Investigation of factors affecting on viscosity reduction of sludge from Iranian crude oil storage tanks

Crude oil is a kind of water/oil emulsion, which the oil phase consists of organic molecules with different molecular weights such as alkanes, paraffin, asphaltene, and resins. Due to the change in physicochemical conditions during the production, transportation, storage, and refining, heavier molecules can precipitate from crude oil. Thus, viscous sludge formed at the bottom of storage tanks can cause many problems including reduction of storage capacity of tank, oil contamination, corrosion, repair costs, environmental pollution, etc. The reduction of sludge viscosity can be achieved by reduction of its interfacial tension. In this study, different chemical and physical factors, influencing prepared emulsions（made of sludge, water and surfactant）, such as surfactants, solvents, temperature, pressure, and mixing conditions were investigated. Results showed that non-ionic surfactants（like bitumen emulsifier）, and solvents（such as mixed xylene, AW-400, and AW-402）, injection of additives, applying pressure, and mixing operations had a positive effect on reduction of emulsion viscosity. All experiments were carried out with sludge obtained from crude oil storage tanks at Kharg Island,Iran.

The Features of Acoustic Bathymetry of Sludge in Oil Storage Tanks

The features of acoustic bathymetry of sludge in crude oil tanks are considered. Different parameters of crude oil and sludge which are important for the selection of acoustic parameters such as sound speed, the acoustic impedances of “oil-sludge” boundaries and sound attenuation are analyzed and compared with experimental data. The main sources of errors of sludge volume estimation are discussed.

动态热条件下原油罐储维温过程主要影响因素分析

掌握原油罐储维温过程主要影响因素,对原油库实现节能降耗目的起重要作用。在建立动态热条件下含蜡原油罐储维温过程三维理论模型的基础上,提出了加热盘管空间结构、周向效应对罐内对流传热的影响,划分了内、外因素影响区以及过渡区域;采用多元非线性回归的方法,建立不同季节边界位置主控影响因素模型,定量表征了罐边界油温与内、外因素之间的作用机制。结果表明:罐内大涡结构受无加热盘管区域局部湍涡影响,导致大涡结构向无盘管区域发生偏移。罐底低温区域受盘管周向效应影响较大,罐顶边界油品受内外因素影响大,形成最大厚度1.79 m的外界环境影响区;罐壁受保温层影响,只形成了内部维温热流影响区;冬季罐底形成了0.13 m的外界土壤影响区。

550 kV大型主变压器储油柜油位异常的分析与处理

储油柜油位正常与否,直接关系到主变压器的安全稳定运行,针对某550 kV大型主变压器储油柜油位异常的问题,分析确定了储油柜内实际油位过高而油位计显示器显示偏低的原因,提出了一种简单快速的判断和处理方法,实际应用表明该方法的有效性。

基于气体爆炸模拟系统(FLACS)模拟成品油储罐爆炸影响及灭火救援对策

以华中某成品油油库储罐为研究对象,模拟因雷击、静电等原因导致储罐内部着火,运用气体爆炸模拟系统(FLACS)软件分析储罐内部火灾爆炸后储罐的失效状态,指出储罐灭火救援存在的消防应急设备设施老化和故障、消防瞬时水量和灭火剂储备量难以满足灭火需求、消防水补给和事故污水超过油库承载能力以及缺乏新型灭火救援装备等问题,提出了相应对策:一是预防为主,建立消防设备设施定期维保和隐患排查治理机制;二是提前谋划,积极应对储罐火灾救援过程中的短板问题;三是合作共赢,与相关部门和企业建立应急联动机制。

成品油内浮顶储罐浮盘选型的分析与探讨

对目前部分成品油内浮顶储罐为符合国家环保要求而进行的浮盘改造问题进行了分析和探讨。对单盘式钢制内浮盘、双盘式钢制内浮顶、整体加强模块式不锈钢内浮顶、不锈钢蜂巢内浮顶、玻璃钢内浮顶的结构形式进行了简要介绍,就《GB 50074-2014石油库设计规范》和规范修订送审稿、《GB 50160-2018石油化工企业设计防火标准》以及内浮顶储罐挥发性有机物(VOC_(s))治理环保技术要求中有关浮盘的规定内容进行了解读,从施工风险、工期、投资造价、运行维修以及建设手续方面对钢制浮盘和不锈钢浮盘进行了对比,提出了选型建议,为相关企业浮盘改造提供了参考。

外浮顶储油罐静储过程VOCs排放影响因素研究

为解决原油罐储过程中VOCs排放问题,从理论计算油田现场储罐进VOCs损耗量出发,定性分析大气温度、太阳辐射以及风速对储罐排放VOCs的影响,并基于不同影响因素对VOCs排放的影响方式给出解决办法。在原油外浮顶储罐静储过程VOCs排放的主要影响因素定性分析过程中,发现随着太阳辐射强度的增大、大气温度的升高和风速的增快,储罐VOCs损耗量也随之增加。考虑到太阳辐射、大气温度对储罐VOCs排放的影响,建议采用隔热涂层和加装反光条措施进行减排;在应对风速影响方面,采取消除液面上的气体空间和设置呼吸阀挡板进行减排。

大型原油储罐腐蚀原因分析及防护对策研究

通过调查大型原油储罐底板沉积水腐蚀物成分、土壤电阻率等,分析储罐腐蚀原因,提出涂料防腐、阴极保护联合防护对策,采用一种新型阴极保护方法,并对防腐效果进行检验。结果表明,采用新型智能同步恒断电位仪防腐措施的储罐阴极保护效果显著,有效降低了储罐底板腐蚀速率,减少了维护成本。

胶囊式储油柜胶囊破损成因分析与预防方法

变压器储油柜的结构有多种,其中部分变压器采用的是胶囊式储油柜,经过多年使用后暴露出其胶囊易破损,影响设备的正常运行。分析这类变压器各种不同状态下胶囊的工作情况,再结合某水利发电厂主变压器的储油柜胶囊检查,探究储油柜胶囊破损的根本原因,主要是胶囊与连杆轴的接触中有较大的压力或拉力。为此应减少胶囊与连杆轴的接触,并避免二者间产生较大的压力或拉扯力。

恒电量法研究温度对石油储罐底板材料在土壤模拟液中腐蚀的影响

[目的]大型石油储罐运营过程复杂多样的环境条件,以及石油、沉积水、土壤等腐蚀介质造成石油储罐的腐蚀行为极其复杂,而储罐腐蚀行为的研究和腐蚀过程的监测对于储运中心运行和安全管理极其重要。恒电量法具有快速、无损、灵敏度高、重现性好等优点,基于恒电量法可以实现复杂体系中腐蚀过程的实时监测,但目前在储罐腐蚀研究中鲜有报道。[方法]采用恒电量法研究温度对储罐底板材料(16MnR钢)在土壤模拟液中腐蚀的影响,并结合传统的挂片法、动电位极化法、线性极化法、电化学阻抗法及扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表征,对恒电量法应用于石油储罐底板腐蚀研究的有效性进行评价。[结果]温度对16MnR钢在土壤模拟液中的腐蚀有极大的影响,腐蚀随温度升高而加快,恒电量法与传统电化学方法的测试结果具有较好的一致性。[结论]恒电量技术是一种可靠性较高的腐蚀检测方法,在石油储罐底板腐蚀的实时监测中有着很好的应用前景。

核电厂卧式储油罐抗震性能分析与评定

卧式储油罐是核电厂中为应急柴油发电机组提供燃料的重要存储设备。在进行抗震计算分析时,需要考虑储罐内液体晃动效应对设备的影响。依据Housner理论对液体晃动的动液压力进行了分析和计算,应用有限元软件ABAQUS对卧式储油罐进行了建模和抗震分析,介绍了设备的载荷和使用限制及液体晃动的动液压力的计算方法,采用反应谱法计算得到了卧式储油罐在地震载荷下的应力响应,按照相关标准规范对设备在不同载荷作用下的应力进行了校核和评定。计算结果表明,卧式储油罐的结构强度满足相关抗震规范要求,能够保证在地震工况下的结构完整性和可靠性。为卧式储油罐的优化设计和抗震评估提供了参考,为进一步掌握卧式储油罐的抗震分析方法积累了经验,对保证核电厂设备的可靠运行具有重要意义。

原油储罐泄漏检测技术研究

原油储罐在复杂的内外部环境中最容易出现的失效形式是底板穿孔从而导致原油泄漏。文章介绍了声发射方法和漏磁扫描方法应用于储罐底板的泄漏检测。两种方法都可以评估与定位底部材料的损伤及底板材料的微泄漏。文章介绍了原油储罐泄漏检测原理,分析了现场检测过程,对同一具原油储罐进行声发射和漏磁扫描检测后,对两种方法的检测结果进行分析与经济性对比,进而给出该储罐的完整性评估,并提出储罐的检修意见。

纳米陶瓷保温涂层在大型原油储罐中的应用

广西涠洲终端5万m3大型原油储罐采用岩棉保温,台风期间雨水通过保护层间隙灌入保温层中,对罐体外壁和保温支撑圈形成腐蚀。针对纳米陶瓷隔热保温涂层特性,对其应用于大型原油储罐外表面替代岩棉保温进行研究,通过现场实测,结果表明纳米陶瓷保温涂层的保温效果与岩棉保温效果一致。纳米陶瓷隔热保温涂层应用于大型原油储罐可直接检查罐外壁腐蚀情况,提高储罐运行安全。

大型石油储罐主动安全防护技术的应用探析

大型石油储罐浮顶密闭空间属于密封环形油气积聚空间,收发油作业时浮盘升降会积聚大量挥发可燃气体,当浓度超出爆炸极限时,遇到静电、雷击产生的火花就极易引发燃烧或爆炸事故。基于此,通过提出一种混合气体实时监测与惰化技术,在储罐浮顶处安装混合气体探测与保护系统,及时注入氮气类惰性气体降低可燃气体浓度,保障安全生产。通过测试应用,该项技术实用效果较好。

油田储罐腐蚀在线检测及风险评估

各类储罐自投产以来,因生产任务紧张,一些储罐未定期开展检测检修工作。近期部分储罐检修期间,发现储罐腐蚀损伤严重,经初步经济评价,检测及维修费用高于新建的费用,因此部分储罐废弃后新建,造成了较大的经济损失。目前油田原油储罐底板腐蚀问题突出,部分原油储罐底部长期处于积水及高腐蚀性环境状态,随着服役时间延长,底板腐蚀风险较大。通过对比储罐腐蚀检测技术特点,进行检测适应性评价,优选出了声发射在线检测技术进行储罐底板在线检测。该技术具有操作快捷,不影响正常生产,能提前预判腐蚀风险,为全面掌握分公司储罐运行状况,进行储罐风险评价及分级,节约不必要的开罐检修费用。

5000m^(3)轻质油低压立式储罐的优化设计

由于大型轻质油低压立式储罐体积大、耗材多,结构优化设计对节约材料、降低制造成本具有重要意义。本文针对5000立方大型轻质油低压立式储罐,选择合适的材料,按照最新设计标准SH/T3167-2012《钢制焊接低压储罐》,完成了对储罐的罐底、罐壁、罐顶以及承压环的设计。在此基础上,以罐体内径、罐壁底层壁厚、拱顶系数和拱顶壁厚作为设计变量,建立了一定体积和满足强度要求的前提下,储罐材料体积最小的优化目标函数,确定了约束条件,运用MATLAB软件对优化数学模型求解,完成了优化设计,得到了储罐最优化结构。与常规设计相比,优化设计后,材料节省了5.34%,共节约材料6829 kg,达到了储罐用材最省的目标。

沿海环境大型原油储罐典型腐蚀问题分析与防护建议

大型原油钢制立式常压储罐广泛应用于国内沿海各大石化厂区,由于沿海地区雨多光照度强,储罐更易发生腐蚀失效的风险。对广东省某石化厂大型原油常压储罐进行全面检验的过程中发现,由于原油储罐投用运行周期超过10年,罐内外壁、罐底板及附属结构件均产生多处腐蚀缺陷,分析了腐蚀产生原因,提出了具有可行性的防腐措施建议。

大型储液罐内外基础环墙抗不均匀沉降性能分析

大型储液罐对地基沉降变形非常敏感,需要采用基础环梁来防止其对上部结构的危害,因此,基础环梁设计是大型储罐建设的重要一环。本文采用有限元软件对大型储罐-基础环梁-地基土层的共同作用进行了数值模拟,主要考察了大型储油罐基础环墙环向拉力的分布,探讨了影响环墙受力的主要因素。研究表明,垫层参数对环墙环向拉力的影响较大,压缩性低,抗剪强度大并经过压实处理的垫层材料对应的环墙环向拉力最小,环墙环向拉力随环墙半径的增大先近似线性增加而后略微减小。

基于模糊推理的油气储罐安全生产风险预警技术研究

针对油气储罐安全生产风险高及量化表征难、预警及时性难以保证、历史数据难以得到有效利用的问题,构建了一种基于改进EWMA的关键运行参数波动率和历史报警率计算方法,提出了基于模糊推理方法的油气储罐安全生产风险预警技术,有效提升了油气储罐安全风险预警的科学性、及时性和准确性。实验表明,提出的油气储罐安全生产风险预警技术能够将各关键运行参数实时监测数据及历史数据进行融合利用,并对风险进行合理量化及超前预警。

“双碳”背景下高凝原油储罐罐顶隔热工艺技术研究

为了研究储罐各部分保温效果及罐顶保温方式,利用热力学理论对原油储罐各部位散热负荷进行了计算,经过分析可知,原油储罐罐壁散热负荷最大,占储罐总散热负荷的92%~95%;其次为罐顶散热,占储罐总散热负荷的4%~8%;罐底散热负荷最小,占比不足1%。基于散热情况进行了保温处理。对原油储罐罐壁和罐顶的保温效果进行计算分析,并对罐顶采用保温材料+防护层和液体保温涂料两种保温方式的经济效益进行对比。经过分析,除罐壁保温外,罐顶保温也具有较好的节能效果,罐顶采用保温材料+外护层的保温方式比保温涂料具有更高的节能和经济效益。