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摘 要:文章叙述了天津石化公司铁路罐车清洗工艺改进过程。由于公司产能的不断扩充和企业清洁生产要求,现有人工清洗站台与机械清洗站台不能满足生产的需要。为此,对现有的相关设备及工艺进行了改进。通过技术更新,改进罐车清洗工艺,提高了洗槽作业效率,缩短了车辆滞留时间,降低了洗槽作业成本,保障生产装置安全平衡运行。
关键词:石化 铁路 罐车 清洗
一、前言
天津石化担负华北地区汽、柴、航煤等成品油供应,油品铁路运输占油品出厂总量的35%,日均出厂罐车120辆。采用人工清洗罐车满足特洗航煤30辆/天,普洗汽油、柴油90辆/天的洗车要求,不但强度大和难度很大,很难保障每天的洗车量满足生产需求。随着100万大乙烯项目和1000万吨大炼油的陆续投产,铁路运输量势必急剧增加,当前的罐车清洗方法将满足不了产能的扩充,清洗工艺改革势在必行。通过对引进采用的罐车清洗工艺进行研究和分析,提出了对罐车机械清洗工艺方案,实施后,提高了清洗作业效率,缩短了车辆滞留时间,降低了清洗成本,保障生产安全平衡运行。
二、罐车清洗存在的问题
1.人工清洗现状
目前罐车清洗方法主要采用人工清洗(应用于油品罐车)和机械清洗(应用于芳烃类罐车)。由于公司产业结构调整,导致油品(汽油、柴油、航煤)和化工产品(苯、对苯等)产销结构发生大幅改变,外销产品主要以油品为主,而化工产品外销量不足原来的十分之一。这样一来,人工清洗作业量远大于机械清洗,罐车清洗作业的自动化优势没能得到充分发挥,见表 1。
表1洗槽作业各个数据
洗车类型 物料名称 铁路运量
(万吨/年) 平均日均装车 合格率 日洗车数
(车)
普洗 汽油 51 20~30 100% 20~30
柴油 114.5 55~65 100% 70~80
芳烃 3.5 1~2 100% 4~8
特洗 航煤 63.2 25~35 95% 30~40
2.工清洗工艺
(1)人工清洗整个清洗流程大约需要5-9小时,如果未达到合格要求(要求罐内无杂质、无水、无油垢并且罐壁发亮,用干净的白绸布擦拭槽缸内壁时,白布不呈现锈皮、锈渣及黑色,布上无污渍、水渍。)需要反复操作,由于工作过程中有害气体影响,工作人员需要佩戴劳动保护用具,劳动强度大、效率低。工艺流程见图1。
图1罐车清洗工艺流程
(2)人工清洗费用高,存在着一定的危险。另外,在清洗过程中,由于开罐作业,对周围空气污染严重,容易产生爆燃。加上洗车作业区与储油罐区距离不远,一旦操作不当,容易引发更大的安全事故。有毒有害气体存在于整个油罐体内,工人长时间工作在此环境下,容易产生职业病,一旦呼吸器出现问题,易引发人员中毒事故。
3.机械清洗现状
(1)目前化工作业区的机械清洗属于高压水射流清洗,洗槽站场地占用200平方米,可容纳4辆车同时作业,受作业空间有限影响,在油品罐车洗槽站不适用。
(2)机械清洗抽残系统对罐车残液抽吸过程中,经常出现抽吸不彻底的情况,需要人工下罐清理。
(3)当前污水储罐容量约30吨,洗车4吨/车,污水处理能力10吨/日,如果罐车清洗日均10车,污水将无处可存。
三、清洗罐車工艺结构改进
1.改进方案原则
在近量少增加成本的条件下,确保作业安全可靠的前提下,利用现有的作业厂房和作业设备进行改革,使作业效率提高达到最大化。
2.机械清洗站改进方案
(1)合理选配机械清洗的抽残系统,确保抽残时间和清洗时间相近,确保残液抽吸完全,保证罐底的清洗质量。
(2)采用经济的油气回收设备,废气排放达到国家标准要求,确保环境安全。
(3)调整现有的烘干设施(利用帆布风筒通蒸汽烘干),避免烘干过程中纤维掉落罐车内,造成二次污染。
(4)增加洗罐污水深度处理能力,确保净化水循环实用,减少水浪费。
3.油品清洗站改进方案
(1)将人工清洗方式改为自动清洗方式。利用现有的设备、厂房,增加压力调节装置(水、空气、蒸汽压力调节)、三维洗罐器、牵引装置、控制操作系统、油气回收系统。自动清洗系统工作原理图见图2
图2自动清洗工作原理
(2)罐盖设计,每个车位设有单独罐盖,罐盖采用高温高压密封结构,上部设有五个不锈钢管道(包括水管、抽残管、蒸汽管、冷热风管、自动卸压管)。罐盖设计见图3。
图3罐盖设计示意图
(下转第页)
(上接第页)
(3)清洗流程变化
①罐车牵引入洗车厂房对位后,首先更换特殊罐盖,密封后,通过回收净化系统回收罐车中废气、废液。
②回收结束后,通过供水系统向罐车内通入冷水(比例为1/10罐体积,水注入时用喷淋方法),然后加入洗涤剂。
③通入蒸汽5分钟使罐车内液体翻滚,达到每个角落。
④待罐体冷却,打开排污管卸压,排除污水。通过排污管上的油镜观察,如果排污水十分混浊需要进行二次蒸汽冲洗,反复重复此项操作,直至污水相对清澈。
⑤通入热风干燥,洗车结束。
四、罐车清洗工艺改进后效果
(1)罐车清洗实现了全自动,不需要人工进入罐车内清洗,避免工人与有毒气体的直接接触,降低安全事故发生几率。
(2)提高了罐车清洗效率,缩短洗车时间(2~4小时),减少进厂车辆压时,提高车辆周转和使用率,从而降低运输成本。
(3)增加了回收系统,过滤有毒气体、回收废油,从而达到废物回收再利用,实现清洁生产。
(4)保证了炼油装置成品油顺利出厂,满足汽柴 油、航煤、苯等成品出厂洗车需求,保证生产装置安全平衡运行。
参考文献:
[1] 陈健田《中压水清洗槽车可行性分析》 齐鲁石油化工 2004,32(1)
[2] 沈文东、宋飞《高压水射流清洗铁路化工罐车技术的应用》 化工设计 2004,14(2)
[3] 孟绍兴、邓三鹏、霍建松、齐永健《灌车自动清洗系统--清洗性能与参数优化研究》 清洗世界 第29卷第9期 2013年9月
作者简介:刘金花,女,工程师。2003年毕业于天津农学院信息管理专业,现在天津石化公司运输销售中心从事运输、销售生产管理工作。
关键词:石化 铁路 罐车 清洗
一、前言
天津石化担负华北地区汽、柴、航煤等成品油供应,油品铁路运输占油品出厂总量的35%,日均出厂罐车120辆。采用人工清洗罐车满足特洗航煤30辆/天,普洗汽油、柴油90辆/天的洗车要求,不但强度大和难度很大,很难保障每天的洗车量满足生产需求。随着100万大乙烯项目和1000万吨大炼油的陆续投产,铁路运输量势必急剧增加,当前的罐车清洗方法将满足不了产能的扩充,清洗工艺改革势在必行。通过对引进采用的罐车清洗工艺进行研究和分析,提出了对罐车机械清洗工艺方案,实施后,提高了清洗作业效率,缩短了车辆滞留时间,降低了清洗成本,保障生产安全平衡运行。
二、罐车清洗存在的问题
1.人工清洗现状
目前罐车清洗方法主要采用人工清洗(应用于油品罐车)和机械清洗(应用于芳烃类罐车)。由于公司产业结构调整,导致油品(汽油、柴油、航煤)和化工产品(苯、对苯等)产销结构发生大幅改变,外销产品主要以油品为主,而化工产品外销量不足原来的十分之一。这样一来,人工清洗作业量远大于机械清洗,罐车清洗作业的自动化优势没能得到充分发挥,见表 1。
表1洗槽作业各个数据
洗车类型 物料名称 铁路运量
(万吨/年) 平均日均装车 合格率 日洗车数
(车)
普洗 汽油 51 20~30 100% 20~30
柴油 114.5 55~65 100% 70~80
芳烃 3.5 1~2 100% 4~8
特洗 航煤 63.2 25~35 95% 30~40
2.工清洗工艺
(1)人工清洗整个清洗流程大约需要5-9小时,如果未达到合格要求(要求罐内无杂质、无水、无油垢并且罐壁发亮,用干净的白绸布擦拭槽缸内壁时,白布不呈现锈皮、锈渣及黑色,布上无污渍、水渍。)需要反复操作,由于工作过程中有害气体影响,工作人员需要佩戴劳动保护用具,劳动强度大、效率低。工艺流程见图1。
图1罐车清洗工艺流程
(2)人工清洗费用高,存在着一定的危险。另外,在清洗过程中,由于开罐作业,对周围空气污染严重,容易产生爆燃。加上洗车作业区与储油罐区距离不远,一旦操作不当,容易引发更大的安全事故。有毒有害气体存在于整个油罐体内,工人长时间工作在此环境下,容易产生职业病,一旦呼吸器出现问题,易引发人员中毒事故。
3.机械清洗现状
(1)目前化工作业区的机械清洗属于高压水射流清洗,洗槽站场地占用200平方米,可容纳4辆车同时作业,受作业空间有限影响,在油品罐车洗槽站不适用。
(2)机械清洗抽残系统对罐车残液抽吸过程中,经常出现抽吸不彻底的情况,需要人工下罐清理。
(3)当前污水储罐容量约30吨,洗车4吨/车,污水处理能力10吨/日,如果罐车清洗日均10车,污水将无处可存。
三、清洗罐車工艺结构改进
1.改进方案原则
在近量少增加成本的条件下,确保作业安全可靠的前提下,利用现有的作业厂房和作业设备进行改革,使作业效率提高达到最大化。
2.机械清洗站改进方案
(1)合理选配机械清洗的抽残系统,确保抽残时间和清洗时间相近,确保残液抽吸完全,保证罐底的清洗质量。
(2)采用经济的油气回收设备,废气排放达到国家标准要求,确保环境安全。
(3)调整现有的烘干设施(利用帆布风筒通蒸汽烘干),避免烘干过程中纤维掉落罐车内,造成二次污染。
(4)增加洗罐污水深度处理能力,确保净化水循环实用,减少水浪费。
3.油品清洗站改进方案
(1)将人工清洗方式改为自动清洗方式。利用现有的设备、厂房,增加压力调节装置(水、空气、蒸汽压力调节)、三维洗罐器、牵引装置、控制操作系统、油气回收系统。自动清洗系统工作原理图见图2
图2自动清洗工作原理
(2)罐盖设计,每个车位设有单独罐盖,罐盖采用高温高压密封结构,上部设有五个不锈钢管道(包括水管、抽残管、蒸汽管、冷热风管、自动卸压管)。罐盖设计见图3。
图3罐盖设计示意图
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(3)清洗流程变化
①罐车牵引入洗车厂房对位后,首先更换特殊罐盖,密封后,通过回收净化系统回收罐车中废气、废液。
②回收结束后,通过供水系统向罐车内通入冷水(比例为1/10罐体积,水注入时用喷淋方法),然后加入洗涤剂。
③通入蒸汽5分钟使罐车内液体翻滚,达到每个角落。
④待罐体冷却,打开排污管卸压,排除污水。通过排污管上的油镜观察,如果排污水十分混浊需要进行二次蒸汽冲洗,反复重复此项操作,直至污水相对清澈。
⑤通入热风干燥,洗车结束。
四、罐车清洗工艺改进后效果
(1)罐车清洗实现了全自动,不需要人工进入罐车内清洗,避免工人与有毒气体的直接接触,降低安全事故发生几率。
(2)提高了罐车清洗效率,缩短洗车时间(2~4小时),减少进厂车辆压时,提高车辆周转和使用率,从而降低运输成本。
(3)增加了回收系统,过滤有毒气体、回收废油,从而达到废物回收再利用,实现清洁生产。
(4)保证了炼油装置成品油顺利出厂,满足汽柴 油、航煤、苯等成品出厂洗车需求,保证生产装置安全平衡运行。
参考文献:
[1] 陈健田《中压水清洗槽车可行性分析》 齐鲁石油化工 2004,32(1)
[2] 沈文东、宋飞《高压水射流清洗铁路化工罐车技术的应用》 化工设计 2004,14(2)
[3] 孟绍兴、邓三鹏、霍建松、齐永健《灌车自动清洗系统--清洗性能与参数优化研究》 清洗世界 第29卷第9期 2013年9月
作者简介:刘金花,女,工程师。2003年毕业于天津农学院信息管理专业,现在天津石化公司运输销售中心从事运输、销售生产管理工作。