5万m^3浮顶油罐新结构特点

目前，国内外油罐建造技术发展较快，原油储罐的结构设计有了较多改进。本文就洛阳石油化工总厂4台5万m3浮顶罐的改造设计，从罐底板结构、中央排水系统、除蜡设施和防偏摆限位导向轮、罐内加热器、罐壁防腐和保温等方面，介绍了浮顶油罐的新结构及特点。     

浮顶油罐罐壁的积油问题

浮顶油罐投产一段时间后，罐壁的椭圆度、局部凸凹度将会增大，局部甚至超出弹性密封的弹性范围，使密封与罐壁间出现缝隙。而局部凸凹度的增大则使得刮蜡机构不能刮至设计中要求刮到的内壁表面，产生刮蜡盲区。以冬夏两个具有代表性的季节为例，说明上述情况对油罐运行安全的影响。冬季，当浮顶随着油位下降后，凝结在刮蜡盲区的油在中午罐壁由于日光的照射而升高时，成块坠落在浮船上。大量的油块坠落后，除污染浮项外，还增加了浮顶的荷载。此外，由于日光不是均匀照射罐内壁导致罐壁周向温度不均（外壁因有保温层，日光的影响可忽略），…     

浮顶及有顶盖的浮顶罐

本文介绍了日本常压液体储罐的浮顶和有顶盖的浮顶罐,还介绍了它们的结构、材料、底板和壁板的固定方法、附件以及施工及设计等要求。     

气顶法施工内浮顶油罐

随着石油工业的不断发展,作为油品储存的主要设备——油罐的结构形式亦不断改进,近年内浮顶罐又被广泛采用。内浮顶油罐结构示意如图1。从图1可看出,内浮顶罐与拱顶罐的区别:一是在拱顶罐内还有一个内浮盘(或称浮顶);二是壁板环缝拱顶罐一般为搭接,而内浮顶罐因考虑密封,必须为对接。一般内浮盘不影响用气顶法施工,它可以待罐主体安装完后再施工;但是环缝的对接,却给气顶升施工内浮顶罐带来了困难,其起升高度必须超出下圈壁板     

大型浮顶储罐内部结构改造安装方案探讨

某炼油厂的50 000 m~3浮顶储罐浮盘内部实施结构改造,该浮顶储罐具有漂浮在贮液表面上的浮动顶盖,浮顶与罐壁之间有环形空间,环形空间有密封装置,使罐内液体在顶盖上下浮动与大气隔绝,以减少储液的蒸发损失,该浮顶罐的结构特殊,体积庞大,安装改造工作难度较大。     

大型浮顶油罐设计与施工方法的改进

针对我国大型浮顶罐建造工程中存在的有待完善之处，以10万m3浮顶罐为例，从设计和施工两方面（包括加热除蜡装置、汉密封装置、罐底板下表面防腐以及施工作业顺序等）总结了改进经验。     

20 000 m3浮顶油罐罐底防变形施工技术

从安装、施工的角度来看,在20 OOO m3浮顶油罐建造中有3个问题必须解决好,即罐底板安装局部平面度的控制,罐壁板安装垂直度的控制以及浮顶安装局部平面度的控制.简述了20 000 m3浮顶油罐的建造及其罐底施工中的防变形措施.     

大型浮顶油罐设计施工应注意的问题

在浮顶油罐设计中,通过对腐蚀裕量取值,罐内壁防腐,罐底板排板方式和油罐密封等方面的考虑,可降低油罐工程造价,延长油罐运转周期,提高油罐经济效益,在浮顶油罐的施工过程中,严格控制安装变形,保证焊接质量理提高大型油罐的安全可靠性,保证长周期运行的关键,施工中采用液压顶升倒装工艺,可大大缩短罐体的施工周期,并保证施工质量。     

浮顶式原油储罐罐顶涂料保温效果分析

保温涂料作为一种新型节能环保材料,在含蜡原油单盘式浮顶储罐罐顶保温中具有非常广阔的应用前景,但由于实验条件限制,保温效果尚未明确。为此,基于湍流模型,充分考虑原油流变特性、太阳辐射及含蜡原油在温降过程中析蜡潜热等众多因素对储罐温度场的影响,建立了大型浮顶油罐传热过程数理模型,对某罐区2×104m3单盘式浮顶储罐内含蜡原油的温降过程开展数值模拟研究,分析不同厚度的罐顶保温涂料在各季节对储罐温度场的影响规律,并进行了相应的经济性分析。结果表明,罐顶涂刷保温涂料可大幅度降低罐内油品的温降速率,且随着保温涂料厚度增加保温效果进一步增强;2×104m3的单盘储罐罐顶涂刷一定厚度涂料后温降速率可减少50%以上,冬季储罐罐顶保温建议涂刷2.3 mm厚度保温涂料,其10年内总体经济效益最高,可节约运行成本约138.3万元。     

降低大型浮顶储罐密封圈内油气浓度的研究

通过对大型浮顶储罐浮盘密封装置结构特点的分析,指出一次密封装置下部暴露的油面和罐壁粘油是密封装置内可燃气的主要来源.油气浓度检测结果表明:一、二次密封装置之间存在达到爆炸下限的油气混合物,设置二次密封装置明显增大了密封装置内油气混合物浓度.提出了降低密封圈内油气混合物浓度的措施,为类似储罐的应用提供了技术参考.     

炼油系统二次加工装置缓蚀剂效果评估

主要研究了炼油系统中二次加工装置在用缓蚀剂以及某厂家样品缓蚀剂G剂的实验室评价方法及效果。介绍了目前炼油系统二次加工装置低温部位的腐蚀类型和在用缓蚀剂应用情况;参照标准SY/T 5273"油田采出水用缓蚀剂性能评价方法"制定了实验室静态挂片失重法实验方案,对所有二次加工装置在用缓蚀剂以及某厂家样品缓蚀剂G剂进行效果评估,主要分为在一定酸性条件下不同剂量缓蚀剂的实验评价和不同酸性条件下高剂量缓蚀剂效果的实验评价。根据实验室评价数据对所有缓蚀剂的缓蚀效果作了分析讨论,结果表明:缓蚀剂G的缓蚀效果在两种条件下效果均好,在一定酸度不同缓蚀剂剂量下,缓蚀剂G缓蚀率为35.66%,而且随着缓蚀剂质量分数升高,缓蚀率逐步上升;而在不同酸度高剂量缓蚀剂条件下,pH值为3.5~4.0,缓蚀剂G的缓蚀率为80.81%,pH值为6.5~7.0,缓蚀剂G的缓蚀率为87.88%。     

新型完井液缓蚀剂HCA-3H研究与评价

在酸洗缓蚀剂和盐水缓蚀剂均无法满足象新疆油田无机盐加重酸性完井液缓蚀要求的情况下,借鉴酸洗缓蚀剂和盐水缓蚀剂的作用机理,采用常规处理剂中引入特殊基团合成处理剂的同时,充分发挥多种处理剂的协同增效作用,在成功研制出能满足90℃条件下要求的缓蚀剂HCA-3的基础上,进一步优化高温缓蚀剂再次成功地开发研制出一种多组分复配高温高效缓蚀剂HCA-3H。该缓蚀剂能使氯化钠的质量分数为30g／100mL水、pH值低于3的无机盐加重隐形酸完井液在120℃条件下,腐蚀速率小于0．076mm／a,缓蚀率达98％以上。     

喹啉与硫脲在含饱和CO_2气井采出水中的协同效应

加注缓蚀剂抑制CO_2腐蚀是天然气开发过程中的常见工艺,利用缓蚀协同效应可以有效降低缓蚀剂的用量,减少对环境的污染,提高经济效益。为此,采用静态失重法、电化学极化曲线、阻抗谱(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)及电子能谱等实验分析方法,研究了在含饱和CO_2模拟气井采出水腐蚀体系中,喹啉季铵盐(QN)与硫脲(TU)对N80碳钢的缓蚀协同效应。结果表明:①喹啉季铵盐和硫脲均能有效抑制N80碳钢的腐蚀;②喹啉季铵盐是一种以抑制阴极型为主的缓蚀剂;③硫脲对N80碳钢的阴极和阳极均具有较强的抑制作用,是一种混合型缓蚀剂;④当喹啉季铵盐与硫脲复配使用时,在较低的使用浓度下,喹啉季铵盐缓蚀剂与硫脲具有较好的缓蚀协同效应,当3 mg/L喹啉季铵盐缓蚀剂与7 mg/L硫脲复配使用时,缓蚀效果最佳,缓蚀率可达到93.59%;⑤喹啉季铵盐与硫脲相互作用在N80碳钢表面能形成稳定的吸附膜,较大程度地抑制N80碳钢的腐蚀过程。进而还对喹啉季铵盐与硫脲之间的协同作用机理进行了探讨。     

气田集输管线腐蚀及其防护

结合前人研究和气田实际腐蚀因素分析,采用高压釜模拟现场工况对乙二醇溶液中20 g钢的腐蚀行为及缓蚀进行了评价。研究结果表明:20 g钢在乙二醇溶液中属于尚耐蚀类型,其腐蚀的主要原因是氯离子的吸附引起的。由于氯离子的吸附作用,氧化膜破裂,生成的钝化膜保护性较差,使得腐蚀加剧。通过缓蚀实验表明,MY/IMC—30Q’油井集输缓蚀阻垢剂能有效地减缓腐蚀,缓蚀率达到87.56%。     

停备用设备气相防腐剂在炼化装置防腐蚀中的应用

介绍了停备用设备气相防腐剂的研发背景、物质组成、作用原理、用途用量、种类及特点,比较了几种常见防腐蚀方法的优缺点,并着重分析了设备停用及备用期间造成设备腐蚀的主要原因及两种腐蚀形式:垢下腐蚀;有氧和水分残留在金属表面引起的腐蚀。分别列举了近两年在二套催化备用设备和柴油加氢备用设备中应用停备用设备气相防腐剂的实际情况。通过两个应用实例,验证了停备用设备气相防腐剂在炼化停用及备用装置中的良好防腐蚀效果,为石化企业设备停用及备用期间的防腐蚀提供了有效的方法。     

含硫化氢废水用缓蚀剂的研究

研究了有机膦系缓蚀剂在炼油厂含硫废水中的缓蚀性能。实验结果表明,脲基四甲叉膦酸（CRIMP）及硫脲基四甲叉膦酸在含硫废水中的缓蚀性能比同类产品好。确定了适用于含硫废水系统的最佳复合缓蚀剂配方：CTMP／KH2PO4（质量比5：1）、CTMP／PM（质量比3：1）。该复合缓蚀剂与原来使用的复合缓蚀剂相比,不仅缓蚀率高（分别为96．5％和87．3％）,而且处理后的水质状况良好,较好地解决了含硫废水对设备腐蚀的问题。     

咪唑啉类缓蚀剂腐蚀抑制作用

CO2-H2S腐蚀一直是石油工业的一个棘手问题和研究热点。CO2-H2S腐蚀引起的设备和管道腐蚀失效,造成了巨大的经济损失以及严重的社会后果,所以开展抑制CO2-H2S腐蚀的研究具有深远的经济和社会效应。而咪唑啉类缓蚀剂具有优良的缓蚀性能,随着缓蚀剂质量浓度增加,缓蚀率增加,当N-烷基苯并咪唑啉阳离子缓蚀剂质量浓度为50 mg/L时,缓蚀率达到97.15%。近年,针对CO2-H2S腐蚀问题,采用咪唑啉缓蚀剂处理的研究较多,通过金属与酸性介质接触在其表面形成单分子吸附膜,从而降低其电位达到缓蚀的目的。文中对新型咪唑啉类缓蚀剂(季铵盐、酰胺基、硫脲基、苯并和膦酰胺味唑啉类缓蚀剂)的缓蚀机理以及研究现状作了详尽的概述。     

常减压装置缓蚀剂的研制及其性能

 选用不同的有机酸和有机胺反应合成了水溶性咪唑啉季铵盐系列缓蚀剂,分析了咪唑啉中间产物及其最终产物的红外光谱. 采用静态挂片法评价了该系列缓蚀剂的缓蚀性能,并与胜华炼油厂现用缓蚀剂缓蚀效果进行对比, 筛选出缓蚀效果最好的缓蚀剂HS-2; 考察了添加不同量HS-2时的缓蚀率和腐蚀速率,确定了缓蚀剂的最佳添加量为20mg/l. 采用电化学法进一步考察了HS-2缓蚀剂的缓蚀性能, 设计并进行了模拟现场蒸馏实验. 结果表明, 缓蚀剂HS-2为混合控制型缓蚀剂,能够有效抑制H₂S-HCl-H₂O体系在露点条件下对A3碳钢的腐蚀,比现场使用的缓蚀剂性能更优.     

缓蚀剂HC01缓蚀行为研究

加工高酸、高硫原油过程中,减粘顶水对塔顶冷凝系统和材质为20号钢的流出管线腐蚀严重,为了减少腐蚀过程对管线和设备的危害,有必要提出有效的防腐措施。通过失重法和电化学交流阻抗法,对11种顶水介质常用缓蚀剂进行筛选,研究了不同浓度下各缓蚀剂的缓蚀性能,针对缓蚀效果优良的咪唑啉缓蚀剂HC01最佳用量及其在20号钢表面的吸附行为进行了研究。结果表明:缓蚀剂HC01最佳浓度为145.5 mg/L,缓蚀率高达90.26%,在20号钢表面的吸附行为服从Langmuir吸附等温式,属于化学吸附。咪唑啉缓蚀剂HC01在减粘顶水介质中对20号钢的缓蚀效果明显,建议现场应用。     

某超深井油管腐蚀开裂分析及对策研究

现有的酸液缓蚀剂对消除高温环境下酸性高浓度盐水对超级13Cr材质油管的应力腐蚀是无效的,实际生产应用中导致了应力腐蚀开裂,需研发新型缓蚀剂解决高温酸液及高温酸性高浓度盐水的应力腐蚀。研究已有缓蚀剂缓蚀机理的基础上,分析了其不足之处,提出了聚合成膜的缓蚀机理,即利用一些化合物在酸液环境中在一定条件下相互反应,生成含至少2个活性功能团中间产物,可在金属表面快速生成聚合物膜。基于该理论,研发了新型缓蚀剂,在高温高压动态腐蚀速率测量仪测试,180℃下,15%盐酸腐蚀速率最低为16.0 g/m2·h;四点弯曲法测试证实该缓蚀剂显著消除了酸性高浓度盐水在高温环境中对超级13Cr材质试片产生的应力腐蚀开裂。新型缓蚀剂可有效减少超级13Cr材质油管在超深高温高压气井中产生的应力腐蚀开裂。