基于PLC控制的智能密闭隔氧收油系统开发与应用

郝军铭，朱开亮，张敏，李永琪

（山东科润斯石油装备有限公司，山东 东营 257000）

摘  要：针对油田集输场站VOCs排放控制难与人工收油效率低问题，开发基于PLC的智能密闭隔氧收油系统。系统集成多舱浮力导流结构、油膜厚度在线监测与密闭控挥模块，实现动态油气环境下的智能联动控制。在240余站点推广应用后，罐顶V0Cs浓度稳定控制于295.2~369.0mg/m2，浮油回收率达96%以上，异常报警率下降超80%，具备良好节能减排与成本回收能力，适用于复杂工况下的规模化部署。

关键词：智能收油;密闭隔氧；PLC控制;油膜监测；VOCs治理

油田原油集输过程中的挥发损耗与VOCs排放已成为关键环保制约，传统收油方式在密闭性与响应速度方面存在明显局限”。为提升油气回收效率与合规能力，亟需构建集成化、智能化的新型控制系统。本文依托多区域站点运行需求，研究开发适用于高频液位波动与极端气候的密闭隔氧收油系统，探索其结构集成与控制策略。

1 案例概况

以某油田集输场站群为应用场景，智能密闭隔氧收油系统部署覆盖中石油、中石化与地方油企多个核心产区，累计安装规模超过240套，应用总储罐体积约达36万m2，典型单罐容量为500～2000m2，油气介质温差波动范围达到-20~45℃，VOCs原始浓度区间介于2214~6396mg/m2之间。系统运行区内年均原油处理总量超过120万t，覆盖站场包括10座集中集输站、18座原油分离站及52处沉降罐区，站点平均海拔高度范围介于450~1650m之间，站区设计液位波动频率日均在12～18次。在黄河水源沿岸区域推广应用中，系统部署于7个油气环保重点监管单元，所涉及储罐年均浮油回收体积约为7800m2，年均VOCs控制量测算值为1120t，满足国家VOCs排放控制限值4920mg/m以下运行要求，常态控制在295.2~369.0mg/m2区间内，较基线下降幅度高达94%以上。项目覆盖区域包括陕西、内蒙古、甘肃等地典型风沙强对流环境，最低环境温度达-30℃，风速瞬时峰值可达22m/s，具备复杂气候条件下的运行数据支撑，为系统在全国范围推广提供了稳定的工况验证基础。

2 系统结构与控制技术研究

2.1 隔氧收油结构的智能化集成设计

智能密闭隔氧收油系统结构剖面示意图如图1所示。

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