專利名稱：油品儲罐切水器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油品儲罐切水過程中使用的切水設備。
在石油化工及油田開發等領域的儲運系統中，常常遇到一些重度小于水，且不溶于水的油品，如液態烴、汽油、煤油、柴油、蠟油、潤滑油、原油等在儲存過程中需要切水的問題。現有的切水方法主要有兩種，一種是比較普遍采用的人工切水，通過人工開關設在儲罐底部切水線上的閥門，將儲罐內的水切除。另一種切水方式是自動切水，在儲罐底部切水線上設有一調節閥，通過測得的儲罐內油水界位信號控制調節閥的開度，自動將水切除。前一種方法要求操作人員切水時不能離開現場，否則儲罐內水切完后，油品就會被切出，當儲罐比較大且儲罐內油品含水量比較高時，切水過程常常持續幾十分鐘，甚至幾個小時，這期間，操作人員一旦離開現場，就很容易造成跑油事故。后一種方法因為界位測量的可靠性和精度以及測量儀表在罐內安裝、維護比較困難等原因，目前未被廣泛采用，同時用這兩種切水方式切水，在水位很低時，要想將油品中的水切除干凈，由于切水口的旋渦作用，不可避免地會將一部分油品切出，一方面造成浪費，而且影響環境，并對安全生產構成威脅。
本實用新型是要提供一種切水設備，將其安裝在油品儲罐的切水線上，切水操作時，打開切水閥，水被切出，不必人工現場監護，水切完時，切水器會自動停止切水過程，并能有效地防止油品被帶出。
本實用新型是這樣實現的，一個由殼體、浮球、法蘭、球座、導向筒、限位罩、平衡管、切水線及油水入口和油返回口組成的油品儲罐切水器，其安裝高度設在儲罐底部的水能夠自流進入切水器的位置。油水入口與儲罐切水口連通，油返回口與儲罐油相連通，切水操作時，儲罐內的水從油入口進入切水器，在其中進行進一步油水分離，分出的油通過返回口自動返回儲罐。切水器內有一重度介于油和水之間的浮球，靠浮力作用漂浮在油水界位上，在浮球運動方向的上方有一限位罩，控制浮球不超出一定范圍，在浮球運動的下方有一與導向筒相連，上部為錐面，錐底與切水線連通的法蘭球座，水切完時，浮球隨著油水界位的下降落在法蘭球座上，靠與法蘭球座形成的線接觸將出水口堵死，從而自動停止切水過程。再次切水時，為了使浮球能隨油水界位升起，在切水線與切水器殼體之間，設有一平衡浮球上下壓力的平衡管，切水器內有水時，打開平衡管閥門，浮球可自動升起。
設備中的浮球可以是金屬的空心球體，也可以是非金屬的空心或實心球體，浮球外徑為50至500mm，浮球重度的確定原則是使浮球的球心處在油水界面上下，球心距油水界面的距離與球外徑之比不大于0.25。
設備中的法蘭球座的錐面要有一定的錐度，錐角太小，容易將浮球卡住，錐角太大，密封效果不好，錐角范圍宜控制在45°至150°之間，最好為90°左右。
設備殼體可采用臥式布置，也可采用立式布置，臥式布置時，切水開口設在設備筒體的底部，立式布置時，切水開口設在殼體底部封頭上。
設備殼體的容積大小，隨需切水的油品與水分離的難易程度和切水量大小，以油水在設備內的停留時間來確定，一般停留時間取1至30分鐘。
本實用新型既具有與電氣儀表自動控制切水相似的功能，切水過程不需人工現場監護，又有使用安全可靠，結構簡單的特點，切水時，操作人員只需將切水閥打開即可離開現場。并且由于從儲罐內切出的水在切水器內有一個進一步分離的過程，與直接將水從儲罐切出的切水方式相比，避免了旋渦夾帶現象，因而切水含油量大大減少。在用于液態烴儲罐切水時，由于切水器安裝在儲罐切水閥后，這樣既使切水器出現故障，液態烴的降壓汽化過程發生在切水器上，儲罐切水線仍可關閉，因而不致于儲罐切水閥因降壓汽化被凍住而不能關閉，造成大量液態烴外泄，危及生產及人身安全。
圖－1是根據本實用新型提出的儲罐切水過程示意圖。
圖－2是根據本實用新型提出的油品切水器的剖面圖。
下面結合圖－1、圖－2詳細說明根據本實用新型提出的設備的具體細節和工作情況。
殼體(1)為一臥式或立式壓力容器，在其底部有一導向筒(4)，導向筒內有一可以隨油水界位(12)自由升降的空心或實心浮球(2)，浮球直徑為50至500mm，重度為500至1000kg／m5，取值大小隨儲罐內介質的重度不同而不同，介質越重，相應浮球的重度越大。與導向筒下部通過法蘭連接的是一頂面為錐面，錐底連接切水線(9)的法蘭球座(3)，錐面錐角最好在45°至150°之間。在浮球垂直升降方向的上部，有一四周可以穿過油水，頂部及四周能夠約束浮球的限位罩(5)，切水線上裝有一切水閥(6)，殼體與切水線之間有一帶閥門(7)的平衡管(8)可將二者連通。切水器的油水入口(10)設在殼體的中間位置，油返回口(11)設在殼體的頂部。
油品儲罐(18)(可以是液態烴、汽油、煤油、柴油、原油、蠟油、潤滑油或其它重度小于水且不溶于水的介質的立、臥式或球形容器)，經沉降分離，在罐底部形成油水分層。切水操作時，打開儲罐切水閥(13)。夾帶油的水通過儲罐切水線(14)，靠位差自流進入儲罐切水器(17)，在切水器內進一步分離，分出的油靠自壓通過返回閥(15)常開的油返回線(16)返回至儲罐，如果切水器內油水界位很高，限位罩可將浮球約束在限位罩內，打開切水閥，切水過程開始，儲罐內的水比較多時，進入切水器的水與從切水器切出的水量基本呈動態平衡，切水器內油水界位基本保持在與儲罐內油水界位(19)相對的一個高度上，當儲罐內的水基本切完時，從儲罐進入切水器的水量小于切水器切出的水量，切水器油水界位開始迅速下降，降至限位罩以下時，浮球開始下降，當切水器內水切凈時，漂浮在油水界面上的浮球落在法蘭球座上，靠切水器的內外壓差，浮球被緊緊壓在球座上，通過浮球與球座之間形成的線接觸將切水口堵死，切水過程停止。再次需要切水時，打開平衡管閥門，浮球上下壓力平衡，靠浮力浮球自動浮起。
權利要求1.一個油品儲罐切水時不需要人工監護，水切完時，能自動停止切水，并能有效地防止切水帶油的切水器，該設備安裝在儲罐切水線上，其特征在于，切水器殼體(1)為一立式或臥式壓力容器，殼體中部有一油水入口(10)，殼體頂部有一與儲罐(18)連通的油返回口(11)，殼體底部連接一導向筒(4)，導向筒內有一靠浮力作用可以隨油水界位(12)升降的浮球(2)，導向筒上部有一油水可以穿過同時能夠約束浮球的限位罩(5)，與導向筒下部相連的是一上表面為錐面、錐底與切水線(9)連通的法蘭球座(3)，切水線上有一切水閥(6)，殼體與切水線之間用平衡管(8)連通，平衡管上有一閥門(7)。
2.根據權利要求1所述的設備，其特征是，浮球(2)為一金屬的空心球體或非金屬的空心或實心球體，其重度的確定原則是使浮球的球心距油水界位(12)的距離與球外徑之比不大于0.25。
3.根據權利要求1所述的設備，其特征是，浮球(2)的外徑為50至500mm。
4.根據權利要求1所述的設備，其特征是法蘭球座(3)錐面的錐度為45°至150°。
專利摘要油品儲罐切水器是一種用于石油化工、油田開發等領域油品儲罐切水的設備，使用該設備進行油罐切水，不需人工監護，罐內水切完時，切水過程自動停止，并能有效地防止切水帶油。該設備安裝在儲罐的切水線上，其原理是，設備內有一重度介于油和水之間的浮球，靠浮力作用浮球隨油水界位升降。當水切完時，浮球落在一球座上，將切水口堵死，自動停止切水過程。
文檔編號B01D17/00GK2134220SQ9223250
公開日1993年5月26日 申請日期1992年9月4日 優先權日1992年9月4日
發明者張國瑞 申請人:張國瑞