原油罐温度实时监控及分布规律研究论文_曹亚军

(湛江港石化码头有限责任公司 广东省湛江市 524000)

摘要:根据国家战略规划,中国的原油油库正在增加。由于市场不确定性,原油储存时间延长,导致原油温度持续下降。当温度降至原油的冰点时,将导致严重后果。因此,有必要研究原油储罐的温度分布,并对其进行监测和报警。本次将对原油罐温度进行实时监控,并对其温度分布规律进行分析。

Abstract:According to the national strategic plan,China's crude oil depot is increasing. Due to market uncertainty,crude oil storage time is prolonged,resulting in a continuous decline in crude oil temperature. When the temperature drops to the freezing point of crude oil,it will lead to serious consequences. Therefore,it is necessary to study the temperature distribution of crude oil storage tanks,and monitor and alarm them. This time,the temperature of the crude oil tank will be monitored in real time,and the temperature distribution law will be analyzed.

Key words:Temperature distribution;crude oil tank;temperature drop law;real-time monitoring

1引言

随着原油油库数量增加以及国内外原油销售市场的不确定性,原油在储罐中的储存时间延长,导致连续的热量损失和温度降低。当原油罐的温度下降到一定值后,油罐中的原油就会固化,导致的后果将十分严重。由于油罐顶部有量油口、浮盘导向管、通气孔等,即使油罐壁上安装有隔热层,仍然会出现油罐热量分布不规律。因此理论上不可能计算出原油罐中原油的温度分布和温降规律。因此,必须通过现场试验找出原油储罐温度分布规律,并实现实时监测,从而指出更为合理的原油储罐群运行管理方案。

2总体设计框架和工作原理

系统设计结构如图1所示。OTC-01数据采集模块与温度变送器采用4芯双绞线电缆连接。由于485线路较长且有分支,因此RS485中继器用作信号继电器,并与DC-500一起放置在油库的工作区。OTC-01数据采集模块与中继器、DC24-300电源连接的电缆按照石化码头公司要求敷设。OTC-01数据采集模块的温度数据通过RS485通信传输并经过转换,最终形成标准信号进入业界。在控制计算机中,相关数据处理由其自身开发的软件执行。

图3 监控软件流程图

5 误差分析

(1)由于生产的原因,罐中原油储存时间不长,温度下降较小,目前较难得到统一的温度下降规律。

(2)通过本次研究得到的最大温降速率,具有一定的局限性。如果以此来估算原油可储存时间,还应该考虑到其他因素,并保留一定的安全系数。

6 结论

(1)一般规律:原油罐垂直层温度分布规律:离油罐顶层越近,温度越低;在相同的油层,原油在横向不同的位置,温度分布也不同,油层表面受太阳光较大影响。通过以上两点分析,可以通过在浮盘表面选择多个特征点,并进行温度实时监控。当监测的温度低于设定温度值时,就发出预警及报警信号,这样就可以杜绝凝罐事故发生。

(2)浮顶下方结蜡层的厚度及温度分布规律:在冬季,浮顶下方存在结蜡层,并且结蜡层厚度 >15cm、温度 >25℃。表层结蜡及全部蜡溶后,各自状态下的温度分布规律基本不变,但蜡溶前后的温度分布规律不同。蜡溶前后有 5℃~10℃的温度突变。各点的温度值不仅与环境温度有关,更与油罐下层温度有紧密关系。固态蜡可以减缓浮盘顶部的热量散发,同时也起到一定的保温效果。

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作者简介:

曹亚军;出生年:1986年;男;研究生;工程技术员;研究方向:油气自动化。

论文作者:曹亚军

论文发表刊物:《河南电力》2018年23期

论文发表时间:2019/7/16

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原油罐温度实时监控及分布规律研究论文_曹亚军
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