專利名稱：一種儲罐清洗處理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種儲罐清洗處理裝置，尤其涉及一種用于大型油罐的清洗處理裝置。
背景技術(shù)：
對于貯存油品的儲罐，在油品較長時間的貯存中，各類少量雜質(zhì)、沙粒、泥土、重金屬鹽類以及石蠟、浙青等重油性組分會因比重差而自然沉降積累在儲罐底部，形成又黑又稠的膠狀物質(zhì)層，稱為油罐底泥，一般需在間隔5到6年的定期油罐清洗時，將其清出罐外，其數(shù)量一般可高達(dá)該儲罐容量的1% 2%。油罐底泥區(qū)別于一般性的含油污泥，具有很高的碳?xì)浠衔锖?，是一種很好的可回收利用的資源，經(jīng)長期的調(diào)查測試發(fā)現(xiàn)，油罐底泥中含有約25 %的水和5 %的無機(jī)物如泥砂等，其余70 %為碳?xì)浠衔?其中浙青質(zhì)占7-8 %，石臘占6%,灰份占48% ),油泥中同時含有多種重金屬離子和有毒有害的有機(jī)物,若對油罐底泥不采取有效的資源化、減量化及無害化處理，將造成大量的石油資源流失，同時對環(huán)境造成污染。目前我國油罐底泥清除主要采用人工清除，也有少數(shù)采用機(jī)械清除。但隨著我國大型石油儲罐的大量建設(shè)和安全生產(chǎn)的需要，以及對環(huán)境保護(hù)問題的日益重視，人工清除油罐底泥已不符合環(huán)境和發(fā)展的客觀要求。人工清除油罐底泥主要包括空罐、蒸罐、通風(fēng)、氣檢、進(jìn)人、推出、油泥另外處理等步驟。當(dāng)油罐達(dá)到清罐時限時，首先將罐中油品盡可能全部抽取，然后注入適量清水并通入蒸汽，即所謂的“蒸罐”，加熱到一定溫度后，部分油品就從乳狀底泥中上浮至表層，然后用泵將表層油品抽取，這樣完成一次“蒸罐”處理，通常采用兩次或兩次以上“蒸罐”處理；經(jīng)過“蒸罐”處理后，打開人孔進(jìn)行自然通風(fēng)或強(qiáng)制通風(fēng)，同時將儲罐底部齊平清掃孔打開，讓能流動的油水和部分底泥自流進(jìn)入油罐旁的儲泥槽，待自流結(jié)束后，再從罐中采集氣樣，測爆合格后作業(yè)人員可從人孔進(jìn)入，進(jìn)行人工清泥，把罐內(nèi)所有沉積物當(dāng)成油渣處理。人工清泥的缺點(diǎn)在于因人工清除底泥全部是采用人工操作，施工周期較長，清洗一個5萬方油罐，一般需要45 50天，人工投入大、勞動強(qiáng)度大；安全性差、原油回收率低；將罐底沉積物全部作為油渣處理，造成了大量資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。在1997年，中國石油天然氣管道局引進(jìn)第一套油罐機(jī)械清洗設(shè)備(C0W設(shè)備)，從此打開了我國原油儲罐進(jìn)行機(jī)械清洗的先例。如圖I所示，機(jī)械清除油罐底泥是利用清洗噴嘴將一定溫度、壓力和流量的清洗介質(zhì)，噴射到油罐內(nèi)被清洗的表面，除去被清洗表面的凝結(jié)物和瘀渣，使得在油罐底部形成油水沙底泥，然后利用諸如提升泵等抽吸裝置將油罐中的底泥抽吸出來，隨后進(jìn)入到回收油罐過濾掉底泥中的沙，剩下的油水經(jīng)過清洗泵進(jìn)行油水分離污水被打入換熱器進(jìn)行加熱，再由清洗噴嘴噴射到油罐中，作為清洗介質(zhì)使用；油水被打入撇油管，進(jìn)一步沉淀分層，上層油被回收，底部的污水通入到清洗泵進(jìn)行再次油水分離。相對于人工青泥，機(jī)械青泥具有一定的優(yōu)點(diǎn)，但仍存在如下缺點(diǎn)I、清洗介質(zhì)用量大，即造成能源損失，也造成后續(xù)處理液量增大；2、清洗介質(zhì)采用熱水或柴油，合理的清洗溫度確定困難，過高容易造成罐內(nèi)原油乳化，過低又影響清洗效果，罐壁的油污無法完全祛除；3、油罐仍有部分死角無法徹底清洗，需要人工進(jìn)入清洗；4、罐底清出的沙沒有分離，無法對碳?xì)浠衔镞M(jìn)行回收；5、外排底泥含水很高，環(huán)境污染嚴(yán)重。目前我國原油儲罐機(jī)械清洗技術(shù)和設(shè)備研究處于起步階段，國內(nèi)儲罐機(jī)械清洗僅限于將罐內(nèi)的油水渣等清除出來,未對其做進(jìn)一步 處理。如何將儲罐機(jī)械清洗和油水渣處理結(jié)合起來，達(dá)到外排或回收要求，是我國以后儲罐機(jī)械清洗技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)問題，提供一種儲罐清洗處理裝置，其將儲罐底泥清除和底泥處理有機(jī)地結(jié)合起來，使儲罐底泥實(shí)現(xiàn)資源化、減量化及無害化處理，達(dá)到實(shí)現(xiàn)油罐底泥清除和處理系統(tǒng)化的目的。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) 一種儲罐清洗處理裝置，包括抽吸模塊、循環(huán)模塊、分離模塊、脫水模塊、供熱模塊、至少一個清洗噴頭,所述抽吸模塊的輸入端與被清洗的儲罐相連,用以將罐內(nèi)的油水沙混合物抽出，所述抽吸模塊的第一輸出端與所述循環(huán)模塊的第一輸入端相連，用以將抽出的油水沙混合物進(jìn)行固液兩相分離，所述供熱模塊與所述循環(huán)模塊的第二輸入端相連，用以將分離出的液態(tài)油水進(jìn)行加熱，所述循環(huán)模塊的第一輸出端連接所述清洗噴頭，所述清洗噴頭用于將加熱后的油水作為清洗液向被清洗的儲罐內(nèi)噴灑，所述循環(huán)模塊的第二輸出端與所述脫水模塊的輸入端相連，用以將分離出液態(tài)油水進(jìn)行脫水，所述循環(huán)模塊的第三輸出端與所述分離模塊的輸入端相連，用以將分離出的固態(tài)底泥進(jìn)一步分離，所述脫水模塊的第一輸出端與污水池相連，所述脫水模塊的第二輸出端與儲油罐相連，所述分離模塊的第一輸出端與污水池相連，所述分離模塊的第二輸出端與儲油罐相連，所述分離模塊的第三輸出端與儲泥槽相連，所述的各模塊均采用撬塊安裝。進(jìn)一步的，該裝置還包括制氮模塊，所述制氮模塊與被清洗的儲罐相連。一種儲罐清洗處理方法，包括如下步驟，A :將被清洗的儲罐中最上層品質(zhì)較好的油盡可能提取到儲油罐中:剩下的油水沙混合物通過抽吸模塊全部抽出，并通入到循環(huán)模塊內(nèi)；C :循環(huán)模塊中設(shè)置旋流器，進(jìn)行液固兩相分離，分離出的液態(tài)油水分為兩路，一路經(jīng)供熱模塊加熱至70°C，再利用循環(huán)泵通過清洗噴頭噴射到被清洗的儲罐內(nèi)，作為清洗液對儲罐進(jìn)行清洗，另一路利用循環(huán)泵注入脫水模塊進(jìn)一步脫水，得到的油通過泵存入儲油罐內(nèi)，污水排入污水池內(nèi)；分離出的固態(tài)底泥直接排入分離模塊；D :分離模塊設(shè)置三相分離器，對底泥進(jìn)一步分離，分離出的油通過泵存入儲油罐內(nèi)，污水通過泵打入污水池內(nèi)，最后將渣外排。進(jìn)一步的，在利用抽吸模塊對儲罐內(nèi)底泥進(jìn)行提取步驟前、后，均通過制氮模塊對儲罐進(jìn)行氣體置換。本發(fā)明的有益效果為通過將儲罐中提取出來的油水沙混合物進(jìn)行固液兩相分離，并將分離出來的液態(tài)油水經(jīng)加熱模塊加熱至70°C，再作為清洗液對儲罐進(jìn)一步清洗，避免了再單獨(dú)外加清洗液，同時清洗液的溫度確定，保證了清洗效果；通過儲罐底泥進(jìn)一步分離，提高了油品的回收率，并降低了對環(huán)境的污染；通過將各模塊采用橇塊安裝，方便了檢修和維護(hù)。


下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖I為現(xiàn)有的油罐機(jī)械清洗的工藝流程圖；圖2為本實(shí)施例所述的儲罐清洗處理裝置的執(zhí)行流程圖。
具體實(shí)施方式

如圖2所示，于本實(shí)施例中，本發(fā)明所述的儲罐清洗處理裝置包括六個模塊，分別為抽吸模塊、循環(huán)模塊、脫水模塊、供熱模塊、分離模塊、制氮模塊，且上述的六個模塊采用橇塊安裝；還包括至少一個清洗噴頭，用以向儲罐內(nèi)噴灑清洗液。抽吸模塊的輸入端與被清洗的儲罐相連，用以將罐內(nèi)的油水沙混合物抽出，抽吸模塊的第一輸出端與循環(huán)模塊的第一輸入端相連，用以將抽出的油水沙混合物進(jìn)行固液兩相分離，供熱模塊與循環(huán)模塊的第二輸入端相連，用以將分離出的液態(tài)油水進(jìn)行加熱，循環(huán)模塊的第一輸出端連接清洗噴頭，清洗噴頭用于將加熱后的油水作為清洗液向被清洗的儲罐內(nèi)噴灑，循環(huán)模塊的第二輸出端與脫水模塊的輸入端相連，用以將分離出液態(tài)油水進(jìn)行脫水，循環(huán)模塊的第三輸出端與分離模塊的輸入端相連，用以將分離出的固態(tài)底泥進(jìn)一步分離，脫水模塊的第一輸出端與污水池相連，脫水模塊的第二輸出端與儲油罐相連，分離模塊的第一輸出端與污水池相連，分離模塊的第二輸出端與儲油罐相連，分離模塊的第三輸出端與儲泥槽相連。清洗的具體步驟如下I、將被清洗的儲罐中最上層品質(zhì)較好的油盡可能提取到儲油罐中；2、利用制氮模塊中制氮機(jī)對儲罐進(jìn)行氣體置換；3、抽吸模塊包括過濾器、分離器、提升泵、真空泵，通過提升泵將罐內(nèi)的油水沙混合物提取，依次通過過濾器、分離器，將混合物中含有的氣體返回至罐內(nèi)，混合物中油水沙通過提升泵進(jìn)入循環(huán)模塊；4、進(jìn)入到循環(huán)模塊中的混合物，由循環(huán)模塊中的旋流器進(jìn)行固液兩相分離，分離出的液態(tài)油水分為兩路一路經(jīng)過加熱模塊中加熱至70°C，并通過循環(huán)泵經(jīng)管路由清洗噴頭噴灑到儲罐內(nèi)，作為清洗液對儲罐進(jìn)行清洗；另一路通過循環(huán)泵進(jìn)入脫水模塊進(jìn)一步脫水；分離出來的固態(tài)底泥進(jìn)入分離模塊進(jìn)一步分離；5、進(jìn)入脫水模塊的油水經(jīng)過換熱器進(jìn)行換熱升溫，再通過離心機(jī)進(jìn)行油水分離，分離出的油通過提升泵抽到儲油罐儲存，水直接排到污水池；6、進(jìn)入分離模塊的底泥經(jīng)過三相分離器再次分離，分離出的油通過泵抽到儲油罐儲存，分離出的水直接排入污水池，分離出的沙外排，降低含水量。本實(shí)施例中，被清洗的儲罐為10萬方浮頂儲罐，在罐頂布置九個清洗噴頭，其中，一個布置在罐中心，其余八個均勻布置在罐頂周邊，使得清洗時，不會存在盲區(qū)，保證了儲罐底部及罐內(nèi)壁清洗徹底。同時，作為清洗液的油水被加熱模塊加熱至70°C左右，能夠清除罐體附著的沉積物，清除效果好，該溫度也不會乳化罐內(nèi)原油。由分離模塊對底泥進(jìn)一步分離，可對底泥中的碳?xì)浠衔?00%回收，且最終排出的固態(tài)沙，含水量降低到60%，體積縮至原先的20%。需要聲明的是，上述具體實(shí)施方式
僅僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理，在本發(fā)明所公開的 技術(shù)范圍內(nèi)，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所容易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種儲罐清洗處理裝置，其特征在于包括抽吸模塊、循環(huán)模塊、分離模塊、脫水模塊、供熱模塊、至少一個清洗噴頭，所述抽吸模塊的輸入端與被清洗的儲罐相連，用以將罐內(nèi)的油水沙混合物抽出，所述抽吸模塊的第一輸出端與所述循環(huán)模塊的第一輸入端相連，用以將抽出的油水沙混合物進(jìn)行固液兩相分離，所述供熱模塊與所述循環(huán)模塊的第二輸入端相連，用以將分離出的液態(tài)油水進(jìn)行加熱，所述循環(huán)模塊的第一輸出端連接所述清洗噴頭，所述清洗噴頭用于將加熱后的油水作為清洗液向被清洗的儲罐內(nèi)噴灑，所述循環(huán)模塊的第二輸出端與所述脫水模塊的輸入端相連，用以將分離出液態(tài)油水進(jìn)行脫水，所述循環(huán)模塊的第三輸出端與所述分離模塊的輸入端相連，用以將分離出的固態(tài)底泥進(jìn)一步分離，所述脫水模塊的第一輸出端與污水池相連，所述脫水模塊的第二輸出端與儲油罐相連，所述分離模塊的第一輸出端與污水池相連，所述分離模塊的第二輸出端與儲油罐相連，所述分離模塊的第三輸出端與儲泥槽相連，所述的各模塊均采用橇塊安裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的儲罐清洗處理裝置，其特征在于還包括制氮模塊，所述制氮模塊與被清洗的儲罐相連。
3.—種儲罐清洗處理方法，其使用根據(jù)權(quán)利要求I所述的儲罐清洗處理裝置，其特征在于包括如下步驟，A :將被清洗的儲罐中最上層品質(zhì)較好的油盡可能提取到儲油罐中；B :剩下的油水沙混合物通過抽吸模塊全部抽出，并通入到循環(huán)模塊內(nèi)；C :循環(huán)模塊中設(shè)置旋流器，進(jìn)行液固兩相分離，分離出的液態(tài)油水分為兩路，一路經(jīng)供熱模塊加熱至70°C，再利用循環(huán)泵通過清洗噴頭噴射到被清洗的儲罐內(nèi)，作為清洗液對儲罐進(jìn)行清洗，另一路利用循環(huán)泵注入脫水模塊進(jìn)一步脫水，得到的油通過泵存入儲油罐內(nèi)，污水排入污水池內(nèi)；分尚出的固態(tài)底泥直接排入分尚模塊；D :分尚模塊設(shè)置三相分尚器,對底泥進(jìn)一步分尚，分離出的油通過泵存入儲油罐內(nèi)，污水通過泵打入污水池內(nèi)，最后將渣外排。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的儲罐清洗處理方法，其特征在于在利用抽吸模塊對儲罐內(nèi)底泥進(jìn)行提取步驟前、后，均通過制氮模塊對儲罐進(jìn)行氣體置換。
全文摘要
本發(fā)明公開一種儲罐清洗處理裝置，包括抽吸模塊、循環(huán)模塊、分離模塊、脫水模塊、供熱模塊、至少一個清洗噴頭，通過抽吸模塊將罐內(nèi)的油水沙混合物抽出，再進(jìn)入循環(huán)模塊進(jìn)行固液兩相分離，分離出的液態(tài)油水分為兩路，一路經(jīng)供熱模塊加熱至70℃，再利用循環(huán)泵通過清洗噴頭噴射到被清洗儲罐內(nèi)，作為清洗液對儲罐進(jìn)行清洗，另一路利用循環(huán)泵注入脫水模塊進(jìn)一步脫水，得到的油存入儲油罐內(nèi)，污水排入污水池，分離出的固態(tài)底泥經(jīng)過分離模塊進(jìn)一步分離處理，分離出的油通過泵存入儲油罐內(nèi)，污水通過泵打入污水池內(nèi)，最后將渣外排。該裝置將清洗和處理相結(jié)合，提高了原油的回收率、降低了渣的含水量，且各模塊采用橇塊安裝，方便了維護(hù)及運(yùn)輸。
文檔編號B08B9/093GK102615074SQ20121011335
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者劉紅, 單志強(qiáng), 孟超, 方園園, 李金武, 杜偉強(qiáng), 王麗, 王春媛, 胡傳芬, 霍永 申請人:碧海舟(北京)石油化工設(shè)備有限公司