[實用新型]大型浮頂罐常溫儲存易凝高粘原油的加熱裝置

有效

• 申請號: 201220403049.8
• 申請日: 2012-08-14
• 公開（公告）號: CN202687187U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 侯磊;黨鵬飛;劉佳
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: B65D88/74
• 分類號: B65D88/74;B65D88/34;F17D1/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 趙燕力

技術領域

本實用新型是關于一種儲存原油的大型浮頂罐，尤其涉及一種大型浮頂罐常溫儲存易凝高粘原油的加熱裝置。

背景技術

自1993年成為石油凈進口國以來，我國石油的需求量不斷增加，進口量逐年遞增，對外依存度也在不斷提高。戰略石油儲備也已成為國家能源安全體系最重要的一個環節。與世界上多數產油國不同，我國所生產的原油大多為易凝高粘原油，其高凝高粘的特性使得原油在常溫下流動性較差甚至呈現固態。為了保證流動性，在儲存過程中需要付出相當高的經濟代價。

隨著石油儲備體系的逐步建立，油罐的儲存方式問題日益突出。對于易凝高粘原油而言，其高凝高粘的特性使得在儲存過程中油品需要保持較高的溫度。若采用常規的底部蒸汽盤管和熱油循環加熱方式，需要消耗大量的燃料，能量耗費相當嚴重，且與國家的節能減排政策背道而馳。但如果不對油罐進行間歇加熱，罐中的原油在溫度低于凝點時會逐漸凝固，出現凝油層。在油罐恢復作業時需要重新對原油進行加熱解凝才能外輸。然而，油罐內部原油一旦出現凝結，如果采用目前較流行的熱油循環加熱方式有可能會出現原油無法抽出的現象。如果采用底部加熱盤管對油罐進行加熱，會因為油罐內部的原油出現熱膨脹而造成罐壁承受額外的附加應力。同時，由于罐頂部不同方向凝油層的強度和厚度分布不均，對油罐底部加熱還有可能造成浮頂的受力不均勻，產生嚴重的安全隱患。

因此，需要研究常溫儲油條件下油罐的加熱問題，提出安全可靠、經濟可行的常溫儲油方法，為油罐的安全經濟運行提供可靠的技術保障。

目前，國內外已經對高凝原油的常溫儲存進行了應用研究。針對大型油罐，國內已提出了適用于高凝原油長期常溫或者降溫儲存的浮頂罐立體結構加熱裝置。其設計理念在于儲存期間不對原油進行加熱，只在需要向外發油前啟動加熱，實現原油的節能高效儲存。但是由于其裝置比較復雜，該成果的可靠性還有待通過現場實驗做進一步驗證。日本針對高凝原油固態儲存提出了頂部加熱技術，和國內常規的底部加熱不同，頂部加熱裝置的加熱盤管懸掛于浮頂下方，在油罐恢復作業時，從油罐上部對原油進行加熱，可以實現邊加熱邊發油。但是，該現有技術在實際運用過程中存在如下一些問題：第一，油罐的外輸管線采用折疊管道布置于罐外，從浮頂處向上越過罐壁的最高處后在罐外沿罐壁向下布置。原油在外輸過程中首先要克服油品所在位置與罐壁最高處的高差才能正常外輸，罐內液位越低，油品在外輸時需要克服的高差越大，能量耗費嚴重。第二，由于油品外輸需要克服一定的高差，外輸泵必須安裝于浮頂上方，外輸泵的自重和運行過程中產生的振動將會降低浮頂的安全性能，此外，在運行過程中電信號的存在將帶來巨大的火災隱患，對整個加熱裝置的安全運行是個巨大的考驗。第三，蒸汽進出管線的布置不切合現場實際，蒸汽在排出過程中需要克服高差從油罐頂部排出，這種設計不利于加熱過程中產生的冷凝水的排出。因此，現有的頂部加熱技術在應用過程中仍會遇到一些難題，需要進行改進。

隨著國家經濟的不斷發展，石油戰略儲備在國家的能源安全扮演著越來越重要的角色，最大限度的降低儲存期能耗是降低儲存成本的關鍵。由此，本發明人憑借多年從事相關行業的經驗與實踐，提出一種大型浮頂罐常溫儲存易凝高粘原油的加熱裝置，以克服現有技術的缺陷。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種大型浮頂罐常溫儲存易凝高粘原油的加熱裝置，以適用于長期經濟、安全地常溫儲存易凝高粘原油。

本實用新型的目的是這樣實現的，一種大型浮頂罐常溫儲存易凝高粘原油的加熱裝置，所述大型浮頂罐包括有罐體和浮頂，罐體的罐壁頂部設有油罐操作平臺，油罐操作平臺與浮頂之間設有油罐扶梯；所述加熱裝置包括設置在浮頂下方的頂部蒸汽盤管組，蒸汽盤管組的始端通過一蒸汽分流器與蒸汽軟管連接，蒸汽軟管的一部分固定設置在油罐扶梯上，蒸汽軟管越過罐壁頂部與設置在罐體外壁的蒸汽進汽管路導通；所述蒸汽盤管組的終端通過一冷凝水排出管與一設置在浮頂下側中央部位的集水坑連通；該集水坑底部設有一向下延伸至罐體底部并導通于罐體外部的中央排水管；所述加熱裝置還包括由折疊管構成的收發油管路，該收發油管路上端管口固定設置在浮頂下方，收發油管路下端管口向罐體底部延伸并由罐體底部導通于罐體外部。

在本實用新型的一較佳實施方式中，所述固定設置在油罐扶梯上的一部分蒸汽軟管由蒸汽鋼管替代。

在本實用新型的一較佳實施方式中，所述蒸汽進汽管路由罐體底部沿罐壁向上通至油罐操作平臺下方。

在本實用新型的一較佳實施方式中，所述蒸汽分流器固定在浮頂上；該蒸汽分流器設有一蒸汽進口及多個蒸汽出口。