成品油庫(kù)碼頭收油工藝淺談

史軍* 韓元仿 杜明俊 商峰

（中國(guó)石油工程設(shè)計(jì)有限公司華北分公司）

史軍等. 成品油庫(kù)碼頭收油工藝淺談. 石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，2014，25（4）：42～43

隨著我國(guó)工業(yè)和國(guó)際貿(mào)易的快速發(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(chǎng)遍布全國(guó)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(mǎn)足不同工況作業(yè)的需求。

1 碼頭收油工藝

1.1 碼頭收油流程

油品通過(guò)船檢計(jì)量后，經(jīng)油船自帶卸油泵增壓，通過(guò)碼頭輸油臂與陸域管網(wǎng)相接，最終輸送至庫(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→輸油管道→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)具備可靠的遙控和就地操作功能。

1.2 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(lèi)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。

1.2.1 油船類(lèi)型

油船類(lèi)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(wú)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。

1.2.2 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(guò)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。

1.2.3 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)殘留一定數(shù)量的油品。

“滿(mǎn)對(duì)滿(mǎn)”計(jì)量是指船方卸油前輸油管道內(nèi)為滿(mǎn)油狀態(tài)，卸油后管道內(nèi)也為滿(mǎn)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(wú)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。

1.2.4 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(mǎn)足工藝要求。

1.3 收油常見(jiàn)流程

流程一（見(jiàn)圖 1）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(mǎn)對(duì)滿(mǎn)”計(jì)量，儲(chǔ)罐需要有2個(gè)開(kāi)口。卸油通過(guò)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)打入消防水，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(kāi)始循環(huán)頂油流程，循環(huán)頂油運(yùn)行約 30min；停裝船泵，最后管道內(nèi)為成品油。

圖1 收油常規(guī)流程一

流程二（見(jiàn)圖 2）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(guò)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(guò)清管器，采用氮?dú)忭斍驋呔€(xiàn)，將輸油管內(nèi)的油品頂?shù)綊呔€(xiàn)罐，再通過(guò)掃線(xiàn)泵打入儲(chǔ)罐。

圖2 收油常規(guī)流程二

2 碼頭掃線(xiàn)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0#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(wú)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(guò)掃線(xiàn)，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。JTS165-8-2007《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(xiàn)方式”。因此，采用清管器掃線(xiàn)，可保證油品質(zhì)量，減少污水和污油，節(jié)約能耗，且掃線(xiàn)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(xiàn)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)。

3 結(jié)語(yǔ)

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(xiàn)工藝主要有水頂油、通球掃線(xiàn)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(xiàn)需設(shè)置收發(fā)球裝置，占用一定的面積及增加投資。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)最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益。

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