降低外輸原油含水超標(biāo)的實踐與應(yīng)用

姚來喜 劉重陽 席嫣霞

摘要：中集站是一座原油集中處理站庫，承擔(dān)著嶺南、嶺北來油的處理和原油外輸任務(wù)。然而，在多年的外輸原油交接過程中，總是在倒罐泵倒罐完成，化驗結(jié)果達(dá)標(biāo)后，外輸原油時含水卻嚴(yán)重超標(biāo)。其現(xiàn)象是含水超過協(xié)議規(guī)定的0.5上限，其次是超過協(xié)議規(guī)定的15分鐘以上。外輸油品交接由于含水超標(biāo)、超時被扣油造成很大的虧損。外輸隊經(jīng)過多次現(xiàn)場取樣檢驗和分析探討，確定了造成倒罐后外輸原油高含水的原因，即儲油罐工藝設(shè)計缺陷所致，并通過實踐改造解決了這一難題，為原油交接挽回了極大損失。

關(guān)鍵詞：含水超標(biāo);扣罰虧損;工藝缺陷;工藝改造

一、外輸交接油品時存在的現(xiàn)狀

在20多年的外輸過程中，我們發(fā)現(xiàn)一個共同的問題。就是在輸油開始的前30分鐘內(nèi)，甚至更長時間內(nèi)原油含水居高不下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了0.05的含水率。根據(jù)外交協(xié)議，含水在15分鐘內(nèi)小于0.05按班質(zhì)量含水加時段含水量計算，超過0.05按1.5倍計算含水量，超過2.0按2 倍含水超標(biāo)持續(xù)時間段內(nèi)平均含水率的含水計算。因此，在每次交接油品的過程中都存在很大的爭議和無奈。外輸隊經(jīng)過多次探討和查詢外輸含水高的原因，都不能夠給出最終肯定的結(jié)論。

2017年，外輸隊改變倒罐轉(zhuǎn)油方法，采用倒罐泵倒罐完成后，再利用外輸線轉(zhuǎn)油倒罐，測試含水合格后再外輸?shù)霓k法，仍然達(dá)不到理想的原油交接含水率。

2017年2月4日7號罐倒罐泵倒罐含水合格后進(jìn)行外輸，長達(dá)5個小時含水才達(dá)到交接合格率，導(dǎo)致時段扣水量分別為0.733t;0.805t;0.790t;0.903t;0.790t. 按照協(xié)議的1.5倍扣罰，加班際平均含水率0.602%扣水量。當(dāng)班扣水量高達(dá)9.646噸。

6號罐外輸啟泵后時段含水超標(biāo)，扣水量為：2.480t;2.365t;加班際平均含水率0.314%。該班扣水量為6.615噸。

二、對含水居高不下的分析

針對轉(zhuǎn)油倒罐后含水居高不下的原因分析有以下幾個方面：

1、 各儲油罐之間連接閥門關(guān)閉不嚴(yán)造成的竄水。

2、 倒罐轉(zhuǎn)油時間短，轉(zhuǎn)出量少，罐底水層和乳化層厚度超過標(biāo)準(zhǔn)。

3、 手工取樣誤差。

4、 沉降罐溢流含水不合格。

5、 含水分析儀誤差。

通過檢查和試驗，各罐閥門密閉性完好，排除了閥門竄水的可能。倒罐轉(zhuǎn)油后，通過多次對外輸罐0.6米以下每0.1米處取樣檢測，0.6米以下含水超標(biāo)，0.6米以上含水合格，外輸線底部在罐壁的高度為0.6米，外輸應(yīng)該不會出現(xiàn)高含水。同時標(biāo)定了含水分析儀，檢查了手工取樣檢測，均無問題。

通過以上分析原因，我隊逐條排查，仔細(xì)比對，全部排除了倒罐轉(zhuǎn)油含水合格后造成高含水的直接原因。但是也把目標(biāo)鎖定在了罐底水層、乳化層的厚度，也就是儲油罐設(shè)計缺陷：倒罐線和外輸線位差缺陷。

三、原因確定及改造過程

2017年6月底至9月初，集輸大隊對中集站7號罐進(jìn)行了清罐維護(hù)作業(yè)，在維護(hù)過程中將這一問題提上了議程，并確定了分析結(jié)論與實際結(jié)果一致。見（圖一）

即：外輸管線存在向下的彎頭距罐底部200mm，低于倒罐線底部457mm，倒罐完成后，倒罐線底部以下657mm均為含水乳化油，外輸時高含水長時間居高不下，造成很大虧損。

針對這個重要原因，集輸大隊對7號儲油罐進(jìn)行工藝改造。將罐內(nèi)的外輸線彎頭去掉，給倒罐線出口加裝彎頭，。經(jīng)過改造，外輸線高度在原基礎(chǔ)上提高了400mm，轉(zhuǎn)油線在原基礎(chǔ)上降低了400mm。從理論上分析，利用倒罐線倒罐含水合格后，外輸含水不會超過協(xié)議規(guī)定的0.05。見（圖二）

四、改造后運行數(shù)據(jù)分析

7號罐管線位差改造后，對倒罐后外輸油品含水經(jīng)過監(jiān)測分析，均無出現(xiàn)高含水現(xiàn)象，實現(xiàn)了平穩(wěn)交接。

7號儲油罐管線位差改造3個月后，對倒罐后外交原油含水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行了對比，外輸原油含水從啟泵后沒有出現(xiàn)高含水現(xiàn)象。

經(jīng)過一年的運行和驗證，外輸原油在規(guī)定時段內(nèi)達(dá)到了外交協(xié)議規(guī)定的含水率0.05以下，完全達(dá)到了交接的標(biāo)準(zhǔn)。減小了外交原油由于含水率居高不下造成的損失。據(jù)此，對7號儲油罐出口管線位差的工藝改造是一次成功的案列。

五、推廣應(yīng)用

2018年該站在8號罐維護(hù)過程中也檢查出了外輸線與倒罐線之間的管線高低位差缺陷，依據(jù)7號儲油罐的改造經(jīng)驗對8號罐也實施了改造。

2019年，在維護(hù)6#儲油罐時，查出了另一種缺陷的存在方式。見（圖三）

由于倒罐線為Ф159管線，外輸線為Ф273管線，在同一水平中軸線時，倒罐線底部高于外輸線底部約57mm。因此，倒罐時，罐底的含水乳化油倒出不徹底，外輸線下方57mm仍為乳化油，造成用外輸泵外輸時出現(xiàn)高含水。

依據(jù)7、8號儲油罐的工藝改造經(jīng)驗，2019年對6號儲油罐也進(jìn)行了工藝改造。

六、工藝改造產(chǎn)生的效益

經(jīng)過2017年7號儲油罐改造成功后，按改造以前每月交接外輸罐3次計算，一年交接36次以上，平均每次扣罰6噸，每年被扣罰原油216噸。等于每年為采油二廠節(jié)約產(chǎn)量216噸以上。挽回經(jīng)濟(jì)損失約86萬余元。

七、結(jié)論

通過儲油罐管線工藝缺陷的改造，外輸原油完全達(dá)到了外交協(xié)議規(guī)定的原油含水率0.05以下，減小了外交原油由于含水率居高不下造成的扣罰損失。為以后轉(zhuǎn)油倒罐后含水超標(biāo)找出了問題的關(guān)鍵，減小了外輸原油交接造成的損失，也為今后儲油罐的改造開創(chuàng)了先河。