油库工艺流程设计

1第三章油库工艺流程设计第一节油库工艺流程设计第二节简单工艺管线管径的确定第三节泵机组的选型及校核第四节铁路上卸系统汽阻断流的校核第五节输油系统工作点的确定2第一节油库工艺流程设计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。油库工艺流程设计基本原则满足生产要求操作方便，调度灵活节约投资第三章油库工艺流程设计3第一节油库工艺流程设计罐区管网布置形式单管系统双管系统独立管道系统一般油库罐区管网的布置形式以双管系统为主，以单管系统和独立管道系统为辅。第三章油库工艺流程设计4第一节油库工艺流程设计111222泵房111222泵房111222泵房第三章油库工艺流程设计5第一节油库工艺流程设计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泵、管路进行输送第三章油库工艺流程设计6第一节油库工艺流程设计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）等黑色油品第三章油库工艺流程设计7第一节油库工艺流程设计油库泵房类型分类方法泵房类型应用范围输送油品性质轻油泵房输送易燃易爆、低粘度的轻质油品，如汽、煤、柴等粘油泵房输送不易燃易爆、高粘度的油品，如润滑油等泵房建筑特点地上泵房常见类型，要求泵的吸入性能好地下泵房常用于军用油库半地下泵房对油泵的吸入性能要求不高油品装卸条件固定泵房铁路、公路装卸系统，油库内部转输油品泵房浮动泵房水路装卸系统，油泵运行时吸入高度保持不变移动式泵房军事野战油库或油品临时补给站点第三章油库工艺流程设计8第一节油库工艺流程设计泵房工艺流程——标准流程MMM入口汇管出口汇管接罐区管网接装卸区管网第三章油库工艺流程设计9第二节简单工艺管线管径的确定储油设施装卸系统管网管网管网泵房第三章油库工艺流程设计10第二节简单工艺管线管径的确定有泵管路——根据经济流速确定管径经济流速d费用①运营费用②管线投资①+②d0(经济管径)第三章油库工艺流程设计11第二节简单工艺管线管径的确定选管径步骤确定管路所输油品在计算温度下的粘度查表得出相应的经济流速计算管径选择标准管径vQd4油品运动粘度10-6m2/s经济流速，m/s吸入管路排出管路1～22～2828～7272～146146～438438～9771.51.31.21.11.00.82.52.01.51.21.11.0第三章油库工艺流程设计12第二节简单工艺管线管径的确定无泵管路——根据能量平衡确定管径假定流态计算管径校核流态LdQhmmm52mhLQdmm512dQ4Re第三章油库工艺流程设计13第三节泵机组的选型及校核油库常用泵简介输油泵离心泵容积式泵真空泵HQHQ第三章油库工艺流程设计14第三节泵机组的选型及校核泵类型离心泵容积式泵开泵不能自吸，开泵前必须先灌泵开泵时必须关闭排出阀能自吸，开泵前必须打开排出系统的所有阀门流量调节调节排出阀；调节转速；个别情况下也可采用回流调节回流调节；调节转速性能流量均匀，且随扬程而变化；扬程与流量有关，在一定流量下只能供给一定扬程流量只与转速有关，而与工作压力无关；扬程由输送高度和管路摩阻决定适用范围适合输送轻油适合输送粘油第三章油库工艺流程设计15第三节泵机组的选型及校核真空泵工作原理第三章油库工艺流程设计16第三节泵机组的选型及校核第三章油库工艺流程设计17第三节泵机组的选型及校核离心泵的选型及校核离心泵的选择选泵依据：流量，扬程计算公式计LdQZhZHmmm52HQ第三章油库工艺流程设计18第三节泵机组的选型及校核计算参数的确定业务流量：根据作业量及作业时间确定液位差：计算长度：计算温度–取推荐操作温度或加热温度–汽油，取最热月大气平均温度–其它油品，取最冷月大气平均温度吸中排中ZZZdjLLL计第三章油库工艺流程设计19第三节泵机组的选型及校核离心泵的校核几种特殊工况的校核离心泵吸入性能的校核（泵安装高度的计算）第三章油库工艺流程设计20第三节泵机组的选型及校核几种特殊工况的校核吸入液位排出液位特点高低流量Q最大低高扬程H最大(流量最小)中中选泵工况低低吸入最危险工况即泵入口真空度最大高高泵出口压力最大第三章油库工艺流程设计21第三节泵机组的选型及校核HQηQminQmax低-高工况高-低工况H-Qη-Qo第三章油库工艺流程设计22第三节泵机组的选型及校核离心泵吸入性能的校核校核依据：允许汽蚀余量；允许吸入真空度二者之间的换算关系sHrhrtashgvgppH22式中：Pa：当地大气压力,PaPt：输送温度下液体的饱和蒸气压,Pav：泵入口处的流速,m/s第三章油库工艺流程设计23第三节泵机组的选型及校核离心泵最大允许安装高度的计算——以吸入最危险工况为前提srtyjhhgppHhgvHgppHssayj22式中：Py：吸入液面压力h：从吸入液面到泵入口处的摩阻损失下标s：表示实际输油工况第三章油库工艺流程设计24第三节泵机组的选型及校核泵特性的换算•当油品粘度小于50厘沱(5.0×10-5m2/s)时10StabsssgppHHbrsrhh•当油品粘度大于50厘沱(5.0×10-5m2/s)时brhsrhKh10brsrstabssshhgPPHHhK系数查有关图表确定。第三章油库工艺流程设计25第三节泵机组的选型及校核容积式泵的选择流量条件：Q≥Q业压力条件：P≥P实式中：Q：泵的实际排量Q业：业务流量式中：P：泵的实际排出压力（额定压力）P实：泵在实际工况下的排压第三章油库工艺流程设计26第三节泵机组的选型及校核油泵电机功率的计算驱动离心泵电机功率驱动容积式泵电机功率102QHKNQPPKNsdρ：油品密度，kg/m3Q：所有工况中的最大流量（高-低）（容积式泵为泵的设计流量），m3/sH：最大流量下对应的泵的扬程，mη：最大流量下泵的效率Pd：泵的出口压力，PaPs：泵的入口压力，PaK：功率安全系数N7.5kW时，K=1.05~1.1N=1.5~7.5kW时，K=1.2~1.5N1.5kW时，K=2.0第三章油库工艺流程设计27第三节泵机组的选型及校核真空泵的选择与校核真空泵的抽气速率：是指泵出口为大气状态时，单位时间内泵所抽吸的在泵吸入口状态下的气体的体积，m3/min业务抽气速率：21lg3.2PPtVQg式中：Qg：真空系统的业务抽气速率V：真空系统所抽吸的容积t：抽气时间P1：抽气起始压力P2：抽气终了压力第三章油库工艺流程设计28第三节泵机组的选型及校核业务抽气速率的换算（换算到标准状态）选泵：在压力P＝(P1+P2)/2下，Qgb为泵样本上给出的真空泵抽气速率（标准状态）gbbgQPPPTTQ221''ggbQQ第三章油库工艺流程设计29第三节泵机组的选型及校核引油计算选泵所要抽吸的容积包括鹤管、集油管、泵的吸入管路以及真空罐的容积之和；引油作业时间，根据作业要求而定，一般取3～5min；抽气初始压力为当地大气压力；抽气终了压力，一般指将油品引到鹤管最高点时的压力；计算业务抽气速率，并将其换算成标准状态下业务抽气速率，进行选泵。21lg3.2PPtVQg第三章油库工艺流程设计30第三节泵机组的选型及校核扫舱校核扫舱速率式中：ΔV：一辆罐车的底油，一般V=0.6~0.7m3t：抽吸一辆罐车底油所用的时间，t=3~5minK：考虑吸入空气而引入的附加系数，K=1.5~2换算成标准状态下的扫舱速率真空罐内的真空度校核：要求根据引油计算选择的真空泵在真空度Ps下的扫舱速率不小于'sQtVKQsghZPyfs'sQ第三章油库工艺流程设计31第四节铁路上卸系统汽阻校核解析法：当时，铁路上卸系统发生汽阻其中，卸油系统管路中任一点剩余压力：图解法：作真空－剩余压力图（以吸入最危险工况为前提绘制）xaAxxaxxhgvZHgPH22txHH第三章油库工艺流程设计32第四节铁路上卸系统汽阻校核真空－剩余压力图作图步骤按比例绘制整个上卸系统的纵断面图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，即大气压力线根据吸入最危险工况，计算各管段的摩阻和速度头之和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，即压力坡降线。管路纵断面图上任一点到压力坡降线之间的垂直距离就表示该点的剩余压力将压力坡降线向下平移输送温度下所输油品的饱和蒸汽压头，得到蒸汽压力线将压力坡降线向下平移大气压头，得到真空线。第三章油库工艺流程设计33第四节铁路上卸系统汽阻校核abcd,efa'Ab’c’d’e’f’c’’d’’e’’b’’f’’a’’HaHt大气压力线剩余压力线饱和蒸汽压线Ha真空线第三章油库工艺流程设计34第四节铁路上卸系统汽阻校核避免汽阻断流的措施设计上改变鹤管形式，或降低鹤管高度加大汽阻点之前的管径操作上对罐车淋水降温，或夜间卸车调节泵出口阀，减小流量采用压力卸油避免汽蚀的措施设计上加大泵吸入管路的管径在保证泵到装卸区安全距离的前提下，缩短吸入管路长度操作上对罐车淋水降温，或夜间卸车调节泵出口阀，减小流量采用压力卸油txaAxxaxxHhgvZHgPH22第三章油库工艺流程设计35第五节输油系统工作点的确定图解法步骤作出泵的特性曲线作各段管路特性曲线将各条特性曲线按照输油系统实际的串并联关系进行叠加找出整个输油系统的工作点确定泵在工作点下的工作参数以及各条管段在工作点下的流量第三章油库工艺流程设计36第五节输油系统工作点的确定能量消耗线消耗线方程：H=(Z终-Z始)+hf消耗线形式：消耗线起点坐标：（0，Z终-Z始）能量供应线的应用：供应线方程：H=(Z始-Z终)-hf供应线形式：供应线起点坐标：（0，Z始-Z终）管段起点坐标管段终点坐标第三章油库工艺流程设计37第五节输油系统工作点的确定例题1MZ1Z2Z012第三章油库工艺流程设计38第五节输油系统工作点的确定(1+2)┴Hp12Z2-Z0WHpQp,Q1,Q2HsQHZ0-Z1oHdMZ1Z2Z012第三章油库工艺流程设计39第五节输油系统工作点的确定例题2Z1Z3Z2Z0123第三章油库工艺流程设计40第五节输油系统工作点的确定QH321’(2+3)//Q1Q3Q2WoZ2-Z0Z3-Z0Z0-Z1Z1Z3Z2Z0123第三章油库工艺流程设计41第五节输油系统工作点的确定例题3MZ3Z2Z1321Z0第三章油库工艺流程设计42第五节输油系统工作点的确定2’HQHp31(Hp-3)┴[(Hp-3)┴+2’]//WHsHpQp,Q3Q2Q1oZ0-Z1Z0-Z2Z3-Z0MZ3Z2Z1321Z0第三章油库工艺流程设计END