[实用新型]大型浮顶罐常温储存易凝高粘原油的加热装置

说明书

技术领域

本实用新型是关于一种储存原油的大型浮顶罐，尤其涉及一种大型浮顶罐常温储存易凝高粘原油的加热装置。

背景技术

自1993年成为石油净进口国以来，我国石油的需求量不断增加，进口量逐年递增，对外依存度也在不断提高。战略石油储备也已成为国家能源安全体系最重要的一个环节。与世界上多数产油国不同，我国所生产的原油大多为易凝高粘原油，其高凝高粘的特性使得原油在常温下流动性较差甚至呈现固态。为了保证流动性，在储存过程中需要付出相当高的经济代价。

随着石油储备体系的逐步建立，油罐的储存方式问题日益突出。对于易凝高粘原油而言，其高凝高粘的特性使得在储存过程中油品需要保持较高的温度。若采用常规的底部蒸汽盘管和热油循环加热方式，需要消耗大量的燃料，能量耗费相当严重，且与国家的节能减排政策背道而驰。但如果不对油罐进行间歇加热，罐中的原油在温度低于凝点时会逐渐凝固，出现凝油层。在油罐恢复作业时需要重新对原油进行加热解凝才能外输。然而，油罐内部原油一旦出现凝结，如果采用目前较流行的热油循环加热方式有可能会出现原油无法抽出的现象。如果采用底部加热盘管对油罐进行加热，会因为油罐内部的原油出现热膨胀而造成罐壁承受额外的附加应力。同时，由于罐顶部不同方向凝油层的强度和厚度分布不均，对油罐底部加热还有可能造成浮顶的受力不均匀，产生严重的安全隐患。

因此，需要研究常温储油条件下油罐的加热问题，提出安全可靠、经济可行的常温储油方法，为油罐的安全经济运行提供可靠的技术保障。

目前，国内外已经对高凝原油的常温储存进行了应用研究。针对大型油罐，国内已提出了适用于高凝原油长期常温或者降温储存的浮顶罐立体结构加热装置。其设计理念在于储存期间不对原油进行加热，只在需要向外发油前启动加热，实现原油的节能高效储存。但是由于其装置比较复杂，该成果的可靠性还有待通过现场实验做进一步验证。日本针对高凝原油固态储存提出了顶部加热技术，和国内常规的底部加热不同，顶部加热装置的加热盘管悬挂于浮顶下方，在油罐恢复作业时，从油罐上部对原油进行加热，可以实现边加热边发油。但是，该现有技术在实际运用过程中存在如下一些问题：第一，油罐的外输管线采用折叠管道布置于罐外，从浮顶处向上越过罐壁的最高处后在罐外沿罐壁向下布置。原油在外输过程中首先要克服油品所在位置与罐壁最高处的高差才能正常外输，罐内液位越低，油品在外输时需要克服的高差越大，能量耗费严重。第二，由于油品外输需要克服一定的高差，外输泵必须安装于浮顶上方，外输泵的自重和运行过程中产生的振动将会降低浮顶的安全性能，此外，在运行过程中电信号的存在将带来巨大的火灾隐患，对整个加热装置的安全运行是个巨大的考验。第三，蒸汽进出管线的布置不切合现场实际，蒸汽在排出过程中需要克服高差从油罐顶部排出，这种设计不利于加热过程中产生的冷凝水的排出。因此，现有的顶部加热技术在应用过程中仍会遇到一些难题，需要进行改进。

随着国家经济的不断发展，石油战略储备在国家的能源安全扮演着越来越重要的角色，最大限度的降低储存期能耗是降低储存成本的关键。由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种大型浮顶罐常温储存易凝高粘原油的加热装置，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大型浮顶罐常温储存易凝高粘原油的加热装置，以适用于长期经济、安全地常温储存易凝高粘原油。

本实用新型的目的是这样实现的，一种大型浮顶罐常温储存易凝高粘原油的加热装置，所述大型浮顶罐包括有罐体和浮顶，罐体的罐壁顶部设有油罐操作平台，油罐操作平台与浮顶之间设有油罐扶梯；所述加热装置包括设置在浮顶下方的顶部蒸汽盘管组，蒸汽盘管组的始端通过一蒸汽分流器与蒸汽软管连接，蒸汽软管的一部分固定设置在油罐扶梯上，蒸汽软管越过罐壁顶部与设置在罐体外壁的蒸汽进汽管路导通；所述蒸汽盘管组的终端通过一冷凝水排出管与一设置在浮顶下侧中央部位的集水坑连通；该集水坑底部设有一向下延伸至罐体底部并导通于罐体外部的中央排水管；所述加热装置还包括由折叠管构成的收发油管路，该收发油管路上端管口固定设置在浮顶下方，收发油管路下端管口向罐体底部延伸并由罐体底部导通于罐体外部。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述固定设置在油罐扶梯上的一部分蒸汽软管由蒸汽钢管替代。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述蒸汽进汽管路由罐体底部沿罐壁向上通至油罐操作平台下方。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述蒸汽分流器固定在浮顶上；该蒸汽分流器设有一蒸汽进口及多个蒸汽出口。