CN105480607A - 内置式油罐加热油品质量控制系统及质量控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内置式油罐加热油品质量控制系统及质量控制方法，包括储罐、设置于储罐内部的加热器、与加热器连通的蒸汽入口管道和蒸汽出口管道以及与储罐连通的油进口管道和油出口管道，所述蒸汽入口管道上设置蒸汽开关阀，储罐的油进口管道上设置油开关阀，油出口管道上设置水分检测仪；蒸汽开关阀、水分检测仪以及油开关阀均与控制系统连接。当加热器发生泄漏后，油出口管道的水分检测仪检测的润滑油中的水分超过设定值，控制系统控制油进口管道上的油开关阀和蒸汽开关阀关闭，使润滑油和蒸汽同时停止供应。本发明专用于内置式的蒸汽加热器，可以实现润滑油加热过程中蒸汽泄漏的自动监控，可以有效避免蒸汽泄漏造成的更大的损失。

Description

内置式油罐加热油品质量控制系统及质量控制方法

技术领域

本发明属于管道测控技术领域，具体涉及一种内置式油罐加热油品质量控制系统及质量控制方法。

背景技术

申请号为2010206422926，油罐局部快速加热器，是一种新型的内置式油罐快速加热器，是我公司独立开发研制的新型油罐加热设备，为我公司专利产品。该设备具有能耗低、加热效率高、生产周期短的显著优势，已在中石油、中石化、地方炼油厂成功应用1000余台，得到用户满意认可和一致好评。

目前在油品储运过程中，对罐内油品的加热，基本上仍采用罐内安装列管式或盘管式加热器等传统方式，使罐内油品通过与热媒体(一般以饱和蒸汽为热媒体)的交换，实现对油品的升温，降低粘度，改善其流动性，以便于泵的输送。这种传统加温方式有如下弊端：

●换热效率低，蒸汽消耗量大。传统内加热器对油品的加热是一种静置式的自然对流换热，其放热系数极低。由于换热效率低，冷凝水温度高，常伴随着大量蒸汽排出。同时由于在加热管表面的油品温度过高，在换热管高温面长时间滞留，极易产生分解物，结聚于换热管表面，容易结焦，严重阻碍热量的传递，也影响换热效率。

●加热过程很不经济。当只需要倒出少量油品时，也要对整个罐的油品全部进行加热，加热的油品量是该次使用量的几倍，使大量的蒸汽做了无用功。

●生产效率低。加热时间长，按容积为500m³油罐考虑：在夏季生产中，若对整罐油品进行加热，介质温度从30℃加热到60℃，一般需要12～14小时。而在冬季生产中，若对整罐油品进行加热，介质温度从10℃加热到60℃，加热时间会增加一倍。

●罐内各部分油品温度不均衡。靠近加热器的油品温度较高，远离加热器的油品温度较低，严重影响了出油的流动性。

●影响油品质量。反复对油罐内油品进行加温，加热过程中产生大量细小的分解物，对油品色度质量产生一定的影响，增加了后期处理的成本。

内置式油罐加热器在使用过程中，由于管束整体插入储油罐内部的，管内介质为蒸汽，由于金属腐蚀、介质冲刷等原因，可能会造成换热管的局部出现裂纹、气孔等泄露现象，破裂后，蒸汽水分会进入储罐的油品中，因泄露点处于设备内部，又没有其他有效的监测手段，人工检测很难及时发现。虽然泄漏出现的概率极小，但是一旦泄露，将给用户带来巨大损失。由于润滑油对水分的要求极其严格，当储罐中的加热器发生泄漏后，储罐中的润滑油的水分超标，由于对润滑油水分处理的成本较高，所以一般不会对水分超标的润滑油进行处理，润滑油直接返厂，不但造成了能源的浪费，还对环境造成了污染。

发明内容

本发明提供一种内置式油罐加热油品质量控制系统及质量控制方法，该系统不但可以及时对加热器进行监控，还可以对加热器发生泄漏后，水分超标的润滑油进行在线实时处理，降低了润滑油处理成本。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种内置式油罐加热油品质量控制系统，包括储罐、设置于储罐内部的加热器、与加热器连通的蒸汽入口管道和蒸汽出口管道以及与储罐连通的油进口管道和油出口管道，所述蒸汽入口管道上设置蒸汽开关阀，储罐的油出口管道上设置油开关阀，油出口管道上设置水分检测仪；蒸汽开关阀、水分检测仪以及油开关阀均与控制系统连接。

通过对润滑油中水分的检测即可确定加热器是否泄漏，在加热器发生泄漏之后，及时关闭油开关阀和蒸汽开关阀，使润滑油和蒸汽同时停止供应，及时避免了蒸汽的继续扩散和对润滑油污染的扩大，实现了加热器泄漏的及时监控，提高了加热油品的质量。

优选的，所述蒸汽入口管道上还设置流量调节阀，储罐的油出口处设置温度传感器，流量调节阀和温度传感器均与控制系统连接。

加热器对储罐中的润滑油进行加热，当加热到设定温度后，润滑油开始通过油出口管道流向运输车，温度传感器对储罐出口的润滑油的温度进行检测，当温度过高时，控制流量调节阀关小，减小蒸汽流量，当温度过低时，控制流量调节阀调大，增大蒸汽流量；当加热器发生泄漏后，油出口管道的水分检测仪检测到润滑油中的水分超标，控制系统控制油进口管道上的油开关阀和蒸汽开关阀关闭，使润滑油和蒸汽同时停止供应，及时避免了蒸汽的继续扩撒和对润滑油污染的扩大，实现了对润滑油加热蒸汽泄漏的及时监控。

优选的，所述蒸汽出口管道上设置有油分检测仪，油分检测仪与所述控制系统连接。油分检测仪可以对蒸汽出口管道中渗入的油分进行检测，当检测到蒸汽出口管道中的油分超标时，控制系统控制蒸汽和润滑油同时停止供应，可以保证在线监控的准确性。

优选的，所述储罐内加热器的附近设置声纳监测探头，声纳监测探头分别与所述控制系统和警报装置连接。

整罐维温加热设备管束在维温过程中，如发生泄漏，可能不会被人发现，会发生长时间泄露，造成巨大危害。在加热管束边缘，加设声纳监测探头，利用声纳装置检测泄漏发出的微声波，判定加热管的泄漏情况和位置，及时发现泄漏，发出警报，提醒工作人员，并且上传监控中心，自动关闭热媒进口阀门，使危害不再继续。

优选的，上述一种内置式油罐加热油品质量控制系统，还包括润滑油脱水处理系统，包括依次连接的第一油泵、加热器和破乳脱水分离器，所述第一油泵和破乳脱水分离器均与储罐内部连通。

进一步优选的，所述第一油泵与控制系统连接。

进一步优选的，所述第一油泵与储罐之间连接有第二水分检测器，第二水分检测器与所述控制系统连接。

优选的，第二水分检测器与储罐之间的管道与第二油泵的出口端连接，第二油泵的入口端与破乳脱水分离器的出口端连通，所述第二油泵与控制系统连通。

进一步优选的，破乳脱水分离器与第二油泵之间连接第三水分检测器。

当第三水分检测器检测得到的油中的水分还没有达到标准时，控制系统启动第二油泵，将油重新抽入加热器，循环除水，直到油中的水分达到标准后，将油输送到储油罐中收集。

上述内置式油罐加热油品质量控制系统在润滑油加热灌装中的应用。

一种内置式油罐加热油品质量控制系统的加热油品质量控制方法，包括如下步骤：

当加热器发生泄漏后，油出口管道的水分检测仪检测的润滑油中的水分超过设定值，控制系统控制油进口管道上的油开关阀和蒸汽开关阀关闭，使润滑油和蒸汽同时停止供应。

润滑油的脱水处理方法，包括如下步骤：

1)当加热器发生泄漏后，控制系统控制第一油泵启动，将储罐中的油输送到加热器中加热到60-75℃后，进入破乳脱水分离器进行真空脱除水分；

2)检测破乳脱水分离器出口处油中的水分含量，若低于设定值，则将油输送到储油罐收集，若高于设定值，则将油重新抽入加热器，进行循环处理。

优选的，步骤1)中，破乳脱水分离器中的真空度为0.04Mpa～0.06Mpa。

上述加热油品质量控制方法在润滑油加热灌装中的应用。

本发明的有益技术效果为：

1、本发明中的系统专用于内置式的蒸汽加热器，可以实现润滑油加热过程中蒸汽泄漏的自动监控，可以有效避免蒸汽泄漏造成的更大的损失；

2、本发明可以实现对蒸汽泄漏后的润滑油进行脱水处理，使污染的润滑油以最低的成本得到净化，及时挽救了损失，还简化了脱水过程。

附图说明

图1本发明的系统的结构示意图；

图2为本发明的优选的技术方案的结构示意图。

其中，1、蒸汽开关阀，2、调节阀，3、流量计，4、储罐，5、油分检测器，6、出油开关阀，7、温度传感器，8、第一水分检测器，9、开关阀，10、第二水分检测器，11、第一油泵，12、加热器，13、破乳脱水分离器，14、第三水分检测器，15、第二油泵，16、阀一，17、阀二。

具体实施方法

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

一种内置式油罐加热油品质量控制系统，包括储罐4、设置于储罐4内部的加热器、与加热器连通的蒸汽入口管道和蒸汽出口管道以及与储罐4连通的油进口管道和油出口管道，蒸汽入口管道上设置蒸汽开关阀1，储罐4的油进口管道上设置油开关阀6，油出口管道上设置第一水分检测仪8；蒸汽开关阀1、第一水分检测仪8以及油开关阀6均与控制系统连接。

所述蒸汽入口管道上还设置流量调节阀2，储罐4的油出口处设置温度传感器7，流量调节阀2和温度传感器7均与控制系统连接。

加热器对储罐4中的润滑油进行加热，当加热到设定温度后，润滑油开始通过油出口管道流向运输车，温度传感器7对储罐4出口的润滑油的温度进行检测，当温度过高时，控制流量调节阀2关小，减小蒸汽流量，当温度过低时，控制流量调节阀2调大，增大蒸汽流量；当加热器发生泄漏后，油出口管道的第一水分检测仪8检测的润滑油中的水分超标，控制系统控制油进口管道上的油开关阀和蒸汽开关阀1关闭，使润滑油和蒸汽同时停止供应，及时避免了蒸汽的继续扩撒和对润滑油污染的扩大，实现了对润滑油加热蒸汽泄漏的及时监控。

蒸汽出口管道上设置有油分检测仪5，油分检测仪5与所述控制系统连接。油分检测仪5可以对蒸汽出口管道中渗入的油分进行检测，当检测到蒸汽出口管道中有油分时，控制系统控制蒸汽和润滑油同时停止供应，可以保证在线监控的准确性。

储罐4内加热器的附近还可以设置声纳监测探头，声纳监测探头分别与所述控制系统和警报装置连接。

整罐维温加热设备管束在维温过程中，如发生泄漏，可能不会被人发现，会发生长时间泄露，造成巨大危害。在加热管束边缘，加设声呐监测探头，利用声纳装置检测泄漏发出的微声波，判定加热管的泄漏情况和位置，及时发现泄漏，发出警报，提醒工作人员，并且上传监控中心，自动关闭蒸汽开关阀1，使危害不再继续。

实施例2

如图2所示，上述内置式油罐加热油品质量控制系统，还包括润滑油脱水处理系统，包括依次连接的第一油泵11、加热器12和破乳脱水分离13器，所述第一油泵11和破乳脱水分离器13均与储罐4内部连通。开关阀9、第二水分检测器10、第一油泵11与控制系统连接。第三水分检测器14，第二油泵15，阀一16，阀二17与控制系统连接。破乳脱水分离器13安装液位计，与控制系统连接。

当第三水分检测器14检测得到的油中的水分还没有达到标准时，控制系统启动第二油泵15，关闭阀一16，开启阀二17，将润滑油重新抽入加热器12，循环除水，直到第三水分检测器14检测到油中水分达到标准后，开启阀一16，关闭阀二17，将油输送到储油罐4中。

当第二水分检测器10检测到油中的水分达到标准时，停止油泵1，并通过第二油泵15将润滑油输送入储罐4中。

润滑油的脱水处理方法，包括如下步骤：

1)当加热器发生泄漏后，控制系统控制第一油泵11启动，将储罐4中的油输送到加热器12中加热到60-75℃后，将润滑油输送到破乳脱水分离器13进行真空脱除水分；破乳脱水分离器13中的真空度为0.04Mpa～0.06Mpa。

2)检测破乳脱水分离器13出口处油中的水分含量，若低于设定值300ppm，则将油输送到储罐4中，若高于设定值，则开启阀二17，关闭阀一16，将润滑油重新抽入加热器12，进行循环脱水处理。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种内置式油罐加热油品质量控制系统，其特征在于：包括储罐、设置于储罐内部的加热器、与加热器连通的蒸汽入口管道和蒸汽出口管道以及与储罐连通的油进口管道和油出口管道，所述蒸汽入口管道上设置蒸汽开关阀，储罐的油进口管道上设置油开关阀，油出口管道上设置水分检测仪；蒸汽开关阀、水分检测仪以及油开关阀均与控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的加热油品质量控制系统，其特征在于：所述蒸汽入口管道上还设置流量调节阀，储罐的油出口处设置温度传感器，流量调节阀和温度传感器均与控制系统连接。

3.根据权利要求1所述的加热油品质量控制系统，其特征在于：所述蒸汽出口管道上设置有油分检测仪，油分检测仪与所述控制系统连接。

4.根据权利要求1所述的加热油品质量控制系统，其特征在于：所述储罐内加热器的附近设置声纳监测探头，声纳监测探头分别与所述控制系统和警报装置连接。

5.根据权利要求1所述的加热油品质量控制系统，其特征在于：还包括润滑油脱水处理系统，包括依次连接的第一油泵、加热器和破乳脱水分离器，所述第一油泵和破乳脱水分离器均与储罐内部连通。

6.根据权利要求5所述的加热油品质量控制系统，其特征在于：所述第一油泵与控制系统连接；或所述第一油泵与储罐之间连接有第二水分检测器，第二水分检测器与所述控制系统连接。

7.根据权利要求6所述的加热油品质量控制系统，其特征在于：第二水分检测器与储罐之间的管道与第二油泵的出口端连接，第二油泵的入口端与破乳脱水分离器的出口端连通，所述第二油泵与控制系统连通。

8.权利要求1所述的内置式油罐加热器加热油品质量控制系统的加热油品质量控制方法，其特征在于；包括如下步骤：

当加热器发生泄漏后，油出口管道的水分检测仪检测的润滑油中的水分超过设定值，控制系统控制油进口管道上的油开关阀和蒸汽开关阀关闭，使润滑油和蒸汽同时停止供应。

9.权利要求5所述的内置式油罐加热器加热油品质量控制系统的加热油品质量控制方法，其特征在于：润滑油的脱水处理方法，包括如下步骤：

1)当加热器发生泄漏后，控制系统控制第一油泵启动，将储罐中的油输送到加热器中加热到60-75℃后，进入破乳脱水分离器进行真空脱除水分，优选的真空度为0.04Mpa～0.06Mpa；

2)检测破乳脱水分离器出口处油中的水分含量，若低于设定值，则将油输送到储油罐收集，若高于设定值，则将油重新抽入加热器，进行循环处理。

10.权利要求8或9所述的加热油品质量控制方法在润滑油加热灌装中的应用。