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作者：蔡振宇 张忠敏 张中良 粟飞
来源：《机电信息》2020年第18期
摘要：伴随国民经济发展步伐的加快，对油品质量、空气污染的控制要求越来越高，
疑难件炼化企业规模越来越大，随之储罐的数量急剧增加，采用传统的切水方式（人工现场脱水或机械式脱水器）已经不能满足现代化企业的生产需求。为解决目前石化企业飞速发展与原油储罐切水自动化程度落后的矛盾以及虹吸式、无回油接口储罐的自动切水问题，突破传统设计理念，开发了一种智能环保、故障安全型自动化切水系统，传感器采用冗余配置，能长期安全、稳定运行，现对其设计及应用加以介绍。tmch
关键词：原油;储罐;自动化控制;切水
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在石油化工行业罐区的日常操作中，罐区油罐切水是必不可少的一项重要工作。原油在开采、运输、装卸过程中都会不可避免地带进水，需定期排放介质中的水分，达到生产要求。在炼油过程中，成品油也会因加工工艺的原因，不可避免地带水，必须切水后才能出厂销售。
近年来，石油化工企业主罐区轻质油储罐的切水基本已经实现自动化操作，但原油因为有其特殊性，目前主要还靠人工完成罐区原油储罐的切水工作。人工切水劳动强度大，
切水带出的有毒气体会对人体造成一定的伤害，人工切水时，需要专人看管，而且见到介质时才知道排放干净，对环境有一定污染，也增加了污水净化成本，如果是易燃易爆的介质则存在一定安全风险。并且油罐切水的可靠性完全建立在操作工的责任心上，满足不了当今石油化工行业绿、环保、安全排放的要求。随着技术的不断进步，迫切需要一种操作可靠的原油自动切水设备，以减轻工人劳动强度，避免有毒有害气体对人体造成伤害等，这就催生了对原油自动切水设备的需求。
1 罐区目前切水设备的应用现况
近年，随着技术的进步，为了实现石油化工行业罐区油罐的自动化切水操作，国内厂家研发出了各种自动切水设备。
在罐区油罐切水中，需要检测的是水中的油含量，自动化切水设备能否成功应用的最主要因素就是油、水检测传感器的选择。选择的依据是测量介质的物理、化学性质。成品油等轻质油罐的油品品种单一，性质相对稳定，污染小，并且油水密度相差较大，粘度小，针对这类介质的性质，利用机械浮球原理设计的自动切水设备，基本解决了成品油等轻质油储罐的自动切水问题。
相比之下，原油储罐情况就复杂得多。原油品种多，性质复杂，密度变化大，并且有些原油密度与水相近，用机械浮球的原理无法判断油水界面。同时，原油粘度较大，并且原油中含有多种胶质、杂质，容易对检测传感器产生污染，使油水界面检测失灵。
因此，基于油与水密度差异、电导率差异、介电常数差异、导光性能差异、导热系数差异、微波吸收能力差异、比热差异、超声方法、热值差异、粘度差异等原理设计的原油自动切水设备，由于原理的局限性和结构的缺陷，不能很好地解决罐区原油储罐自动切水问题。石油化工行业迫切需要一种切水质量好、可靠性高、易于操作、通用性强的储罐自动切水设备，不仅可以用于普通轻介质储罐，更要能适用于原油、渣油等黏稠介质的储罐，从而提高原油罐区自动化水平，丰富管理手段，提高管理水平。 2 原油储罐自动切水装置设计目的
完全遵照现有石化行业防爆规范设计，实现自动化，油中有水自动切，做到有效介质零排放，只排水不排油，独立完成切水工作。
储罐设备是虹吸式排水管道的，实现自动回油控制，不需要人工干预。
切水设备能在任何环境条件下（刮风下雨、严寒酷暑、白天黑夜）工作，连续切水，切水速度快，减少原油在罐中停留时间。
切水设备现场施工简单，安装调试周期短。
3 自动切水撬装装置设计方案
罐区原油储罐的自动切水要长期、有效、稳定工作，必须解决以下两个现场的实际问题：
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