? 1.當(dāng)前儲(chǔ)油罐加熱存在的問(wèn)題
目前，在遼河油田的油井儲(chǔ)存中，普遍采用的是火燒芯罐。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易，分為儲(chǔ)油罐、加熱爐上下兩層結(jié)構(gòu)。在儲(chǔ)油罐底部是煙道，采用的是壁厚為10mm的無(wú)縫鋼管。主要使用原理是加熱爐中燃燒煤產(chǎn)生熱空氣，通過(guò)“山”字型煙道對(duì)罐內(nèi)原油進(jìn)行加溫，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中存在以下幾個(gè)問(wèn)題：
一是直燒式加溫本質(zhì)不安全。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，火燒芯罐多次出現(xiàn)爐膛燒壞燒塌，罐底腐蝕滲漏的情況。
二是測(cè)量罐位危險(xiǎn)因素多。目前的測(cè)量方法是用量油桿測(cè)量。在測(cè)量罐位的時(shí)候，應(yīng)小心人員落罐，也要避免熱蒸汽燙傷臉及進(jìn)罐的高溫原油四濺，從罐蓋口濺出傷人。
三是火燒芯罐頂部安全系數(shù)低。罐頂表面比較平坦光滑且防滑設(shè)計(jì)不夠完善。
四是無(wú)溢流口，一旦冒罐，將造成工作量。
五是無(wú)呼吸閥。若是雷雨天氣，遇到閃電和明火，可能發(fā)生火災(zāi)、爆炸等事故。
2.分體加熱儲(chǔ)油罐的基本工藝流程特點(diǎn)
伴隨著遼河油田稠油、特稠油的占比不斷加大，分體加熱儲(chǔ)油罐裝置的需求也在上升。這種儲(chǔ)油裝置是以煤為燃料，對(duì)加熱爐中盤(pán)管內(nèi)的載熱體導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱，然后利用熱油循環(huán)泵強(qiáng)制循環(huán)，使加熱后的導(dǎo)熱油流動(dòng)到儲(chǔ)油罐罐內(nèi)盤(pán)管，與罐內(nèi)原油進(jìn)行熱交換，將熱能傳給原油。導(dǎo)熱油與原油進(jìn)行熱交換后，返回加熱爐，并重新加熱。分體是指加熱爐與儲(chǔ)油罐相分離，不直接對(duì)儲(chǔ)油罐進(jìn)行加熱，它們之間存在25m的安全距離，符合安全要求。
2.1 分體儲(chǔ)油罐的基本構(gòu)成：
輸油泵：用來(lái)向系統(tǒng)補(bǔ)充或抽出載熱體，泵體上箭頭方向應(yīng)是主軸轉(zhuǎn)向，也是載熱體的流向。
高位槽：用作載熱體因溫度變化產(chǎn)生體積變化的補(bǔ)償，從而穩(wěn)定系統(tǒng)載熱體的壓力，同時(shí)還可以幫助系統(tǒng)脫水排氣，因此膨脹槽應(yīng)設(shè)置在系統(tǒng)設(shè)備管道高出1.5-2m標(biāo)高處。
導(dǎo)熱油性質(zhì)：本加熱裝置使用的載熱體為L(zhǎng)D系列320#導(dǎo)熱油（屬于礦物性導(dǎo)熱油，其最高使用溫度為320℃）。該導(dǎo)熱油是以長(zhǎng)碳鏈飽和烷烴或環(huán)烷烴為主要成份的基礎(chǔ)油經(jīng)過(guò)精煉、加氫還原而制成的碳鏈穩(wěn)定型熱載體。選用該導(dǎo)熱油的主要依據(jù)是其蒸氣壓低，閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)高。
低位槽：主要用來(lái)貯存來(lái)自膨脹槽、爐內(nèi)及系統(tǒng)排除的載熱體。正常工作時(shí)應(yīng)處于低液位狀態(tài)，隨時(shí)準(zhǔn)備接受外來(lái)載熱體。排氣口（呼吸口）應(yīng)接至安全區(qū)，且不得設(shè)置閥門(mén)。
加熱爐：加熱爐是加熱系統(tǒng)的主體部分，分為爐體和爐膛兩部分，載熱體導(dǎo)熱油由此獲得熱能。
循環(huán)泵：本系統(tǒng)采用風(fēng)冷式熱油循環(huán)泵，是載熱體閉路強(qiáng)制循環(huán)的動(dòng)力。
過(guò)濾裝置：用來(lái)過(guò)濾系統(tǒng)并清除系統(tǒng)（包括載熱體）中的異物。
油水氣分離裝置:用來(lái)分離并排出系統(tǒng)中的空氣、水蒸氣及其他氣體，而確保載熱體在無(wú)氣、無(wú)水的狀態(tài)下穩(wěn)定運(yùn)行。
分體加熱儲(chǔ)油罐試驗(yàn)情況
3.1 試驗(yàn)情況
分體加熱儲(chǔ)油罐首先在遼河油田某井進(jìn)行試驗(yàn)證明，通過(guò)導(dǎo)熱油熱交換傳導(dǎo)熱量給原油加溫，其中管線部位會(huì)有一部分熱量的損失，但是在儲(chǔ)油罐中盤(pán)管的分布較為密集，與原油接觸面積廣，同樣可以達(dá)到很好的加溫效果?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，在拉油之前2個(gè)小時(shí)開(kāi)始進(jìn)行加溫，加入10kg煤，開(kāi)啟鼓風(fēng)機(jī)，經(jīng)過(guò)0.5小時(shí)后可以迅速的將加熱爐內(nèi)的導(dǎo)熱油溫度從90℃提升穩(wěn)定至125℃，在儲(chǔ)油罐中與原油進(jìn)行熱交換后返回加熱爐，回油溫度保持在110℃左右，又經(jīng)過(guò)1個(gè)小時(shí)（期間每15分鐘加一次煤5kg），儲(chǔ)油罐內(nèi)原油溫度從初始溫度66℃升高到86℃。停止鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行燜爐，等待拉油。可以看出，導(dǎo)熱油升溫迅速，穩(wěn)定性強(qiáng)，熱傳導(dǎo)效率高，在經(jīng)過(guò)1.5小時(shí)后可以將儲(chǔ)油罐內(nèi)原油溫度提升20℃，試驗(yàn)效果顯著。
3.2效果對(duì)比
3.2.1安全性能
?。?）采用導(dǎo)熱油循環(huán)間接加溫，避免了火燒芯罐直燒式加溫可能發(fā)生的危險(xiǎn)。根據(jù)LD系列320#導(dǎo)熱油的特性，閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)都比較高，（閃點(diǎn)在180℃以上，燃點(diǎn)一般在240℃以上，自燃點(diǎn)在360℃以上），一旦發(fā)生管線結(jié)焦或破裂，導(dǎo)熱油不易引發(fā)火災(zāi)。分體加熱儲(chǔ)油罐采用導(dǎo)熱油循環(huán)管線間接加溫，儲(chǔ)油罐與加熱爐之間有25m的安全距離，儲(chǔ)油罐內(nèi)油氣與明火距離較遠(yuǎn)，發(fā)生滲漏的話，可以避免火災(zāi)、爆炸等事故的發(fā)生。
?。?）罐頂安裝了呼吸閥。分體加熱儲(chǔ)油罐罐頂部安裝了呼吸閥，同時(shí)對(duì)罐蓋和罐頂進(jìn)罐的管線口增強(qiáng)了密封性。儲(chǔ)油罐內(nèi)油氣與外界隔離，在一定程度上保證了安全。
?。?）防滑設(shè)計(jì)的完善，增強(qiáng)了安全性能。分體加熱儲(chǔ)油罐對(duì)罐頂部進(jìn)行了防滑設(shè)計(jì)的完善，在罐頂表面增加了防滑鋼板，邊緣處焊接了防滑擋板。
