油品自动调和系统对储罐运行的影响

2022-11-05

随着社会经济的发展, 石油产品在社会生产和人们的日常生活中得到了广泛应用, 并且发挥着越来越重要的作用。在油品生产中, 对各种组分油的有效调和, 不仅直接影响着产品的质量, 更关系着企业的经济效益, 因此受到了企业管理人员的充分重视。目前, 对于油品的调和采用的是在线自动调和系统, 该系统可以有效提高油品调和的效率和质量, 但是其对于储罐的运行产生了一定的影响, 需要管理人员的重视和解决。

1 油品自动调和系统

油品调和, 就是对各种石油馏分进行产品特性的检测, 然后结合密度、辛烷值、粘度、杂质含量等产品特性, 按照国标油品规范, 对其进行调和, 确保油品可以在最低成本下, 达到国家标准燃油。油品调和技术的分类包括国标油、非标油以及废油精制等。而油品自动调和系统, 就是实现油品在线自动调和, 以计算机对组分油分量进行合理控制。其基本工艺流程为:在调和开启后, 各组分油按照设定好的比例, 通过组分调和泵, 输送至调和头, 然后经混合器充分混合后, 调和为成品油, 送入成品罐内进行储存。为了确保产品质量, 在各组分油以及调和头上, 都设置有相应的在线分析仪检测点, 可以对各组分油以及成品油的性质进行在线分析, 然后将分析结果传输到调和控制系统, 由控制系统中的调和控制软件, 对产品的各组分加入量进行严格控制, 从而保证油品的质量。

2 油品自动调和系统对于储罐运行的影响

以某石油化工企业的储罐事故为例, 分析油品自动调和系统对于储罐运行的影响。

2013年8月, 某石油化工企业一台10000m3的汽油成品储罐, 在自动调和系统运行1年多时, 发生了内浮盘沉盘事故。经检查, 储罐入口处浮盘盖板的蒙皮出现破裂, 罐底部分的柔性防旋转装置钢制挂钩被直接拉直, 同时部分浮筒的端部出现破坏脱落, 在储罐罐壁上, 侧向搅拌器上方约6~7m的位置, 存在有明显划痕。这些问题在很大程度上影响了储罐运行的安全性和稳定性, 需要相关管理人员的充分重视, 做好防范和处理工作。

在经过全面检测和分析后, 判定造成事故的原因包括以下几个方面:

(1) 油品组分:在我国, 对于石油内浮顶罐工艺安全管理的相关规定指出, 在使用内浮顶罐对油品进行储存时, 要避免含有C3、C4以及溶解有氢气组分的油品进入, 同时, 内浮顶罐储存的油品在调入拔头油、C5等轻组分时, 要确保其调和比例在10%以下, 调和油品的雷德蒸汽压 (37.8℃) 不大于88k Pa。而在该事件中, 事故储罐为汽油成品储罐, 由7种不同的组分根据各自的性质, 按照一定的比例同步输入。在7种组分中, 组分1的蒸汽压达到126k Pa以上, C5组分大于70%, C4小于等于5%。在自动调和过程中, 为了对其他组分进行平衡, 确保油品质量, 调和系统自动将其掺入量调整到17%, 与上述规定的指标相比完全超标, 不利于组分之间的相互混合。当组分油进行储罐后, 其中的C5以下组分闪蒸汽化升腾, 容易造成浮盘的频繁摆动, 各处受力不均, 长此以往, 就会导致浮盘结构失效, 从而引发故障和事故。

(2) 储罐结构:该储罐整体为内浮顶结构, 在罐壁的上方, 安装有环向放散口, 下部距离罐底约0.8m的位置, 安装有一台侧向搅拌器, 与罐体中心线呈10°夹角。罐体内部有附带浮筒的铝制浮盘, 由导向柱控制, 浮盘距罐壁1.5m距离处圆周上均布三套柔性防旋转装置, 浮盘上设有真空破坏器等附件。在这种结构中, 一旦油气进入浮盘与液面之间, 就可能导致浮盘整体出现应力分配不均的情况, 具体表现为浮盘局部主支梁起伏, 拉伸、折叠浮筒端板等现象, 如果不能对其进行及时处理, 就可能导致浮筒封头进油, 而如果进油的浮筒达到两个以上, 浮盘就有可能沉没。