【石油天然气行业标准(SY)】 除油罐设计规范

ICS75.020
备案号：24276—2008
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 0083--2008
代替SY/T0083—1994
除油罐设计规范
Design specification of oil removal tank2008—06—16发布
国家发展和改革委员会
2008一12一01实施
规范性引用文件
3术语和定义
一般规定
5聚结
6.1混合
6.2絮凝
沉降分离
8配管及附件
8.1进、配水及集、出水
8.2集油及出油…
8.3排泥、放空及溢流
8.4附件
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
参考文献
除油罐结构简图
条文说明
SY/T 0083—2008
SY/T 0083—2008
本标准修订并代替SY/T0083一1994《除油罐设计规范》。本标准与SY/T0083一1994相比，主要变化如下：“油田含油污水”改为“油田采出水”，并对内容、章节做了局部修改；增加了“范围”、“规范性引用文件”两章内容；增加了聚结段规整填料、稠油采出水、聚合物驱采出水技术参数内容；删除了“总则”一章和“气浮分离“一节；删除了“聚结”一章中聚结段粒状填料设计参数内容。本标准附录A和附录B均为资料性附录本标准由石油工程建设专业标准化委员会提出并归口。本标准主要起草单位：中国石油天然气管道工程有限公司天津分公司。本标准参加起草单位：胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司。本标准主要起草人：李春景、杨燕平、张辉英、吴永艳、陈文峰、任永军。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：SY/T0083—1994。
1范围
除油罐设计规范
SY/T0083—2008
本标准适用于陆上油田和滩海陆采油田新建、扩建油日采出水处理工程的立式除油罐设计，改建立式除油罐和压力除油罐设计可参照执行。除油罐设计除符合本标准外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的规定。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB50013室外给水设计规范
GB50183右油天然气工程设计防火规范GB50341立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范钢制管道及储罐腐蚀控制工程设计规范SY0007
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
除油罐oil removal tank
主要用于去除采出水中原油的圆形立式、卧式钢制构筑物。3.2
立式常压除油罐vertical oil removaltank用于采出水处理中常压处理流程的圆形立式拱顶钢制除油罐，简称立式除油罐。3.3
卧式压力除油罐horizontal pressureoilremoval tank用于采出水处理中压力处理流程的圆形卧式钢制除油罐，简称压力除油罐。3.4
密闭除油罐air-tightoilremovaltank采用氮气、天然气或其他密闭隔氧措施的除油罐。3.5
聚结coalescence
在聚结材料的作用下，采出水中细微油珠聚集成为粗大油珠，从而加速浮升达到油水分离的日的。
沉降 settling
在重力作用下，原油、悬浮物在采出水中的分离过程。4一般规定
4.1除油罐型式的选用，应根据确定的工艺流程、采出水水质、采出水中的油品性质、处理规模以1bZxz.net
SY/T0083—2008
及处理后水质的要求，通过技术经济比较确定，常用除油罐结构简图参见附录A。4.2进人除油罐的采出水含油量不应大于1000mg/L，悬浮物含量不宜大于200mg/L；出水含油量不宜大于50mg/L，悬浮物含量不宜大于20mg/L。4.3立式除油罐罐径宜按标准拱顶钢制储罐选用，其焊接制造应符合GB50341的有关规定。4.4进入除油罐的采出水温度不宜大于80℃。4.5立式除油罐应根据水质特点及当地的运行经验，决定是否采取密闭隔氧措施。4.6除油罐防雷接地及消防应符合GB50183的有关规定。4.7除油罐内、外壁及内部金属构件应根据不同的情况，分别采取相应的防腐措施。立式常压除油罐底宜采用牺牲阳极或外加电流法保护，并应符合SY0007的有关规定。4.8除油罐可不做保温，高寒地区及高凝油田，应根据具体情况确定。4.9立式除油罐积油厚度不应超过0.8m，是否加热应根据采出水温度及原油凝固点确定。4.10立式除油罐基础顶面设计标高应高出室外地面设计标高，且不应小于0.3m。4.11立式除油罐液面以上保护高度不宜小于0.5m。4.12除油罐宜设液位显示装置。5聚结
5.1聚结材料的选择应根据采出水水质和油品性质，通过试验和技术经济比较确定。聚结材料应具有优良的聚结性能、足够的机械强度和良好的化学稳定性5.2聚结段（室）设计负荷应根据材料类别、形状与装填高度通过试验得出。规整填料可按表1选用。
表1聚结段规整填料技术参数
聚结负荷
材料名称
不锈钢波纹板
聚氯乙烯波纹板
m/（m2.h）
0.03~0.05
0.03~0.05
聚结艺
反应时间
分离段最小
分离时间
每段最大
水头损失
注：不锈钢波纹板或聚氯乙烯波纹板规整填料是由若十平行且垂直排列的波纹片组成，波纹片1开有小孔，波纹顶角约为90°，峰高为25mm，填装时波纹形成的通道与竖直方向成45°，相邻两个波纹片流道互成90，相近的两块规整填料成90°安装，规整填料的比表面积为125m2/m6混凝
6.1混合
6.1.1选用的水质净化剂应与水质稳定剂有较好的配伍性，水质净化剂品种的选择及其用量，应根据原水混凝沉降试验资料或类似条件采出水处理站运行经验，结合药剂供应情况通过技术经济比较确定。
6.1.2混合设备应使加入的药剂与水充分混合；当使用多种药剂时，应根据药剂性质，工艺要求，分别先后加人水中。
混合方式一般采用水泵混合或管道混合。采用水泵混合时，一般在管道内停留时间不宜超过60s；采用管道混合时，投药口至处理装置的沿程与局部水头损失之和应不小于0.4m，否则应装设管道混合器或文氏管。
6.2絮凝
6.2.1絮凝筒宜与除油罐合建。
SY/T0083-2008
6.2.2立式混凝除油（沉降）罐可采用旋流式絮凝简或涡流式絮凝简，采用时应符合下列要求：a）旋流式絮凝筒停留时间宜为8min～15min，水流沿切线方向单个或多个进人，喷嘴流速宜为2m/s~3m/s
b）涡流式絮凝筒停留时间6min～10min，入口流速宜为0.7m/s，底部锥角宜为30°～45°。6.2.3若采用其他混合与絮凝设施时，应符合GB50013的有关规定。沉降分离
除油罐的沉降分离技术参数宜通过试验确定，当缺少资料时，可按表2、表3与表4确定。7.1
表2水驱采出水沉降分离技术参数立式罐种类
白然除油
聚结除油罐
白然斜管（板）除油罐
聚结斜管（板）除油罐
混凝除油罐
混凝斜管（板）除油罐
立式罐种类
自然除油罐
白然斜管（板）除油罐
混凝除汕罐
混凝斜管（板）除汕罐
立式罐种类
自然除汕罐
混凝除油罐
分离液面负荷
m2/(m2.h)
稠油采出水沉降分离技术参数
分离液面负荷
m/(m2·h)
表4聚合物驱采出水沉降分离技术参数分离液面负荷
m/ (m2.h)
0.72~1.44
1.44~2.88
采出水有效停留时间
采出水有效停留时间
采出水有效停留时间
7.2当除油罐采用斜管（板）沉降分离时，斜管（板）材质、厚度以及斜管管径（板间距）应根据来水水质、水温及原油物性确定，并应符合下列要求：a）斜管内切圆直径宜采用50mm～80mm，安装倾角宜为55°~70。b）斜板间净距宜采用80mm~100mm，安装倾角宜为55°~70°。c）斜管（板）应选用长期在采出水中浸泡不变形、不老化、不软化、耐油和耐腐蚀的材质。3
SY/T0083—2008
d）斜管（板）与罐壁间应有防止产生水流短路的措施7.3斜管（板）分离由配水区、斜管（板）、清水区和集泥区等部分组成：a）配水区高度不宜小于1.5m。
b）清水区高度不宜小于1.0m。
c）集泥区高度不宜小于1.0m。
8配管及附件
8.1进、配水及集、出水
8.1.1立式除油罐的进水压力要求应根据罐体液位高度和配水系统水头损失确定。8.1.2除油罐的水头损失可按给水水力计算公式计算，并增加10%～20%的裕量。8.1.3除油罐进、出水管管径DN≤200mm时，流速宜为0.8m/s～1.2m/s，DN>200mm时，流速宜为1.0m/s~1.5m/s。
当聚结罐与除油罐分开设置时，连接管流速宜小于1.0m/s。当絮凝罐与除油罐分开设置时，连接管流速宜小于0.6m/s。8.1.4立式除油罐宜选用辐射管系喇叭口或繁凝简开孔配水的配水方式。喇叭口宜沿除油罐的横断面均匀布置，喇叭口向上或向下并设挡板。参数应符合下列规定：a）配水管流速宜为0.2m/s~0.6m/sb）每个喇叭口的控制面积宜为2.5m2～7.5m2。c）喇叭口口径宜为配水管管径的1.5倍～2.0倍。8.1.5立式除油罐的集水可选用辐射管系喇叭口；混凝除油罐的集水也可选用絮凝筒伞形罩集水腔或沿罐壁伞形罩集水。
喇叭口沿除油罐的横断面均匀布置，喇叭口向下，参数应符合下列规定：a）集水管流速宜为02m/s0:6m/s。b）每个喇叭口的控制面积宜为2.5m2~7.5m2。c）喇叭口口径宜为集永管管径的1.5倍～~2.0倍絮凝筒伞形罩集水，伞径宜为絮凝筒直径的1.5倍～2.0倍。集水腔进水孔应按均匀集水的原则计算确定，集水腔应设排气管（孔）。沿罐壁伞形罩集水，伞顶与罐壁宜设置成45°角的集水挡板，沉降分离后的采出水经挡板支管收集后再返至中心集水管，牵形翼上部应设排气管（孔）。8.1.6立式除油罐出水可采用水平管、固定堰与可调堰控制液面。安装高度根据集、出水系统水头损失，积油厚度，油水密度差及堰上水头，通过计算确定，8.1.7密闭除油罐凡与大气相通的管道应设水封设施，水封高度不得小于250mm。采用出水堰箱时，出水管水封应设在堰箱内
8.2集油及出油
8.2.1立式除油罐集油方式应根据罐体大小选用环形集油槽、辐射集油槽或其他收油设施。当采用收油槽时，其水平偏差值为±5mm。8.2.2除油罐出油管应设扫线管。8.2.3密闭除油罐出油管应设油封，油封高度不得小于250mm。8.3排泥、放空及溢流
8.3.1除油罐应设排泥设施。排泥方式应根据具体情况，可选用人工清理、静水压力或水力排除。当采用静水压力或水力排泥时，总排泥管的直径应不小于200mm。8.3.2除油罐应设放空管，管径应不小于DV100mm。当除油罐设有絮凝筒时，应采取使絮凝筒放空滞后于罐放空的技术措施。
SY/T0083—2008
8.3.3除油罐溢流可选择倒U形管或堰箱，溢流管管径不应小于进水管管径，并符合下列要求：a）倒U形溢流管顶部应设虹吸破坏管，管径不宜小于DN80mm。b）采用堰箱时，在堰箱内设置水封，水封高度不得小于250mm。8.3.4除油罐排泥管宜设扫线管。8.4附件
8.4.1立式除油罐应设呼吸阀、阻火器、液压安全阀、梯子、平台、栏杆、人孔、清扫孔与透光孔8.4.2密闭除油罐应设气体置换阀。8.4.3除油罐若设置聚结、斜管（板）段时，应设进、出料孔。8.4.4进出水管道上应设取样口，宜装设温度计。5
SY/T0083—2008
附录A
(资料性附录）
除油罐结构简图
除油罐结构简图见图A.1、图A.2、图A.3和图A.4。2
1一进水管；2—配水室；3配水管；4一集油槽；5一出油管；6—中心柱管；7一集水管；8—出水管；9—溢流管；10一排污管图A.1
自然除油罐结构简图
1—进水管；2—中心反应筒；3—配水管；4—集油槽；5—出油管；6—中心柱管：7—集水管；8—H水管；9—溢流管；10--排污管图A.2混凝沉降罐结构简图
1—进水管；2—配水室；3-配水管；4--集油槽；5—出油管；6—聚结材料室；7—集水管；8—出水管；9—溢流管；10—排污管图A.3聚结除油罐结构简图
1一进水管；2一波纹斜板；3一配水管；4一集油槽；5一出油管；6—中心柱管；7—集水管；8—湛水管；9—溢流管；10—排污管图A.4斜管（板）除油罐结构简图SY/T0083—2008
SY/T0083—2008
A.1范围
第1章规定了本标准的适用范围。附录B
（资料性附录）
条文说明
条文中所指“改建立式除油罐”系利用已建储罐改造成除油罐，或利用已建除油罐增设斜管（板）、聚结段（室）等情况，其设计技术参数的选用可以参照执行。A.2术语和定义
第3章“术语和定义”所列术语，大多是参照新编GB50428一2007《油田采出水处理设计规范》的名词解释确定的，并结合油田采出水处理生产发展的实际做了适当完善和补充。术语中的除油罐主要是针对圆形、立式钢制除油罐，设计进行了规定。对于其他形式或材质的除油罐，如方形、玻璃钢等可参照执行。A.3一般规定
A.3.1除油罐的设计选用涉及到的因素很多，4.1指出一般选择要求是：一级除油罐应能将采出水中的含油量从1000mg/L降至200mg/L，除油率不小于80%；二级除油罐应能将采出水中的含油量从200mg/l.降至50mg/L以下，悬浮物含量从200mg/L降至20mg/L以下。根据采出水处理技术的发展情况，若采用一级除油能达到采出水中含油量小于50mg/L，悬浮物含量小于20mg/I，可只设一级除油罐。无论选择一级或二级除油工艺，都应经过技术经济比较确定。A.3.2进入除油罐的采出水含油量、悬浮物含量是根据各油田除油罐运行经验而定的。4.2规定，出水含油量不宜大于50mg/L，悬浮物不宜大于20mg/L，是参照国外经验并对国内各油田过滤罐的运行情况进行分析后确定的。若原水中含油量和悬浮物含量较高，会使过滤罐反冲洗周期缩短，导致大量的自用回收水进人系统再处理，使系统难以平稳运行，不利于采出水处理，并增加采出水处理成本。
A.3.34.3指出，标准拱顶罐为油田使用量最多的标准容器，具有最好的通用性，便于备料和施工，并具有同等容积耗钢量最小的优点。但在用作除油罐时，可以根据工艺的需要调整罐体高度。A.3.44.4的规定是根据国内普通原油和高凝原油的脱水温度确定的。普通原油热化学脱水后水温为60℃70℃，电化学脱水后水温为55℃～60℃。辽河油田采用蒸汽开采稠油油田，曙五联稠油脱水后水温为65℃75℃。以上水温对污水处理水质达标影响不大，而渤海油田海上36－1采油平台稠油脱水后水温高达85℃以上，使得净水剂的筛选和处理后污水的水质达标程度均受到了很大的影响。
A.3.54.5指出，来自油层的采出水是不含氧的，在原油集输过程中有微量氧进人，在采出水处理过程中，由于曝氧，造成采出水含氧量增加。胜利油田辛一采出水处理站，采出水总矿化度为30086mg/L，1980年投产时，来水含氧0.02mg/L，经除油罐、缓冲罐及泵提升后，含氧量增加到0.8mg/L~1.0mg/L，造成严重腐蚀。一年后改建对开罐用天然气密闭后，出水含氧量低于0.05mg/1，平均腐蚀率低于0.076mm/a，可见对高矿化度采出水，采用氮气或天然气密闭是十分必要的。大港油田滨海采出水处理站，采出水总矿化度仅4232mg/1，未采取氮气或天然气隔氧，1986年1月～2月进行测试，油站来水含氧量为零，经除油罐、压力过滤罐、缓冲罐及泵提升后，出水含氧量为0.035mg/L～0.15mg/L，经过十余年的运行后，未发现严重腐蚀现象。8