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摘要:在原油储罐的设计中,对于搅拌器的使用是一项非常重要的内容。在原油储罐中使用搅拌器可以防止出现沉积物堆积的现象,有利于清罐作业的顺利进行,同时使油罐的使用率大大提升,增加了原油储罐的可用容积。本文就原油储罐中搅拌器的应用与发展进行了探讨。
关键词:原油储罐;搅拌器;应用
概述
由于原油井中的天然环境,井中的矿泥会在原油采取过程中一起被采出,而出现的这种情况是无法避免的。原油中的易凝物质会沉淀在罐底逐渐形成高粘度矿泥。在原油储罐中如果堆积的沉积物过多,会导致油罐的有效利用容积大大减小。为了解决油罐中沉积物堆积的现象,需要对油罐进行定期清理的工作或是将搅拌器安装在原油储罐中。在沉积物中存有大量的可以回收利用的物质,进行定期清理沉积物,导致其中的有效物质白白浪费。为了将有效物质回收再利用,我们采取了在原油储罐中安装搅拌器的方法。
1常用的搅拌器及工作原理
在原油储罐中比较常用的搅拌器有侧向伸入式搅拌器、旋转喷射式搅拌器、射流式喷射搅拌器等。
侧向伸入式搅拌器由电机、减速装置、主轴、密封装置、叶轮等组成,通过法兰进行连接并安装在原油储罐的侧壁上。它的工作原理:在侧向伸入式搅拌器中有电机装置,利用电机装置通过减速器来驱动油罐中的桨叶旋转,使油罐中的介质能够循环流动,再进行调合、热传递、使油罐中的沉积物均匀化,从而使沉积物无法聚集,最终随着原油一起输发带走。
旋转喷射式搅拌器由喷嘴、涡轮、齿轮箱等组成,除了这些以外还需要有循环油泵、油品过滤器、导流管和配件等等。它的工作原理:运用循环油泵将原油输送并带动涡轮旋转,然后利用传动装置对机身进行驱动旋转,最后油品会通过喷嘴高速喷射到油罐中去,形成一条喷射流。因为喷射方向与喷嘴的中心是偏离的,喷射的反动力驱动喷嘴进行360°运转,使油品产生漩涡,致使沉积物溶解,起到对油品全方位的搅拌作用。随着喷射的油品速度不断增加,致使喷嘴旋转的速度也逐渐加快。喷嘴旋转的速度过快会减少对于沉积物的冲击和搅拌效果,因此一般情况下都会安装减速装置。
射流式喷射搅拌器的组成与旋转喷射式搅拌器大致相同。它们之间唯一的区别就是射流式喷射搅拌器的内部含有旋转齿轮。它是将旋转喷射式搅拌器进一步改造。它的工作原理:原油中的介质进入搅拌器中,带动搅拌器中的传动机构,并驱动搅拌器的旋转座沿着垂直轴线转动,同时带动着喷嘴沿着水平轴线转动,喷射运动在无限叠加以后会形成球形覆盖空间,从而使介质在覆盖空间进行喷射混合。
2搅拌器在原油储罐中的应用与发展
搅拌器在原油储罐中将沉积物与油品充分混合,以使油品加热均匀。在原油储罐中,储油的时间越久,油罐中的沉积物就越积越厚,导致油罐中最低的液位不断升高,大大降低了油罐的有效利用容积。而且在沉积物中一些物质具有腐蚀性,会腐蚀油罐内部。在以前比较常用的清洗油罐方法是人工清洗法、运用机械清洗的方法等等。而目前,在油罐中安装搅拌器能够有效的解决油罐中沉积物堆积的现象。并且实现了沉积物中有效物质的再利用,从而提高了经济效益。
通过实践操作,如果在每个季节每天操作搅拌器的时间相同,我们可以发现在夏季的时候油罐中沉积物的堆积量明显比冬季时小,因此我们可以合理安排搅拌器在不同季节的操作时间。在同一个储油罐中,如果安放多台搅拌器,使油罐中的介质均匀混合,这样有利于搅拌器动能的有效利用。
传统搅拌器主要是使用搅拌桨叶,再衍生出多种设计,如推进式叶轮、螺旋式叶轮等,然后再逐渐运用环形射流搅拌法等。到目前为止主要采用侧向伸入式搅拌器、旋转喷射式搅拌器、射流式喷射搅拌器等。
根据对我国多个大型油库进行调研的结果来看,使用旋转喷射式搅拌器占有很大的比例,旋转喷射器的调和时间仅是传统侧向伸入式搅拌器的1/6-1/3,能耗只相当于侧向伸入式搅拌器的1/6-1/3,而且可以长周期免维护。由于旋转喷射式搅拌器在成本、安全性以及易维护性等方面存在诸多优势,它的应用范围比较广泛,搅拌的效果比较好,不存在漏油现象,因此旋转喷射式搅拌器在一定程度上已经取代了传统的叶轮式搅拌器。传统的叶轮式搅拌器都存在一定程度的漏油问题,尤其是在设备运转过程中漏油现象比较严重,因此需要进行人工清洗,从而浪费了人力和物力。旋转喷射式搅拌器在使用效果方面不仅仅是与其本身的质量有关,与搅拌的流程和设置的工艺管路等有着密切的关系。为了在工作中能够将旋转喷射式搅拌器的使用效果充分发挥,我们可以合理的将流程规划,使搅拌过程中的能量损耗大大降低。
3结束语
综上所述,搅拌器是原油储罐中的一个重要设备,为了能够有效地将罐中的沉积物清除,应该选用配置合理的搅拌器,而且可以大大降低清罐的次数,提高原油储罐的有效使用容积,同时能够将油罐中的一些有效物质进行回收,提高了经济效益。
参考文献:
[1]于兆滨.石油化工企业储罐搅拌方式的比较[J].2012
[2]周艳丽.喷射式混合搅拌器全场数值模拟分析[J].2013
[3]田艳丽.旋转射流搅拌全流场数值模拟及喷嘴结构优化[D].浙江大学,2013
关键词:原油储罐;搅拌器;应用
概述
由于原油井中的天然环境,井中的矿泥会在原油采取过程中一起被采出,而出现的这种情况是无法避免的。原油中的易凝物质会沉淀在罐底逐渐形成高粘度矿泥。在原油储罐中如果堆积的沉积物过多,会导致油罐的有效利用容积大大减小。为了解决油罐中沉积物堆积的现象,需要对油罐进行定期清理的工作或是将搅拌器安装在原油储罐中。在沉积物中存有大量的可以回收利用的物质,进行定期清理沉积物,导致其中的有效物质白白浪费。为了将有效物质回收再利用,我们采取了在原油储罐中安装搅拌器的方法。
1常用的搅拌器及工作原理
在原油储罐中比较常用的搅拌器有侧向伸入式搅拌器、旋转喷射式搅拌器、射流式喷射搅拌器等。
侧向伸入式搅拌器由电机、减速装置、主轴、密封装置、叶轮等组成,通过法兰进行连接并安装在原油储罐的侧壁上。它的工作原理:在侧向伸入式搅拌器中有电机装置,利用电机装置通过减速器来驱动油罐中的桨叶旋转,使油罐中的介质能够循环流动,再进行调合、热传递、使油罐中的沉积物均匀化,从而使沉积物无法聚集,最终随着原油一起输发带走。
旋转喷射式搅拌器由喷嘴、涡轮、齿轮箱等组成,除了这些以外还需要有循环油泵、油品过滤器、导流管和配件等等。它的工作原理:运用循环油泵将原油输送并带动涡轮旋转,然后利用传动装置对机身进行驱动旋转,最后油品会通过喷嘴高速喷射到油罐中去,形成一条喷射流。因为喷射方向与喷嘴的中心是偏离的,喷射的反动力驱动喷嘴进行360°运转,使油品产生漩涡,致使沉积物溶解,起到对油品全方位的搅拌作用。随着喷射的油品速度不断增加,致使喷嘴旋转的速度也逐渐加快。喷嘴旋转的速度过快会减少对于沉积物的冲击和搅拌效果,因此一般情况下都会安装减速装置。
射流式喷射搅拌器的组成与旋转喷射式搅拌器大致相同。它们之间唯一的区别就是射流式喷射搅拌器的内部含有旋转齿轮。它是将旋转喷射式搅拌器进一步改造。它的工作原理:原油中的介质进入搅拌器中,带动搅拌器中的传动机构,并驱动搅拌器的旋转座沿着垂直轴线转动,同时带动着喷嘴沿着水平轴线转动,喷射运动在无限叠加以后会形成球形覆盖空间,从而使介质在覆盖空间进行喷射混合。
2搅拌器在原油储罐中的应用与发展
搅拌器在原油储罐中将沉积物与油品充分混合,以使油品加热均匀。在原油储罐中,储油的时间越久,油罐中的沉积物就越积越厚,导致油罐中最低的液位不断升高,大大降低了油罐的有效利用容积。而且在沉积物中一些物质具有腐蚀性,会腐蚀油罐内部。在以前比较常用的清洗油罐方法是人工清洗法、运用机械清洗的方法等等。而目前,在油罐中安装搅拌器能够有效的解决油罐中沉积物堆积的现象。并且实现了沉积物中有效物质的再利用,从而提高了经济效益。
通过实践操作,如果在每个季节每天操作搅拌器的时间相同,我们可以发现在夏季的时候油罐中沉积物的堆积量明显比冬季时小,因此我们可以合理安排搅拌器在不同季节的操作时间。在同一个储油罐中,如果安放多台搅拌器,使油罐中的介质均匀混合,这样有利于搅拌器动能的有效利用。
传统搅拌器主要是使用搅拌桨叶,再衍生出多种设计,如推进式叶轮、螺旋式叶轮等,然后再逐渐运用环形射流搅拌法等。到目前为止主要采用侧向伸入式搅拌器、旋转喷射式搅拌器、射流式喷射搅拌器等。
根据对我国多个大型油库进行调研的结果来看,使用旋转喷射式搅拌器占有很大的比例,旋转喷射器的调和时间仅是传统侧向伸入式搅拌器的1/6-1/3,能耗只相当于侧向伸入式搅拌器的1/6-1/3,而且可以长周期免维护。由于旋转喷射式搅拌器在成本、安全性以及易维护性等方面存在诸多优势,它的应用范围比较广泛,搅拌的效果比较好,不存在漏油现象,因此旋转喷射式搅拌器在一定程度上已经取代了传统的叶轮式搅拌器。传统的叶轮式搅拌器都存在一定程度的漏油问题,尤其是在设备运转过程中漏油现象比较严重,因此需要进行人工清洗,从而浪费了人力和物力。旋转喷射式搅拌器在使用效果方面不仅仅是与其本身的质量有关,与搅拌的流程和设置的工艺管路等有着密切的关系。为了在工作中能够将旋转喷射式搅拌器的使用效果充分发挥,我们可以合理的将流程规划,使搅拌过程中的能量损耗大大降低。
3结束语
综上所述,搅拌器是原油储罐中的一个重要设备,为了能够有效地将罐中的沉积物清除,应该选用配置合理的搅拌器,而且可以大大降低清罐的次数,提高原油储罐的有效使用容积,同时能够将油罐中的一些有效物质进行回收,提高了经济效益。
参考文献:
[1]于兆滨.石油化工企业储罐搅拌方式的比较[J].2012
[2]周艳丽.喷射式混合搅拌器全场数值模拟分析[J].2013
[3]田艳丽.旋转射流搅拌全流场数值模拟及喷嘴结构优化[D].浙江大学,2013