第五章油库储存工艺

第五章油库储存工艺浙江镇海一原油库第一节油库概述一、油库的作用和类型二、油库的分级和分区三、油库容量的确定四、库址选择及库区总平面布置一、油库的作用和类型（一）油库的概念油库是用来接收、储存和发放石油或石油产品的企业和单位。•基地作用油库是国家石油储备和供应的基地石油储备天数:中国：目前21.6天。国家战略石油储备基地（2006－2008）：镇海（浙江宁波）、舟山（浙江）、黄岛、大连(2008年完工)30天美国：目前158天（170多天）日本：石油储备天数是171天中国进口原油四大运输通道：马六甲海峡通道、中哈陆路原油运输通道、中俄陆路原油运输通道泰纳线、中缅海上原油运输通道（二）油库的作用•油库的纽带作用：油井油田原油库炼厂成品油库用户纽带作用油库是协调原油生产、原油加工、成品油供应及运输的纽带炼厂原油库炼油装置（二）油库的作用•根据油库的管理体制和业务性质划分（1）独立油库（2）企业附属油库•根据油库的主要储油方式划分（1）地面油库（2）隐蔽油库（3）山洞油库（4）水封石洞库（5）水下油库（6）地下盐岩库（三）油库的类型二、油库的分级和分区（一）油库的分级注：油库总容量是指所有储罐公称容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品储罐的容量。等级总容量（m3）一级二级三级四级五级大于等于10000030000~小于10000010000~小于300001000~小于10000小于1000（二）油品的分类类别油品闪点(℃)举例甲28℃以下原油、汽油乙A28℃至45℃以下喷气燃料、灯用煤油、-35#轻柴油B45℃至60℃以下丙A60℃~120℃轻柴油、重柴油、20#重油B120℃以上润滑油、100#重油其他国家油品等级划分举例英国石油学会《销售安全规范》Ⅰ级闪点21℃Ⅱ级21℃≤闪点55℃Ⅲ级55℃≤闪点≤100℃法国《劳动保护安全规范》A级15℃时饱和蒸气压大于1barB级闪点55℃C级55℃≤闪点100℃D级闪点≥100℃（三）油库的分区序号分区区内主要建筑物和构筑物1储油区油罐、防火堤、油泵房、变配电间等2装卸区铁路装卸区铁路装卸油品栈桥、油泵房、桶装油品仓库等水路装卸区装卸油码头、油泵房、灌油间、桶装油品仓库等公路装卸区高架罐、灌油间、汽车装卸油品设备、桶装仓库等3辅助生产区修洗桶间、消防泵房、消防车库、机修间、器材库、锅炉房、化验室、污水处理设备等4行政管理区办公室、传达室、车库、宿舍、浴室、食堂等油库分区图示库区平面布置举例：公路装卸作业区油罐区行政管理区铁路装卸作业区桶装作业区消防设施辅助三、油库容量的确定要求：（1）集中来油时能及时地把油品卸到库内；（2）在两次来油的间隙，油库应有足够的储存油品供应给用户。（一）周转系数法确定油库容量KGVs式中：Vs：某中油品的设计容量，m3；G：该种油品的年销量，t；ρ：该种油品的密度，t/m3；K：该种油品的周转系数；η：油罐利用系数。1、周转系数所谓周转系数，就是指某种油品的储油设备在一年内可被周转使用的次数。即：该油品储存设备的容量某种油品的年销量周转系数2、油罐利用系数油罐的名义容量油罐的储存容量（1）名义容量（计算容量、理论容量）（2）储存容量（3）作业容量（4）公称容量3、油罐选用的一般原则通常，每种油品至少选两个罐；尽量选用容量较大的储罐；对于整个油库来说，选用储罐的规格应尽可能统一。（二）储存天数法确定油库容量tGNVs式中：Vs：油品的设计容量，m3；G：油品的年周转量，t；N：油品的储存天数；ρ：油品储存温度下的密度，t/m3；η：油罐的利用系数；t：油品的年操作天数。（三）统计预测法确定油库容量每个月的月末剩余：ΔVi=进油量-销售量剩余累计：Vs=∑ΔVi油库容量：V=Vsmax-Vsmin即：油库在储存了最大销售量的同时，应能储存最大进油量。minmaxssVVV进油、销售、月末剩余及剩余累计表月份123456789101112进油34578131513121064销售14131174337991010月末剩余-11-9-60+4+10+12+6+3+1-4-6剩余累计-11-20-26-26-22-120+6+9+10+60注：月末剩余ΔVi为正，入超；月末剩余ΔVi为负，出超油库容量：V=Vsmax-Vsmin=+10-(-26)=36四、库址选择及库区总平面布置执行《石油库设计规范》（GB50074-2002）的要求。主要考虑的事项：1）与周围居住区、工矿企业、交通线等安全距离、相对位置（高度、风向）；2）库内建筑物、构筑物之间的防火距离、相对位置；3）油罐分组布置的相关规定；4）出入口及消防道路布置要求。油罐区防火堤设置1）防火堤计算高度的确定要求：防火堤高度应保证堤内有效容积的需要。有效容积的确定：a.固定顶油罐，不小于油罐组内一个最大罐的容量；b.浮顶罐，不小于油罐组内一个最大罐的容量的一半；c.当固定顶罐、浮顶罐布置在同一罐组内时，取以上两者中的较大值。固定顶罐防火堤计算高度确定•2号罐容量为最大•罐容量用V1、V2、……表示，•罐截面积用S1、S2、……表示。213465ab防火堤计算高度h：2(123456)VhabSSSSSS浮顶罐防火堤计算高度确定•2号罐容量为最大•罐容量用V1、V2、……表示，•罐截面积用S1、S2、……表示。213465ab防火堤计算高度h：)654321(221SSSSSSbaVh2）防火堤设置规定•防火堤的实际高度应比计算高度高出0.2m；•防火堤实际高度不应低于1m（以堤内侧设计地坪计），且不应高于2.2m（以堤外侧道路路面计）。•如采用土质防火堤，堤顶宽度不应小于0.5m。名义容量（计算容量，理论容量）：储存容量：•作业容量：油库独立油库企业附属油库民用油库军用油库储备油库中转油库分配油库储备油库供应油库野战油库油田原油库炼厂原油及成品油库机场及港口油库农机站油库其它企业附属油库覆土油罐示意（H1m）HH山洞油库主巷道水封石洞库前提条件：有稳定的地下水位地下水位线油水水漏斗盐穴地下储油气库：在地下盐层或盐丘中利用水溶开采方式形成地下洞穴并储存油气。盐岩顶底面与地震剖面对应关系溶腔海上油库•一、油品储运工艺流程•二、油品的铁路装卸作业•三、油品的水路装卸作业•四、油品的公路装卸作业•五、桶装（整装）作业•六、油库管路设计计算•七、油库泵房工艺设计•八、铁路上卸系统汽阻断流的校核•九、输油系统工作点的确定主要内容第二节油品储运系统工艺设计一、油库工艺流程（一）概述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。储油设施装卸系统管网管网管网泵房（二）油库工艺流程–满足生产要求–操作方便，调度灵活–节约投资工艺流程设计基本原则•管网布置形式单管系统双管系统独立管道系统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。•油品分组分组原则把性质相似、色泽相近的油品分为一组。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。油品分组表组别油品名称燃一组车用汽油（含铅的）燃二组工业汽油、溶剂汽油、车用汽油燃三组灯用煤油、动力煤油燃四组轻柴油、农用轻柴油燃五组重柴油燃六组重油润滑一组22#、30#汽轮机油；高速机械油等低粘度浅色油品润滑二组各种中、低速机械油；46#、57#汽轮机油；6#汽油机油等中等粘度浅红色油品润滑三组10#、15#汽油机油；各种柴油机油等高粘度深红色油品润滑四组车轴油；齿轮油；24#汽缸油；过热汽缸油（不包括合成汽缸油）等黑色油品二、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（二）铁路装卸油方法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铁路装油方法：上部装车（三）铁路装卸油系统轻油装卸系统输油系统真空系统放空系统粘油装卸系统输油系统加热系统放空系统（四）铁路装卸区管网的连接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真空管与输油系统的连接•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。按作业量确定每种油品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标记载重一辆油罐车自重机车牵引定数2n（向下取整）2,minnnniiiiiVGKn360Gi、Ki、ρi分别为第i种油品的计划年周转量、收发波动系数和油品的密度。V为一辆油罐车的体积。360：年工作日，按每天到货一次计。实际一次到库的最大油罐车数n为：例子•铁路作业线长度的确定1221nlLLL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，31米；（老规范为10米）L2—作业线终端车位的末端到车挡之间的距离，20米；12—轻、粘油罐车之间的安全净距，m。•举例：油品名称密度(t/m3)年供应量(t)航空汽油0.8045500车用汽油0.73170000#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用汽油0#轻柴油柴油机油ni9.483.881.40.3取整1042117,min2nnni•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=31+20+8×12=147mL2=31+20+9×12+12=171mL212航汽车汽轻柴********+•作业线布置形式之二：L1L212航汽车汽轻柴**********oooooo+鹤管数：n=10+6=16下卸器：1个作业线长度：L1=31+20+10×12=171mL2=31+20+7×12+12=147m三、油品的水路装卸作业•水路运输的特点–载运量大–能耗少、成本低–投资少（一）港址选择地质条件好，避免产生过大的位移或沉降防波能力强水域面积宽阔有足够的水深与其它码头有足够的安全距离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4321ZZZZTH（二）油码头的种类近岸式码头固定码头浮码头栈桥式固定码头外海油轮系泊码头浮筒式单点系泊设施浮筒式多点系泊设施岛式系泊设施（三）油船油轮油驳储油船水路装卸油设备输油臂（四）油码头泊位数的计算1NNmnN1GPnttTmy1N—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计算数据的确定1、年工作时间TyTy=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不利作业日数包括：雾日：折减系数取0.7雷暴日：折减系数取0.3大风日：折减系数取0.8冰封日：折减系数取0.1洪水停航日：折减系数取1.0枯水期停航日：折减系数取1.02、一船次装卸量GG=船舶载油量－残油量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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。内河船还要考虑枯水期减载量3、每船次占用泊位时间t1包括：待泊时间：建议取1.0～2.0h靠岸、系缆时间：建议取0.5～1.0h输油前准备时间：一般取0.5～