浮动出油装置产品介绍课件

1、浮动发油装置中 央 排 水 管产 品 介 绍抚 顺 华 油 能 源 设 备 厂吴平 139041397892010年4月30日企 业 简 介 抚顺华油能源设备厂(改制企业),从事石油机械的生产已有几十年的历史。是国内石油机械及其自动化产品开发、生产行业里的资深企业.具有雄厚的技术力量和先进的生产检测手段。长期以来企业紧密跟踪石油机械的发展进步,把自主开发与技术引进相结合,开发出国内第一套FD-A/B型油罐浮动发油装置, 开发出国内第一套ZP-1型铰链式中央排水装置、开发出国内第一套DZH-A型油气自动回收装置，开发出国内第一套全液压无线遥控输油臂,开发出国内第一套DN300油罐大型防爆阻火呼吸

2、阀，开发出国内第一套集成式密闭撇油浮盘，开发出国内第一套储罐出液与采样一体化装置，开发出国内第一套双SK型静态混相器，开发出国内第一套双筒组合自动反冲洗精细过滤器。产品有多项替代进口，取得四项国家专利，获得三项中国石油天然气总公司石油装备科技进步奖，获得一项辽宁省科技进步奖。企 业 简 介产品批量销往国内石油、化工、电力、核电等行业，批量出口到伊朗、伊拉克、苏丹、印度、印尼、巴基斯坦、哈萨克斯坦、斯里兰卡等国。抚顺华油能源设备厂主导产品有：浮动发油装置、大罐抽气装置、液体装卸臂、中央排水装置、装配式内浮盘、油罐局部加热器储罐附件、油罐采样器、油罐搅拌器、过滤器、热交换器、微型反应器、混相器、视

3、镜、储罐液位仪表、温度仪表。第一部分 浮动发油装置 一 产品的目的、用途二 产品主要结构形式、工作原理、技术特点三 浮动发油装置的主要性能指标、材质四 国内外水平比较五 产品推广使用产生的经济技术效益1 超稠油处理使用浮动发油装置的情况及技术经济效益2 稠油处理使用浮动发油装置的情况及技术经济效益六 推广使用前景附录: 产品及企业其它情况一 产品的目的、用途在国民经济生产建设过程中、在国防事业建设过程中、在石油开采炼制过程中，需要建造大量的不同规格、不同用途的油罐，这些油罐有的是单纯用于石油的存储，有的是用于石油生产与加工的过程。毫无疑问的是，不论储罐做什么用、地点在那里，储罐进油的目的都是为

4、了出油。同时，不同的行业、不同的场所、不同的用途，对出罐油品的要求也不同。油罐在向外发油的过程中，最常见的问题是发油带水、带机械类杂质。为了解决这个问题，储罐采用什么样的出油方式，防止发油带水、带机械类杂质，一直是油气集输领域密切关注的问题。我厂浮动发油装置就是在这样的背景下开发的，并在使用实践的过程中被不断优化和完善，从而满足了不同行业、各种不同用途的使用要求。迄今，我厂浮动发油装置产品已经规格化，系列化。在国家战备油库、军工油库、航空油库、油田、石油炼制、锅炉供油、含油污水处理、有毒化工污水处理方面得到了比较广泛的应用。产品遍及国内石油、化工、发电、核电、军工、航空各领域，先后出口到斯里兰

5、卡、科威特、伊朗、伊拉克、苏丹、巴基斯坦等国家（详见产品销售业绩表）。二 产品主要结构形式、工作原理、技术特点 浮动发油装置基本结构及原理浮动发油装置，安装在油罐里面，是与储油罐配套使用的附属设备。主要由回转臂（输油管）、浮子、回转机构及浮动显示仪表组成。回转机构通过法兰与罐壁接管连接。回转臂（输油管）的一端与回转机构连接，另一端与浮子连接。当油罐进油或出油时，液位会上升或下降，浮子也会上升和下降，由于浮子和回转臂（输油管）的一端连在一起，回转臂（输油管）的另一端被连接在回转机构上，因此回转臂（输油管）会在浮子的带动下做上下回转运动，连接浮子的一端是油的吸入端口，被设计成尽可能浅地侵入液面下，

6、油从这一端口流入，从另一端口流出进入回转机构，经过回转机构进入罐壁接管，然后流出罐外，从而实现浮动出油这一工艺流程。带液位显示远传、采样功能的浮动发油装置 适应不同油罐结构形式的浮动发油装置1 卧式油罐用浮动发油装置 图卧式油罐用浮动发油装置原理结构图图 含油污水罐用浮动撇油装置原理结果图 B5 有毒化工污水罐用浮动撇油装置 图7 有毒化工污水罐用浮动撇油装置原理机构图图浮顶油罐用浮动发油装置安装现场6 带液下比例采样的浮动发油装置图9带液下比例采样器的浮动出油装置 A 主要技术特点1 大口径：最大达到7002 长寿命：检修周期大于10年3 多功能：采样功能、温度检测、浮动高度检测三 浮动发油

7、装置的主要性能指标、材质浮动发油装置安装在油罐内，以实现高位浮动出油为目的。由于油罐结构不同、油料的性质不同，浮动发油装置的结构形式和材质也不尽相同。只有通过科学的结构设计和合理的材料选择，才能使产品具有优越的使用性能、最低的制造成本和最长的使用寿命。目前应用在稠油处理方面的浮动发油装置主要材质是不锈钢与碳钢。在不妨碍油罐内部其它设施的前提下，如何达到最大的浮动发油高度和最长的使用寿命是浮动发油装置产品追求的两个最重要指标。1 主要性能指标 1.1 最大出油高度：罐壁高度或罐壁高度-1米1.2 最小出油高度：罐壁出油管中心高度1.3 工称直径：DN15-7001.4 设计压力：0.25MPa1

8、.5 使用压力：常压1.6 设计温度：2101.7 使用寿命：大于等于10年1.8 法兰标准：HG20593-97 RF 或由用户指定。2 材质2.1 回转臂：碳钢、不锈钢、铝合金（按油品物理、化学性能确定）2.2 回转机构：不锈钢，碳钢2.3浮子：不锈钢、铝合金2.4仪表：不锈钢、铝合金、碳钢四 国内外水平比较我厂开发生产的浮动发油装置产品，经过了十几年的摸索实践，经过了在各行业的使用实践，我厂在浮动发油装置产品的设计、制造上积累了丰富的经验，产品也随着石油工业发展，随着材料科学和设计技术的进步被不断改进、完善。目前已形成规格和系列，受到国内外用户的高度评价。产品具有结构科学、安装方便、管理

9、简单、皮实耐用、免维护、长寿命，多功能的技术特点。产品技术水平处于国内领先地位，达到国际先进水平。回顾产品的形成与发展，可以把浮动发油装置产品划分成三个发展阶段。早在70年代，该产品叫起落管，也叫浮动卸油管、浮动卸油孔。主要由回转臂、回转接头、手动卷扬机组成。产品用手动卷扬机操作，卷扬机安装在罐壁外面，通过卷扬机牵拉钢丝绳收放起落管，使出油口侵入油下一定位置的位置，进行发油作业。产品缺点是结构复杂、操作麻烦、出油口由人工定位，位置不准确，液面跟踪也难以不及时，经常出现抽空和出油带水的问题，同时由于机械结构复杂，操作不灵活，经常出现卷扬机凡卡和回转接头偏置凡卡的问题，经常检修，使用寿命低，规格局

10、限在DN200以内。影响产品推广。当时，产品由石油化学工业部施工机具修造厂（抚顺石油机械厂）设计生产。80年代，市场上出现了带浮子浮动出油装置。产品主要由回转臂、回转接头、浮子三部分组成。它是在第一代产品基础上，去掉卷扬机，增加浮子，由浮子带到回转臂的升降、起落, 解决了依赖手动操作存在的问题。但回转接头偏置摩擦问题依然没有得到解决，回转接头的偏置摩擦，使产品经常出现泄露和起落管凡卡等机械故障, 起落管放不下或起不来，抽空和出油带水的问题依然不能可靠地解决，同样影响产品的推广应用。产品规格也一直局限在DN200以内。这种产品仍然主要由抚顺石油机械厂设计并生产。产品与84年曾出口到巴基斯坦。这是

11、我国首次出口浮动发油装置产品。图 10 有偏置回转接头进入90年代，第三代产品，由我厂自行开发设计，并取得国家专利。产品主要由回转臂、回转机构、浮子及显示仪表组成。与以前相比，在产品结构方面的主要技术进步点是采用了无偏置、长寿命、静密封、免维护的回转结构。因此得到国内外市场的普遍欢迎，产品得以广泛推广。用无偏置回转结构替代传统的回转接头，公称直径已经做到DN700。同时由于采用静密封、无偏置摩擦，装置的检修周期和使用寿命实现了跨越式的提高。经过试验和实际考验，产品的使用寿命可以达到10年以上。与此同时我厂还根据用户的需要，扩展产品功能，在主体装置上增加浮动指示器、液下比例采样器、温度仪表等，为

12、生产管理提供更加科学合理的物质条件。图11 大口径浮动发油装置无偏置回转机结构原理图图 12 小口径无偏置型回转接头 A图 12 小口径无偏置型回转接头 B图13 航空煤油用椭圆型回转接头五 产品推广使用产生的经济技术效益 产品使用场所、行业浮动发油装置属于油罐的一种专业附件，与油罐配套使用。根据油罐的用途不同，有些油罐没有必要使用，有些油罐必须得使用。目前我厂产品主要应用在以下7个方面： 1 火力发电厂的燃料油罐。燃油带水引起燃烧中断，容易引起爆炸事故。 2 燃气轮机电站。燃油带水引起燃气轮机叶片腐蚀。 3 核电站，柴油辅助发动机供油罐，避免柴油带水。 4 炼油厂，去蒸馏塔的供油罐，避免冲塔

13、。 5 油田，原油沉降脱水罐，稠油沉降脱水罐，减少沉降时间，缩短工艺流程，省略缓冲罐，辽河油田已有锦州、欢喜岭、曙光、冷家、兴隆台五个采油厂共使用67套浮动发油装置，节省基建资金一亿两千多万。 6 航空煤油罐 7 军用油库。 辽河石油分公司浮动发油装置的推广使用情况辽河油田从97年开始使用我厂生产的浮动发油装置产品，至今已有10余年的历史。按照使用目的划分，辽河油田使用浮动发油装置主要有以下3种意图： 第一，用于稠油、超稠油沉降罐脱水；首次使用1996年。第二，用于一般稠油的沉降脱水；使用的浮动发油装置主要集中在欢三联、欢四联、曙四联、冷一联。第三，用于污水罐浮动撇油；使用浮动撇油装置主要集中

14、欢三联、欢四联、冷一联和金马油田小一中心处理站。10年来，辽河油田应用该产品，解决了国内在超稠油沉降脱水过程中面临的技术难题，使辽河油田原油，尤其是超稠油含水指标实现历史性、跨越式突破，取得显著技术效果，形成了世界独创的超稠油沉降脱水工艺。浮动发油装置用于稠油沉降脱水，使稠油处理工艺流程实现了历史性的简化，具有划时代的意义。也使我国稠油沉降脱水处理工艺水平上了一个新台阶。被简化了的工艺流程简单实用、科学合理、管理方便、安全可靠、运行及建设费用低廉。为此辽河油田有关部门曾多次荣获国家级优秀工程设计奖和部级优秀工程设计奖。目前浮动出油作为油田联合站原油沉降脱水处理一项首选工艺，正在新疆、冀东、河南

15、等国内其它油田推广。 1 超稠油集中处理站使用浮动发油装置的情况及技术经济效益分析辽河油田在超稠油脱水过程中，首次使用浮动发油装置，还是1997年，是在辽河油田发电厂。当时辽河油田发电厂正在做超稠油乳化燃料油试验，在工作进程中遇到了从来没有遇见过的问题，就是超稠油的脱水问题。当时采用的是加药、加温重力沉降分离工艺，由于油水密度十分接近，分离的速度也十分缓慢，甚至出现油层水层在罐内不同高度、不同位置交替出现的问题。沉降三个星期，含水率还在15%以上。经过技术部门反复试验、论证，在采用了浮动发油装置以后，于97年脱水的难题终于得到解决，含水率降到了5%以下。沉降时间也被缩短在200小时以内，最短达

16、到72小时。这里以“杜32块超稠油集中处理站”（特油二号站）的扩建为例，阐述浮动发油装置应用在超稠油沉降脱水工艺过程带来的技术经济效益。杜32块超稠油集中处理站，地处曙四联南侧约1km，现库容140000m3，属一级站，于2000年建成并投产8个10000 m3大罐，采用一进、一发、六沉工艺，每个罐都安装一套DN500浮动发油装置，加药静沉72260h后，原油含水一次达到35%的技术要求。此后，该站于2005年又建成并投产6个10000 m3大罐，每个罐里又分别装设一套DN500浮动发油装置，投产后，原油含水同样一次达到35%的设计指标，满足脱水要求。1.1操作运行参数1）原油综合含水：50%

17、2）原油沉降脱水时间：72200h3）原油沉降温度：904）沉降后原油含水：35%5）操作压力：常压 1.2 脱水流程简介A 72原油沉降脱水时间 200h含水超稠油10000m3沉降罐（浮动式出油装置）合格原油 沉降污水B 原油沉降脱水时间360h(不详)含水超稠油10000m3沉降罐（固定式收油槽）缓冲罐合格原油 沉降污水杜32块超稠油集中处理站，超稠油加药沉降的核心工艺技术是采用浮动出油，在采用大罐高位液下浮动出油以后，当时超稠油脱水面临的难题被解决。超稠油油品的物性在国内乃至世界范围均为罕见。超稠油密度大，20时密度为1.0019g/cm3, 粘度超稠，50时粘度为115893mPaS

18、, 常温为固态。在加药后，经过360小时的连续静沉，油水分离速率及其缓慢，含水化验结果随沉降时间的加长没有明显变化，同时在罐内出现油水分层的状况，含水率一直在10%以上。在当时，对于这类性质超稠油的脱水处理，在世界范围内可借鉴的经验也不多，只能通过试验取得工艺数据，再按超稠油的特点制定脱水工艺，进行工艺设备的选择。辽河油田设计院借鉴发电厂超稠油乳化燃料油脱水的成功经验，把浮动出油技术引进到杜32块超稠油集中处理站，取得了满意效果，使超稠油含水率跨越式地降低到35%。在使用本产品前，油田的有关技术部门已经进行过大量沉降脱水试验研究，其中认为可行的有热化学沉降脱水、高温脱水和电法脱水三种方案。试验

19、与研究结果表明，对于超稠油，热化学静止沉降脱水优于动态脱水，主要原因是超稠油和水的密度差极小，微弱的扰动都会使脱水效果明显变差。超稠油高温脱水，在国外有使用方面介绍。但采用高温脱水方法，存在操作温度高、压力高、生产管理难度大、能耗高、运行费用高等诸多问题，不适合在我国使用。电法脱水对超稠油脱水效果不理想，主要原因是原油粘度高，油水密度差小，电场作用不均匀，无法达到平稳运行。依据大量的试验和辽河油田发电厂稠油乳化燃料油脱水的成功经验，辽河油田杜32块超稠油集中处理站最终选择了静止沉降浮动出油脱水工艺，并制定了合理的运行参数指标，达到了预期效果，根据检索，该工程采用的超稠油热化学静止沉降浮动出油脱

20、水工艺，在国内外未见报道，属世界独创。1.3 采用浮动式发油装置的经济技术效益总结杜32块超稠油集中处理站投产试运至今，一直采用浮动出油作业方式连续生产，7年来，千百万吨超稠原油源源不断地带水进站，脱水出站，从来没有因为浮动出油工艺不合理或浮动发油装置自身可靠性问题影响生产，使生产出现波动。相反，由于杜32块超稠油集中处理站脱水工艺合理，由于浮动发油装置产品的结构科学、皮实耐用、免维护，装置投产7年来，给辽河油田带来了巨大经济效益。超稠油处理采用浮动发油技术，工艺设计合理，属世界独创工艺。管理方便、流程可靠，运行稳定，含水率一直保持在5%以下。与加拿大超稠油脱水工艺技术相比较（加拿大采用高温脱

21、水190，加药量200mg/L；本站脱水温度900，加药量500mg/L），脱水工艺简单、投资小，运行费用低、基建周期短。 经济效益突出。按2001年油价计算，超稠油经过处理后可变成本为450元/吨，固定成本为650元/吨， 超稠油销售价格为1150元/吨。 处理50104t/a超稠油，每年新增产值5.75亿元，每年增收效益2.5亿元。7年累计新增产值40.25亿元，新增经济效益17.5亿元。2 稠油或稀油处理使用浮动发油装置的情况、技术经济效益分析辽河油田主要盛产稠油，是我国最大的稠油生产基地。在稠油开采、地面工程建设、油气集输处理等方面，辽河油田拥有国内乃至世界领先的技术和专业队伍。地面集

22、输处理，是稠油生产过程中最主要的工艺环节。多年来，辽河油田在稠油集输、稠油处理的各工艺环节中，陆续安装投产了几十套浮动发油装置，在稠油沉降脱水岗位，有的已连续运行10年，从来没有因为产品的问题进行过检修，也从来没有因为产品的质量问题影响过生产。2.1 产品应用的目的、使用场所、安装结构形式一般稠油联合站使用浮动发油装置，主要安装在沉降罐、缓冲罐、好储罐。稠油的沉降工艺与超稠油不同，超稠油采用的是静止加温加药沉降，一般的稠油采用的是动态加温加药沉降工艺。浮动发油装置在超稠油处理中应用，最主要的贡献是解决了超稠油脱水面临的历史性难题，形成了世界首创的超稠油沉降脱水工艺。浮动发油装置在其它稠油处理中应用，最主要的贡献是简化了稠油脱水工艺流程，取消了固定式收油槽、缓冲罐等诸多庞大的工艺设施，动态沉降、连续出油，沉降效果好、生产效率高，管理方便，稳定可靠、运行及建设费用低廉。2.2 主要工艺流程及参数主要新 含水稠油沉降罐（浮动式出油装置)合格原油 沉降污水主要旧 含水稠油沉降罐（收油槽，、高地位出油管）缓冲罐合格原油 沉降污水图13 采用浮动发油装置的稠油脱水工艺流程主要工艺参数1）原油综合含水