合物进行深度分离，并将分离出的原油输送给回收油罐；

步骤4、将完成深度分离后所剩下的混合物进行最终分离，并将分离出的原油输送给回收油罐；

步骤5、将完成最终分离后所剩下的混合物分离出残渣。

其中，在步骤1中，所述破乳搅拌是在超声波和气浮的共同作用下进行。为了实现破乳搅拌的最优效果，可采用70℃左右的热水。超声波可采用超声波发生器在混合物中产生，气浮可利用气浮泵产生。经过步骤1之后，完成了油料和热水的充分混合，保证了混合物的流动性，为随后的原油分离打下了良好的基础。

在步骤2中，所述初步分离是在气浮的作用下进行。对于混合物中原油的分离，是利用了混合物中原油最轻，能够逐渐的浮出于混合物之上的特点。但是，混合物中较重的成分(例如泥沙等)如果没有外力的干预，将在重力的作用下沉积于混合物的底部。因此，在步骤2中，为了保证在分离出原油的过程中，防止混合物中较重的成分的沉积，利用了气浮的作用对混合物进行不断的搅拌，进而实现了混合物中较重成分不会沉积的情况下，原油的有效分离。

在步骤3中，所述深度分离是在超声波的作用下进行。具体地，超声波可采用超声波发生器在混合物中产生。本步骤3中，在超声波的作用下，可在混合物产生大量的小水泡，在小水泡的作用下，使得混合物中的轻质原油能够更进一步的在混合物表面分离。进而在本步骤3中实现了原油的深度分离。

为了使得步骤3中深度分离的混合物不会产生沉积，本步骤3中，还进一步包括：对进行所述深度分离的混合物在气浮的作用下进行不定期搅拌。采用这种不定期搅拌，可使得混合物中将要沉积的物质再次被搅拌起来，以起到防止混合物中较重的物质沉积的作用。

在步骤4中，所述最终分离是在超声波和气浮的共同作用下进行。在经过前3个步骤之后，混合物中的大部分原油均已经被分离出来，本步骤4的目的是对经过前3个步骤之后剩余的混合物进行最终的分离，已将最后所残存的原油分离出来，因此，本步骤4采用了在超声波和气浮对混合物进行共同作用下进行。本步骤4中，超声波可采用超声波发生器在混合物中产生，气浮可利用气浮泵产生。

另外，本发明的原油净化方法实施例中，为了实现混合物的充分破乳和混合，在步骤3和步骤4之间还包括：向完成初步分离后所剩下的混合物中混合进破乳剂的步骤，其中，破乳剂例如复合破乳剂OP-10。并且，在步骤4和步骤5之间还包括：向完成深度分离后所剩下的混合物中混合进絮凝剂的步骤，其中，絮凝剂例如聚丙烯酰胺和/或聚合氯化铝。

经过本发明的原油净化方法实施例的5个步骤之后，最后分离出的残渣可利用回填、掩埋进行处理。另外，经过步骤5的分离后还会剩下水，为了实现水的重复利用，本发明原油净化方法实施例经过步骤5之后，还包括：将步骤5中分离出残渣之后的水混合进从储油罐再次输送来的包含原油的油料的步骤(即：将步骤5中分离出残渣之后的水混合进油料的步骤，其中该油料为从储油罐再次输送来的包含原油的油料)。

结合上述原油净化方法实施例，本发明实施例还提供了一种储油罐清洗方法，其采用了如上所述的原油净化方法，所述储油罐清洗方法包括：

将被清洗储油罐中具有流动性的原油移送到所述回收油罐的步骤；

对被清洗储油罐中的凝固油及杂质进行击碎和溶解，形成包含原油的油料的步骤；以及，

将被清洗储油罐中包含原油的油料采用如上所述的原油净化方法进行净化的步骤。

另外，本发明储油罐清洗方法实施例中，还可利用一个油水分离槽协助清洗。具体地，对被清洗储油罐中的凝固油及杂质进行击碎和溶解时，对所述油水分离槽中的水进行加温加压，并利用加温加压后的水清洗所述储油罐，并将清洗所述储油罐后的油水混合物回收至所述油水分离槽。所述油水分离槽中分离出的原油移送到回收油罐，并且，再次利用所述油水分离槽中分离出原油后剩余的油水混合物继续清洗所述储油罐。

本发明的上述原油净化方法和储油罐清洗方法，对被清洗储油罐中输送来的包括经过击碎和溶解后的凝固油的混合物进行多次分离，以将其中的原油从混合物中分离出来，并将最后所剩混合物分离成水和残渣以排除，进而实现了对储油罐清洗时对罐底残渣的清理和排放，从而增加了储油罐的储油空间，提高了存储原油的品质。

本发明实施例中，同时提供了一种原油净化系统和储油罐清洗系统，以实现上述的原油净化方法和储油罐清洗方法，具体说明如下。

如图2所示，本发明实施例提供的原油净化系统10，主要包括集油调制室101、一级气浮处理室102、二级超声处理室103、三级气浮超声处理室104、离心机105和输送装置组。其中，所述集油调制室101将热水和从储油罐20输送来的原油进行破乳搅拌后形成混合物。所述一级气浮处理室102将从集油调制室101输送来的混合物在气浮的作用下进行初步分离，并将初步分离出的原油输送给回收油罐30。所述二级超声处理室103将从一级气浮处理室102输送来的混合物在超声波的作用下进行深度分离，并将分离出的原油输送给回收油罐30。所述三级气浮超声处理室104将从二级超声处理室103输送来的混合物在超声波和气浮的共同作用下进行最终分离，并将分离出的原油输送给回收油罐30。所述离心机105将从三级气浮超声处理室104输送来的混合物分离出残渣，并将分离出的残渣排出。输送装置组将所述集油调制室101中所形成的混合物输送给一级气浮处理室102、将所述一级气浮处理室102中经过初步分离后的剩余混合物输送给所述二级超声处理室103、将所述二级超声处理室103中经过深度分离后的剩余混合物输送给所述三级气浮超声处理室104、将所述三级气浮超声处理室104中经过最终分离后的剩余混合物输送给所述离心机105。

继续参照图2所示，本发明的原油净化系统实施例中，还包括向所述集油调制室101注入热水的供热装置107。

本发明的原油净化系统实施例还包括所述集油调制室101和一级气浮处理室102之间的斜板分离器108，所述斜板分离器108用于将药剂与分离混合液在斜板处利用超声波的搅拌充分混合均匀。

本发明的原油净化系统实施例还包括对二级超声处理室103向三级气浮超声处理室104输送的混合物中混合进破乳剂的第一混合器109，其中，所述破乳剂例如复合破乳剂OP-10。

本发明的原油净化系统实施例还包括对三级气浮超声处理室104向离心机105输送的混合物中混合进絮凝剂的第二混合器110，其中，所述絮凝剂例如聚丙烯酰胺和/或聚合氯化铝。

本发明的原油净化系统实施例还包括将所述离心机105所分离出的水回送至所述集油调制室的水回收装置111，所述水回收装置111的设置节约了本发明的原油净化系统实施例的用水量。

如图3所示，所述集油调制室101包括集油调制槽1011、第一超声波发生器1012和第一气浮泵1013。其中，所述集油调制槽1011用于存放热水和从储油罐20输送来的油料，其中热水的温度例如70℃左右。所述第一超声波发生器1012和第一气浮泵1013对所述集油调制槽1011中所存放的热水和油料进行搅拌调制。从储油罐20输送来的油料在所述集油调制槽1011中在第一超声波发生器1012和第一气浮泵1013的作用下与热水进行充分混合后被输送给一级气浮处理室102。

如图4所示，所述一级气浮处理室102包括一级气浮处理槽1021、第二气浮泵1022和第一收油器1023。其中，所述一级气浮处理槽1021用于存放从集油调制室101输送来的混合物。所述第二气浮泵1022对存放在一级气浮处理槽1021中的混合物进行搅拌，以防止混合物沉淀。第一收油器1023对存放在一级气浮处理槽1021中混合物表面所分离出的原油进行收集并输送给回收油罐30。从集油调制室101输送来的混合物在所述一级气浮处理槽1021中在所述第二气浮泵1022的作用下不断的被搅拌以防止沉淀，在被搅拌的过程中，混合物中的原油由于重量较轻而从混合物表面分离出来，所分离出的原油由第一收油器1023收集，剩余的混合物被输送给二级超声处理室103。

如图5所示，所述二级超声处理室103包括二级超声处理槽1031、第二超声波发生器1032和第二收油器1033。其中，所述二级超声处理槽1031用于存放从一级气浮处理室102输送来的混合物。所述第二超声波发生器1032对存放在二级超声处理槽1031中的混合物进行破乳。所述第二收油器1033对存放在二级超声处理槽1031中混合物表面所分离出的原油进行收集并输送给回收油罐30。从一级气浮处理室102输送来的混合物在所述二级超声处理槽1031中在所述第二超声波发生器1032所发出的超声波的作用下进行破乳，同时从混合物表面分离出的原油由第二收油器1033收集，剩余的混合物被输送给三级气浮超声处理室104。另外，本发明实施例中，所述二级超声处理室103还包括第三气浮泵1034，所述第三气浮泵1034对存放在二级超声处理槽1031中的混合物进行不定期搅拌，以防止混合物沉淀。

如图6所示，所述三级气浮超声处理室104包括三级气浮超声处理槽1041、第三超声波发生器1042、第四气浮泵1043和第三收油器1044。其中，三级气浮超声处理槽1041用于存放从二级超声处理室103输送来的混合物。第三超声波发生器1042对存放在三级气浮超声处理槽1041中的混合物进行破乳。第四气浮泵1043对存放在三级气浮超声处理槽1041中的混合物进行搅拌，以防止混合物沉淀。第三收油器1044对存放在三级气浮超声处理槽1041中混合物表面所分离出的原油进行收集并输送给回收油罐30。从二级超声处理室103输送来的混合物在所述三级气浮超声处理槽1041中在所述第三超声波发生器1042和第四气浮泵1043的共同作用下进行最终分离，同时从混合物表面分离出的原油由第三收油器1044收集，最后所剩余的混合物被输送给离心机105。

继续参照图2所示，所述输送装置组包括罗茨油泵1061、循环泵1062、第一排污泵1063和第二排污泵1064。其中，所述罗茨油泵1061将所述集油调制室101中所形成的混合物输送给一级气浮处理室102，循环泵1062将所述一级气浮处理室102中经过初步分离后的剩余混合物输送给所述二级超声处理室103，第一排污泵1063将所述二级超声处理室103中经过深度分离后的剩余混合物输送给所述三级气浮超声处理室104，第二排污泵1064将所述三级气浮超声处理室104中经过最终分离后的剩余混合物输送给所述离心机105。

在上述原油净化系统实施例基础上，本发明实施例还提供了一种储油罐清洗系统。

如图7所示，所述储油罐清洗系统实施例包括原油净化系统10、移送设备40和清洗设备50。其中，所述移送设备40是将被清洗的储油罐20中具有流动性的原油移送到所述回收油罐30，以及将被清洗的储油罐20中包含原油的油料移送到所述原油净化系统10。所述清洗设备50是对被清洗的储油罐20中的凝固油及杂质进行击碎和溶解，形成包含原油的油料。所述储油罐清洗系统还包括油水分离槽60。所述清洗设备50对所述油水分离槽60中的水进行加温加压，并利用加温加压后的水清洗所述储油罐20，将清洗所述储油罐20后的油水混合物回收至所述油水分离槽60。所述移送设备40将所述油水分离槽60中分离出的原油移送到所述原油净化系统10。所述清洗设备50利用所述油水分离槽60中分离出原油后剩余的油水混合物继续清洗所述储油罐20。

上述原油净化系统和储油罐清洗系统，利用其中的集油调制室、一级气浮处理室、二级超声处理室、三级气浮超声处理室，对被清洗储油罐中输送来的包括经过击碎和溶解后的凝固油的混合物进行多次分离，以将其中的原油从混合物中分离出来，最后所剩混合物通过分离装置分离成水和残渣以排除，进而实现了对储油罐清洗时对罐底残渣的清理和排放，从而增加了储油罐的储油空间，提高了存储原油的品质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种原油净化方法，包括：

步骤1、将热水和从储油罐输送来的包含原油的油料进行破乳搅拌后形成混合物；

步骤2、将完成破乳搅拌后所形成的混合物进行初步分离，并将初步分离出的原油输送给回收油罐；

步骤3、将完成初步分离后所剩下的混合物进行深度分离，并将分离出的原油输送给回收油罐；

步骤4、将完成深度分离后所剩下的混合物进行最终分离，并将分离出的原油输送给回收油罐；

步骤5、将完成最终分离后所剩下的混合物分离出残渣。

2.根据权利要求1所述的原油净化方法，其特征在于：

步骤1中，所述破乳搅拌是在超声波和气浮的共同作用下进行。

3.根据权利要求1所述的原油净化方法，其特征在于：

步骤2中，所述初步分离是在气浮的作用下进行。

4.根据权利要求1所述的原油净化方法，其特征在于：

步骤3中，所述深度分离是在超声波的作用下进行。

5.根据权利要求4所述的原油净化方法，其特征在于，所述步骤3还包括：

对进行所述深度分离的混合物在气浮的作用下进行不定期搅拌。

6.根据权利要求1所述的原油净化方法，其特征在于：

步骤4中，所述最终分离是在超声波和气浮的共同作用下进行。

7.根据权利要求1所述的原油净化方法，其特征在于，在步骤3和步骤4之间还包括：

向完成初步分离后所剩下的混合物中混合进破乳剂的步骤。

8.根据权利要求1所述的原油净化方法，其特征在于，在步骤4和步骤5之间还包括：

向完成深度分离后所剩下的混合物中混合进絮凝剂的步骤。

9.根据权利要求1所述的原油净化方法，其特征在于，所述方法还包括：

将步骤5中分离出残渣之后的水混合进油料的步骤，其中该油料为从储油罐再次输送来的包含原油的油料。

10.一种储油罐清洗方法，包括：

将被清洗储油罐中具有流动性的原油移送到所述回收油罐的步骤；

对被清洗储油罐中的凝固油及杂质进行击碎和溶解，形成包含原油的油料的步骤；以及，

将被清洗储油罐中包含原油的油料采用如权利要求1至9任一项所述的原油净化方法进行净化的步骤。