CN212041879U - 一种储油罐机械清洗污油净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储油罐机械清洗污油净化系统，包括清洗系统和净化系统，所述清洗系统包括储油罐和机械清洗装置，所述净化系统包括缓存单元、换热单元、两相卧式离心单元、沉降分离单元和三相碟式离心单元。设置清洗系统和净化系统，并通过阀门将清洗系统和净化系统连接，在循环清洗的同时为净化系统供液，在不停止清洗的情况下实现同种油清洗环节的污油净化；同时清洗系统和净化系统可分开单独使用，也可匹配成套使用；通过设置缓存单元可解决清洗系统与净化系统流量不匹配的问题，实现两个系统同时进行，提高处置效率；本实用新型提供的清洗系统及净化系统为物理分离过程，无需添加化学药剂，不会对油品产生二次污染，且工序简单。

Description

一种储油罐机械清洗污油净化系统

技术领域

本实用新型涉及油田环保技术领域，具体涉及一种储油罐机械清洗污油净化系统。

背景技术

油罐在长时间的储运生产中，油品中的少量机械杂质、沙粒、泥土、重金属盐类以及石蜡和沥青等重油性组分会因为比重差而自然沉降，积累在油罐底部，形成又黑又稠的胶状物质层，即为油罐底泥。油罐底泥随着连续储运时间的增长而增多，久而久之，严重影响油罐的储运生产，必须定期进行清除。目前国内通用的油罐机械清洗系统为COWS(CrudeOil Washing System)原油清洗系统。传统的COWS原油清洗系统只关注储油罐的清洗效果，不考虑清洗过程中回收油的品质，会把原来储油罐底部的油罐底泥转移至其它储油罐，只是简单地从一个储油罐转移至另一个储油罐，并未对油罐底泥进行净化回收处理，造成资源浪费。同时，将油罐底泥转移至其他储油罐，亦会对其它储油罐内的优质油造成二次污染。

实用新型内容

本实用新型的目的克服现有技术的不足，提供一种储油罐机械清洗污油净化系统，设置清洗系统和净化系统，并通过阀门将清洗系统和净化系统连接，在循环清洗的同时为净化系统供液，在不停止清洗的情况下实现同种油清洗环节的污油净化；同时清洗系统和净化系统可分开单独使用，也可匹配成套使用；通过设置缓存单元可解决清洗系统与净化系统流量不匹配的问题，实现两个系统同时进行，提高处置效率；通过对进入净化系统的污油的含固率进行检测，并限定含固率为8％-15％的污油进入净化系统，保证污油净化系统的有效、连续的进行，并提升净化油的品质；通过设置沉降分离单元，进一步提高了净化效率，提高了净化油的纯度。本发明提供的清洗系统及净化系统为物理分离过程，无需添加化学药剂，不会对油品产生二次污染，且工序简单。

本实用新型的目的是通过以下技术措施达到的：一种储油罐机械清洗污油净化系统，包括清洗系统和净化系统，所述清洗系统包括储油罐和机械清洗装置，所述净化系统包括缓存单元、换热单元、两相卧式离心单元、沉降分离单元和三相碟式离心单元，所述储油罐通过回收管线与所述机械清洗装置的进口连接，所述机械清洗装置的出口分2路，一路通过清洗管线与所述储油罐连接，另一路通过阀门与所述缓存单元的进口连接，所述缓存单元的出口与所述换热单元的进口连接，所述换热单元的出口与所述两相卧式离心单元的进口连接，所述两相卧式离心单元设有第一固相出口和液相出口，所述液相出口与所述沉降分离单元的进口连接，所述沉降分离单元设有第一油相出口和污油出口，所述污油出口与所述两相卧式离心单元的进口连接，所述第一油相出口与所述三相碟式离心单元的进口连接，所述三相碟式离心单元设有第二油相出口、水相出口和第二固相出口。

进一步地，所述清洗系统和所述净化系统可分开单独使用，也可搭配成套使用。

进一步地，所述机械清洗装置设有第一取样口。

进一步地，所述沉降分离单元包括沉降分离器，所述沉降分离器外侧设有保温层。

进一步地，所述沉降分离器内设有溢流板，所述溢流板将所述沉降分离器分为沉降区和溢流存储区，所述沉降区设有第二取样口，所述第二取样口为多个，多个所述第二取样口从上到下分层设在所述沉降区。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本储油罐机械清洗污油净化系统，设置清洗系统和净化系统，并通过阀门将清洗系统和净化系统连接，在循环清洗的同时为净化系统供液，在不停止清洗的情况下实现同种油清洗环节的污油净化；同时清洗系统和净化系统可分开单独使用，也可匹配成套使用；通过设置缓存单元可解决清洗系统与净化系统流量不匹配的问题，实现两个系统同时进行，提高处置效率；通过对进入净化系统的污油的含固率进行检测，并限定含固率为8％-15％的污油进入净化系统，保证污油净化系统的有效、连续的进行，并提升净化油的品质；通过设置沉降分离单元，进一步提高了净化效率，提高了净化油的纯度。本发明提供的清洗系统及净化系统为物理分离过程，无需添加化学药剂，不会对油品产生二次污染，且工序简单。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。

附图说明

图1是本储油罐机械清洗污油净化系统的结构示意图。

其中，1.缓存单元，2.换热单元，3.两相卧式离心单元，4.沉降分离单元，5.三相碟式离心单元，6.清洗管线，7.三通，8.阀门，9.储油罐，10.回收管线，11.机械清洗装置。

具体实施方式

如图1所示，一种储油罐机械清洗污油净化系统，包括清洗系统和净化系统，所述清洗系统包括储油罐9和机械清洗装置11，所述净化系统包括缓存单元1、换热单元2、两相卧式离心单元3、沉降分离单元4和三相碟式离心单元5，所述储油罐9通过回收管线10与所述机械清洗装置11的进口连接，所述机械清洗装置11的出口通过三通7分为2路，一路通过清洗管线6与所述储油罐9连接，进一步优选，所述储油罐9内设有清洗机，所述机械清洗装置11包括真空抽吸设备、压力泵送设备和换热器。真空抽吸设备通过回收管线从储油罐9内抽吸污油，污油经由压力泵送设备加压、换热器加温，通过清洗管线6输送至储油罐9内的清洗机内，并通过清洗机对油罐底部油泥进行压力冲击、溶解，实现清洗过程。另一路通过阀门8与所述缓存单元1的进口连接，所述缓存单元1用于缓存来自清洗系统的污油，解决清洗系统污油循环流量与净化系统处理流量不匹配的问题，实现两个系统同时进行，提高处置效率。通过阀门8将机械清洗装置11与缓存单元1连接，进而实现清洗系统与净化系统之间的连接，并通过阀门8控制污油由清洗系统到净化系统的输送。所述缓存单元1的出口与所述换热单元2的进口连接，所述换热单元2的出口与所述两相卧式离心单元3的进口连接，进一步优选，所述换热单元2包括列管换热器和第一供液泵，所述列管换热器用于加热来自缓存单元1的污油，降低污油的粘度。经换热单元2加热升温后的污油粘度<100mPa.s。若污油粘度>100mPa.s，会影响两相卧式离心单元3及三相碟式离心单元5的分离效果，导致最终BS&W(油中的水和沉淀物)指标不能满足国内外各公司的要求。污油的粘度随温度的升高而降低，通常污油的温度升高到70-80℃时，污油的粘度即可降低至100mPa.s以下。但实际操作中，由于污油的组分及性质不同，污油的粘度随温度的变化情况亦有所区别，因此，实际操作过程中换热单元2的温度需要实际情况而定。所述第一供液泵用于将经列管换热器加热的污油输送至两相卧式离心单元3。所述两相卧式离心单元3设有第一固相出口和液相出口，所述液相出口与所述沉降分离单元4的进口连接，进一步优选，所述两相卧式离心单元3包括两相卧式离心机和排液泵，所述两相卧式离心机用于离心分离来自换热单元2的污油，实现固相和液相的分离，所述排液泵用于将分离后的液相输送至沉降分离单元4。所述沉降分离单元4设有第一油相出口和污油出口，所述污油出口与所述两相卧式离心单元3的进口连接，所述第一油相出口与所述三相碟式离心单元5的进口连接，所述三相碟式离心单元5设有第二油相出口、水相出口和第二固相出口。进一步优选，所述三相碟式离心单元5包括三相碟式离心机、第二供液泵、排油泵、排水泵和排渣泵，所述第二供液泵将来自沉降分离单元4溢流存储区的油相输送至三相碟式离心机，并在三相碟式离心机内进行油、水和固三相分离，分离后的油、水和固三相分别通过排油泵、排水泵和排渣泵排出系统。

所述清洗系统和所述净化系统可分开单独使用，也可搭配成套使用。清洗系统与净化系统通过阀门8连接，方便清洗系统与净化系统的拆卸组装，即可实现清洗系统与净化系统分开单独使用，又可实现清洗系统与净化系统匹配成套使用。

所述机械清洗装置2设有第一取样口。所述第一取样口用于取样检测清洗系统产生的污油的含固率，并通过含固率控制阀门8的开关，当含固率为8％-15％时，打开阀门8，污油进入缓存单元1。8％-15％的污油含固率有利于净化系统的污油净化效果，若污油含固率>15％，则易导致净化系统中的两相卧式离心单元3分离出的液相含固率＞2％，进而导致三相碟式离心单元5堵塞，影响净化过程的连续进行；若污油含固率<8％，虽然可以保证净化过程的连续进行，但是会导致能耗高，净化成本增加。

所述沉降分离单元4包括沉降分离器，所述沉降分离器外侧设有保温层。经换热单元2加热的污油，经过两相卧式离心单元3后温度会降低，导致污油粘度增大，保温层用于维持沉降分离器的温度，防止污油经过沉降分离单元4后温度进一步降低，粘度进一步增大，降低后续的三相碟式离心单元5分离效果，甚至导致碟式离心单元5堵塞。

所述沉降分离器内设有溢流板，所述溢流板将所述沉降分离器分为沉降区和溢流存储区，所述沉降区设有第二取样口，所述第二取样口为多个，多个所述第二取样口从上到下分层设在所述沉降区。所述第二取样口用于取样检测沉降分离器沉降区各层的含固率和含水率。进一步优选，所述第二取样口从上到下均匀分层设在所述沉降区，其中一个所述第二取样口设在所述沉降区在溢流板高度的位置上，用于检测沉降区溢流液的含固率和含水率。为了保证沉降分离单元4后的三相碟式离心单元5的分离效果，进入三相碟式离心单元5的液体的含固率要小于2％，通过第二取样口取样检测沉降区各层的含固率，并通过含固率决定溢流存储区的油相是否进入三相碟式离心单元5。在实际操作过程中，随着两相卧式离心单元3不断将液相输送至沉降分离单元4，沉降分离单元4沉降区污油的含固率会不断升高，通过第二取样口对沉淀区不同油层的含固率进行取样检测，可根据不同油层的含固率的变化及时将沉降区内含固率高的污油输送至两相卧式离心单元3进行二次固、液分离，以降低沉降区的含固率，保证净化过程的持续进行。

工作原理：

向储油罐9通入氮气将储油罐内的易燃易爆气体置换成惰性气体，向储油罐9注入适量原油，原油将储油罐9内的罐底污泥冲击、溶解，对储油罐9进行清洗，清洗后产生的污油通过回收管线10进入机械清洗装置11并由机械清洗装置11通过清洗管线6循环输送至储油罐9进行循环清洗。在储油罐9循环清洗的过程中，通过机械清洗装置11上的第一取样口进行取样检测污油的含固率，当污油的含固率达到8％-15％时，在循环清洗的同时打开阀门8，污油从机械清洗装置11输送至缓存单元1，当缓存单元1注满时，关闭阀门，同时缓存单元1内的污油进入换热单元2进行加热，升温至70-80℃，加热后的污油输送至两相卧式离心单元3进行固、液分离，分离的固相通过第一固相出口排出系统，分离的液相输送至沉降分离单元4并在沉降分离单元4进行沉降分离，经沉降分离单元4保温分离后的溢流存储区的油相的温度可达到50℃以上。通过沉降分离单元4上的第二取样口进行取样检测沉降区不同油层的含固率，若沉降区溢流液的含固率>2％，则沉降区的污油和溢流存储区的油相均循环输送至两相卧式离心单元3进行二层次固、液分离，若沉降区溢流液的含固率<2％，则溢流存储区的油相输送至三相碟式离心单元5进行油、水和固三相分离，分离后的油相的BS&W(油中的水和沉淀物)指标可满足国内外各公司的要求。

在清洗及净化的过程中，可对缓存单元1中的污油的液位进行监测，当液位较低时及时打开阀门8对缓存单元1进行污油补充，以保证净化过程的连续进行。若清洗系统中的污油量不足以维持循环清洗时，及时向储油罐9补充注入原油，以维持循环清洗的进行。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种储油罐机械清洗污油净化系统，其特征在于，包括清洗系统和净化系统，所述清洗系统包括储油罐和机械清洗装置，所述净化系统包括缓存单元、换热单元、两相卧式离心单元、沉降分离单元和三相碟式离心单元，所述储油罐通过回收管线与所述机械清洗装置的进口连接，所述机械清洗装置的出口分2路，一路通过清洗管线与所述储油罐连接，另一路通过阀门与所述缓存单元的进口连接，所述缓存单元的出口与所述换热单元的进口连接，所述换热单元的出口与所述两相卧式离心单元的进口连接，所述两相卧式离心单元设有第一固相出口和液相出口，所述液相出口与所述沉降分离单元的进口连接，所述沉降分离单元设有第一油相出口和污油出口，所述污油出口与所述两相卧式离心单元的进口连接，所述第一油相出口与所述三相碟式离心单元的进口连接，所述三相碟式离心单元设有第二油相出口、水相出口和第二固相出口。

2.根据权利要求1所述的储油罐机械清洗污油净化系统，其特征在于：所述清洗系统和所述净化系统分开单独使用或搭配成套使用。

3.根据权利要求1所述的储油罐机械清洗污油净化系统，其特征在于：所述机械清洗装置设有第一取样口。

4.根据权利要求1所述的储油罐机械清洗污油净化系统，其特征在于：所述沉降分离单元包括沉降分离器，所述沉降分离器外侧设有保温层。

5.根据权利要求4所述的储油罐机械清洗污油净化系统，其特征在于：所述沉降分离器内设有溢流板，所述溢流板将所述沉降分离器分为沉降区和溢流存储区，所述沉降区设有第二取样口，所述第二取样口为多个，多个所述第二取样口从上到下分层设在所述沉降区。

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