储油罐温度分布规律研究.doc

储油罐温度分布规律研究 朱秀峰王庆峰张殿革+ 擅要：针对原油销售市场的变化，大庆油田储油罐数量不断增加。为了解罐内原油的温度 变化，实行科学倒罐，近年来大庆油田有限公司储运销售分公司研制了一套温度实时监测和报 警系统，对罐内原油温度实时监测、记录和超沮预警和报警，并对所获得的温度数据的分析研 究，褥出储油罐有关温度分布规律。 关键词：储油罐、温度、实时监浏、总线、规律 一、问题的提出 为了适应国内、国际原油销售市场的变化，油田实施了增储工程，目前储运销售分公司 管理的大型原油储罐已增至32麈。随着储油罐数量不断增加，给油库生产管理带来了难度。 原油在储油罐中有一定的储存时间，如果温度不能低于某个数值，将有凝罐的危险。为此， 目前现场主要采取热油喷洒和倒罐两种方式。因热油喷洒能耗太大，操作流程复杂，故此方 法现场基本不用。对于倒罐运行，又由于储油罐缺少必要的测温装置，对罐内原油的温度状 况不清楚，故在什么时间进行倒罐没有理论或实验依据，具有一定的盲目性。倒罐太频繁． 必然造成能耗和工作量的浪费；倒罐周期太长，又可能发生凝罐等严重生产事故。 ． 针对上述问题，近年储运销售分公司研制了一套温度实时监测和报警系统：在储油罐上 选择一系列温度监测点，对各监测点的温度进行实时监测、记录和超温预警和报警；同时监 测并记录储油罐的进出口温度、环境温度、地温以及储油罐液位等参数；通过对所获得的温 度数据的分析研究，得出储油罐有关温度分布规律。 二、研究内容及实施方案 1．储油罐温度分布实时监测系统概速 首先研制了“小体积、总线型、数字式”温度变送器(以下简称为“油温测量探头”)， 用于长时间实时测量各监测点的温度；其次，合作开发了删8001温度数据采集模块，用 于各监测点温度数据的采集，置于隔爆型防爆接线盒内，安放在北油库9号罐的罐前阀室 内；第三，研制了D024—500型本质安全型防爆系统供电器，用于给LTM8001数据采集模 块和RS485中继器供电，置于油库输油岗的值班室。 LTM8001数据采集模块到各总线式数字温度变速器的电缆使用五类4芯双绞线，并穿 铝塑管防护；由于485线路较长且存在分支，用一只RS485中继器作为信号中继．并与 Dc24—500一同置于油库输油岗的值班室。LTIVl8001数据采集模块到DC24—500型供电器 和RS458中继器之间的供电及RS485信号传输电缆为钢铠防护电缆，埋地敷设。来自于 LTM8001数据采集模块的温度数据经过RS458中继器后传送到RS232／485转换器，转换成 RS232标准的信号进人工业控制计算机IPC610中，通过自行编制的软件进行有关处理。 ·作者单位：大庆油田有限公司储运销軎分公司。 一509一  2．储油罐温度监测点的布置 在现场选择了北油库9号储油罐(5 x 10000m3)为实验罐，结合多年的生产实际经验， 定出一系列温降速率较快或安全重要性较为突出的温度监测点： 浮船的三个人孔处分别安放一组油温测量探头，探头安放在液面至液面下1．5m范围 内．分别监测距液面Om，0．1m，0．2m，0．3m，0．5m，0．8m，l，lm，1．5m处的原油温 度。主要用于储油罐顶层原油纵向温度分布规律的实验研究。 。 在量油孔处安教一组可迭渔罐底部的探头。分默监测距离罐底Q．5m，1．0m，2．orn， 4．Om，6．Om，8．Om，10．Om．12．Om，14．Om，16．Om，18．Om处的原油温度。主要用于储 油罐原油纵向温度分布规律的实验研究。 选取浮船上10个位于油罐不同半径和不同位置处的支柱，在每个支柱处单盘下0．15m 处安放一个温度测量探头，分别监测各点的原油温度。主要用于储油罐表层原油横向温度分 布规律的实验研究。 在距离储油罐大约30m的位置处，安放了5个测温探头，分别用于监测环境温度和距 离地面Om，0．5m，1．Om．1．5m处的地温。作为分析储油罐各种条件下的温度分布及温降 规律的参数。 在罐前阀室的原油进出口管线上，安放了1个测温探头，用于监测原油的进出口温度。 作为分析储油罐各种条件下的温度分布及温降规律的参数之一。 与罐内量油孔处纵向温度监测点相对应，在储油罐外壁相隔120。选取3列纵向监测点， 每列安放11个温度测量探头(罐壁3号位置实际安放9个)，分别监测储油罐不同高度处的 外壁温度。主要用于遁过与罐内温度楣对比，得到储渣罐内、外壁温度差。 在监测上述毪测量点温度的同时，实时记录油罐液位，每间隔一小时记录一组数据。对 这些测量数据进行分析和研究，即可得出储 油罐内原油温度分布规律及温降规律。 各温度测量探头的具体安装位置和序号， 如图1、图2所示。 3．制作并安装各组探头、模块及相关设 备。编制数据采集软件和数器库生成及查询 分析软件 实现各监