課 程 設(shè) 計 報 告 書 設(shè) 計 題 目： 南京 成品油庫罐區(qū)設(shè)計 學(xué) 院 名 稱： 化學(xué)工程學(xué)院 專 業(yè)： 油氣儲運工程 班 級 ： 姓 名： 學(xué) 號 同 組 人 員 ： 指 導(dǎo) 教 師： 成 績 I 課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書 設(shè)計題目 南京 成品油庫罐區(qū)設(shè)計 課程名稱 油庫設(shè)計與管理 設(shè)計類型 初步設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專 業(yè) 聯(lián)系 電話 課程設(shè)計要求： 1、油庫設(shè)計的基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 南京油庫每年由鐵路運進 90#汽油和 93#汽油各 20 萬噸，輸油管運進 -10#柴油12 萬噸， -35#柴油 15 萬噸。汽油由輸油管外運，柴油 50%輸油管外運， 50%汽車油罐車外運。鐵路運進重柴油 10 萬噸，燃料油 8 萬噸，全部輸油管外運。 2、參考資料（部分）： 1 郭光臣 . 油庫設(shè)計與管理 . 東營：中國石油大學(xué)出版社， 2006.12 2 石永春等 . 油庫技術(shù)管理 . 北京：中國石化出版社， 2007.05 3 石油化工裝置工藝管道安裝設(shè)計手 冊第一篇、第二篇及第四篇 . 北京：中國石化出版社。 4 油品儲運設(shè)計手冊 . 北京：石油工業(yè)出版社。 3、完成形式： 3-1、設(shè)計報告書； 3-2、油庫工藝流程圖。 課程設(shè)計進度要求： 2011 年 09 月 08 日止： 完成數(shù)據(jù)查詢、油庫概述等文字說明部分； 2011 年 09 月 13 日止： 完成計算部分； 2011 年 09 月 15 日止： 完成油庫工藝流程圖； 2011 年 09 月 16 日： 上交設(shè)計報告及有關(guān)圖紙。 設(shè)計開始時間： 2011-09-05 設(shè)計結(jié)束時間： 2011-09-16 任務(wù)下達 教師 ： 韓風(fēng)雙 目錄 II 目 錄 1 緒論 . 1 1.1 設(shè)計原則 . 1 1.2 設(shè)計原始數(shù)據(jù) 資料 . 1 1.2.1 油庫設(shè)計的基礎(chǔ)數(shù)據(jù) . 1 1.2.2 油庫庫址及周圍環(huán)境 . 1 1.2.3 南京地區(qū)歷年統(tǒng)計的自然條件 . 1 1.2.4 油品物性一覽表 . 2 2 油庫概述 . 3 2.1 油庫的類型和任務(wù) . 3 2.2 油庫的分級和分區(qū) . 3 2.3 國外油庫技術(shù)簡況 . 5 3 油庫安全技術(shù) . 6 4 數(shù)據(jù)計算部分 . 8 4.1 油罐容積的確定 . 8 4.1.1 油罐設(shè)備容量的計算公式 . 8 4.1.2 參數(shù)的確定 . 8 4.1.3 罐型和庫容計算 . 8 4.1.4 油庫庫容的確定 . 8 4.2 裝卸油設(shè)施計算 . 8 4.2.1 各種油品鐵路裝卸油鶴管數(shù)的計算 . 8 4.2.2 鐵路裝卸棧橋長度的計算 . 9 4.2.3 裝卸作業(yè)線長度的計算 . 10 4.2.4 汽車油罐車裝油鶴管的計算 . 10 5 工藝流程說明 . 11 參考文獻 . 12 寧波工程學(xué)院課程設(shè)計 1 1 緒論 1.1 設(shè)計原則 本油庫是一座中轉(zhuǎn)兼分配型商業(yè)油庫，經(jīng)計算為二級成品油庫。油庫向本省各三級油庫及本市各加油站、企事業(yè)單位、農(nóng)村用戶等供油。 本油庫設(shè)計貫徹執(zhí)行國家有關(guān)的方針政策，做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、生產(chǎn)安全、管理方便、確保油品質(zhì)量、減少油品損耗、防止環(huán)境污染、節(jié)約用地、節(jié)約能源。 油庫庫址選擇在交通方便，有條件接軌的地方，以便鐵路運輸。在庫址選擇中盡量節(jié)省用地，同時保證生產(chǎn)能正常運行、管理方便、確保安全，同時滿足設(shè)計規(guī)范。 1.2 設(shè)計原始數(shù)據(jù)資料 1.2.1 油庫設(shè)計的基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 南京油庫每年由鐵路運進 90#汽油和 93#汽油各 18 萬噸，輸油管運進 -10#柴油 12 萬噸， -35#柴油 15 萬噸。汽油由輸油管外運，柴油 50%輸油管外運， 50%汽車油罐車外運 。鐵路運進重柴油 10 萬噸，燃料油 8 萬噸，全部輸油管外運。 1.2.2 油庫庫址及周圍環(huán)境 南京油庫庫址位于南京市東北棲霞山區(qū)，北臨長江，逆江而上可至南京及內(nèi)陸通航地區(qū)，順江而下可至上海及沿海之岸，南面與煉廠相鄰，并有巴棲公路通至南京市，鐵路也可由南面滬寧線樓霞山東山引入庫內(nèi)，東面為長春巷的農(nóng)田，西南處于劉家港丘陵，庫內(nèi)有兩條山垅，北高南低。 1.2.3 南京 地區(qū)歷年統(tǒng)計的自然條件 (1) 溫度 表 1-1 南 京地區(qū)歷年溫度統(tǒng)計表 年平均溫度 15.7 月平均溫度 1.4 絕對最高氣溫 34 絕對最低氣溫 14 冰凍線最大深度 18.6 cm 最低平均地溫 0 寧波工程學(xué)院課程設(shè)計 2 (2) 降雨量 表 1-2 南京地區(qū)歷年降雨量統(tǒng)計表 全年平均降雨量 995.3 mm 日最大降雨量 618.6 mm 平均降雨天數(shù) 126.3 天 (3) 主導(dǎo)風(fēng)向和風(fēng)速 表 1-3 南京地區(qū)歷年風(fēng)向和風(fēng)速統(tǒng)計表 主導(dǎo)風(fēng)向 東北或東南 年平均風(fēng)速 4.7m/s 最大風(fēng)速 27.8m/s (4) 水文 表 1-4 南京地區(qū)歷年 水文統(tǒng)計表 地下水位高度 1.5 m 長江最高水位 9.5 m 長江最低水位 4.5 m 長江通航天數(shù) 320 天 水位 7m 保證天數(shù) 270 天 /年 1.2.4 油品物性一覽表 表 1-5 油品物性表格一覽表 比重 t/m3 閃點 運動粘度 mm2/s 20 50 80 100 90#汽油 0.72 28 1 0.4 93#汽油 0.72 28 1 0.4 10#柴油 0.83 72 5 2.55 35#柴油 0.83 72 5 2.55 燃料油 0.90 120 200 35 重柴油 0.85 78 10.82 3.95 寧波工程學(xué)院課程設(shè)計 3 2 油庫概述 2.1 油庫的類型和任務(wù) 凡是用來接收和儲存和發(fā)放原油或石油產(chǎn)品的企業(yè)和單位都稱為油庫。 1它是協(xié)調(diào)原油生產(chǎn)、原油加工、成品油供應(yīng)及輸出的紐帶，是國家石油儲備和供應(yīng)的基地。 (1)根據(jù)油庫的管理體制和業(yè)務(wù)性質(zhì)，油庫可分為獨立油庫和企業(yè)附屬油庫兩大類型。獨立油庫是指專門接收、儲存和收發(fā)油品的獨立企業(yè)和單位。附屬油庫則是工業(yè)、交通或其他企業(yè)為了滿足本部門需要而設(shè)置 的油庫。按上述分類方法，本油庫屬于獨立油庫。 (2)根據(jù)油庫的主要儲油方式，油庫可分為地面油庫、隱蔽油庫、山洞油庫、水封石洞油庫和海上油庫等。本油庫屬于地面油庫。 (3)另外，油庫還可根據(jù)運輸方式分為水運油庫、陸運油庫和水陸聯(lián)運油庫。以及根據(jù)儲存油品的種類分為原油庫、成品油庫等。本油庫屬于水陸聯(lián)運的成品油庫。 2.2 油庫的分級和分區(qū) (1)油庫主要是儲存易燃易爆的石油和石油產(chǎn)品，這對油庫安全是個很大的威脅。油庫容量越大，一旦發(fā)生火災(zāi)或爆炸等事故造成的損失也越大。 1因此，從安全防火觀點出發(fā)，根據(jù)油庫總?cè)萘康拇笮?，分為若干等級并制定與其相應(yīng)的安全防火標(biāo)準(zhǔn)，以保證油庫安全。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) GBJ74 84 石油庫設(shè)計規(guī)范 2第1.0.4 條規(guī)定：石油庫等級的劃分，應(yīng)符合下表的規(guī)定。 表 1-6 石油庫等級的劃分 等級 總?cè)萘?(m3) 一級 100000 及 100000 以上 二級 30000 至 100000 以下 三 級 10000 至 30000 以下 四級 1000 至 10000 以下 表中總?cè)萘肯抵甘蛶斓墓Q容量和桶裝油品設(shè)計存放量之總和，不包括零位罐、高架罐、放空罐以及石油庫自用油品儲罐的容量。 (2)油庫的安全防火距離、人員編制、各種設(shè)施和技術(shù)要求，根據(jù)油庫等級和相應(yīng)的技術(shù)規(guī)定，分別予以考慮。 (3)油庫內(nèi)的各項設(shè)施散發(fā)的油氣量和火災(zāi)危險程度以及生產(chǎn)操作方式各不相同，而且差別較大，因此，有必要按生產(chǎn)操作、火災(zāi)危險程度、經(jīng)營管理特點將各項設(shè)施分區(qū)布置，將特殊的區(qū)域加以隔離，限制一定人員出入，有利于安全管寧波工程學(xué)院課程設(shè)計 4 理，并便于采取消防措施。 (4)油庫業(yè)務(wù)要求可分為儲油區(qū)、裝卸區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、行政管理區(qū)等四個區(qū)域。生活區(qū)一般設(shè)在庫外，與油庫分開布置，以便于安全管理。 儲油區(qū) 儲油區(qū)又稱油罐區(qū)，是油庫儲存油品的區(qū)域，也是油庫的核心部位。這個區(qū)的首要任務(wù)是保證儲油安全，防止火災(zāi) 和泄漏。 裝卸區(qū) 裝卸區(qū)可分為鐵路裝卸區(qū)、水運裝卸區(qū)和公路裝卸區(qū)，這個區(qū)域是油品進出油庫的一個操作部門。 鐵路裝卸區(qū) 這一作業(yè)區(qū)主要是向鐵路罐車灌裝油品或向鐵路罐車接卸油品。 水運裝卸區(qū) 油庫設(shè)置在沿?；蚩拷拥牡貐^(qū)，油品往往利用油輪和油駁進行吞吐。這時油庫水運裝卸區(qū)便是向油輪或油駁等水上運輸工具灌裝和接卸油品。 公路裝卸區(qū) 目前，大多數(shù)油庫的作業(yè)都是鐵路或水運來油，再通過公路和水運用汽車罐車或油駁以及桶裝向外發(fā)油。它的發(fā)放對象主要是加油站和用戶。一般不靠江河的油庫，幾乎進入油庫的所有油品都要通過公路 向外發(fā)出，發(fā)油頻繁。 裝卸區(qū)的主要任務(wù)是灌裝和接卸油品。它們的設(shè)施根據(jù)裝卸油的品種、數(shù)量、裝卸時間等要求來決定。 輔助生產(chǎn)區(qū) 油庫的生產(chǎn)活動中，需要有相應(yīng)的一些輔助設(shè)施，如鍋爐房、變配電間、機修間材料庫、化驗室、污水處理、消防泵房等。這些設(shè)施是保證油庫正常運轉(zhuǎn)不可缺少的。但它們在操作上又是獨立的體系。因此把這些設(shè)施相對地集中在一個區(qū)域，組成輔助生產(chǎn)區(qū)。既便于管理，又有利于安全。 行政管理區(qū) 這個區(qū)是油庫的行政和業(yè)務(wù)管理區(qū)域，是生產(chǎn)管理中心。它擔(dān)負著油庫的三大任務(wù)： 指揮生產(chǎn)。保證油品安全裝卸和儲存，并做 好運行紀錄。 貿(mào)易活動。進行油品的調(diào)入和銷售。 保護油庫安全。 生活區(qū) 油庫的生活設(shè)施，如家屬宿舍娛樂活動場所等公共設(shè)施應(yīng)設(shè)置在庫外，并離庫區(qū)一定距離。 寧波工程學(xué)院課程設(shè)計 5 2.3 國外油庫技術(shù)簡況 油罐大型化。油罐越大，單位容量的成本就越低。 油品運輸水運化、管道化。水運優(yōu)點在于運費低、能耗小。管道運輸優(yōu)點更多，基建投資小，建設(shè)周期短，操作費用低，油品蒸發(fā)損耗小。 油庫操作管理自動化。 如：油品的計量、油罐內(nèi)油品的測溫、液位報警、機泵的自動開閉、油品調(diào)合、裝車、裝船均由計算機自動管理。 油品蒸發(fā)損耗很低。措施是使用內(nèi)浮頂罐 、實現(xiàn)密閉裝車、油氣回收等。 我國在這方面還有很大差距，有待于我們進一步改進。 寧波工程學(xué)院課程設(shè)計 6 3 油庫安全技術(shù) 油庫中儲存大量的各種油品，一般都具有易揮發(fā)、易流失、易燃燒、易爆炸和有毒等性質(zhì)，如果工作不慎，思想麻痹或不遵守安全技術(shù)操作規(guī)程，都可能導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒等事故，使國家財產(chǎn)遭受嚴重損失。因此，應(yīng)嚴格遵守安全技術(shù)操作規(guī)程，貫徹執(zhí)行有關(guān)的規(guī)章制度，采取積極有效的措施，最大限度的消除可能引起的火災(zāi)、爆炸、中毒等事故的一切因素，確保油品在收、發(fā)、儲、運過程中的安全。 油庫安全技術(shù)包括防毒、防火防爆、油庫消防技術(shù)、防雷、防靜電等內(nèi)容。 1 防毒 油品及其蒸汽具有毒性，特別是含硫產(chǎn)品及添加四乙基鉛的汽油毒性更大。 防毒措施： (1)加強管理和檢查督促，對工作人員加強防毒安全教育，定期測定工作場地空氣中有毒氣體含量，使其不超過最大允許濃度。 (2)保證技術(shù)設(shè)備的嚴密性，改進和加強通風(fēng)設(shè)備，嚴格遵守安全技術(shù)操作規(guī)程。 (3)加強個人防護。 2 防火防爆 爆炸、失火是對油庫安全最嚴重的威脅，一旦發(fā)生爆炸、失火就可能造成生命財產(chǎn)的巨大損失。因此，必須高度重視和切實做好油庫的防火和防爆工作。 防火與防爆措施 (1)制定有關(guān)規(guī)章制度 (2)斷絕火源 (3)做好危險作業(yè)的防火工作 (4)處理好可燃物 (5)保證消防設(shè)備完好可靠 3 油庫消防技術(shù) (1)油罐區(qū)域內(nèi)，根據(jù) 油庫技術(shù)管理 4規(guī)定可知，在 一定位置都應(yīng)安置消防設(shè)備如：滅火器、煙霧自動滅火系統(tǒng)等等。 (2)油罐滅火在消防上，應(yīng)考慮兩系統(tǒng)，即滅火系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。 4 防雷 油罐儲存大量易燃、可燃油品，一旦遭到雷擊，可能發(fā)生嚴重的火災(zāi)爆炸事故。因此，油罐防雷問題已引起人們的重視，目前常用的防止油罐遭受直接雷擊的防雷裝置：避雷針。 5 防靜電 寧波工程學(xué)院課程設(shè)計 7 對于石油儲 運來說，靜電的主要危害是靜電放電可能引起的爆炸和火災(zāi)。 防止靜電事故的措施： (1)減少產(chǎn)生靜電的措施：控制流速、控制加油方式、防止不同油品相互混合或油品含水和空氣、經(jīng)過過濾容器時，油品要有足夠的漏雷電時間 (2)加速靜電的泄漏，防止或減少靜電的積累：接地或跨接、抗靜電添加劑、設(shè)置靜電緩和器、設(shè)置靜電消除器 (3)消除火花放電 (4)防止形成爆炸性混和氣體：降低爆炸性混和氣體濃度、控制油面空間的混合氣體 寧波工程學(xué)院課程設(shè)計 8 4 數(shù)據(jù)計算部分 4.1 油罐容積的確定 庫容是指石油庫的公 稱容量和桶裝油品設(shè)計的存放量之和，不包括零位罐、高架罐、放空罐及石油庫自用油品罐的容量。油庫在生產(chǎn)上起調(diào)節(jié)作用，保證向市場和生產(chǎn)部門穩(wěn)定地供應(yīng)油品。因此，它的庫容必須做到集中來油時能及時把油品卸入油庫內(nèi)儲存，在兩次來油間歇有足夠的油品供應(yīng)市場。 4.1.1 油罐設(shè)備容量的計算 公式 選用公式： KGVs 4.1.2 參數(shù)的確定 式中： Vs 某種油品的設(shè)計容量 ， m3 G 該重油品的年周轉(zhuǎn)額 ， t 該種油品的密度 ， g/m3 K 該種油品的周轉(zhuǎn)系數(shù) 油罐庫用系數(shù) 4.1.3 罐型和庫容計算 表 2-1 庫容計算結(jié)果 G(t) t/m3 K Vs（ m3） 數(shù)量規(guī)格 罐類型 90#汽油 18 104 0.95 0.72 11 23923.44 10000 3 內(nèi)浮頂 93#汽油 18 104 0.95 0.72 11 23923.44 10000 3 內(nèi)浮頂 10#柴油 12 104 0.95 0.83 11 13835.25 5000 3 拱頂 35#柴油 15 104 0.95 0.83 11 17294.06 10000 2 拱頂 燃料油 8 104 0.95 0.90 11 8506.11 5000 2 拱頂 重柴油 10 104 0.95 0.85 11 11258.09 5000 3 拱頂 4.1.4 油庫庫容的確定 總?cè)輲鞛?98740.39m3 為二級油庫 4.2 裝卸油設(shè)施計算 4.2.1 各種油品鐵路裝卸油鶴管數(shù)的 計算 (1) 選用公式 ; AmGKN .寧波工程學(xué)院課程設(shè)計 9 式中： N 計算鶴管數(shù) K 鐵路收發(fā)不均衡系數(shù) G 年裝（卸）油量 ， 噸 /年 年操作天數(shù) ， 取 350 天 /年 油品重度 ， t/m3 油槽車容積 ， 取 50 米 3/輛 m 每天操作批數(shù) ， 取 3 批 /天 A 油罐車裝滿系數(shù)。 輕油取 A=0.90， 重油取 A=0.95 (2) 計算 表 2-2 油品鐵路裝卸油鶴管數(shù)計算結(jié)果 K G（ t） （ t/m3） （ m3） m A N N（取整） 90#汽油 1.6 18104 0.72 50 3 0.9 8.5 9 93#汽油 1.6 18104 0.72 50 3 0.9 8.5 9 燃料油 1.6 8104 0.9 50 3 0.95 2.9 3 重柴油 1.6 10104 0.85 50 3 0.95 3.6 4 4.2.2 鐵路裝卸棧橋長度 的計算 輕油共用一個棧橋，采用雙面布置。 重油共用一個棧橋，采用單面布置。 (1) 選用公式 單側(cè)棧橋： 2llnL 雙側(cè)棧橋： lnL2 )1( 式中 L 單（雙）側(cè)卸油棧橋長度 ， m n 每列油罐車的輛數(shù) l 每輛油罐車車鉤距離的平均值 ， 取 l=12m (2) 計算 輕油 mL 102122 )118( 重油 mL 78212127 寧波工程學(xué)院課程設(shè)計 10 4.2.3 裝卸作業(yè)線長度的計算 (1) 選用公式 4321 LLLLL 式中 L 裝卸線有效長度（ m） L1 機車至警沖標(biāo)的距離 ， 取 L=9m L2 機車長度（ m），取常用大型吊車機車長度值為 22m L3 油罐車列的總長度 (m) L4 裝卸線終端安全距離， 取 L4=20m (2) 計算 輕油 mL 1 5 3201 0 2229 重油 mL 1 2 92078229 4.2.4 汽車油罐車裝油鶴管的計算 (1) 根據(jù) 油罐及管道強度設(shè)計 3選用公式 AmTGKN 式中 K 公路運輸不均衡系數(shù) ， 取 K=1.2 G 年裝車量 ， 噸 /年 t 年操作天數(shù) ， 取 t=350 天 /年 v 車容積 ， m3 T 每天操作時數(shù) ， 取 T=8 小時 /天 m 每小時裝車個數(shù) v=4m3時 3 5 個 /小時 v=8m3時 2 3 個 /