《油库设计与管理》课件.ppt
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- 油库设计与管理 油库 设计 管理 课件
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1、1油库设计与管理油库设计与管理李自力李自力中国石油大学(华东)储运工程系中国石油大学(华东)储运工程系2005年年10月月2第一章 油库概述第一节第一节 油库的作用和类型油库的作用和类型第二节第二节 油库的分级和分区油库的分级和分区第三节第三节 油库容量的确定油库容量的确定3第一节第一节 油库的作用和类型油库的作用和类型一、油库的概念一、油库的概念 油库是用来油库是用来接收接收、储存储存和和发放发放石石油或石油产品的企业和单位。油或石油产品的企业和单位。4二、油库的作用二、油库的作用n基地作用基地作用 油库是国家石油储备和供应的基地油库是国家石油储备和供应的基地n纽带作用纽带作用 油库是协调原
2、油生产、原油加工、油库是协调原油生产、原油加工、成品油供应及运输的纽带成品油供应及运输的纽带5n油库的纽带作用:油库的纽带作用:油油井井油田油田原油库原油库炼厂炼厂原油库原油库炼油装置炼油装置炼厂炼厂成品油库成品油库用用户户6三、油库的类型三、油库的类型n根据油库的根据油库的管理体制和业务性质管理体制和业务性质划分划分(1)独立油库)独立油库 (2)企业附属油库)企业附属油库n根据油库的主要储油方式划分根据油库的主要储油方式划分 (1)地面油库地面油库 (2)隐蔽油库隐蔽油库 (3)山洞油库山洞油库 (4)水封石洞库水封石洞库 (5)地下盐岩库)地下盐岩库 (6)水下油库水下油库7第二节第二节
3、 油库的分级和分区油库的分级和分区一、油库的分级一、油库的分级注:注:油库总容量是指所有储罐油库总容量是指所有储罐公称容量公称容量与桶装油品设计存放量与桶装油品设计存放量之和,不包括零位罐、高架罐、放空罐以及是油库自用油之和,不包括零位罐、高架罐、放空罐以及是油库自用油品储罐的容量。品储罐的容量。等等 级级总容量(总容量(m3)一级一级二级二级三级三级四级四级五级五级 大于等于大于等于100000 30000 小于小于100000 10000 小于小于30000 1000 小于小于10000 小于小于10008二、油品的分类二、油品的分类类类 别别油品闪点油品闪点()举例举例甲甲28 以下以下
4、原油、汽油原油、汽油乙乙A28 至至45 以下以下喷气燃料、灯用煤油、喷气燃料、灯用煤油、-35#轻轻柴油柴油B45 至至60 以下以下丙丙A60 120 轻柴油、重柴油、轻柴油、重柴油、20#重油重油B120 以上以上润滑油、润滑油、100#重油重油9其他国家油品等级划分举例其他国家油品等级划分举例:英国石油学会英国石油学会销售安全规范销售安全规范级级闪点闪点21 级级21 闪点闪点55 级级55 闪点闪点 100 10法国法国劳动保护安全规范劳动保护安全规范A级级15 时饱和蒸气压大于时饱和蒸气压大于1barB级级闪点闪点55 C级级55 闪点闪点1m)HH35山洞油库山洞油库主巷道363
5、7水封石洞库水封石洞库前提条件:有稳定的地下水位前提条件:有稳定的地下水位地下水位线地下水位线油油水水水漏斗水漏斗38海上油库海上油库39第二章 油品储运系统工艺设计与管理n第一节第一节 油品储运工艺流程油品储运工艺流程n第二节第二节 油品的铁路装卸作业油品的铁路装卸作业n第三节第三节 油品的水路装卸作业油品的水路装卸作业n第四节第四节 油品的公路装卸作业油品的公路装卸作业n第五节第五节 桶装(整装)作业桶装(整装)作业n第六节第六节 油库管路设计计算油库管路设计计算n第七节第七节 油库泵房工艺设计油库泵房工艺设计n第八节第八节 铁路上卸系统汽阻断流的校核铁路上卸系统汽阻断流的校核n第九节第九
6、节 输油系统工作点的确定输油系统工作点的确定40第一节第一节 油品储运工艺流程油品储运工艺流程一、概述一、概述储储油油设设施施装装卸卸系系统统管网管网管网管网管网管网泵房泵房41二、油库工艺流程二、油库工艺流程 所谓油库工艺流程设计,就所谓油库工艺流程设计,就是合理布置和规划油库经营油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,品的流向和可以完成的作业,包括油品的装卸、灌装、倒罐包括油品的装卸、灌装、倒罐等。等。42n工艺流程设计基本原则工艺流程设计基本原则n满足生产要求满足生产要求n操作方便,调度灵活操作方便,调度灵活n节约投资节约投资43n管网布置形式管网布置形式n单管系统单管系统
7、n双管系统双管系统n独立管道系统独立管道系统n 一般,油库管网的布置以一般,油库管网的布置以双管系双管系统统为主,以单管系统和独立管道系统为主,以单管系统和独立管道系统为辅。为辅。44n油品分组油品分组n分组原则:分组原则:把性质相似、色泽相近的油品分为一组。把性质相似、色泽相近的油品分为一组。n分组目的:分组目的:同一组内的油品可以共用一台泵、一条同一组内的油品可以共用一台泵、一条管线进行输送。管线进行输送。45 油品分组表油品分组表组别组别油油 品品 名名 称称燃一组燃一组车用汽油(含铅的)车用汽油(含铅的)燃二组燃二组工业汽油、溶剂汽油、车用汽油工业汽油、溶剂汽油、车用汽油燃三组燃三组灯
8、用煤油、动力煤油灯用煤油、动力煤油燃四组燃四组轻柴油、农用轻柴油轻柴油、农用轻柴油燃五组燃五组重柴油重柴油燃六组燃六组重油重油润滑一组润滑一组22#、30#汽轮机油;高速机械油等低粘度浅色油品汽轮机油;高速机械油等低粘度浅色油品润滑二组润滑二组各种中、低速机械油;各种中、低速机械油;46#、57#汽轮机油;汽轮机油;6#汽油机油等汽油机油等中等粘度浅红色油品中等粘度浅红色油品润滑三组润滑三组10#、15#汽油机油;各种柴油机油等高粘度深红色油品汽油机油;各种柴油机油等高粘度深红色油品润滑四组润滑四组车轴油;齿轮油;车轴油;齿轮油;24#汽缸油;过热汽缸油(不包括合成汽汽缸油;过热汽缸油(不包括
9、合成汽缸油)等黑色油品缸油)等黑色油品46第二节第二节 油品的铁路装卸作业油品的铁路装卸作业一、铁路装卸油设施一、铁路装卸油设施 铁路油罐车铁路油罐车 装卸油鹤管装卸油鹤管 集油管、输油管集油管、输油管 栈桥栈桥 铁路专用作业线铁路专用作业线 零位罐、缓冲罐零位罐、缓冲罐47二、铁路装卸油方法二、铁路装卸油方法n铁路卸油方法铁路卸油方法 上部卸油上部卸油 泵卸法泵卸法 自流卸油自流卸油 浸没泵卸油浸没泵卸油 压力卸油压力卸油 下部卸油下部卸油n铁路装油方法:上部装车铁路装油方法:上部装车48三、铁路装卸油系统三、铁路装卸油系统n轻油装卸系统轻油装卸系统 输油系统输油系统 真空系统真空系统 放空
10、系统放空系统n粘油装卸系统粘油装卸系统 输油系统输油系统 加热系统加热系统 放空系统放空系统49四、铁路装卸区管网的连接四、铁路装卸区管网的连接n鹤管与集油管的连接鹤管与集油管的连接 专用单鹤管式专用单鹤管式 多用单鹤管式多用单鹤管式 双鹤管式双鹤管式n真空管与输油系统的连接真空管与输油系统的连接50n鹤管数的确定鹤管数的确定 铁路装卸油鹤管数与到库油罐车数和鹤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。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确定鹤管数需要首先确定一次到库油罐车数。车数。51按作业量确定一次到库的最大油罐车数按作业量确定一次到库的最大油罐车
11、数VKGni360(向上取整)(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按机车牵引定数确定的一次到库的最大油罐车数标记载重一辆油罐车自重机车牵引定数2n(向上取整)(向上取整)2,minnnni52n铁路作业线长度的确定铁路作业线长度的确定 1221nlLLL式中:式中:中的项表示可选项;中的项表示可选项;L 装卸作业线长度,装卸作业线长度,m;l 一辆油罐车的长度,一辆油罐车的长度,m;n 一次到库的最大油罐车数一次到库的最大油罐车数 L1 作业线起始端(自作业线起始端(自警冲标警冲标算起)到第一辆油罐车起始算起)到第一辆油罐车起始 端的距离,;端的距离,;L2 作业线终端车位的
12、末端到车挡之间的距离,;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,轻、粘油罐车之间的安全净距,m。53n举例:举例:油品名称油品名称密度密度(t/m3)年供应量年供应量(t)航空汽油航空汽油0.8045500车用汽油车用汽油0.73170000#轻柴油轻柴油0.847000柴油机油柴油机油0.881500收发不均匀系数取收发不均匀系数取3,机车牵引定数为,机车牵引定数为3400t。公公式式54解:解:(确定一次到库最大油罐车数)(确定一次到库最大油罐车数)(1)按作业量确定)按作业量确定(2)按机车牵引定数确定)按机车牵引定数确定 n2=47.22(3)实际一次
13、到库的最大油罐车数,为:)实际一次到库的最大油罐车数,为:油品名称油品名称航空汽油航空汽油车用汽油车用汽油0#轻柴油轻柴油柴油机油柴油机油ni9.483.881.40.3取整取整1042117,min2nnni55n作业线布置形式之一:作业线布置形式之一:L1鹤管数:鹤管数:n=5+3=8 下卸器:下卸器:1个个作业线长度:作业线长度:L1=10+20+8 12=126m L2=10+20+9 12+12=150mL212航汽航汽车汽车汽轻柴轻柴*+56n作业线布置形式之二作业线布置形式之二:L1L212航汽航汽车汽车汽轻柴轻柴*o o o o o o +鹤管数:鹤管数:n=10+6=16 下
14、卸器:下卸器:1个个作业线长度:作业线长度:L1=10+20+1012=150m L2=10+20+7 12+12=126m57第三节第三节 油品的水路装卸作业油品的水路装卸作业n水路运输的特点水路运输的特点n载运量大载运量大 n能耗少、成本低能耗少、成本低 n投资少投资少 58一、港址选择一、港址选择n地质条件好,避免产生过大的位移或沉降地质条件好,避免产生过大的位移或沉降n防波能力强防波能力强n水域面积宽阔水域面积宽阔n有足够的水深有足够的水深n与其它码头油足够的安全距离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:设计最大船舶满载吃水深度Z1:船底至河(海)底允许的最:船底至河
15、(海)底允许的最 小安全裕量小安全裕量Z2:波浪影响的附加深度:波浪影响的附加深度Z3:考虑油船航行时的附加深度:考虑油船航行时的附加深度Z4:考虑泥沙淤积的附加量:考虑泥沙淤积的附加量4321ZZZZTH59二、油码头的种类二、油码头的种类n近岸式码头近岸式码头n固定码头固定码头n浮码头浮码头n栈桥式固定码头栈桥式固定码头n外海油轮系泊码头外海油轮系泊码头n浮筒式单点系泊设施浮筒式单点系泊设施n浮筒式多点系泊设施浮筒式多点系泊设施n岛式系泊设施岛式系泊设施60三、油船三、油船n油轮油轮n油驳油驳n储油船储油船61四、油码头泊位数的计算四、油码头泊位数的计算1NNmnN1GPn ttTmy1N
16、 泊位数(整数)泊位数(整数)裕量裕量 N1 最少泊位数最少泊位数 n 年需要船次数年需要船次数 m 一个泊位年最多靠船次数一个泊位年最多靠船次数 P 年装卸量年装卸量 G 设计船型每船次装卸量设计船型每船次装卸量Ty 年工作时间年工作时间 t1 每船次占用泊位的时间每船次占用泊位的时间 t 两次停泊时间之间的空档时间两次停泊时间之间的空档时间 62n计算数据的确定计算数据的确定n年工作时间年工作时间Ty年工作时间年工作时间 Ty=年工作日年工作日昼夜装卸作业小时昼夜装卸作业小时 年工作日年工作日=365日不利作业日数日不利作业日数 昼夜装卸作业小时一般取昼夜装卸作业小时一般取24h n不利作
17、业日数包括:不利作业日数包括:n雾日雾日:折减系数取:折减系数取0.7 n雷暴日雷暴日:折减系数取:折减系数取0.3n大风日大风日:折减系数取:折减系数取0.8n冰封日冰封日:折减系数取:折减系数取0.1n洪水停航日洪水停航日:折减系数取:折减系数取1.0n枯水期停航日枯水期停航日:折减系数取:折减系数取1.063n一船次装卸量一船次装卸量G n一船次装卸量一船次装卸量G=船舶载油量残油量船舶载油量残油量 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。轻残油量即每次不能完全卸净的剩余油量。轻
18、油可不考虑,油轮沿途可以加温时,粘油也油可不考虑,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,按实际可不考虑,但对不能加温的油驳等,按实际情况考虑。情况考虑。n内河船还要考虑枯水期减载量内河船还要考虑枯水期减载量 64n每船次占用泊位时间每船次占用泊位时间 t1每船次占用泊位时间每船次占用泊位时间 t1包括:包括:n待泊时间待泊时间:建议取:建议取1.02.0h n靠岸、系缆时间靠岸、系缆时间:建议取:建议取0.51.0h n输油前准备时间输油前准备时间:一般取:一般取0.52h n排压舱水时间排压舱水时间 n输油时间输油时间:根据岸和船上输油泵的能力、:根据岸和船上输油泵的能力
19、、输油管径和长度、油轮载货量确定输油管径和长度、油轮载货量确定 n输油后的整理时间:一般要输油后的整理时间:一般要12h n解缆离岸时间:一般约解缆离岸时间:一般约0.5h65n两次停泊时间之间的空档时间两次停泊时间之间的空档时间t 一般按一般按612h考虑。考虑。66第四节第四节 油品的公路装卸作业油品的公路装卸作业n公路装卸油方法公路装卸油方法n泵送灌装泵送灌装n直接自流灌装直接自流灌装n高架罐自流灌装高架罐自流灌装M67n公路作业区布置要求公路作业区布置要求n装卸作业有序装卸作业有序n作业安全作业安全n公路装卸油设施公路装卸油设施n汽车油罐车汽车油罐车n鹤管鹤管n灌装罐灌装罐n汽车装油台
20、(亭)汽车装油台(亭)n通过式通过式n倒车式倒车式n圆亭式圆亭式68n汽车装油鹤管数的确定汽车装油鹤管数的确定N 每种油品的装油鹤管数量每种油品的装油鹤管数量 G 每种油品的年装油量,每种油品的年装油量,t T 每年装车作业工时,每年装车作业工时,h Q 一个装油臂的额定装油量,一个装油臂的额定装油量,m3/h(应低于限制流速)(应低于限制流速)油品密度,油品密度,t/m3 k 装车不均衡系数装车不均衡系数 B 季节不均衡系数。季节不均衡系数。对于季节性的油品(如农用柴油、灯用煤油),对于季节性的油品(如农用柴油、灯用煤油),B值等于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;高峰季节
21、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,对于无季节性的油品,B=1 TQkBGN 69n高架罐容量的确定高架罐容量的确定n一、二级油库不宜大于日灌装量的一半一、二级油库不宜大于日灌装量的一半n三、四级油库不宜大于日灌装量三、四级油库不宜大于日灌装量 70第五节第五节 桶装(整装)作业桶装(整装)作业n油桶的灌装方法油桶的灌装方法n泵送灌装泵送灌装n自流灌装自流灌装n油桶的称量方法油桶的称量方法n重量法重量法n容量法容量法71n灌油拴灌油拴数量的确定数量的确定n 灌油栓数灌油栓数 G 某种油品年灌装量,某种油品年灌装量,tm 年工作天数年工作天数K1 灌装不均匀系数,有桶装仓库
22、灌装不均匀系数,有桶装仓库K1=1.11.2 无桶装仓库无桶装仓库K1=1.51.8q 一个灌油栓每小时的计算生产率,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,一般取灌油栓的利用系数,一般取K=0.5 T 灌油栓每日工作时间,灌油栓每日工作时间,h 灌装油品的密度,灌装油品的密度,t/m3 mTqKGKn172n桶装仓库面积的确定桶装仓库面积的确定F 桶装仓库面积,桶装仓库面积,m2 Q 桶装仓库设计存放量,桶装仓库设计存放量,t n 桶垛堆码层数;桶垛堆码层数;人工堆放:人工堆放:n 2 机械堆放:甲类油品,机械堆放:甲类油品,n 2 乙类油品,乙类油品,n 3 丙类油品
23、,丙类油品,n 4 油品的密度,油品的密度,t/m3d 油桶卧放时为油桶的直径,油桶立放时为油桶高度,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,一般取体积充满系数,一般取 K=0.60.612 仓库面积利用系数,仓库面积利用系数,=0.30.4kndQF 73第六节第六节 油库管路设计计算油库管路设计计算n管路的水力计算(确定管径)管路的水力计算(确定管径)n管路的强度计算管路的强度计算74n一、根据经济流速确定管线管径一、根据经济流速确定管线管径经济流速:经济流速:d费费用用运营费用运营费用管线投资管线投资+d0(经济管径经济管径)75n选管径步骤:选管径步骤:n确
24、定管路所输油品在计算温度下的粘度确定管路所输油品在计算温度下的粘度n查表查表3-2得出相应的经济流速得出相应的经济流速n计算管径计算管径n选择标准管径选择标准管径vQd4式中:式中:d:管内径:管内径 Q:业务流量:业务流量 v:经济流速:经济流速76n二、根据自流作业要求确定管径二、根据自流作业要求确定管径分两种情况:分两种情况:n高差已知高差已知n高差未知高差未知77n当高差已知,确定管径的步骤:当高差已知,确定管径的步骤:n假定流态假定流态n计算管径计算管径n校核流态校核流态LdQhmmm52dQ4Re mhLQdmm51278n当高差未知,确定管径的方法:当高差未知,确定管径的方法:n
25、按经济流速确定管径按经济流速确定管径n校核高架罐的架设高度(通常,校核高架罐的架设高度(通常,h7.5kW时,时,K=1.051.1 N=1.57.5kW时,时,K=1.21.5 Nt气体空间气体空间t顶板顶板t大气大气日出日出日落(白天):日落(白天):t顶板顶板t气体空间气体空间 t油面油面216储油罐内气体空间温度场储油罐内气体空间温度场6:00 0:00 20:00 10:00 12:00 16:00 14:00 温度温度气体气体空间空间油品油品 10 20 30 40 50罐壁罐壁高度高度217n罐内气体空间罐内气体空间温度变化温度变化与大气温度变化的关与大气温度变化的关系系(1)大
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