原油汽车卸车技术的发展

＊孙翠林 辛真

(海工英派尔工程有限公司 山东 266101)

原油汽车卸车技术的发展

＊孙翠林 辛真

(海工英派尔工程有限公司 山东 266101)

国内部分民营中小规模的炼油企业，原油进厂仍以公路运输为主。随着安全、环保要求的提高，原油卸车技术亦由早期的敞口式卸车技术发展为密闭式卸车技术。本文主要介绍四类卸车技术的工艺流程发展过程及其优缺点。

原油卸车；卸油口；卸油汇管；槽车

目前，原油的进厂方式主要有管道、铁路、水路及公路运输，大型国有炼油企业全部都是采用管道、铁路或水路运输方式，而部分中小规模的民营炼油企业，由于原料来源不稳定，铁路、管道运输一次性投资过高等原因，原油进厂仍采用公路运输方式。

卸车是原油公路运输过程中必不可少的环节，尽管公路运输原油方式有灵活、方便的特点，但是早期建设的卸车设施技术落后，普遍地存在着设备陈旧，管理不善的弊病，造成在卸车过程中能源浪费和环境污染严重，因此卸车技术亦应依据安全和环保的要求与时俱进，不断完善其工艺及设备。

1.敞口式原油卸车技术

早期建设的原油汽车卸车系统，全部采用敞口式卸车方式。其工艺流程是：原油进厂后，先打开槽车顶部量油口取样、检测原油含水量，检测合格后，打开槽车顶部进油口，原油在重力作用下从汽车槽车下卸口自流至卸油口，经埋设在地下的卸油汇管汇集后自流到半地下原油零位罐，再经设置在半地下泵房内的原油中转泵加压输送到原油罐区。敞口式卸车技术工艺流程见图1。

图1 敞口式卸车流程示意图

敞口式卸车技术工艺流程简单，因槽车尾部的下泄软管与卸油口连接处非密闭，暴露于空气中，且槽车顶部量油口、进油口均直接与大气相通，整个卸油过程油品流动畅通，没有气阻现象发生，卸车速度较快，80吨的槽车，卸油时间约为30min。

但是这种敞口式卸车技术很落后，主要表现在：

(1)威胁安全。在卸油过程中，卸油口冒出的油气在卸车台周围扩散，槽车行驶在油气中，极易发生火灾，给安全生产带来了极大的威胁。

(2)环境污染。原油卸车是个持续几十分钟乃至数小时的作业过程，卸油口挥发的油气会扩散到大气中，污染环境，卸油软管与卸油口非密闭连接易造成跑、冒、滴、漏原油，这些原油渗漏到地下污染水源。

(3)浪费能源。在卸油过程中，汽车卸油口、槽车顶部取样口及零位罐呼吸阀口均直接与大气连通，油气蒸发量很大，特别是夏季，气温较高，油气蒸发较快，挥发到空气中的是原油挥发性较强的轻烃组分，不仅浪费能源还会降低原油的质量。

敞口式原油卸车技术在作业过程中存在威胁安全、污染环境、浪费能源等风险，此卸车技术早已淘汰，采用半密闭式卸车技术可有效降低上述风险。

2.初级半密闭式原油卸车技术

进入本世纪，安全环保要求日益强烈，尤其在敞口式原油卸车技术出现几次小规模的安全事故后，仍依靠公路运输原油的民营炼油企业，纷纷提出要对旧有的原油卸车设施进行改造。具体改造要求如下：

(1)改造槽车尾部的卸油软管：在软管末端安装蝶阀及快速接头（母件）。(2)改造卸油口：对卸油口从外至内依次安装快速接头（公件）、含水分析仪、阀门等管件。

上述改造完成后，卸车工艺流程为：槽车进厂、对位、熄火，连接快速接头，打开蝶阀、闸阀、槽车顶部进油口。汽车槽车里的原油经卸车软管、快速接头、含水分析仪、阀门等自流进入埋设在半地下的卸油汇管后自流到地下原油罐，再经地下泵房的原油中转泵输送到原油罐区。该技术即为初级的半密闭式原油卸车技术，工艺流程见图2。

图2 初级半密闭式卸车流程图

相比于敞口式卸车技术，初级半密闭式卸车技术通过以下方式在一定程度上防止油气挥发，有利于安全生产：

(1)卸车口与卸车软管通过快速接头连接，密封性好，在此处不会出现原油及油气的跑、冒、滴、漏等现象。

(2)安装含水分析仪仪表，直接在卸车过程中检测原油含水量，不再在槽车顶部量油口取样检测，有效防止了油气挥发。

原油自卸车软管至汇油管的这一空间属于密闭环境，因此此时产生的油气暂时无法排掉，原油在汇油管道内流动，会有轻微的气阻现象发生。相比于敞口式卸车工艺，采用此工艺卸车，原油流速有所减慢，据统计80吨的槽车，卸油时间约为1小时。

虽然这种初级的半密闭式卸车技术能够减少油气的产生，但是一旦产生油气还是通过零位罐罐顶呼吸阀口直接排入大气，为了达到环保的要求该卸车技术仍然需要改进。

3.回收油气的半密闭式原油卸车技术

近几年随着大气环境越来越恶劣，环保呼声越来越高，经济的发展不再是主要的追求目标，2015年实施的《中华人民共和国环境保护法》提出了“采取措施防止生产建设和其他活动中产生的废气”。为了贯彻法律法规的推行，近年我国发布了一系列标准规范限定油品蒸发损耗。为限定油气排放，必须对卸油过程产生的油气进行密闭收集，采用油气回收方式处理油气，使其达到排放标准后再排入大气。

为对卸车过程产生的油气集中回收处理，新建的原油卸车设施均在初级半密闭式卸车技术基础上增加如下改进设计：

(1)设置一套油气回收装置。

(2)原油零位罐罐顶增加通气管，油气通过管道进入油气回收装置回收。

(3)原油零位罐罐顶增加氮封系统、事故泄压设备。

图3 回收油气式半密闭原油卸车流程图。

对于附带油气回收设施的原油卸车技术，卸车时原油、油气均经管道自流至零位罐，使得零位罐上方气体增多，空间减少，压力升高，当压力达到1.0KPa时，油气经阻火器、通气管进入油气回收装置，被回收利用。如果卸油速度过快，产生的油气较多，零位罐内压力升高至1.5KPa时，则油气通过罐顶呼吸阀口排放至大气。因零位罐仅是原油中转罐，非储存罐，生产中通常是一边进油一边出油，因此在卸车过程中，操作人员应控制原油进出零位罐内的流量处于平衡状态，尽量降低通过呼吸阀口排放至大气的油气量。

4.密闭式原油卸车技术

附带油气回收设施的原油卸车技术，由于在保证安全生产及有效保护环境方面有了实质性的突破，已渐渐被广泛采用，同时新的问题也在不断出现，比如生产效率低下问题。原油卸车过程是原油自流进零位罐，产生的油气会阻碍原油流动，因此此卸车技术，气阻更大，原油流速急剧变慢。根据经验80吨的槽车，卸车时间约为1.5小时。在炼厂实际操作中，操作工为了加快卸车速度，经常自主打开槽车顶部进油口排放油气至大气。

为保证生产效率与环保两不误，特意设计了一种新的原油卸车技术，此卸车技术在零位罐与汽车槽车之间增加一条气相返回线，相比于回收油气式半密闭卸车技术，流程增加如下过程：当原油在重力作用下由油罐车流入零位罐时，零位罐内上方气体也通过气相返回线返回油罐车。由于系统内油品、油气与外界在完全没有物质交换的情况下实现卸车，被称为密闭式原油卸车技术，如流程图4所示。此卸车技术，原油卸车过程中油罐车内气压与零位罐内气压一直处于平衡状态，且气阻较小，原油流速较快。由于这是一种还未被应用于生产的工艺流程，原油卸车效率提高的大小还有待验证。为防止零位罐内压力继续升高影响原油流速，此卸车技术应继续保留油气回收设施。

图4 封闭式卸车流程图

结束语

上文所述的4种原油汽车卸车工艺，是在10年设计工作中所做的技术总结及设想，相信伴随着科技的不断进步，装置制造工艺的不断提高，原油卸车技术定会进一步更新和发展。

李征西,徐恩文．油品储运设计手册[M]．石油工业出版社,1997．

孙翠林（1979～），女，海工英派尔工程有限公司，研究方向：石油化工及油气储运工程设计。

辛真（1980～），女，海工英派尔工程有限公司，研究方向：石油化工及油气储运工程设计。

(责任编辑 李鹏波)

Development of Crude Oil Automobile Unloading Technology

Sun Cuilin, Xin Zhen

（Ocean Engineering Yingpaier Engineering Co. , LTD, Shandong, 266101）

For some domestic private small and medium-sized refinery enterprises, the plant-entering of crude oil still gives priority to road transportation. With the improvement of security and environmental protection requirements, crude oil unloading technology has developed from the early-period open unloading technology to the closed unloading technology. This paper mainly introduces the technological process development process and its advantages and disadvantages of the four kinds of unloading technologies.

crude oil unloading；unloading oil port；unloading oil gathering pipe；tanker

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