隨著我國(guó)工業(yè)和 貿(mào)易的發(fā)展,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)成品油的需求量日益加大。由于我國(guó)油田分布較廣,煉油廠遍布 各地,合理選擇成品油的運(yùn)輸方式對(duì)節(jié)約成本、提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。除了采用管道輸油和鐵路運(yùn)輸外,對(duì)于東部沿海及南方水系發(fā)達(dá)的省份采用油船運(yùn)油具有可觀的經(jīng)濟(jì)性。因此,對(duì)以碼頭收油為主要進(jìn)庫(kù)方式的成品油庫(kù),碼頭收油工藝設(shè)計(jì)的合理與否,直接影響著油庫(kù)的正常生產(chǎn)運(yùn)行。
油船是運(yùn)輸成品油的運(yùn)輸設(shè)備,成品油油庫(kù)的碼頭是接卸油品的主要場(chǎng)所,分公用碼頭和油庫(kù)所屬碼頭等。碼頭工藝設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)接卸油船的不同,以及碼頭的性質(zhì)采用合適的工藝流程。成品油庫(kù)碼頭收油工藝設(shè)計(jì)應(yīng)不斷地進(jìn)行改進(jìn)和完善,以滿足不同工況作業(yè)的需求。
一、碼頭收油工藝
1、碼頭收油流程
油品通過船檢計(jì)量后,經(jīng)油船自帶卸油泵增壓,通過碼頭輸油臂與陸域管網(wǎng)相接, 終輸送至庫(kù)區(qū)儲(chǔ)油罐。庫(kù)區(qū)與碼頭之間需設(shè)緊急切斷閥,其流程為:油船(船檢)→油船自帶卸油泵→碼頭輸油臂→緊急切斷閥→輸油復(fù)合軟管→儲(chǔ)油罐。
緊急切斷閥應(yīng)設(shè)置在通向水域引橋、引堤的根部和裝卸油平臺(tái)靠近裝卸設(shè)備的工藝管道上,該閥應(yīng)采取自動(dòng)、遙控和手動(dòng)等組合設(shè)計(jì),應(yīng)具備的遙控和就地操作功能。
2、流程設(shè)計(jì)影響因素
碼頭收油流程的設(shè)計(jì)需考慮油船類型、碼頭性質(zhì)、碼頭至庫(kù)區(qū)距離,以及船主與油庫(kù)業(yè)主協(xié)商的計(jì)量方式等。
(1)油船類型
油船類型的不同主要指是否帶有卸油泵;是否帶有掃艙裝置等。對(duì)于帶有卸油泵的油船,碼頭無須設(shè)置卸油泵;對(duì)于不帶有卸油泵的油船,需在碼頭設(shè)置卸油泵。對(duì)于自帶掃艙裝置的油船,根據(jù)掃艙裝置的不同,流程設(shè)計(jì)也不同。
(2)碼頭性質(zhì)
對(duì)于碼頭為公用碼頭的油庫(kù),其流程設(shè)計(jì)可能需要清管措施,而且,在設(shè)計(jì)過程中還應(yīng)考慮由于碼頭管廊帶限制,有可能采用一管輸送多種油品的方案。對(duì)于碼頭為油庫(kù)所屬碼頭,根據(jù)業(yè)主要求,可不設(shè)清管設(shè)施,可在碼頭輸油管道截?cái)嚅y設(shè)置泄壓措施。
(3)計(jì)量方式
計(jì)量方式的影響因素主要在于油庫(kù)方與船方協(xié)商是否需要清管。有的碼頭距離庫(kù)區(qū)較遠(yuǎn),且碼頭輸油管道管徑較大,管道內(nèi)殘留 數(shù)量的油品。
“滿對(duì)滿”計(jì)量是指船方卸油前輸油管道內(nèi)為滿油狀態(tài),卸油后管道內(nèi)也為滿油狀態(tài),再進(jìn)行計(jì)量;“空對(duì)空”計(jì)量是指船方卸油前管道內(nèi)無油狀態(tài),卸油完畢后清空管道,再進(jìn)行計(jì)量。對(duì)于有的船方,要求將管道內(nèi)的油品清空,再計(jì)量,因而,流程設(shè)計(jì)中就需要有清管設(shè)施。
(4)碼頭至庫(kù)區(qū)距離
若碼頭距離庫(kù)區(qū)較遠(yuǎn),油船自帶泵揚(yáng)程不足以將油船油品打至庫(kù)區(qū),因此,需要在碼頭通往庫(kù)區(qū)的管道上設(shè)置泵站打接力。在流程設(shè)計(jì)中,需調(diào)研油船自帶泵規(guī)格,以合理設(shè)計(jì)輸油流程,滿足工藝要求。
3、收油常見流程
流程一適用于碼頭同時(shí)具有裝、卸兩用功能,船主與油庫(kù)業(yè)主采用“滿對(duì)滿”計(jì)量,儲(chǔ)罐需要有2個(gè)開口。卸油通過油船自帶貨油泵完成,掃底艙油采用船上自帶水泵向艙內(nèi)打入消,啟動(dòng)掃艙泵,將油水混合物打入儲(chǔ)油罐。掃艙結(jié)束時(shí),管道內(nèi)存在油、水;啟動(dòng)裝船泵,開始循環(huán)頂油流程,循環(huán)頂油運(yùn)行約30m角;停裝船泵, 后管道內(nèi)為成品油。
流程二適用于公用碼頭、碼頭噸位較大、碼頭至油庫(kù)較遠(yuǎn),而且可實(shí)現(xiàn)一管輸多種油品。此流程船主與油庫(kù)業(yè)主采用“空對(duì)空”計(jì)量。卸油通過油船自帶卸油泵完成,掃艙泵采用螺桿泵,可抽空氣。掃艙結(jié)束后,通過清管器,采用氮?dú)忭斍驋呔€,將輸油管內(nèi)的油品頂?shù)綊呔€罐,再通過掃線泵打入儲(chǔ)罐。
二、碼頭掃線工藝
由于碼頭收油作業(yè)的間斷性,工藝管道有一段時(shí)間的停輸狀態(tài)。若裝卸易凝油品(冬季O#柴油),油品有可能凝結(jié)在管道內(nèi),使管道堵塞,喪失輸油能力;若裝卸輕質(zhì)油品,管道內(nèi)的輕油在夏季高溫季節(jié)受熱膨脹,若無泄壓防范措施,會(huì)破壞接頭處,造成油品泄漏,污染環(huán)境及次生事故的發(fā)生。因此,當(dāng)輸油管道處于停輸狀態(tài)時(shí),需將管道內(nèi)的油品通過掃線,掃至儲(chǔ)罐。
采用水頂油作業(yè),油、水直接接觸,易增加油水的混合液,給后續(xù)的含油污水處理增加難度,因此,需在庫(kù)區(qū)設(shè)置大容積污水池及處理裝置。采用惰性氣體直接頂油操作,清空效果較差,且在管道呈下垂凹形的地方,不易將剩余油清掃干凈。廠5165-8-2007《石油化工碼頭裝卸工藝設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定“石油化工碼頭宜采用清管器掃線方式”。因此,采用清管器掃線,可油品質(zhì)量,減少污水和污油,節(jié)約能耗,且掃線效果良好,能夠?qū)崿F(xiàn)一管多用等。
目前,常用的清管設(shè)施有清管器和清管閥,清管器掃線設(shè)施主要包括收發(fā)球筒,清管球。清管器吹掃時(shí)利用背壓作動(dòng)力,推動(dòng)清管器在管道內(nèi)行進(jìn),從而將管道內(nèi)的殘液排除管外。采用清管閥作為清管設(shè)施,清管球的發(fā)射接收裝置為清管閥,清管閥占地面積小,投資小,操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
碼頭收油工藝設(shè)計(jì)需綜合考慮多方面的因素。碼頭掃線工藝主要有水頂油、通球掃線等,水頂油易產(chǎn)生較多的污水污油,不利于環(huán)保;通球掃線需設(shè)置收發(fā)球裝置,占用 的面積及增加投資。因此,在碼頭收油工藝設(shè)計(jì)時(shí),需綜合論證并與業(yè)主協(xié)商,從而采用合適的工藝流程以實(shí)現(xiàn) 優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益。