CN208824001U - 原油沉降罐放水除砂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种原油沉降罐放水除砂装置，属于石油化工领域。所述装置包括至少两个吸水管组、气动开关阀、连接管线和排砂管线；吸水管组设置在原油沉降罐的底部，吸水管组中吸水管的管口朝向原油沉降罐底部，用于吸取原油沉降罐底部的水和泥砂；气动开关阀的第一连接端通过连接管线与吸水管组相连，连接管线贯穿原油沉降罐的侧壁；气动开关阀的第二连接端与排砂管线相连，气动开关阀用于控制连接管线与排砂管线之间的通断，排砂管线将吸取的水和泥砂排向沉降池。本实用新型提供的原油沉降罐放水除砂装置利用设置在原油沉降罐底部的吸水管组进行放水除砂，解决了当原油沉降罐的底部泥砂累积过多时采用人工清理泥砂效率较低的问题。

Description

原油沉降罐放水除砂装置

技术领域

本实用新型涉及石油化工领域，特别涉及一种原油沉降罐放水除砂装置。

背景技术

在原油加工过程中，原油沉降罐作为一个原油初步处理装置，主要用于实现油水分离，以降低原油含水率。

但是随着使用时间的增长，原油中的杂质会沉积到原油沉降罐的底部，造成原油沉降罐内泥砂厚度逐渐增高，从而导致原油沉降罐的有效容量减少，严重时泥砂还会堵塞原油沉降罐的放水管线(放水管线位于原油沉降罐的底部，用于将分离出的污水引入沉降池)。目前采用的原油沉降罐清洗的方法是待泥砂达到一定高度后，停用原油沉降罐，然后通过人工进入的方式在罐内进行泥砂清洗。

但是，人工清洗泥砂的效率较低，且存在着巨大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型提供了一种原油沉降罐放水除砂装置，可以解决人工清洗原油沉降罐底部的泥砂效率较低的问题，所述技术方案如下：

一方面，提供了一种原油沉降罐放水除砂装置，所述装置包括：至少两个吸水管组、气动开关阀、连接管线和排砂管线；

所述吸水管组设置在原油沉降罐的底部，所述吸水管组中吸水口的管口朝向所述原油沉降罐的底部，用于吸取所述原油沉降罐的底部的水和泥砂；

所述气动开关阀的第一连接端通过所述连接管线与所述吸水管组相连，所述连接管线贯穿所述原油沉降罐的侧壁；

所述气动开关阀的第二连接端与所述排砂管线相连，所述气动开关阀用于控制所述连接管线与所述排砂管线之间的通断，所述排砂管线用于将吸取的水和泥砂排向沉降池。

可选地，所述吸水管组包括n条吸水管和混合室，n≥2，n为整数；

所述吸水管为90°弯管，所述吸水管的第一管口朝向所述原油沉降罐的底部，所述吸水管的第二管口与所述混合室的侧壁相连；

所述混合室的顶部设置有混合室出口，所述混合室出口与所述连接管线相连，所述混合室用于将各条所述吸水管吸取的水和泥砂混合后排入所述连接管线；

所述混合室的底部设置有混合室支撑部，所述混合室支撑部固定在所述原油沉降罐的底部。

可选地，所述吸水管组件还包括n个吸水喇叭口，所述吸水喇叭口的细口与所述吸水管的所述第一管口相连，所述吸水喇叭口的粗口朝向所述原油沉降罐的底部。

可选地，所述装置还包括：控制阀门；

所述控制阀门位于所述原油沉降罐的外部，且处于常开状态；

所述控制阀门一端通过法兰与所述连接管线相连，所述控制阀门的另一端通过法兰与所述气动开关阀的所述第一连接端相连。

可选地，所述气动开关阀的所述第二连接端通过法兰短节焊接在所述排砂管线上。

可选地，所述装置包括至少两个所述气动开关阀，且至少两个所述吸水管组通过所述连接管线与同一气动开关阀相连。

可选地，至少两个所述吸水管组均匀设置在所述原油沉降罐的底部。

可选地，所述原油沉降罐设置有放水管线，所述放水管线连接到所述沉降池，所述排砂管线的末端与所述放水管线相连。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

利用本申请实施例提供的原油沉降罐放水除砂装置进行除砂时，通过开启气动开关阀，使得连接管线和排砂管线处于连通状态，此时，连接管侧的吸水管组开始通过吸水口吸取原油沉降罐底部的水和泥砂，并经过连接管线和排砂管线将吸取的水和泥砂排入沉降池，由此达到清理原油沉降罐底部泥砂的效果，相较于相关技术中采用人工方式清理罐底泥砂，利用本申请实施例提供的原油沉降罐放水除砂装置可以在排水的同时清理泥砂，无需人工清理，提高了泥砂清理的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一个示例性实施例提供的原油沉降罐放水除砂装置结构示意图；

图2是原油沉降罐放水除砂装置中吸水管组的结构示意图；

图3是带有控制阀门的原油沉降罐放水除砂装置结构示意图；

图4是原油沉降罐放水除砂装置的工作流程图。

其中，对附图中的各标号说明如下：

1.原油进口管线；2.原油出口管线；3.放水管线；4.吸水管组；41.吸水喇嘛口；42.吸水管；43.混合室；44.混合室支撑部；45.吸水管的第一管口；46.吸水管的第二管口；5.连接管线；6.控制阀门；7.气动开关阀；8.排砂管线；9.原油沉降罐。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

请参考图1，其示出了本实用新型一个示例性实施例提供的原油沉降罐放水除砂装置的结构示意图。该装置包括至少两个吸水管组4、气动开关阀7、连接管线5和排砂管线8。

如图1所示，原油沉降罐9包括原油进口管线1和原油出口管线2，在处理原油的过程中，油水混合物经原油进口管线1流入原油沉降罐9底部的水层，并在水层内进行水洗来降低油水混合物的含水率，从而实现油水分离，进而通过原油出口管线2排出分离出的原油。

吸水管组4设置在原油沉降罐9的底部，吸水管组4中吸水管的管口朝向原油沉降罐9的底部，用于吸取原油沉降罐9底部的水和泥砂。

可选地，为了能够对原油沉降罐9整个底部的泥砂进行清理，原油沉降罐9底部设置有至少两个吸水管组4且均匀设置在原油沉降罐9的底部，这样每个吸水管组4都有相对应的清理区域，从而将原油沉降罐9的整个底部的泥砂清除。

气动开关阀7的第一连接端通过连接管线5与吸水管组4相连，其中，连接管线5需要贯穿原油沉降罐9的侧壁来连接气动开关阀7和吸水管组4。

可选地，原油沉降罐9的侧壁开设有用于穿过连接管线5的穿孔，且由于连接管线5穿过穿孔后，连接管线5和穿孔之间会存在缝隙，因此采用焊接的方法来实现密封。

气动开关阀7的第二连接端与排砂管线8相连，用于控制连接管线5与排砂管线8之间的通断，而排砂管线8则用于将吸取的水和泥砂排向沉降池。

可选地，气动开关阀7的第二连接端通过法兰短节焊接在排砂管线8上。

由此，当气动开关阀7关闭时，连接管线5和排砂管线8之间不连通，因而吸水管组4无法吸取水和泥砂；当气动开关阀7开启时，连接管线5和排砂管线8之间连通，在液位差所产生的压力差的作用下，原油沉降罐9的底部的水和泥砂被吸入吸水管组4，进而通过连接管线5和排砂管线8被排出原油沉降罐9外。

综上所述，当利用原油沉降罐放水除砂装置进行除砂时，通过开启气动开关阀，使得连接管线和排砂管线处于连通状态，此时，连接管侧的吸水管组开始通过吸水口吸取原油沉降罐底部的水和泥砂，并经过连接管线和排砂管线将吸取的水和泥砂排入沉降池，由此达到清理原油沉降罐底部的泥砂的效果。相较于相关技术中采用人工方式清理罐底泥砂，利用本申请实施例提供的原油沉降罐放水除砂装置可以在排水的同时清理泥砂，无需人工清理，提高了泥砂清理的效率。

请参考图2，其示出了原油沉降罐放水除砂装置中吸水管组的结构示意图。吸水管组包括n条吸水管42和混合室43，且n≥2，n为整数。

其中，吸水管42为90°弯管，吸水管42的第一管口45朝向原油沉降罐9底部，吸水管42的第二管口46与混合室43的侧壁相连接，并与混合室43保持连通。可选地，吸水管42的第二管口46可以焊接到混合室43的侧壁上。

可选地，由于每条吸水管42仅能够吸取一定区域内的水和泥砂，因此为了达到更好的泥砂清理效果，n条吸水管42均匀地焊接到混合室43的侧壁，相邻吸水管42之间的夹角为360°/n。

由于吸水管组中各个吸水管42所吸收的水和泥砂的含量各不相同(罐底泥砂分布不均)，为了防止出现泥砂过多而滞留在管线内壁的情况，吸水管组中设置了混合室43。混合室43的顶部设置有混合室出口47，混合室出口47与连接管线5相连接，混合室43用于将各个吸水管42吸取的水和泥砂混合均匀后排入连接管线5中，达到更好的排砂效果。

为了更好地将吸水管组固定在原油沉降罐9的底部，混合室3的底部设置有混合室支撑部44。可选地，混合室支撑部44通过焊接的方式固定在原油沉降罐9的底部。

可选地，为了增大各条吸水管42吸取水和泥砂的有效面积，各条吸水管42采用吸水喇嘛口41来吸取水和泥砂。如图2所示，吸水喇嘛口41的细口与吸水管42的第一管口45相连，吸水喇嘛口41的粗口朝向原油沉降罐9的底部。可选地，吸水喇嘛口41的细口采用焊接的方式与吸水管42的第一管口45相连，或者，通过沟槽方式连接。本申请实施例并不对吸水管42与吸水口之间的连接方式进行限定。

在其他可能的实施方式中，各条吸水管42还可以通过连接其它形状的吸水口来达到较好的吸水吸砂效果，本申请实施例并不对吸水口的具体形状进行限定。

本实施例中，利用吸水管组的混合室对水和泥砂进行混合，能够有效防止泥砂滞留在管线内壁的情况；并且吸水管组的吸水管均匀地连接到混合室的侧壁上实现了更好的清理泥砂的效果；同时，采用吸水喇嘛口增加了吸取水和泥砂的有效面积，提高了吸水管组吸取水和泥砂的效率。

在一种可能的实施方式中，参见图3，为了提高原油沉降罐放水除砂装置清理泥砂的效率，该装置包括至少两个气动开关阀7，并且至少两个吸水管组4通过连接管线5与同一气动开关阀7相连。当一个气动开关阀7开启时，与该气动开关阀7相连的至少两个吸水管组4同时吸取原油沉降罐9的底部的水和泥砂，然后将水和泥砂汇集到同一条连接管线5后，经由排砂管线8排出。

可选地，每个气动开关阀7连接的吸水管组4的数量可以相同，也可以不同，如图3所示，气动开关阀7可以与2个或3个吸水管组4相连。

为了达到更好的吸砂效果，如图3所示，各个吸水管组4均匀设置在原油沉降罐9的底部。

可选地，如图3所示，由于原油沉降罐9原本就设置有放水管线3，用于将处理原油后分离出来的污水排入沉降池，因此原油沉降罐放水除砂装置的排砂管线8可以与放水管线3相连，从而借助放水管线3将水和泥砂排到沉降池中进行处理。

原油沉降罐放水除砂装置使用过程中，当发生故障需要进行维修时，仅依靠气动开关阀7来控制管线间通断的可靠性较低，且当气动开关阀7本身损坏时，根本无法控制连接管线5和排砂管线8之间的通断，对维修造成影响。因此，为了便于维修，在一种可能的实施方式中，如图3所示，该装置还包括控制阀门6。控制阀门6的一端通过法兰与连接管线5相连，另一端通过法兰与气动开关阀7相连。

在实际使用过程中，控制阀门6一直处于开启状态，连接管线5与排砂管线8之间的通断通过气动开关阀7来控制；当需要进行维修时，人工将控制阀门6闭合，避免原油沉降罐9中原油流出，方便工作人员维修。

在一种可能的应用场景下，将原油沉降罐放水除砂装置用于清理原油沉降罐9底部的泥砂时，气动开关阀7连接仪表风，仪表风作为气动开关阀7的动力源，用于开关阀门，自动控制系统接入生产值班岗位。原油沉降罐9内部设置有油水界面仪，其信号、界面显示接入自动控制系统。如图4所示，利用原油沉降罐放水除砂装置进行除砂时包括如下步骤：

步骤401：通过原油进口管线将油水混合物排入原油沉降罐底部的水层进行水洗。

在水洗过程中，由于水油密度差异(水的密度＞原油的密度)，因此，油水混合物进入水层后，密度较大的水滴停留在水层，而密度较小的原油向上运动，漂浮在水层之上，从而实现油水分离。

其中，由于水洗过程无法完全分离水和原油，因此水洗后需要进一步静置，使原油层中较小颗粒的水滴向下运动至水层，从而实现油水分离。

由于油水混合物中泥砂的密度大于水的密度，因此经过水洗静置后，油水混合物中的泥砂得以沉淀。

步骤402：通过油水界面仪检测原油沉降罐中水面高度是否达到设定值。

在一种可能的实施方式中，原油沉降罐的内壁设置有油水界面仪，用于检测原油沉降罐中水面的高度。向原油沉降罐注入油水混合物以及原油水洗静置的过程中，油水界面仪持续测量原油沉降罐内水面高度，并检测水面高度是否达到设定值。若水面高度达到设定值，则执行下述步骤403。比如，该设定值为2米。

步骤403：若水面高度达到设定值，则开启第一气动开关阀。

油水分离后，会形成上部的原油层和下部的水层，当水面高度达到设定值后，自动控制系统会控制第一气动开关阀开启。第一气动开关阀开启后，通过第一气动开关阀相连的连接管线和排砂管线之间处于连通的状态，在液位差的作用下，原油沉降罐底部的水和泥砂被吸取到相应的吸水管里，进而通过排砂管线被排到沉降池。

步骤404：当第一气动开关阀的开启时长达到预设开启时长时，关闭第一气动开关阀，并开启下一个气动开关阀。

为了实现对原油沉降罐底部不同部位进行泥砂清理，自动控制系统为每个气动开关阀设置预设开启时长，并在气动开关阀的开启时长达到预设开启时长时，关闭当前气动开关阀，并开启相邻的气动开关阀。比如，该预设开启时长为1分钟。

关闭第一气动开关阀后，第一气动开关阀所连接的吸水管组停止吸取水和泥砂，而下一个气动开关阀对应的吸水管组在液位差的作用下开始吸取水和泥砂。

步骤405：依次开闭各个气动开关阀。

自动控制系统依次控制各个气动开关阀开闭，从而利用各个气动开关阀对应的吸水管组依次吸取对应区域的水和泥砂。

由此，通过各个气动开关阀重复的开启闭合，各个吸水管组在不同的区域内吸取水和泥砂，最终实现清除原油沉降罐底部的泥砂。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种原油沉降罐放水除砂装置，其特征在于，所述装置包括至少两个吸水管组(4)、气动开关阀(7)、连接管线(5)和排砂管线(8)；

所述吸水管组(4)设置在原油沉降罐(9)的底部，所述吸水管组(4)中吸水管的管口朝向所述原油沉降罐(9)的底部，用于吸取所述原油沉降罐(9)的底部的水和泥砂；

所述气动开关阀(7)的第一连接端通过所述连接管线(5)与所述吸水管组(4)相连，所述连接管线(5)贯穿所述原油沉降罐(9)的侧壁；

所述气动开关阀(7)的第二连接端与所述排砂管线(8)相连，所述气动开关阀(7)用于控制所述连接管线(5)与所述排砂管线(8)之间的通断，所述排砂管线(8)用于将吸取的水和泥砂排向沉降池。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吸水管组(4)包括n条吸水管(42)和混合室(43)，n≥2，n为整数；

所述吸水管(42)为90°弯管，所述吸水管(42)的第一管口(45)朝向所述原油沉降罐(9)的底部，所述吸水管(42)的第二管口(46)与所述混合室(43)的侧壁相连；

所述混合室(43)的顶部设置有混合室出口(47)，所述混合室出口(47)与所述连接管线(5)相连，所述混合室(43)用于将各条所述吸水管(42)吸取的水和泥砂混合后排入所述连接管线(5)；

所述混合室(43)的底部设置有混合室支撑部(44)，所述混合室支撑部(44)固定在所述原油沉降罐(9)的底部。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述吸水管组(4)还包括n个吸水喇叭口(41)，所述吸水喇叭口(41)的细口与所述吸水管(42)的所述第一管口(45)相连，所述吸水喇叭口的粗口朝向所述原油沉降罐(9)的底部。

4.根据权利要求1至3任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：控制阀门(6)；

所述控制阀门(6)位于所述原油沉降罐(9)的外部，且处于常开状态；

所述控制阀门(6)一端通过法兰与所述连接管线(5)相连，所述控制阀门(6)的另一端通过法兰与所述气动开关阀(7)的所述第一连接端相连。

5.根据权利要求1至3任一所述的装置，其特征在于，所述气动开关阀(7)的所述第二连接端通过法兰短节焊接在所述排砂管线(8)上。

6.根据权利要求1至3任一所述的装置，其特征在于，所述装置包括至少两个所述气动开关阀(7)，且至少两个所述吸水管组(4)通过所述连接管线(5)与同一气动开关阀(7)相连。

7.根据权利要求1至3任一所述的装置，其特征在于，至少两个所述吸水管组(4)均匀设置在所述原油沉降罐(9)的底部。

8.根据权利要求1至3任一所述的装置，其特征在于，所述原油沉降罐(9)设置有放水管线(3)，所述放水管线(3)连接到所述沉降池，所述排砂管线(8)的末端与所述放水管线(3)相连。