油罐清洗机械清洗技术

日期:2018-07-20 / 浏览: 0

一、加油站地下油罐机械清洗技术的技术背景及必要性
1、关于技术背景
目前,我国加油站总数已达到105座以上,埋地储罐达到4.0×105个。按规定,埋地储罐每3 ~5年需定期清洗一次。另外,在换装不同种类的油品、原储油品对新换装的油品有影响,需要对储罐进行检修时均要进行清洗作业。

加油站的地下储罐经过一段时间的使用,频繁装卸油品,促使冷热温差变化,带进的冷凝水汽不断累积于罐底,加快燃料油品的乳化,罐壁锈蚀,油泥逐渐增加,必然影响到油品的质量。因油品质量问题引起车辆的损坏时有发生,这不仅给车主造成不应有的损失,而且也影响了成品油销售企业的社会信誉和经济效益。

加油站油罐清洗技术改进的必要性:
我国有105座加油站,按照每座加油站3~4个储油罐计算,约有油罐4×105台。若每个油罐清洗费为3800元/台,清罐周期4年计算,需耗资为15.2亿元,平均每年3.8亿元。

北京现有加油站油罐2200多个,清洗费用耗资为836万元,平均每年209万元,这项费用主要是人工费用。

国内对于一些小容量储油罐及沉积物较少(轻质油品)储罐均用人工清洗方法进行。加油站各种油罐仍然采用人工清洗作业方式,由清洗作业人员在抽完残液后,戴上呼吸器直接下到油罐内部,采用手工形式将油罐内的污油和污泥铲除干净,再用压力水枪冲洗。通常要花费2小时左右,并且在作业过程中,清洗作业人员完全处于爆炸性有毒气体的环境中,作业安全性差。在人工清洗作业完成后,埋地油罐内仍然充满爆炸性有毒气体,后续的检查作业仍需戴呼吸器进行。如果对埋地油罐需进行动火作业,则只能采取长时间强制通风的办法,待罐内油气完全被置换掉后再进行。

可见,做好油罐定期按时清洗工作是非常紧迫的。现在出现了更新的燃料油品,政府的安全规章越来越严格,要求地下储油罐更加清洁。行业专家一致认为,需要对地下储油罐提供更好的维护,不能再出现埋下油罐后就很少搭理的现象。

可见,现有在储油罐清洗作业方式存在安全性差、成本主、耗时长的弊端。通过借鉴和研究国内外技术标准和目前国内相关行业成熟应用经验,寻求一种投资小、易于操作、安全性高、能够满足国家标准的油罐清洗方案,研发出符合加油站应用实际的自动清洗装置,将大幅节约清罐费用和成本,提高清洗作业的安全性和环保性,势在必行。

二、油罐清洗行业技术现状和发展趋势
对于国外现状及发展趋势

高压水射流清洗技术是近年来在国际上兴起的一门高科技清洗技术,随着高压水射流应用领域的日益扩大,如何在标准化的水射流构件基础上合理选择清洗参数以适应不同的清洗对象决定了清洗的质量与效率,因此清洗参数的合理选择是至关重要的共性问题。

目前,国外针对油罐清洗相关技术规范有APISTD1631-2001、APISTD2015-2001、APIRP2016-2001、ANSI/NFPA326等标准,API及NFPA的相关标准对储油罐的清洗流程、选用设备及安全技术指标都有明确规定,尤其是APISTD1631-2001是专门针对地下储油罐制定的清洗技术标准,参考价值很高。国外针对储油罐清洗主要采用伴热、加添加剂、小射流冲刷、热水洗刷等方式对罐内不易清除的残留沉积物进行清除,并采用机械通风、蒸汽通风、自然通风等多种通风置换形式对罐内混合气体进行清除,在保证储油罐清洗干净的基础上,确保进罐检查人员的人身安全。

水射流技术在国外应用的范围比较广,英国、美国、德国、日本等国家在清洗行业广泛应用水射流清洗技术。发达国家铁路油罐车及加油站地下储罐的清洗很多是采用了水射流清洗技术,美国、德国等国家的水射流清洗技术和设备都很先进。

目前的国内现状及发展趋势:
国内对油罐的清洗主要按照石油专用标准《石油产品包装、储运及交货验收规则》的规定执行。中石油、中石化集团公司的各大炼厂都设置了自己的洗罐站。铁路罐车现有的清洗方法有蒸汽熏蒸和水射流清洗2种。

蒸汽熏蒸清洗是将蒸汽管道通入待清洗罐内,利用蒸汽的热能加热罐车内壁,使附着在罐车内壁上的残余物热解挥发并排出,然后作业人员下到罐内检查,最后通入热风烘干,达到清洗的目的。

水射流清洗技术是采用加压泵将使用水加压到0.50~35MPa,通过清洗机的洗罐器喷嘴对罐内壁进行清洗。洗罐器喷嘴水平旋转,而中心主体则垂直旋转,三维空间360°快速高效地冲刷整个容器的内部。罐内壁的附着物随同步抽污水管一起排放后,再通入热风烘干、降温,作业人员下到罐内检查完成后,达到清洗罐内壁的目的。

水射流清洗方法具有对环境污染小、对作业人员的健康危害小的特点,目前许多在建或待建洗罐站普通选用高压水射流清洗或低压水射流清洗俩种清洗方式。

三、常用油罐清洗技术及适用性比较
1 、应用蒸汽熏蒸法

蒸汽熏蒸是一种人工清洗方法,它是将蒸汽通入待清洗油罐内,利用蒸汽加热油罐内壁,使附着的污油、污泥热解挥发下来。熏蒸完毕由清洗工下到罐内,用专用刷子蘸清洗剂刷洗内壁,并用清水冲刷,然后扫除掏净残渣、残液,通入热风烘干,达到清洗油罐内壁的目的。该清洗方法具有4个特点:
1)蒸汽加热时间长,通常需4~8小时,蒸汽消耗量大。
2)蒸汽蒸出的有害物随蒸汽直接排入大气,对周围环境造成污染。
3)清洗效率低。
4)劳动强度大,且罐内有毒介质对操作工身体产生危害,安全事故较多。

国内大多数老式洗罐站,铁路罐车都采用蒸汽熏蒸清洗。随着人们环保意识的不断提高,相关环境方面的法律、法规要求也越来越严,这种清洗方法明显不适应环保要求。另外,加油站通常都居于城市中心或近郊,配套设施有限,如果采用蒸汽熏蒸清洗,还会受到蒸汽来源的限制,同时加油站也无法就地处理含油水蒸汽,容易对周围环境造成污染,并对操作工和周围居民健康造成危害。因此,此方法对加油站储油罐清洗不适应。
2、应用三维清洗高压水射流法:
高压水射流清洗是用高压泵将新鲜水加压到10~35MPa,通过清洗机上的高压喷嘴对罐车内壁附着物及铁锈等进行打击、冲蚀、切割和铲除,将污垢清除。洗罐器喷头水平旋转,中心体垂直旋转,形成三维空间360°喷洗,同时,用真空泵将废水同步抽至污水罐。冲洗完毕后,操作工戴上呼吸器下到罐内,进行人工补洗并清扫残渣、残液,再通入热风烘干。该清洗方法具有6个特点:
1)操作工劳动强度低。
2)对操作工身体危害较小。
3)清洗时间少、效率高。
4)清洗压力高,高压水射流会产生刺激性噪声,对罐体母材可能会造成损伤。
5)清洗用柱塞泵功率大,配用电机功率达75kW,加油站配电条件很难满足;清洗时耗电量较大,不符合节能降耗要求。
6)设备投资大,维护费用高。

另外,加油站储油罐里大多为车用成品油,一方面清洗比较容易,另一方面清洗要求也没有航煤油罐那样高。因此,没有必要进行高压水射流清洗,对加油站储油罐有点大材小用,不太适合。

3.3 低压水射流法
低压水射流法清洗是采用加压泵将水增压至0.8~1.6MPa,通过专用的三维集束射流洗罐器喷嘴喷射到储油罐内壁,洗罐器的喷射水流轨迹形成球形体对罐壁上的附着残余物等污垢进行冲洗,同时利用真空泵将罐内污水同步抽至污水罐内。必要时通风烘干,达到清洗储罐内壁的目的。该清洗方法具有9个特点:
1)操作工劳动强度低。
2)清洗时间少,效率高,单罐清洗时间可控制在10分钟左右,单罐全部清洗作业可在60分钟内完成。
3)对操作工身体危害较小。
4)清洗压力适中,操作安全,更不会对储油罐母材造成损伤。
5)清洗系统总功率只有20kW,加油站配电条件都能满足;清洗时耗电量较小,符合节能降耗的发展要求。
6)设备投资较小,维护费用较低。
7)清洗效果较好。清洗用三维洗罐器采用进口设备,完全依靠水流自驱动,可对罐体内进行360°全覆盖喷洗,产生射程长、高冲击力的水射流,效率高。洗罐器由316不锈钢和其它高级耐腐蚀材料制成,耐酸、碱液及耐高温;易于维护,使用寿命长。
8)采用清水清洗不需要添加溶剂,避免二次污染油罐和化学乳化油的处理。
9)耗水量较小,平均耗水<1.5t/罐,清洗系统自备水箱。

对所述三种方法的综合比较,低压水射流法清洗是加油站埋地储油罐机械清洗的最佳方案。
3.4 循环水低压射流清洗法
万博克环保科技(北京)有限公司选用全球性能领先的、三维冲击式、低压水射流洗罐器,通过多年的实践和不断创新,针对加油站油罐清洗开发了一套VTC循环水清洗系统。通过精心设计的三相分离和精密过滤装置,对清洗污水进行深度处理。将污水中固体、水和油进行分离,去除其中的悬浮物、细菌和气味,真正实现了清洗水循环利用,可以连续不间断地清洗油罐,成为真正意义上的‘移动式油罐清洗站’。
4、最后结论
1)通过对现有的油罐清洗技术进行分析比较,表明低压水射流清洗对加油站埋地储油罐清洗的适用性最好,市场应用前景良好。
2)采用VTC循环水清洗系统来清洗加油站油罐,既能达到快速、高效、彻底地清洁您的油罐,又能为您实现节能、环保、安全的目标。无论是对加油站业主,还是对清洗服务公司,将带来巨大的收益。
3)综合加油站埋地储油罐的实际情况,选择低压水射流技术,可彻底地清除罐内污油、污泥等污垢,提高清洗洁净度及清洗效率,最大程度地减少操作人员进罐作业时间,确保作业安全。



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