本發(fā)明涉及將精煉之前的原油臨時儲存的原油罐上堆積粘附的油泥用水清除的原油罐水洗方法及其系統(tǒng)，具體是，沒有安全事故危險，減少清洗作業(yè)引起的環(huán)境污染的原油罐水洗方法及其系統(tǒng)。

背景技術：

從地下引上來的原油是裝到油船和為精煉投入精煉設施之前臨時儲存在原油罐。原油罐里原油的流入和流出反復時，原油罐的底面會堆積油泥粘附著。隨著粘附堆積的油泥量增加，原油罐的儲存容量減少，需要適時進行原油罐中油泥的清洗作業(yè)。

關于清除原油罐內粘附堆積的油泥的原油罐清洗裝置的傳統(tǒng)公開技術包括：注冊專利第10-1224010號“原油儲存罐自動清洗裝置”、注冊專利第10-0475172號“原油罐內的油泥清除和油分回收方法”等。包括所述注冊專利第10-1224010號和第10-0475172號的傳統(tǒng)技術是，給原油罐內投放高溫熱介質油，使粘附的油泥熔化，然后用泵將與熱介質油熔化的油泥的混合物排到原油罐外部，用泵無法排出的原油罐底面堆積的混合物是由作業(yè)人員用手清除的方式清洗原油罐。物質一般都存在較易熔化于類似成分物質的性質，因此在傳統(tǒng)技術上，利用油成分的熱介質油將油成分的油泥熔化。

所述的傳統(tǒng)技術是，開始投放的熱介質油溫度高，油泥的熔化速度比較快，但隨著時間的推移，熱介質油的溫度下降，熔化速度變慢，自然熔化難，除了攪拌之外，沒有可提升熔化速度的其它因素，為熔化油泥所需時間較長。傳統(tǒng)技術是，對于無法用泵排出的原油罐底部留下的泥渣，由作業(yè)人員進入原油罐內部用手清除，但由于原油罐內部的有害成分，容易發(fā)生人命事故。而且傳統(tǒng)技術上，從原油罐排出的熱介質油和油泥的混合物發(fā)生的沉淀物（大部分為污泥）會造成環(huán)境污染問題。

技術實現(xiàn)要素：

技術課題

本發(fā)明涉及用水清洗原油罐的原油罐水洗方法及其系統(tǒng)。

本發(fā)明涉及用高溫蒸汽或高壓水清洗原油罐的原油罐水洗方法及其系統(tǒng)。

本發(fā)明涉及無完全事故危險的原油罐水洗方法及其系統(tǒng)。

本發(fā)明涉及廢油或廢水的再利用性高且減少環(huán)境污染的原油罐水洗方法及其系統(tǒng)。

技術方案

本發(fā)明的原油罐水洗方法包括：給原油罐投放洗滌水的洗滌水投放步驟；為了油泥混合于所述洗滌水，對所述原油罐的下部吐出高壓的高壓水的高壓水吐出步驟；將所述洗滌水和所述油泥混合的混合水排到外部的混合水排出步驟。

本發(fā)明的原油罐水洗方法還包括：所述混合水的油泥濃度下降到既定水平以下時，使所述混合水排出同時由所述原油罐的中央上部向下部投放旋轉水，使所述混合水集中到所述原油罐邊緣的旋轉水投放步驟。

本發(fā)明的原油罐水洗方法還包括：對原油罐下部吐出高溫蒸汽而熔化油泥的蒸汽吐出步驟。

本發(fā)明的原油罐水洗方法還包括：將所述混合水精煉分離成廢油、廢水和固相焚燒物的混合水精煉步驟。

在此，由所述混合水精煉步驟分離精煉的廢水再利用于所述原油罐的清洗作業(yè)。

本發(fā)明的原油罐水洗系統(tǒng)包括：給原油罐投放洗滌水的供水泵；將高壓的高壓水吐出到所述原油罐下部的高壓泵；將所述洗滌水和所述油泥混合的混合水從所述原油罐排出的排水泵。

本發(fā)明的原油罐水洗系統(tǒng)還包括：從所述原油罐中央上部向下部投放旋轉水，使所述混合水集中到所述原油罐邊緣的旋轉部件。

本發(fā)明的原油罐水洗系統(tǒng)還包括：使高溫蒸汽向所述原油罐下部吐出的鍋爐。

本發(fā)明的原油罐水洗系統(tǒng)還包括：將從所述排水泵排出的所述混合水分離精煉成廢油、廢水和固相焚燒物的精煉裝置。

本發(fā)明的原油罐水洗系統(tǒng)還包括：將由所述混合水分離精煉的廢水供應到水罐的再生泵。

有益效果

根據(jù)本發(fā)明的原油罐水洗方法及其系統(tǒng)，其有益效果在于，利用高溫高壓蒸汽使粘附的油泥更快迷熔化，熔化的油泥被高壓水迅速分離，混合于洗滌水，與利用熱摧化油的傳統(tǒng)技術上的清洗作業(yè)相比，以快幾倍的速度清洗原油罐；

只用洗滌水、蒸汽、高壓水等水進行清洗作業(yè)同時原油罐內的原油成分（油泥和氣體等）大部分排到外部，作業(yè)人員為收尾作業(yè)進入原油罐時不需要戴口罩；

經過清洗作業(yè)由原油罐排出的混合水被分離精煉成廢油、廢水和固相焚燒物，廢油和廢水被再利用，只有少量固相焚燒物被焚燒處理，因此作為能源的再利用性優(yōu)良，且減少環(huán)境污染的原油罐水洗方法及其系統(tǒng)，非常有利于工業(yè)發(fā)展。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的原油罐水洗方法的程序圖；

圖2是本發(fā)明的原油罐水洗系統(tǒng)的總體概略結構圖；

圖3是說明將惰性氣體注入原油罐的示意圖；

圖4是說明將洗滌水注入原油罐的示意圖；

圖5是說明將蒸汽和高壓水注入原油罐的示意圖；

圖6是說明將混合水排放到儲罐的示意圖；

圖7是說明將旋轉水注入原油罐的示意圖；

圖8是說明將排放收集的混合水精煉的示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

下面結合圖1簡述本發(fā)明的原油罐水洗方法，結合圖2至圖8詳述本發(fā)明的原油罐水洗系統(tǒng)，并說明具體的清洗方法。

首先，原油罐10的組成包括：直徑達幾十米的龐大的圓筒形結構的主體11；在主體11的內部為了限制浮蓋16的下降范圍，使浮蓋16在約2m的高度卡住不再下降的卡合部12，卡合部12下面的主體11具備方便作業(yè)人員進入主體11內部的人孔13、將原油注入主體11內部或向外排出所用的輸油管被連接的排出口14。浮蓋16上也形成方便作業(yè)人員進入主體11內部的人孔17和將原油發(fā)生的氣體排放到外部的多個通氣孔18。

如圖1所示，本發(fā)明的原油罐10水洗方法包括：惰性氣體注入步驟（S10）、清洗作業(yè)準備步驟（S20）、洗滌水投放步驟（S30）、蒸汽吐出步驟（S40）、高壓水噴出步驟（S50）、混合水排出步驟（S60）、旋轉水投放步驟（S70）、混合水精煉步驟（S100）、收尾處理作業(yè)步驟（S90）。

所述惰性氣體注入步驟（S10）是為了清洗作業(yè)，將本發(fā)明的系統(tǒng)設備安裝在原油罐10之前，向原油罐10內部注入惰性氣體預防發(fā)生火災爆發(fā)事故。

原油罐10內含有由原油發(fā)生的易燃性較高氣體，在準備清洗階段可能發(fā)生的火花容易引起爆炸事故，因此從安全角度，給原油罐10注入惰性氣體進行預防。

在所述清洗作業(yè)準備步驟（S20），為了清洗作業(yè)，將本發(fā)明的組成系統(tǒng)的設備安裝在原油罐10上。

在所述洗滌水投放步驟（S30），給原油罐10內部投放洗滌水。此時洗滌水投入量為原油罐10內油泥量的2-4倍左右。作為參考，下面會分為洗滌水、高壓水、混合水、旋轉水等說明，但這些都是用于清洗作業(yè)的水（water），只是為了避免發(fā)明的理解上產生混淆而根據(jù)功能或作業(yè)進行區(qū)分。

在所述蒸汽吐出步驟（S40），對油泥粘著的原油罐10底部即油泥1表面吐出高溫蒸汽，將粘附的油泥1熔化，使油泥1易被洗滌水混合分解。此時，蒸汽的溫度和壓力越高越好。

在所述高壓水吐出步驟（S50），對原油罐10的底部即油泥1表面吐出高壓的高壓水，使被蒸汽熔化而分解性提升的油泥1被分解混合于洗滌水。

此時優(yōu)選地，高壓水溫要達到50度以上，使油泥1易被熔化分解混合。

在所述混合水排出步驟（S60），將被蒸汽和高壓水的吐出熔化分解的混合于洗滌水的油泥1排出到外部。就是說，將洗滌水、蒸汽、高壓水和熔化分解的油泥1的混合物即混合水排出到外部。此時，將混合水排出到外部的過程中繼續(xù)吐出高壓水。作為參考，這里的高壓水可以是所述高壓水吐出步驟的高壓水，也可以是為保持水位供應的水?；旌纤莾?yōu)選地，將油泥1的密度高的上部層的混合水排出。

累積在原油罐10底部堆積的油泥1量（高度）多時，僅用一次蒸汽吐出和高壓水吐出無法完全清除油泥1。此時停止排出混合水后，將所述蒸汽吐出步驟（S40）、高壓水吐出步驟（S50）和混合水排出步驟（S60）反復進行，使油泥1在原油罐10底面全部分離掉落。

所述旋轉水投放步驟（S70）是混合水持續(xù)外部排出時，混合水中油泥1的濃度下降到一定值以下后，為了根據(jù)混合水的排放保持水位，停止高壓水的吐出供應，由原油罐10內部中央向地面投放旋轉水，使混合水集中到原油罐10的底部邊緣匯集。就是說，旋轉水在原油罐10底成中央旋轉同時被吐出至邊緣，將混合水推到邊緣集中起來，使含有油泥1的混合水排放到外部。

即，無異物的干凈旋轉水從原油罐10的中央流入邊緣，將油泥1推到邊緣，油泥1所在的邊緣混合水被繼續(xù)排到外部，最終油泥1被全部排放到原油罐10外部。

所述混合水精煉步驟（S100）是，將通過所述混合水排步驟（S60）及其以后步驟排出的混合水精煉分為廢油、廢水和固相焚燒物。分離精煉的廢油被再利用為油，廢水再利用于當前正在進行清洗作業(yè)的原油罐10或者進行下一步清洗作業(yè)的原油罐10，油的成分和水的成分基本被清除，將剩下的固相焚燒物焚燒處理。

所述收尾處理作業(yè)步驟（S90）是，所述旋轉水投放步驟（S70）持續(xù)時排放的混合水的油泥1濃度下降到標準值以下時，停止吐出旋轉水，將留余的混合水全部排放（S80）后，由作業(yè)人員進入原油罐10內部清除來不及清除的殘渣，并清除未被排放的殘留混合水后結束清洗作業(yè)。

收尾處理作業(yè)步驟（S90）是，在之前過程中原油罐10內部已被水清洗，原油成分極少，不戴口罩也無妨。

下面結合圖2至圖8詳述本發(fā)明的原油罐水洗系統(tǒng)。下面說明水洗系統(tǒng)的過程中也可以進一步明確了解清洗方法。

本發(fā)明的清洗系統(tǒng)包括：水罐20、供水泵30、鍋爐40、空氣壓縮機50、高壓泵60、排水泵70、旋轉部件80、精煉裝置90、再生泵100等。這些通過軟管、管子等連接于原油罐10。

下面按照清洗順序說明水洗系統(tǒng)的裝備（構件）。

圖3是說明將惰性氣體注入原油罐10的示意圖。

為了給原油罐10內部注入惰性氣體將原油罐10內部的易燃氣體排到外部，具備氣體注入裝置。此時為了將易燃氣體排到外部注入氮氣，可以利用空氣軟管（air hose）和風扇，使原油罐10內部氧濃度下降到5%以下。

所述氣體注入裝置的組成包括：裝載液態(tài)（或固相）惰性物質的儲存罐111；提供惰性物質經過鍋爐40氣體化的惰性氣體被送入原油罐10的流路的軟管113；為惰性氣體流動流路提供動力的壓縮機115或風扇。

所述軟管113是通過原油罐10浮蓋16的通氣孔18被注入到內部，進而原油罐10內部的易燃氣體是通過其它通氣孔18排到外部。

注入惰性氣體，使原油罐10的穩(wěn)定性獲得保證以后，在原油罐10的主體11和浮蓋16上裝配蒸汽管、軟管、分支裝置、閥、旋轉部件80等全面進行清洗原油罐10的準備。

所述水罐20中儲存給所述原油罐10供應的水（作為洗滌水、高壓水、旋轉水、蒸汽等使用）。

圖4是說明將洗滌水注入原油罐10的示意圖，圖5是說明將蒸汽和高壓水注入原油罐10的示意圖。

所述供水泵30將所述水罐20中儲存的水投放到原油罐10。就是說，將水罐20中儲存的水作為洗滌水放入原油罐10。所述水罐20和供水泵30和原油罐10是連接于提供流路的軟管。此時所述水罐20的水經過鍋爐40變成高溫（如50度以上）的洗滌水以后流入原油罐10。

提供洗滌水流路的軟管31是優(yōu)選地使用堅固且可彎曲的消防軟管。消防軟管可以從浮蓋16上開人孔17的入口貫通，將洗滌水直接放入原油罐10，并連接于裝配在浮蓋16上的分支裝置，通過蒸汽管121將洗滌水放入原油罐10。

所述鍋爐40是將由所述水罐20流入的水加熱形成高溫蒸汽。蒸汽外，還可以將由水罐20流入的水加熱制成高溫洗滌水和高溫的高壓水。

在所述鍋爐40制成的蒸汽可以通過軟管直接進入原油罐，也可以經過空氣壓縮機50以更高的高壓被吐出以后通過軟管進入原油罐。在鍋爐直接或通過空氣壓縮機50發(fā)射的蒸汽是通過軟管51進入裝配在浮蓋16上的分支裝置120。

所述分支裝置120將流入的蒸汽分配到多個蒸汽管121。所述蒸汽管121的上部連接于所述分支裝置120，通過所述浮蓋16的通氣孔18插入原油罐10內部，下端被設置在原油罐10的下部而對油泥1吐蒸汽。

所述浮蓋16的位置并不是固定的，油泥1也熔化同時其厚度逐漸變薄，因此所述蒸汽管121優(yōu)選地，使長度可以自由調節(jié)，從而繼續(xù)給原油罐10的下部即油泥1表面吐出高溫高壓蒸汽。

蒸汽管121的自由長度調節(jié)可以通過平滑結構即直徑不同的多個管進入與各自外徑相應的內徑的其它管引出引入的結構實現(xiàn)。

具有平滑結構的蒸汽管121是成選地，被設置為垂直方向，浮蓋16和油泥表面距離變遠時，管因自重被自然引出而下端被置于油泥1表面，浮蓋16和油泥1表面的距離變遠時，管被施加壓力引入而下端置于油泥1表面。

所述高壓泵60是將所述水罐20里儲存著的水作為高壓的高壓水排放到所述原油罐10內部底面。此時，所述高壓水不是直接使用水罐20里存著的水，而是經過所述鍋爐40變高溫（如50度以上）使用會有利于油泥1的分解，而且易混合到洗滌水中。

所述高壓泵60是利用軟管31將高壓水供應到所述分支裝置120，分支裝置120是通過所述蒸汽管121將高壓水吐到原油罐10的底面。

所述高壓泵60可以單獨準備，但可以將所述供水泵30作為高壓泵60使用，提供所述高壓泵60的高壓水流路的軟管也可以作為提供所述供水泵30的洗滌水流路的軟管31使用。

圖6是說明將混合水排放到儲罐130的示意圖，圖7是說明將旋轉水注入到原油罐10的示意圖。

所述排水泵70將油泥1通過洗滌水、蒸汽和高壓水的吐出被熔化分解混合的混合水從原油罐10排出外部。

所述排水泵70是提供流路的軟管71連接于所述原油罐10的主體11下部側具備的排出口14，油泥1是由于比重小于水，混合水中油泥1大多浮在上層，因此優(yōu)選地，排水泵70用軟管的入口貫通排出口14配置于混合水的上部層。

所述旋轉部件80是通過所述浮蓋16的人孔進入主體11內部，被設置在主體11底面的中央上部，旋轉時以強水壓向底面吐出大量旋轉水。

所述旋轉部件80是粘附在原油罐10底面的油泥1全部脫落，大部分油泥1排放到混合水中以后，停止所述高壓泵60，使高壓水停止吐出，進而原油罐10內的混合水減少，浮蓋16卡在主體11的卡合部12，混合水的水位降低到一定水平以下的狀態(tài)下開始驅動。

所述旋轉部件80的組成包括：沿垂直方向排列并可旋轉的旋轉軸；向水平向下方向配置于所述旋轉軸上結合并吐出旋轉水的吐出口；供應大量高壓旋轉水的泵。

所述旋轉軸是利用從所述吐出口吐出的旋轉水的水壓旋轉同時使旋轉水由原油罐10底面中央處向邊緣排出。所述泵將大量的高壓旋轉水向分支裝置120供應，分支裝置120通過軟管將旋轉水向所述吐出口排出。

隨著旋轉水的吐出，含有油泥1的混合水匯集到原油罐10底面的邊緣，通過排水泵70排放出去后，原油罐10內的混合水（大部分為旋轉水）中基本沒有殘留油泥1時，停止吐出旋轉水，由排水泵70將原油罐10中留下的混合水排放到外部后原油罐10的清洗作業(yè)告一段落。然后作業(yè)人員打開原油罐10的主體11上裝配的人孔進入內部進一步收尾清洗作業(yè)完成一系列的原油罐10水洗作業(yè)。

圖8是說明將被排放收集的混合水精煉的示意圖。

所述精煉裝置90將從所述排水泵70排出的混合水精煉分離成廢油、廢水和固相焚燒物。由所述排水泵70排出的混合水被臨時儲存到儲罐130，所述精煉裝置90將所述儲罐130內儲存的混合物接收后按性質分離精煉。

所述精煉裝置90是利用離心力精煉油泥1。就是說，將高速旋轉流入的混合水利用密度差分離成廢水、廢油以及固相焚燒物排出。

被分離的廢油再利用為能量，廢水是通過再生泵100流入水罐20再利用于該原油罐10的清洗作業(yè)或者其它原油罐10的清洗作業(yè)，固相廢棄物則被焚燒處理。

以上結合附圖對本發(fā)明的具有特定形狀和結構的原油罐水洗方法及其系統(tǒng)進行了說明，但本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對所述的技術方案進行修改或者變更；而這些修改或者變更，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例所述技術方案的范圍。