战备油品储运系统工艺设计与管理.ppt

油库设计与管理 中国石油大学（华东）储运工程系 1 第二章 油品储运系统 工艺设计与管理 n第一节 油品储运工艺流程 n第二节 油品的铁路装卸作业 n第三节 油品的水路装卸作业 n第四节 油品的公路装卸作业 n第五节 桶装（整装）作业 n第六节 油库管路设计计算 n第七节 油库泵房工艺设计 n第八节 铁路上卸系统汽阻断流的校核 n第九节 输油系统工作点的确定 2 第一节 油品储运工艺流程 一、概述 储 油 设 施 装 卸 系 统 管网 管网管网泵房 3 二、油库工艺流程 所谓油库工艺流程设计，就 是合理布置和规划油库经营油品 的流向和可以完成的作业，包括 油品的装卸、灌装、倒罐等 4 n工艺流程设计基本原则 n满足生产要求 n操作方便，调度灵活 n节约投资 5 n管网布置形式 n单管系统 n双管系统 n独立管道系统 n 一般，油库管网的布置以双管系 统为主，以单管系统和独立管道系统 为辅 6 n油品分组 n分组原则： 把性质相似、色泽相近的油品分为一组 n分组目的： 同一组内的油品可以共用一台泵、一条 管线进行输送 7 油品分组表 组别组别油 品 名 称 燃一组组车车用汽油（含铅铅的） 燃二组组工业业汽油、溶剂剂汽油、车车用汽油 燃三组组灯用煤油、动动力煤油 燃四组组轻轻柴油、农农用轻轻柴油 燃五组组重柴油 燃六组组重油 润润滑一组组22#、30#汽轮轮机油；高速机械油等低粘度浅色油品 润润滑二组组 各种中、低速机械油； 46#、57#汽轮轮机油；6#汽油机油等中 等粘度浅红红色油品 润润滑三组组10#、15#汽油机油；各种柴油机油等高粘度深红红色油品 润润滑四组组 车轴车轴 油；齿轮齿轮 油；24#汽缸油；过热过热 汽缸油（不包括合成汽 缸油）等黑色油品 8 第二节 油品的铁路装卸作业 一、铁路装卸油设施 铁路油罐车 装卸油鹤管 集油管、输油管 栈桥 铁路专用作业线 零位罐、缓冲罐 9 二、铁路装卸油方法 n铁路卸油方法 上部卸油 泵卸法 自流卸油 浸没泵卸油 压力卸油 下部卸油 n铁路装油方法：上部装车 10 三、铁路装卸油系统 n轻油装卸系统 输油系统 真空系统 放空系统 n粘油装卸系统 输油系统 加热系统 放空系统 11 四、铁路装卸区管网的连接 n鹤管与集油管的连接 专用单鹤管式 多用单鹤管式 双鹤管式 n真空管与输油系统的连接 12 n鹤管数的确定 • 铁路装卸油鹤管数与到库油罐车数和鹤 管与集油管的连接方式有关。

• 确定鹤管数需要首先确定一次到库油罐 车数 13 •按作业量确定一次到库的最大油罐车数 （向上取整） •按机车牵引定数确定的一次到库的最大油罐车数 （向下取整） 14 n铁路作业线长度的确定 式中： [ ]中的项表示可选项； L — 装卸作业线长度，m； l — 一辆油罐车的长度，m； n —一次到库的最大油罐车数 L1 — 作业线起始端（自警冲标算起）到第一辆油罐车起始 端的距离，； L2 — 作业线终端车位的末端到车挡之间的距离，； 12 — 轻、粘油罐车之间的安全净距，m 15 n举例： 油品名称密度(t/m3)年供应应量(t) 航空汽油0.8045500 车车用汽油0.7317000 0#轻轻柴油0.847000 柴油机油0.881500 收发不均匀系数取3，机车牵引定数为3400t 公 式 16 解： （确定一次到库最大油罐车数） （1）按作业量确定 （2）按机车牵引定数确定 n2=47.22 （3）实际一次到库的最大油罐车数，为： 油品名称航空汽油 车车用汽油0#轻轻柴油柴油机油 ni9.483.881.40.3 取整10421 17 n作业线布置形式之一： L1 鹤管数：n=5+3=8 下卸器：1个 作业线长度： L1=10+20+8 12=126m L2=10+20+9 12+12=150m L2 12 航汽车汽 轻柴 * * * * * * * * + 18 n作业线布置形式之二： L1 L2 12 航汽 车汽 轻柴 * * * * * * * * * * o o o o o o + 鹤管数：n=10+6=16 下卸器：1个 作业线长度： L1=10+20+1012=150m L2=10+20+7 12+12=126m 19 第三节 油品的水路装卸作业 n水路运输的特点 n载运量大 n能耗少、成本低 n投资少 20 一、港址选择 n地质条件好，避免产生过大的位移或沉降 n防波能力强 n水域面积宽阔 n有足够的水深 n与其它码头油足够的安全距离 T：设计最大船舶满载吃水深度 Z1：船底至河（海）底允许的最 小安全裕量 Z2：波浪影响的附加深度 Z3：考虑油船航行时的附加深度 Z4：考虑泥沙淤积的附加量 21 二、油码头的种类 n近岸式码头 n固定码头 n浮码头 n栈桥式固定码头 n外海油轮系泊码头 n浮筒式单点系泊设施 n浮筒式多点系泊设施 n岛式系泊设施 22 三、油船 n油轮 n油驳 n储油船 23 四、油码头泊位数的计算 N — 泊位数（整数） η— 裕量 N1 — 最少泊位数 n — 年需要船次数 m — 一个泊位年最多靠船次数 P — 年装卸量 G — 设计船型每船次装卸量 Ty — 年工作时间 t1 — 每船次占用泊位的时间 t — 两次停泊时间之间的空档时间 24 n计算数据的确定 n年工作时间Ty 年工作时间 Ty = 年工作日昼夜装卸作业小时 年工作日=365日－不利作业日数 昼夜装卸作业小时一般取24h n不利作业日数包括： n雾日 ：折减系数取0.7 n雷暴日 ：折减系数取0.3 n大风日 ：折减系数取0.8 n冰封日 ：折减系数取0.1 n洪水停航日 ：折减系数取1.0 n枯水期停航日 ：折减系数取1.0 25 n一船次装卸量G n一船次装卸量G = 船舶载油量－残油量 n船舶载油量是指油轮的净载重量，即船舶纯 粹能载货物的重量 n残油量即每次不能完全卸净的剩余油量。

轻 油可不考虑，油轮沿途可以加温时，粘油也 可不考虑，但对不能加温的油驳等，按实际 情况考虑 n内河船还要考虑枯水期减载量 26 n每船次占用泊位时间 t1 每船次占用泊位时间 t1包括： n待泊时间 ：建议取1.0～2.0h n靠岸、系缆时间 ：建议取0.5～1.0h n输油前准备时间 ：一般取0.5～2h n排压舱水时间 n输油时间 ：根据岸和船上输油泵的能力、输 油管径和长度、油轮载货量确定 n输油后的整理时间：一般要1～2h n解缆离岸时间：一般约0.5h 27 n两次停泊时间之间的空档时间t 一般按6～12h考虑 28 第四节 油品的公路装卸作业 n公路装卸油方法 n泵送灌装 n直接自流灌装 n高架罐自流灌装（不推荐） 29 n公路作业区布置要求 n装卸作业有序 n作业安全 n公路装卸油设施 n汽车油罐车 n鹤管 n灌装罐 n汽车装油台（亭） n通过式 n倒车式 n圆亭式 30 n汽车装油鹤管数的确定 N — 每种油品的装油鹤管数量 G — 每种油品的年装油量，t T — 每年装车作业工时，h Q — 一个装油臂的额定装油量，m3/h（应低于限制流速） ρ— 油品密度，t/m3 k — 装车不均衡系数 B — 季节不均衡系数。

对于季节性的油品（如农用柴油、灯用煤油），B值等于 高峰季节的日平均装油量与全年日平均装油量之比； 对于无季节性的油品，B=1 31 装油鹤管的设计速率（推荐） 装油鹤鹤管尺寸设计设计 速率（m3/h） DN8050~70 DN10080~100 32 第五节 桶装（整装）作业 n油桶的灌装方法 n泵送灌装 n自流灌装 n油桶的称量方法 n重量法 n容量法 33 n灌油拴数量的确定 n — 灌油栓数 G — 某种油品年灌装量，t m — 年工作天数 K1 — 灌装不均匀系数，有桶装仓库K1=1.1~1.2 无桶装仓库K1=1.5~1.8 q — 一个灌油栓每小时的计算生产率，m3/h K — 灌油栓的利用系数，一般取K=0.5 T — 灌油栓每日工作时间，h ρ— 灌装油品的密度，t/m3 34 n桶装仓库面积的确定 F — 桶装仓库面积，m2 Q — 桶装仓库设计存放量，t n — 桶垛堆码层数； 人工堆放：n≯2 机械堆放：甲类油品， n≯2 乙类油品， n≯3 丙类油品， n≯4 ρ— 油品的密度，t/m3 d — 油桶卧放时为油桶的直径，油桶立放时为油桶高度，m K — 体积充满系数，一般取 K= 0.6~0.612 α— 仓库面积利用系数，α = 0.3~0.4 35 第六节 油库管路设计计算 n管路的水力计算（确定管径） n管路的强度计算 36 n一、根据经济流速确定管线管径 经济流速： d 费 用 ①运营费用 ②管线投资 ①+② d0(经济管径) 37 n选管径步骤： n确定管路所输油品在计算温度下的粘度 n查表得出相应的经济流速 n计算管径 n选择标准管径 式中： d ：管内径 Q：业务流量 v ：经济流速 38 n二、根据自流作业要求确定管径 分两种情况： n高差已知 n高差未知 39 n当高差已知，确定管径的步骤： n假定流态 n计算管径 n校核流态 40 n当高差未知，确定管径的方法： n按经济流速确定管径 n校核高架罐的架设高度（通常，h7.5kW时，K=1.05~1.1 N=1.5~7.5kW时，K=1.2~1.5 N<1.5kW时，K=2.0 68 第八节 铁路上卸系统 汽阻断流的校核 n解析法: 当 时，发生汽阻 卸油系统中任一点剩余压力： n图解法——真空-剩余压力图 （以吸入最危险工况为前提绘制） 69 真空-剩余压力图作图步骤： n按比例绘制整个吸入系统的纵断面图 n由吸入端的最低液位（即罐车底部）向上标出当地大气 压头，并作水平线——大气压力线 n根据吸入最危险工况，计算各管段的摩阻及速度头之和 n分别在各点的垂线上从大气压力线开始向下截取各管段 的摩阻与速度头之和，并连成折线——压力坡降线，从 管路上任一点到压力坡降线之间的距离就表示该点的剩 余压力 n将压力坡降线向下平移输送温度下油品的饱和蒸气压头 ——蒸气压力线 n将压力坡降线向下平移大气压头——真空线 70 b’ c’ d’ e’ f ’ c’’ d’ ’ e’’ b’ ’ f ’’ a’ ’ Ha Ht 大气压力线 剩余压力线 饱和蒸汽压线 Ha 真空线 71 n避免汽阻断流的措施： n设计上 n改变鹤管形式，或降低鹤管高度； n加大汽阻点之前的管径； n操作上 n对罐车淋水降温或夜间卸车； n调节泵出口阀，减小流量； n采用压力卸油。

72 n避免汽蚀的措施： n设计上 n加大泵吸入管路的管径； n在保证泵到装卸区安全距离的前提下，将泵 向着罐车方向移近，缩短吸入管路长度； n操作上 n对罐车淋水降温或夜间卸车； n调节泵出口阀，减小流量； n采用压力卸油 73 第。