CN109731868A - 一种罐体清洗系统及清洗方法 - Google Patents

Abstract

一种罐体清洗系统及清洗方法，涉及罐体清洗装置及方法技术领域，包括依次设置的待清洗罐、过滤装置、缓冲罐、第一固液分离装置和第一储液槽，所述过滤装置用于将从所述待清洗罐排出的清洗废液进行过滤，所述缓冲罐用于存储所述过滤装置过滤后的清洗废液，所述第一固液分离装置用于将所述缓冲罐排出的清洗废液进行固液分离，所述第一储液槽用于收集所述第一固液分离装置排出的固液分离后的清洗废液，所述第一储液槽的排液口连接至清洗液输送管路，所述清洗液输送管路用于向所述待清洗罐内输送清洗液。本申请实施例的罐体清洗系统，可循环利用清洗后的清洗废液，节约清洗液并能避免环境污染，并且其便于实现自动化控制，提高清洗作业效率。

Description

一种罐体清洗系统及清洗方法

技术领域

本申请涉及罐体清洗装置及方法技术领域，具体涉及一种罐体清洗系统及清洗方法。

背景技术

泥浆是钻井工程的“血液”，泥浆在长期使用过程中在泥浆罐中会出现沉淀现象，影响泥浆罐体的有效容积，如不及时清理会影响罐体的使用，还可能发生泥浆的交叉污染等，因此需要定期对罐体进行清洗。

由于钻井平台泥浆罐体积较小，钻井平台空间有限，一般的清洗设备难以进行清洗作业，目前常规清洗多采用人工进入罐体内部进行作业，且仍是以人工清洗为主，人工清洗的方式存在严重的安全和环保隐患：一、人工清洗方式往往采用人员进入罐内进行清洗，罐内操作空间狭窄，处于半封闭状态，含氧量低，长期以来，人员进罐清洗造成的安全事故时有发生，严重影响泥浆服务的安全性。二、人工清洗方式往往将污泥露天堆放，会造成土壤和水体污染，引起的环保争议事件时有发生。三、少部分企业使用简单的机械清洗工具进行清洗，由于设备简陋、清洗工艺简单，产生的清洗污染物量大，仍然避免不了人员进罐，各种潜在的安全隐患依然存在。

发明内容

本申请的一实施例提供一种罐体清洗系统，包括依次设置的待清洗罐、过滤装置、缓冲罐、第一固液分离装置和第一储液槽，所述过滤装置用于将从所述待清洗罐排出的清洗废液进行过滤，所述缓冲罐用于存储所述过滤装置过滤后的清洗废液，所述第一固液分离装置用于将所述缓冲罐排出的清洗废液进行固液分离，所述第一储液槽用于收集所述第一固液分离装置排出的固液分离后的清洗废液，所述第一储液槽的排液口连接至清洗液输送管路，所述清洗液输送管路用于向所述待清洗罐内输送清洗液。

本申请的另一实施例提供一种罐体清洗方法，包括：

向待清洗罐内输送清洗液，并对所述待清洗罐进行清洗；

所述待清洗罐排出的清洗废液在负压条件下输送至过滤装置进行过滤后，进入真空状态的缓冲罐内存储；

将所述缓冲罐排出的清洗废液进行固液分离后，返回至所述待清洗罐。

有益效果：

本申请实施例提供的罐体清洗系统，其通过清洗液输送管路向所述待清洗罐内输送清洗液，以对待清洗罐进行清洗，并能够将待清洗罐完成清洗后的清洗废液进行回收处理，使其循环利用，可节约清洗液并能避免环境污染，并且其便于实现自动化控制，提高清洗作业效率。

本申请实施例提供的罐体清洗方法，其采用负压输送方式对待清洗罐内的清洗废液进行抽吸，如此，可使清洗废液快速从待清洗罐内排出，解决排液慢的瓶颈效应；负压抽吸方式高效解决了清洗设备对水平面以下的罐体的清洗作业，无需额外增加其他设备，提高了作业效率。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请一实施例的罐体清洗系统的结构示意图；

附图标记为：1、清洗工具，2、清洗液输送管路，3、三通阀，4、抽真空装置，5、气液分离罐，6、供水罐，7、第一输送泵，8、第二输送泵，9、第三固液分离装置，10、第一储液槽，11、第一固液分离装置，12、收集箱，13、第三输送泵，14、第四输送泵，15、第二储液槽，16、第二固液分离装置，17、第五输送泵，18、缓冲罐，19、过滤装置，20、空压机，21、待清洗罐。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本申请的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。

如图1所示，本申请一实施例提供一种罐体清洗系统，包括依次设置的待清洗罐21、过滤装置19、缓冲罐18、第一固液分离装置11和第一储液槽10，所述过滤装置19用于将从所述待清洗罐21排出的清洗废液进行过滤，所述缓冲罐18用于存储所述过滤装置19过滤后的清洗废液，所述第一固液分离装置11用于将所述缓冲罐18排出的清洗废液进行固液分离，所述第一储液槽10用于收集所述第一固液分离装置11排出的固液分离后的清洗废液，所述第一储液槽10的排液口连接至清洗液输送管路2，所述清洗液输送管路2用于向所述待清洗罐21内输送清洗液。

本申请实施例提供的罐体清洗系统，其通过清洗液输送管路2向所述待清洗罐21内输送清洗液，以对待清洗罐21进行清洗，并能够将待清洗罐21完成清洗后的清洗废液进行回收处理，使其循环利用，可节约清洗液并能避免环境污染，并且其便于实现自动化控制，提高清洗作业效率。

本实施例中，所述罐体清洗系统还包括第二固液分离装置16和第二储液槽15，所述缓冲罐18排出的清洗废液依次经所述第二固液分离装置16进行固液分离和第二储液槽15收集后，进入所述第一固液分离装置11进行固液分离。本实施例中，通过在第一固液分离装置11之前设置第二固液分离装置16，通过第二固液分离装置16对清洗废液的初步固液分离后，可减少清洗废液中较大颗粒的固体物质，然后第一固液分离装置11可对清洗废液中较小颗粒的固体物质进行分离，如此，可减少第一固液分离装置11的负荷，也可提高清洗废液中固体物质的去除率。其中，所述第二固液分离装置16可以采用沉降方式进行固液分离，比如可以采用斜板沉降装置，斜板沉降装置内安装有若干块不锈钢斜板，使悬浮杂质在斜板中进行沉淀，轻质沿斜板上升流动至集水管排入第二储液槽15，分离出的重质在重力作用下沿着斜板向下滑至池底，可由螺杆排污泵排入废弃物收集箱12另行处理。所述第一固液分离装置11可以采用旋流分离方式进行固液分离，比如可以采用旋流分离器。第二储液槽15内的清洗废液经第三输送泵13送至第一固液分离装置11进行固液分离，其中第三输送泵13可以采用砂泵。

针对清洗废液为含固体物质的油水混合液的情况，所述第二储液槽15设有油相出口，用于将第二储液槽15内清洗废液中的油相分离出去。在经第二固液分离装置16进行固液分离后进入到第二储液槽15内的清洗废液，可在第二储液槽15内静置使清洗废液中的油相与水相分层，通过第二储液槽15上设置的油相出口可使清洗废液中的油相溢流出去，或者采用抽吸装置将第二储液槽15内清洗废液中的油相经油相出口抽走，从而将清洗废液中的油相分离出去。在其他实施例中，所述的第二储液槽15也可以由油水分离装置来替换。本实施例中，在将清洗废液送入第一固液分离装置11进行固液分离之前，在所述第二储液槽15内将清洗废液中的油相分离出去，如此，可降低清洗废液中油性物质对固体物质的粘结作用，提高第一固液分离装置11的固液分离效果，并降低第一固液分离装置11的负荷。

在某些情况下，经所述第一固液分离装置11固液分离后的清洗废液中仍会存在一些小颗粒的固体物质，需要对清洗废液进一步进行分离，以去除残存的固体物质。作为一种实施方式，所述罐体清洗系统还包括第三固液分离装置9，所述第一储液槽10内设有第一储液区和第二储液区，所述第一固液分离装置11的排液口分别通过第一管路和第二管路与所述第一储液区和第二储液区连接，所述第一储液区的排液口连接至所述清洗液输送管路2，所述第二储液区内的清洗废液经所述第三固液分离装置9固液分离后返回至所述第一储液区。其中，所述第一储液槽10内可以设置一个隔板，将其内部空间分隔为两个区域，即所述的第一储液区和第二储液区。当经第一固液分离装置11固液分离后的清洗废液达到回收处理要求时，即可以作用清洗液循环使用时，第一固液分离装置11固液分离后的清洗废液可经所述第一管路进入所述第一储液区，然后经所述第一储液区的排液口进入所述清洗液输送管路2，从而能够重新用来对待清洗罐21的清洗；当经第一固液分离装置11固液分离后的清洗废液未能达到回收处理要求时，比如清洗废液中仍含有一些小颗粒的固体物质，则第一固液分离装置11固液分离后的清洗废液可经所述第二管路进入所述第二储液区，然后可通过第二输送泵8输送至第三固液分离装置9进行固液分离，经第三固液分离装置9固液分离后返回至所述第一储液区，然后进入清洗液输送管路2。所述第三固液分离装置9可以采用卧式沉降螺旋离心机等。

实际操作中，清洗液可能是油基物质也可能是水基物质，当采用水基清洗液时，在对水基清洗废液回收处理过程中，需除去其含有的油性物质。作为一种实施方式，所述罐体清洗系统还包括油水分离装置，所述第一储液槽10内设有第一储液区和第二储液区，所述第一固液分离装置11的排液口分别通过第一管路和第二管路与所述第一储液区和第二储液区连接，所述第一储液区的排液口连接至所述清洗液输送管路2，所述第二储液区内的清洗废液经所述油水分离装置油水分离后返回至所述第一储液区。本实施例中，第一储液槽10的结构，以及第一固液分离装置11与第一储液槽10之间，以及油水分离装置与第一储液槽10之间的连接关系，可参考上述设置有第三固液分离装置9的实施例的结构。所述的油水分离装置可以采用高速碟片式离心机进行油水分离。

为了提高待清洗罐21内清洗废液的流出速度，并快速充满回收管路，所述罐体清洗系统还包括抽真空装置4，所述抽真空装置4用于对所述缓冲罐18抽真空，以使所述待清洗罐21排出的清洗废液能够在负压条件下经所述过滤装置19进入所述缓冲罐18。本实施例中，通过设置的抽真空装置4可使得待清洗罐21的排液口与所述缓冲罐18之间的回收管路中处于负压状态，如此，可将待清洗罐21内的清洗废液快速抽出并充满回收管路，提高作业效率。其中，所述抽真空装置4可以采用真空泵，比如水环真空泵。当所述抽真空装置4采用水环真空泵时，所述罐体清洗系统还可以包括供水罐6和气液分离罐5，所述供水罐6用于向所述水环真空泵提供水作为工作介质，所述气液分离罐5用于将所述水环真空泵所排出的气流中的液体物质分离出，分离出的液体物质可以通过管路进入所述供水罐6。所述供水罐6可以通过一管路与所述缓冲罐18连接，用于使供水罐6内可能溢出的液体可以流入所述缓冲罐18内。

本实施例中，所述缓冲罐18内的清洗废液可以通过第五输送泵17排出并向后续管路输送清洗废液，所述第五输送泵17可以采用螺杆泵或其他输送泵。所述缓冲罐18内可以设置液位传感器和压力传感器，并根据其内部的液位和压力控制第五输送泵17和所述抽真空装置4的启停。

本实施例中，所述过滤装置19可以采用双联篮式过滤，其是一种承压式过滤装置19，清洗废液由入口流进，经滤网后从出口流出，杂质被拦截在滤网之中，维护时只需清洗滤网或者打开下端排污口即可。所述过滤装置19的结构不受限制，能实现过滤即可。

本实施例中，所述罐体清洗系统还可以包括收集箱12，用于收集清洗系统内各设备所分离出的固体物质等废弃物，比如，所述第一固液分离装置11分离出的固体物质、所述第二固液分离装置16分离出的固体物质、第二储液槽15内所沉淀下的固体物质、以及第三固液分离装置9分离出的固体物质均可以通过相应的管路收集至所述收集箱12内。

本实施例中，所述清洗液输送管路2还可以连接反冲洗管路，所述反冲洗管路用于向所述过滤装置19提供清洗液，以对所述过滤装置19进行反冲洗。其中，所述清洗液输送管路2可以通过一个三通阀3分别与待清洗罐21的进液管路和所述反冲洗管路连接。所述清洗液输送管路2上还可以设置第一输送泵7，用于对清洗液加压后送至所述待清洗罐21。所述第一储液槽10内可以设置液位传感器，可根据第一储液槽10内的液位来控制第一输送泵7的启停。

本实施例的罐体清洗系统还可以包括清洗工具1，可以在清洗液的作用下，所述清洗工具1可以对待清洗罐21进行机械清理，以提高对待清洗罐21的清洗效果及清洗效率。所述清洗工具1不受限制，可以设置在罐体内或者罐体外，所述清洗工具1可以是喷枪，其可将一定压力的清洗液喷射待清洗罐21，对待清洗罐21进行清洗，另外可设置空压机20，以对喷枪提供压缩空气，可以采用旋转喷枪，旋转喷枪可以由气动马达驱动，产生螺旋形的射流轨迹，可以覆盖待清洗罐21内所有的油泥区域，清洗无死角，清洗效果好。

实际操作中，以将白油作为清洗液来清洗待清洗罐21内的油基泥浆为例说明，白油经第一输送泵7加压后从旋转喷枪的喷嘴射出，高速油射流产生强大的打击力作用在待清洗罐21内的油泥上，使其碎裂成小块，并劈裂更深层的油泥形成孔洞和缝隙，使白油进入，加速稀释油泥并溶解其中的沥青、石腊等成份。而油泥中的固体物质如重晶石、石灰等在油液中悬浮起来，最终形成流动性好的介质(即清洗废液)，并从待清洗罐21内排出进入清洗系统的清洗废液回收管路进行处理。

本实施例的罐体清洗系统即可使用油基清洗液也可使用水基清洗液进行罐体的清洗，满足油基泥浆和水基泥浆储存罐(即待清洗罐)的清洗作业要求。并且针对油基清洗液或者水基清洗液，可以启动相应的回收处理设备进行回收处理。清洗系统自带清洗污物回收和清洗废液预处理设备，清洗液可循环使用，避免一般清洗带来的污染转移和二次污染问题。本实施例的罐体清洗系统适用于岸基泥浆站固定式的圆筒型、移动式方形集装箱式以及钻井平台泥浆储存罐的专业一体化清洗。

本实施例的罐体清洗系统能够与自动化控制系统结合，可实现自动化清洗，仅需很少的人工操作即可实现罐区多个待清洗罐的清洗，大幅提高了自动化水平和劳动效率。清洗过程中人员无需进入罐内，大幅降低安全风险，清洗效率高。本实施例的罐体清洗系统，清洗废弃物总量小，清洗用水闭路循环，在回收处理后可循环重复利用，节约用水，降低了清洗液的使用量，降低了环境污染风险，提升了设备运营效率。

本实施例的罐体清洗系统，实现了清洗系统小型化，高度集成，模块化，各功能模块之间的连接可快速拆装，方便移运；并可根据使用需要加入或移除各类附加单元模块，实现多种清洗功能的切换；解决了钻井平台空间受限的问题。

本申请另一实施例提供一种罐体清洗方法，包括：

向待清洗罐内输送清洗液，并对所述待清洗罐进行清洗；

所述待清洗罐排出的清洗废液在负压条件下输送至过滤装置进行过滤后，进入真空状态的缓冲罐内存储；

将所述缓冲罐排出的清洗废液进行固液分离后，返回至所述待清洗罐。

本申请实施例提供的罐体清洗方法，其采用负压输送方式对待清洗罐内的清洗废液进行抽吸，如此，可使清洗废液快速从待清洗罐内排出，解决排液慢的瓶颈效应，提高作业效率；负压抽吸方式高效解决了清洗设备对水平面以下的罐体的清洗作业，无需额外增加其他设备，提高了作业效率。

在一个实施例中，所述将所述缓冲罐排出的清洗废液进行固液分离，包括：将所述缓冲罐排出的清洗废液先采用沉降分离法进行固液分离后，进入储液槽内进行静置分层，并将清洗废液中的油相分离出去；将所述储液槽内油相分离出去后的清洗废液送入旋流分离器进行固液分离。本实施例中，先对清洗废液采用沉降分离法进行固液分离，分离出清洗废液中的较大颗粒的固体物质后，再采用旋流分离法进行固液分离，可对清洗废液中较小颗粒的固体物质进行分离，如此，可提高清洗废液中固体物质的去除率，并整体降低固液分离装置的负荷。在将清洗废液送入旋流分离器进行固液分离之前，在所述储液槽内将清洗废液中的油相分离出去，如此，可降低清洗废液中油性物质对较小颗粒固体物质的粘结作用，提高旋流分离器的固液分离效果，并降低旋流分离器的负荷。

本实施例中，所述将所述储液槽内油相分离出去后的清洗废液送入旋流分离器进行固液分离，之后，所述罐体清洗方法还包括：将清洗废液送入油水分离装置进行油分分离。通过所述油水分离装置可对清洗废液中剩余的少量油性物质进行分离去除，使清洗废液达到回收利用要求。

在另一个实施例中，所述将所述缓冲罐排出的清洗废液进行固液分离，包括：将所述缓冲罐排出的清洗废液先送至旋流分离器进行固液分离，之后送至离心分离装置进行固液分离。本实施例中，先对清洗废液采用旋流分离方式进行固液分离，再对其采用离心分离方式进行固液分离，如此，可实现分级去除清洗废液中的固体物质，提高固液分离效果。

Claims (10)

1.一种罐体清洗系统，其特征在于：包括依次设置的待清洗罐、过滤装置、缓冲罐、第一固液分离装置和第一储液槽，所述过滤装置用于将从所述待清洗罐排出的清洗废液进行过滤，所述缓冲罐用于存储所述过滤装置过滤后的清洗废液，所述第一固液分离装置用于将所述缓冲罐排出的清洗废液进行固液分离，所述第一储液槽用于收集所述第一固液分离装置排出的固液分离后的清洗废液，所述第一储液槽的排液口连接至清洗液输送管路，所述清洗液输送管路用于向所述待清洗罐内输送清洗液。

2.如权利要求1所述的罐体清洗系统，其特征在于：所述罐体清洗系统还包括第二固液分离装置和第二储液槽，所述缓冲罐排出的清洗废液依次经所述第二固液分离装置进行固液分离和第二储液槽收集后，进入所述第一固液分离装置进行固液分离。

3.如权利要求2所述的罐体清洗系统，其特征在于：所述第二固液分离装置为斜板沉降装置，所述第一固液分离装置为旋流分离器。

4.如权利要求2所述的罐体清洗系统，其特征在于：所述第二储液槽设有油相出口，用于将第二储液槽内清洗废液中的油相分离出去。

5.如权利要求1所述的罐体清洗系统，其特征在于：所述罐体清洗系统还包括第三固液分离装置，所述第一储液槽内设有第一储液区和第二储液区，所述第一固液分离装置的排液口分别通过第一管路和第二管路与所述第一储液区和第二储液区连接，所述第一储液区的排液口连接至所述清洗液输送管路，所述第二储液区内的清洗废液经所述第三固液分离装置固液分离后返回至所述第一储液区；或/和

所述罐体清洗系统还包括油水分离装置，所述第一储液槽内设有第一储液区和第二储液区，所述第一固液分离装置的排液口分别通过第一管路和第二管路与所述第一储液区和第二储液区连接，所述第一储液区的排液口连接至所述清洗液输送管路，所述第二储液区内的清洗废液经所述油水分离装置油水分离后返回至所述第一储液区。

6.如权利要求1所述的罐体清洗系统，其特征在于：所述罐体清洗系统还包括抽真空装置，所述抽真空装置用于对所述缓冲罐抽真空，以使所述待清洗罐排出的清洗废液能够在负压条件下经所述过滤装置进入所述缓冲罐。

7.一种罐体清洗方法，其特征在于，包括：

向待清洗罐内输送清洗液，并对所述待清洗罐进行清洗；

所述待清洗罐排出的清洗废液在负压条件下输送至过滤装置进行过滤后，进入真空状态的缓冲罐内存储；

将所述缓冲罐排出的清洗废液进行固液分离后，返回至所述待清洗罐。

8.如权利要求7所述的罐体清洗方法，其特征在于，所述将所述缓冲罐排出的清洗废液进行固液分离，包括：

将所述缓冲罐排出的清洗废液先采用沉降分离法进行固液分离后，进入储液槽内进行静置分层，并将清洗废液中的油相分离出去；

将所述储液槽内油相分离出去后的清洗废液送入旋流分离器进行固液分离。

9.如权利要求8所述的罐体清洗方法，其特征在于，所述将所述储液槽内油相分离出去后的清洗废液送入旋流分离器进行固液分离，之后，所述罐体清洗方法还包括：将清洗废液送入油水分离装置进行油分分离。

10.如权利要求7所述的罐体清洗方法，其特征在于，所述将所述缓冲罐排出的清洗废液进行固液分离，包括：将所述缓冲罐排出的清洗废液先送至旋流分离器进行固液分离，之后送至离心分离装置进行固液分离。