[发明专利]用于清洁油罐的系统和清洁油罐的方法

说明书

本发明涉及用于使沉积物恢复成悬浮态的系统以及用于实施所述系 统的方法，所述沉积物通过沉淀在容纳原油并带有浮顶的罐的底部上形成 层。

公知的是，原油储油罐通常是具有浮顶的圆柱形罐。因此根据容纳在 罐中的原油量，顶的结构相对于地面处于或高或低的水平。当然，浮顶的 外围包括防止油在顶的外围泄露的密封构件。

已经发现，在这些储油罐中，沉积物逐渐沉淀在罐的底部并很大程度 上由所存储的原油的最重部分、尤其是烷化合物构和无机物例如水、沙子、 锈颗粒等构成。所述沉积物，也称作“油泥”，易于在罐的底部上构成一 米或两米高、甚至更高的很厚的层，必须清洁罐并且清除所述沉积物。事 实上，如果沉积物堆集在罐的底部并且如果浮顶向底部下降，则存在浮顶 和沉积物的沉积点形成接触的风险，这使所述顶失去平衡并且被倾斜地阻 挡在罐的侧壁中；现今，浮顶的重量高达几百吨并且修理此类事故需要巨 大的成本。此外，沉积物占据很大的不能再用来储存油的空间。因此，沉 积物层减少了罐的储存容量。

浮顶具有套管，在所述套管中嵌入了支撑腿，当罐是空的时候所述支 撑腿允许支撑浮顶并且防止浮顶倒塌。因此，当排空罐时，浮顶向底部下 降并且所有的支撑腿被搁在底部。因此，浮顶与底部保持一定距离，并且 可以完全排空罐中容纳的液态原油以便除去沉积物。

为了除去沉积物，已经提出人工地将其清除，人员通过设置在罐的侧 壁底部的出入孔(manhole)进入罐中。此操作是费时的、艰苦的以及昂 贵的并且必须排出从罐中分离出的沉积物同时避免任何污染；一般而言沉 积物被焚烧。这样的清洁操作意味着昂贵的综合成本。

还提出了当罐是空的时候通过出入孔引入中央搅拌器，所述中央搅拌 器位于沉积物层附近并且可以围着垂直轴线旋转；此类搅拌器利用沉积物 的摇溶特性来试图当液态油被再次引入罐中时将沉积物恢复成悬浮态，但 是其影响仅局限在罐的底部的中央区域，此外在有效的速度旋转搅拌器所 需的功率导致产生了由包含在沉积物和原油中的水组成的乳浊液，乳浊液 对于使用储存在罐中的原油是非常不合要求的。因此此类清洁设备不能令 人满意。

为了解决这些问题，已知通过在位于沉积物上方的液态油的整个体积 中产生湍流和/或涡流来将沉积物恢复到原油中的悬浮态，并且发送足够 大功率的油喷流到沉积物上使得沉积物逐渐恢复成悬浮态。因此，不必排 空油罐，沉积物层慢慢地消失并且混入液态原油中，由于沉积物的一部分 恢复成悬浮态并且不必从罐中排出以销毁，液态原油回收利用了沉积物的 一部分。

为此，已知配备了泵的、用于将沉积物恢复成悬浮态的系统，所述泵 允许通过导管吸取油然后使用由浮顶承载的喷管来再次注入油。所述喷管 替代了浮顶的支撑腿并包括注入孔，所述注入孔发送喷流到沉积物层的方 向以便将沉积物恢复成悬浮态。

现有技术的系统更具体地配备了喷管，其头部可相对于喷管的轴线自 由旋转地安装。喷管的头部配备有朝向罐的底部、因此朝向沉积物的孔， 并且配备有两个侧向孔，侧向孔的轴线不与头部的旋转轴线相交。因此， 喷管产生了涡流空间并且涡流空间允许将沉积物层恢复成悬浮态。然而， 孔眼出口的压力必须足够大以使得所述层能够恢复成悬浮态。因此，注入 孔的截面必须足够小以使得在泵产生的速率下由一个喷管产生的涡流空 间与由相邻喷管引起的涡流空间相交。

然而，注入孔的截面太小以致罐中的悬浮态颗粒易于堵塞所述孔。

为了解决这个问题，已知为用于吸取和再注入油的导管提供过滤器。 因此，过滤器阻挡了固体颗粒，如沙、小石块或锈。此外，过滤装置允许 清洁所述罐并保护所述过滤设备下游的所有设备。

然而作为相应物，所述过滤器在泵的上游引起了随着陷在过滤器中的 颗粒数量而增加的压力下降。因此，在长期应用之后，过滤器处的压力下 降引起泵出口处的可用压力的下降。因此，必须停止设施以便清洁过滤器。

本发明旨在通过提供用于将沉积物恢复成悬浮态的系统来解决这些 问题，所述系统允许在使得设施能够连续工作的同时过滤包含在罐中的颗 粒。

为此，根据第一方面，本发明提出一种用于将沉积物恢复成悬浮态的 系统，所述沉积物通过沉淀而在容纳原油并带有浮顶的罐的底部上形成 层，所述装置包括：

-至少一个用于吸出和再注入容纳在所述罐中的原油的导管；

-用于在所述导管中提供油的流动的泵；