某石油公司中转油库设计——课程设计

重庆科技学院 《油气存储技术与管理》课程报告 学    院:_石油与天然气工程学院_ 专业班级:                  学生姓名:                     学    号:                    设计地点（单位）__              ___________    _____ __ 设计题目:_某石油公司中转油库设计____________________ ______ 完成日期：  年    月  日 指导教师评语: ______________________    _________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________                        __________ _        成绩（五级记分制）:______ __________ 指导教师（签字）:________  ________ 摘要 油库储存技术与管理课程设计是运用油库设计与管理的相关知识对某石油公司中转油库进行设计，本小组的任务是对中转油库的工艺进行设计计算，具体内容是根据条件确定鹤管数和鹤管的布置方式；根据地形图及平面布置图，设计各吸入管和排出管工艺参数（管径、管长、摩阻并进行校核）；发油工艺计算进行发油时间校核。 关键词：中转油库 鹤管 吸入管 排出管 发油工艺 目录 1.原始资料和数据    1 2.基础设计计算    3 2.1铁路发油相关参数计算    3 2.1.1油品铁路鹤管数的确定    3 2.1.2铁路装卸作业线长度计算    4 2.1.3铁路栈桥长度确定    4 2.1.4铁路吸入/排出管管径的计算    4 2.1.5铁路吸入/排出管水力摩阻的计算    6 2.2公路发油相关计算    6 2.2.1公路鹤管数的确定    6 2.2.2公路吸入/排出管管径的计算    7 2.2.3公路散装吸入/排出管摩阻计算    7 2.2.4公路整装灌油栓数目的确定    8 2.2.5公路整装吸入/排出管管径计算    8 2.2.6公路整装吸入/排出管摩阻计算    9 2.3设计结果    9 2.3.1铁路散装    9 2.3.2公路散装    9 2.3.3公路整装    10 3.总结    11 参考文献：    12 1.原始资料和数据 该油库是隶属于某石油销售公司的中转兼分配型油库。该油库北临国家公路主干线，在库区北面有一条 35kV 的工业线路通过。铁路编组站位于库区以南 3.5 公里处，机车牵引定数为 4200 吨。库区地形见图1.1。油品全部由管道来油，由铁路、公路散装和整装发运。油库经营的油品种类和年度周转量及发油方式见表1.1。油库所在地的气象、水文地质资料如下：油库所在地区年平均气温为 9℃，最热月大气平均温度为 22.9℃，最冷月大气平均温度为 -5.4℃。全年极端最高气温 34.4℃，极端最低气温 -21.1℃。冬季主导风向 N(32)，夏季主导风向 SE(28)。冬季大气压为 101.39kPa，夏季大气压为 99.23kPa，年平均降水量为 671mm，最大冻土深度 93cm。   图1.1油库库址地形图（比例 1:100000） 表1.1油品销量及发油方式 油　品 名 　称 密　度 年销量 发 油 方 式 周　转 系　数 t/m3 t/a 铁路散装 公路散装 公路整装 93#车用汽油 0.72 120000 70000 50000   10 90#车用汽油 0.72 90000 60000 30000   10 航空汽油 0.72 80000 80000     7 0#轻柴油 0.84 100000 80000 20000   9 -10#轻柴油 0.84 70000 50000 20000   7               -20#轻柴油 0.83 40000   30000 10000 5 10#重柴油 0.932 20000 15000   5000 3 20#重柴油 0.932 20000 15000   5000 3 30#重柴油 0.932 20000 15000   5000 3               注： 1. 油品的粘度、蒸汽压等物性参数查阅有关手册； 2.表中油品的密度为 20℃ 下的密度。 2.基础设计计算 2.1铁路发油相关参数计算 2.1.1油品铁路鹤管数的确定 某种油品的鹤管数应等于该种油品一次到库的最多油罐车数，以满足一次对准货位同时装卸的要求，它取决于该种油品铁路运输的年周转量、机车的牵引能力和列车编组等因素。 一次到库的最多油罐车数n，可按下式计算 （2-1） 式中：G——油品散装铁路收发的年周转量，t/a； K——收发波动系数。K取决于沿途的自然条件、生产情况以及车辆调拨等因素。此次设计K取3； V——一辆油罐车的容积， ，此次设计V取50； ——油品的密度，t/ ； 360——一年的工作日。 93#车用汽油：   取n=17 90#车用汽油：   取n=14 航空汽油：     取n=19 0#轻柴油：     取n=16 -10#轻柴油：     取n=10 10#重柴油：     取n=3 20#重柴油：     取n=3 30#重柴油：     取n=3 （2-2） 向下取整 实际每天到库的车位数 因此一次到库的最多油罐车数为58个，车位数大于12，所以应布置为双股作业线，鹤管数则为29个。其中90#、93#共用10个鹤管，航空汽油用7个鹤管，0#和-10#共用9个鹤管，10#、20#、30#重柴油共用3个鹤管。 2.1.2铁路装卸作业线长度计算 （2-3） 装卸作业线长度L（由铁路警冲标至作业线末端）由下式计算 式中：n——油品一次到库的最大油罐车总数，若采用两股作业线时，取一次到库最大油罐车数的一半； ——一辆油罐车的两端车钩内侧距离，m，取 =12； ——作业线起端至第一辆油罐车始端的距离，一般取 m； ——作业线终端车位的末端至车档的距离，一般取 m。 m 2.1.3铁路栈桥长度确定 双侧栈桥的长度按下式计算 （2-4） m 2.1.4铁路吸入/排出管管径的计算 鹤管、集油管、输油管的选型，以鹤管每天工作8小时计算： 93#车用汽油： 90#车用汽油： 航空汽油： 0#轻柴油： -10#轻柴油： 10#重柴油： 20#重柴油： 30#重柴油： Dg100-I型轻油装卸鹤管（输油管直径150mm 集油管直径250mm） 管路的水力计算（以鹤管每天工作8小时计算） 不同油品在管路中的经济流速见下表 表2.1不同油品在管路中的经济流速 油品类别 经济流速，m/s 吸入管路 排出管路 93#车用汽油 1.5 2.5 90#车用汽油 1.5 2.5 航空汽油 1.5 2.5 0#轻柴油 1.3 2.0 -10#轻柴油 1.3 2.0 -20#轻柴油 1.3 2.0 10#重柴油 1.1 1.2 20#重柴油 1.1 1.2 30#重柴油 1.1 1.2       93#车用汽油： 吸入管路： m 排出管路: m 90#车用汽油： 吸入管路： m 排出管路: m 航空汽油： 吸入管路： m 排出管路: m 0#轻柴油： 吸入管路： m 排出管路： m -10#轻柴油： 吸入管路： m 排出管路： m 10#重柴油、20#重柴油、30#重柴油： 吸入管路: m 排出管路： m 2.1.5铁路吸入/排出管水力摩阻的计算 （2-5） 式中：Q——油品在管路中的体积流量， ； d——管内径，m； L——管路长度，m； ——油品的运动粘度， ， ，m=0.25。 表2.2铁路吸入/排出管摩阻 油品类别 吸入管摩阻(m) 排出管摩阻(m) 93#车用汽油 43.57 521.07 90#车用汽油 40.60 375.54 航空汽油 54.91 385.68 0#轻柴油 51.69 387.89 -10#轻柴油 72.38 544.77 10#重柴油 144.33 384.96 20#重柴油 162.93 340.98 30#重柴油 189.98 315.21       2.2公路发油相关计算 2.2.1公路鹤管数的确定 （2-6） 式中：N——每种油品的装油鹤管数； G——每种油品年装油量，t； T——每年的作业时间，h，每日作业时间为5h； B——季节不均衡数，取1； K——装车的不均匀系数，取1.2； ——油品密度， 。 93#车用汽油： 0.93    取n=1 90#车用汽油： 0.56    取n=1 0#轻柴油： 0.32      取n=1 -10#轻柴油： 0.32    取n=1 -20#轻柴油： 0.48    取n=1 90#与93#车用汽油共用一个两用单鹤管，0#、-10、-20#轻柴油共用一个多用单鹤管。 2.2.2公路吸入/排出管管径的计算 管路的水力计算（以鹤管每天工作8小时计算） 93#车用汽油： 90#车用汽油： 0#轻柴油： -10#轻柴油： -20轻柴油： 油品类别 经济流速，m/s 吸入管路 排出管路 93#车用汽油 1.5 2.5 90#车用汽油 1.5 2.5 0#轻柴油 1.3 2.0 -10#轻柴油 1.3 2.0 -20#轻柴油 1.3 2.0       93#车用汽油： 吸入管路： m 排出管路: m 90#车用汽油： 吸入管路： m 排出管路: m 0#轻柴油、-10#轻柴油： 吸入管路： m 排出管路： m -20#轻柴油： 吸入管路： m 排出管路： m 2.2.3公路散装吸入/排出管摩阻计算 由2-5计算 油品类别 吸入管摩阻(m) 排出管摩阻(m) 93#车用汽油 54.50 533.02 90#车用汽油 66.23 598.08 0#轻柴油 129.35 765.26 -10#轻柴油 134.11 797.79 -20#轻柴油 108.33 502.31       2.2.4公路整装灌油栓数目的确定 （2-7） 式中 G——年最大灌装量，t； ——灌装不均匀系数，有桶装仓库取1.1～1.2,；无桶装仓库取1.5～1.8。 K——灌油栓的利用系数 取K=0.5； m——年工作天数  取m=360d； ——该种油品的密度，t/m3; T——灌油栓每天工作小时数 取t=4h q——一个灌油栓每小时的计算生产率，m3/h -20#轻柴油： 5.02  取n=6 10#重柴油： 2.24  取n=3 20#重柴油： 2.24  取n=3 30#重柴油： 2.24  取n=3 15 2.2.5公路整装吸入/排出管管径计算 管路的水力计算：以鹤管每天工作8小时计算 -20#轻柴油： 10#重柴油： 20#重柴油： 30#重柴油： 油品类别 经济流速，m/s   吸入管路 排出管路 -20#轻柴油 1.3 2.0 10#重柴油 1.1 1.2 20#重柴油 1.1 1.2 30#重柴油 1.1 1.2       -20#轻柴油： 吸入管路： m 排出管路： m 10#重柴油、20#重柴油、30#重柴油： 吸入管路: m 排出管路： m 2.2.6公路整装吸入/排出管摩阻计算 由公式2-5计算 油品类别 吸入管摩阻(m) 排出管摩阻(m) -20#轻柴油 199.96 1020.68 10#重柴油 300.24 874.21 20#重柴油 337.38 770.77 30#重柴油 395.21 715.79       2.3设计结果 对铁路及公路装油鹤管和灌油栓的计算，吸入管和排出管管长、管径的计算、水里摩阻的计算，按照无缝钢管的尺寸规格选管径。 2.3.1铁路散装 油品类别 鹤管数(个) 长度(km) 直径(mm) 摩阻(m) 吸入管 排出管 吸入管 排出管 吸入管 排出管 93#车用汽油 29 2.17 6.26 86*5 76*5 43.57 521.07 90#车用汽油 2.00 5.41 89*6 60*4 40.60 375.54 航空汽油 2.15 4.61 108*10 76*5 54.91 385.68 0#轻柴油 2.25 5.85 108*10 76*5 51.69 387.89 -10#轻柴油 2.27 4.92 76*5 60*4 72.38 544.77 10#重柴油 2.35 5.59 48*6 48*6 144.33 384.96 20#重柴油 2.47 4.61 48*6 48*6 162.93 340.98 30#重柴油 2.46 3.64 48*6 48*6 189.98 315.21                 2.3.2公路散装 油品类别 鹤管数(个) 长度(km) 直径(mm) 摩阻(m) 吸入管 排出管 吸入管 排出管 吸入管 排出管 93#车用汽油 1个两用单鹤管 2.17 6.26 76*5 60*4 54.50 533.02 90#车用汽油 2.00 5.41 60*4 48*4 66.23 598.08 0#轻柴油 1个多用单鹤管 2.25 5.85 51*4 42*4 129.35 765.26 -10#轻柴油 2.27 4.92 51*4 42*4 134.11 797.79 -20#轻柴油 2.36 4.03 60*4 51*4 108.33 502.31                 2.3.3公路整装 油品类别 灌油栓数(个) 长度(km) 直径(mm) 摩阻(m) 吸入管 排出管 吸入管 排出管 吸入管 排出管 -20#轻柴油 6 2.36 4.03 38*4 32*4 199.96 1020.68 10#重柴油 3 2.35 5.59 27*4 27*4 300.24 874.21 20#重柴油 3 2.47 4.61 27*4 27*4 337.38 770.77 30#重柴油 3 2.46 3.64 27*4 27*4 395.21 715.79                 3.总结 在这次为期两周的油气存储技术与管理课程设计中，根据设计任务书的要求，依据相关设计，采用油库设计与管理的基本理论，对油库的发油设施、栈桥布置以及相关工艺进行了合理设计，对相关设备进行了设计选型。 虽然在设计时遇到一些问题，但在老师和团队的帮助下还是能找到解决问题的办法。在此感谢我们的田老师、高老师给我们严谨细致的悉心指导；老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪；这次课程设计的每个实验细节和每个数据，都离不开老师您的细心指导。同时感谢这个团队对我有过帮助的同学们，谢谢你们对我的帮助和支持，让我感受到同学的友谊。    在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正。本次的课程设计只是我们学习路上的一次实践，我想，自己可以把它作为学习的经验，指导自己对专业知识的学习，通过本次的实践，也让我明白自己对专业知识的一些不足之处，我应在今后的学习道路上进行改正。 参考文献 [1].郭光臣，董文兰，张志廉.油库设计与管理.中国石油大学出版社.1994 [2].石油库设计（GB50074-2002）.中国石油化工集团公司.2003 [3].油库技术与管理手册.上海科学技术出版社.1997