浮动出油装置在航煤储罐中的应用

张祖辉

浙江省天正设计工程有限公司 浙江 杭州 310012

摘要：本文详细介绍了浮动出油装置在新加坡裕廊岛SPC项目3000m3航煤储罐中的实际应用；在详细了解其工作原理、主要构件、选型原则等基础上解决了浮动出油装置的液位指示和取样功能设计，并提出了浮动出油装置设计中应注意的一些问题。该装置投入使用后，运转正常，效果明显，为今后类似储罐设计提供参考依据和指导意见。

关键词：航煤储罐 浮动出油装置 液位指示器 取样管 可调式支腿

The application of floating oil production device in the aviation coal storage tank 

Zhang Zuhui

Zhejiang Tian Zheng Design Engineering Co.，Ltd. Hangzhou，Zhejiang 310012

Abstract：This paper introduces the practical application of floating oil device in Singapore Jurong Island SPC 3000m aviation kerosene tank fand； in the detailed understanding based on its working principle，main components and the selection principles to solve the floating liquid level indication and sampling function design of oil equipment，and puts forward some problems should be paid attention to the floating oil in the design of the device. After the device is put into operation，it operates normally and has obvious effect. It provides reference and guidance for the design of storage tank in the future. 

Keywords：Coal storage tank；Floating oil production unit； Liquid level indicator ；Sampling tube ；Adjustable leg 航煤储罐作为机场供油设施的核心装置，油品质量控制显得尤为重要。航煤质量要求高，对于水分、悬浮物等杂质的控制要求极为严格，少量的水与杂质就可能引起航空发动机过滤器、阀门管道等产生冰堵、金属腐蚀等问题，造成安全隐患，甚至引发恶性事故。《民用机场供油工程建设技术规范》MH5008—2005中明确要求航煤储罐内应设置浮动出油装置[1]，以保证始终抽吸储罐内高液位部分的洁净油品，沉积在储罐底部液体层内的水分、杂质不会被夹带出储罐，从而保证了发放油品的质量。采用浮动出油装置，可有效降低航煤在储罐中的沉淀时间，通常为2h，而早期的航煤储罐一般沉淀时间需超过8h，大大提高发油效率[2]；始终吸取上部水分和杂质较少的产品，保证收发油品的质量和保护下游设备；装置的所有构件均能从罐壁人孔进出，现场安装不需要焊接，拆装方便、使用维护方便[3]。本文以新加坡裕廊岛SPC项目3000m3航煤储罐为例介绍浮动出油装置的工作原理、主要构件、选型原则、实现液位指示和取样功能设计并提出设计中应注意的一些问题，为今后类似储罐设计提供参考依据和指导意见。图1 浮动出油装置示意图

储罐直径为16.5m，因此选用带双浮筒的双臂型浮动出油装置，浮动出油装置如图1所示。1底部旋转接头；2下段出油臂；3可调式支腿；4限位绳索；5中间旋转接头；6上段出油臂；7浮筒及支撑；8带防涡板喇叭口；9控制绳索（与外部液位指示器相连）；10上部取样管；11中部取样管；12下部取样管1 浮动出油装置的工作原理及主要构件

浮动出油装置一端连于罐壁底部出油管口上，另一端同浮筒吊在液面下，并随着液面升降而上下浮动，始终抽取表面清洁燃油，由于水分，杂质在重力场的沉降作用，上层燃油的水分和杂质始终低于底部油层，因此，使用浮动出油装置，抽取上层燃油，能保证发出比较洁净的燃油，延长下游净化设备的使用寿命。浮动出油装置有单臂和双臂两种类型，根据储罐设计液位与储罐直径的大小进行选择，当设计液位大于储罐直径时选用单臂型浮动出油装置，设计液位小于直径时选用双臂型浮动出油装置。浮筒个数一般为单个或两个，采用两个浮筒可以防止其中一个浮筒破坏时仍然可以提供足够的浮力，确保浮动出油装置不会沉没而失效，提高装置自身可靠性。本项目中3000m3航煤储罐设计液位为15.4m，2 浮动出油装置液位指示器、取样管及可调式支腿设计

液位指示器：通过观察安装在罐壁外侧的液位指示器，可以实时了解储罐液位以及浮动出油臂的工作状态，避免旋转接头卡死时，浮动出油臂不能随产品液位升降上下自由浮动，造成浮动出油臂沉没至罐底，出油质量不合格；或浮动出油臂的喇叭口悬在产品液位之上，出油臂内进气太多，发不出油甚至管路被抽瘪[4]。常用的液位指示器有量尺型和圆盘刻度型，一般双臂型浮动出油装置选用量尺型液位指示器，单臂型浮动出油装置选用圆盘刻度型液位指示器，量尺型液位指示器如图2所示。 100

2018年第3期技术研究上下、左右方向的惯性力，同时防止抽罐底油时产生旋涡，将水分和杂质抽出；喇叭口浸入液面的深度由专业厂家根据出油臂直径、发油速度等因素确定，且确定储罐最低设计液位时应考虑此深度。2）浮动出油装置落在罐底板上时与罐壁上的物料出口基本保持水平，因此物料出口安装高度不宜过低，过低易造成罐底水分、沉淀物等杂质扰动并随出油臂输出，影响发放油品质量和后续设备使用寿命；也不宜过高，过高会减少储罐有效工作容积。3）浮动出油臂发油速度一般应≤2m/s；浮动出油臂管口公称直径与出油量对应关系可参照表1。图2 量尺型液位指示器示意图           

表1 管口公称直径与出油量对应关系

公称直径（DN）出油量/（m³·h-1）

8030

10060

150120

200270

250420

300600

取样管：将不同长度的3根取样管固定在浮动出油臂上，一根采上部油样，一根采中部油样，另一根采下部油样，当液面升降时，浮动出油臂随之浮动，采样管亦随之升降，因此3根采样管的开口始终保持在规定的采样位置。上部取样管在中间旋转处采用金属软管连接，3根取样管在底部旋转接头处采用金属软管分别与罐壁上的对应的管口相连。 金属软管连接示意见图3。4）考虑安装、维护和检修方便，浮动出油装置所有零部件设计时要求能够从罐壁人孔进入。5）所有零部件之间应做好静电跨接。6）浮动出油装置所有构件用材料应考虑与航煤介质的适应性。4 结束语

根据储罐设计液位、储罐直径及浮动出油装置的可靠性要求选用带双浮筒的双臂型浮动出油装置，实现了实时了解储罐液位以及浮动出油臂的工作状态的液位指示功能和不同液位高度情况下的上、中、下取样功能；设计可调式支腿，安装时可调整支腿高度，改善浮动出油臂的受力图3 金属软管连接示意图

状况。提出了浮动除油装置设计中应注意的一些问题。该装置投入使用后运行正常，达到预期效果，为今后类似设计提供参考依据和指导意见，有一定的推广价值。可调式支腿：为控制航空煤油的含水量，去除机械杂质，MH 5008--2005规定：航煤储罐采用锥底设计，坡度不应小于4％。因此浮动出油臂支腿应设计为可调式，通过调节各支腿的高度，使支腿有效地与罐底接触，并使浮动出油臂基本处于水平状态或略有仰角。参考文献

[1]董家才，彭澄，石大华，等.MH5008-2005民用机场供油工程建设技术规范[S].北京：中国民用航空总局，2005

[2]王一斌，冷明.航空煤油储罐特点及施工难点[J].油气储运，2014，33（12）：53-58.

[3]方保华，郭安东.油罐浮动出油装置及其应用[J].石油商技，1997，15（2）：34-35.

[4]郭安东.油罐安装浮动吸油装置应注意的几个问题[J].石油商技，2000，18（4）：35 .

3 浮动出油装置设计中应注意的问题

1）为避免空气、液面漂浮物或氧化层进入浮动出油臂；浮动出油臂末端需设置朝下的喇叭口；喇叭口内设计防涡板，使液体沿径向进入油出油臂，避免了进口端产生（上接第104页）

法两种，按照氧源类型可以分为纯氧法和空气法。EDC裂解可以分为气相进料工艺和液相进料工艺，在国外，以Inovyl公司的VCM生产工艺最为经典，这套工艺是将乙烯进行氧氯化处理，提炼出的循环EDC和直接氯化处理的EDC一同放入到裂解炉中，进行裂解生产VCM，这套工艺的原料转化率超过98%，在世界范围内已有50多套装置应用了这项工艺流程，年生产量超过470万t[3]。3 结束语

目前的VCM生产技术领域，国内普遍使用乙炔法，国外则使用乙烯法，通过加大新型催化剂的研究力度，进行工艺改良，能够有效地降低VCM的生产成本，提高生产效率，通过对尾气进行处理回收，实现节能环保的目的，从而实现VCM生产行业经济效益和社会效益的双重提升。参考文献 

[1]薛丽婷.氯乙烯生产工艺探讨[J].化工设计，2014，12（5）：9-12.

101