王云(中國石油化工股份有限公司九江分公司,江西 九江 332004)
在儲運過程中,原油的損耗是無法避免的存在。由于受到靜設備、動設備或工藝技術的缺陷限制以及操作人員的崗位責任心、操作技能水平等主觀因素的影響,造成原油的“跑、冒、滴、漏、串”現象時有發生;在實際工作中,隨著外送含油污水的排放到污水處理系統頻次的增加,給環保工作造成了嚴重的隱患。此外,原油的蒸發損耗、事故損耗、清罐損耗、滴漏損耗、計量損耗、脫水損耗等,不僅造成經濟損失,也污染環境,也存在嚴重的安全隱患,甚至會給企業和社會帶來不良的負面影響。因此,如何最大限度的降低儲運過程中原油的損耗,是關系到企業節能降損與安全環保的一個重要課題。
原油儲運損耗主要包括:蒸發損耗、事故損耗、清罐損耗、滴漏損耗、計量損耗、脫水損耗等。[1]根據相關資料統計分析,儲運系統原油損耗構成情況如下(見表1):
表1 :儲運系統原油損耗構成
1.1.1 “大呼吸損耗”
油罐在收管輸或碼頭原油時,因液面不斷上升,而壓縮油氣使罐內壓力升高,當壓力達到呼吸閥允許壓力值后,油氣就隨著液面的上升而不斷排出,形成大呼吸損耗;而付煉原油時,油罐外空氣進入罐內,使氣體空間的油蒸氣濃度下降,繼而促使原油進一步蒸發,這個過程所造成的損耗就是油罐的“大呼吸損耗”。
1.1.2 “小呼吸損耗”
原油罐內的原油在靜止儲存的狀態下,隨著外界的溫度、壓力在白天、夜晚的升降周期變化,使罐內氣體空間的溫度、原油蒸發的速度以及蒸汽壓力也隨之發生變化,這種排出油蒸汽和吸入空氣的過程所造成的原油損耗就是“小呼吸損耗”。
1.1.3 自然通風損耗
由于原油罐頂部有不同高度的孔眼,兩個孔眼之間存在著高位差,罐內的油氣比新鮮空氣的比重大,這樣油氣便從下部孔眼流出,而新鮮空氣則從上部孔眼流入形成氣流現象。當透光孔、量油孔打開時,或消防泡沫發生器的玻璃、隔膜破裂,都會形成自然通風而引起的油氣損耗。
主要是“跑、冒、滴、漏”及混油發生的損耗,這種損耗大多由于工作責任心不強、麻痹大意、違章操作、切換油罐或機泵操作失誤、生產管理不善、設備搶修不及時等原因所造成。
在準備清罐作業前,需要將原油罐內的油品倒空,無法徹底倒出的一部分底油會隨著水一起排放掉,這種損耗就叫清罐損耗。而頻繁的清罐檢修作業,會帶來油品大量的損耗。
在原油儲運過程中,由于靜、動設備及工藝技術存在缺陷,油罐閥門內漏,機泵、管線、法蘭、人孔連接部位螺栓松動,油罐及管線焊接口開裂、腐蝕穿孔等引起的泄漏稱為滴漏損耗。而滴漏損耗在實際生產過程中是難以避免的,并且是經常發生的。
由于計量人員操作水平等原因,以及在計量油品時使用了不符合規定的計量器具(如量油尺、溫度計等超過了檢定周期,量油尺打折、鑲接、數字不清、尺子受損、溫度計刻度不清等),在人工計量操作中都會產生一定的計量誤差,這樣就會造成油品在計量中的損耗,這種損耗就是計量損耗。[2]
油品儲運系統中的原油儲罐,原先均采用人工脫水,現在均采用自動脫水器脫水,可由于目前自動脫水器的設備技術存在著局限性,不但不能將水和油徹底分離,部分油品會隨污水一起排出,造成脫水損耗。有時還會因自動脫水器徹底失靈,甚至會造成大量的跑油事故。
2.1.1 優化操作
在收油過程中盡量將原油儲存到大容量油罐內,并盡量收至高液位,這樣可減少氣體空間的總體積。在溫度發生變化時就可以降低原油的小呼吸損耗,在付煉時,盡可能加大泵的流量,一方面油罐內上部為新鮮空氣,另一方面油品來不及大量蒸發,使排出油罐外的混合氣體中油品蒸氣的濃度較低,大呼吸損耗就較小。
2.1.2 合理安排
2.1.2.1 從生產上合理安排儲油罐的使用率,油罐盡量裝滿以減少罐內空間體積。據資料文獻記載,油罐液位達到90%,蒸發損耗為0.3%;液位在70%時,蒸發損耗可達1%-1.5%。
2.1.2.2 合理安排儲油罐收付油作業,盡量減少倒罐次數。
2.1.2.3 加強對設備的維護保養工作,定期對機械呼吸閥進行檢查清洗,定期更換液壓呼吸閥的密封油。
2.1.2.4 原油儲罐上的所有附件(如量油孔、消防泡沫發生器等),操作人員量完油尺、測完溫度或進行采樣后,應及時將量油孔蓋好并關嚴。
提高崗位操作人員的安全環保意識,加強崗位責任心,提高技能操作水平,針對DCS靜止儲罐參數的變化值,認真分析,仔細排查,盯住高液位和低液位油罐的儀表,認真規范填寫各種記錄數據,加強巡檢,實時跟蹤油罐的動態變化,以便及時發現原油的“跑、冒、滴、漏、串”現象,防止各種事故的發生,從而降低事故損耗。
用機械清罐法代替傳統的人工清罐法,不但可以有效避免清罐損耗,而且還可以很大程度避免環境污染和人身事故。
提高操作人員的責任心,加強靜、動設備的檢查和維護,所有油罐、管道、機泵、閥門、法蘭、人孔等連接部位,動、靜密封點都應做到密而不漏;定期對油罐罐壁、底板進行檢測,及時掌握油罐的腐蝕情況,避免因罐壁、底板腐蝕穿孔而造成“跑、冒、滴、漏”損耗。
提高計量人員的技術水平,對所有的計量器具(包括量油尺、溫度計、液位計等),都應當按要求進行定期檢驗并有檢驗合格證;化驗分析人員對所化驗的數據,尤其是油品的密度,必須詳細精準,并按規定留樣備查分析。
操作人員應加強對現場自動脫水器的巡回檢查,定期維護保養,一旦發現油品隨水流出,及時調節或關閉自動脫水器;采用人工脫水時,應按“小、大、小、?!边M行切水操作,切實做到人走閥關,確保脫水損耗降到最低。
總之,對于原油損耗這種不可避免的自然現象,是一項長期而又復雜的工作,需要全面了解和掌握油品損耗的理論知識,可以通過優化工藝技術、改良設備、精心操作來盡量降低原油的損耗。在能源短缺、生態環境日益惡化的今天,對于原油降耗來說,不但考慮的是經濟效益,更重要考慮的是社會效益。因此,作為從業人員也應當從人類生存、保護生態環境的長遠利益出發,認真做好儲運過程中的原油降耗工作。
[1]鄭維君.油品蒸發損耗的原因及如何降低損耗[J].科技信息,2007.25:582-582.
[2]潘丕武.石油計量技術基礎[M].北京:國家船舶艙容積計量站,2007:153-154.