商业油库设计

1、课程设计报告院（系）:石油与天然气工程学院专业班级：油气储运学生姓名设计地点（单位）设计题目南京某商业油库设计完成日期:指导教师评语:成绩（五级记分制）指导教师（签字）：摘要南京某商业油库设计，主要内容有：（1）完成该商业油库的工艺计算（总平 面布置工艺计算，轻、粘油铁、水路装、卸油工艺计算，轻、粘油公路发油工艺 计算）和储油罐、泵等设备的选型；（2）消防系统工艺计算等；（3）根据计算结果和石油库设计规范完成该商业油库总平面图、总流程图、 泵房安装图。要求各图符合规范规定，合理地确定库（站）内各项设施（罐区、 泵房等）的位置，主要油气的流向、可能完成的作业合理，以保证库（站）有一 个安全的环境

2、，使得油品的储存、输转及收发作业能够顺利进行。（4）编写设计说明书。说明各工艺计算、设施选择和布置的依据、特点。该课题需要计算机一台，配备相应 Autocad软件；绘图桌、板；关键词：油库 计算布置画图1基础数据和资料1.1设计基础资料南京油库每年由铁路运进90#汽油和93#汽油各18万吨，输油管运进-10#柴油 15万吨，-35#柴油14万吨。汽油由输油管外运，柴油50%水运，30%油槽车 外运，20%桶装。铁路运进重柴油10万吨，燃料油8万吨，全部输油管外运。1.2库址及周围环境南京油库库址位于南京市东北栖霞山区，北临长江，逆江而上可至南京及内 陆通航地区，顺江而下可至上海及沿海之岸，南面

3、与炼厂相邻，并有巴栖公 路通至南京市，铁路也可由南面沪宁线楼霞山东山引入库内，东面为长春巷 的农田，西南处于刘家港丘陵，库内有两条山垅，北高南低。1.3南京地区历年统计的自然条件表年平均月平均绝对最高绝对最低冰冻线最大深度最低平均 地温气温或深度15.7 C-1.4 C34 C-14 C18.6 cm0 C表二全年平均 降雨量年最大降雨量日最大降雨量平均降雨天数降雨量995.3 mm1621.3 mm618.6 mm126.3 天表三主导风向年平均风最大风速主导风向和风速东北或东南4.7 m/ s27.8 m/ s表四地下水位 高度长江最咼 水位长江最低 水位长江通航 天数水位7m保 证天数水

4、文-1.5 m9.5 m4.5 m320天270天/年2设计内容及要求完成该商业油库的工艺计算（总平面布置工艺计算，轻、粘油铁、水路装、 卸油工艺计算，轻、粘油公路发油工艺计算）和储油罐、泵等设备的选型3数据处理3.1 确定库容式中V s某种油品的设计容量,m3；8,则90#汽油93#汽油-10#柴油-35#柴油重柴油燃料油G18 104K8 0.72 0.95G418 10K8 0.72 0.95G15 104K8 0.84 0.95G14 104K8 0.83 0.95G10 104K8 0.85 0.95G8 104K8 0.85 0.95Vs3.29Vs3.292.352.221.55

5、1.24VsVsVsVs104m3104m3104m3._ 4 310 m104m3104m3G 该种油品的年周转额，t；P该种油品的密度，t/m3;K 该种油品的周转系数。对一、二级油库采用K=13;三级及其以下油库采用K=48;n 油罐利用系数，一般，轻油取n=0.95 ；重油取n =0.85 。3.1.1由公式可知，在其余条件不变的情况下，K值越大，Vs越 小,故令K值取油库总库容等级表五油库等级划分等级石油库总容量TV/m 11石油库总容量Tv/m一级100000W TV四级1000< TV< 10000二级30000W TV< 100000五级Ft < 100

6、0三级10000W TV< 30000如表1,由于在K值取8时油库总库容TV仍大于100000m，所以该油库一定为一级油库。3.1.2而一级油库K取3,计算各油品的库容如下:90#汽油Vs18 1043 0.72 0.958.77 104m3选两个50000 m3浮船式内浮顶罐。93#汽油Vs K18 1043 0.72 0.958.77 104m3选两个50000m3浮船式内浮顶罐。-10#柴油Vs K15 1043 0.84 0.956.27 104m3选三个30000 m3拱顶罐。-35#柴油414 103 0.83 0.95435.92 10 m选两个30000 m3拱顶罐。重柴

7、油Vs K10 1043 0.85 0.954.13 104m3选两个30000 m3拱顶顶罐。燃料油Vs K48 103 0.85 0.95433.31 10 m选两个20000 m3拱顶罐。油库总库容表六国内浮顶油罐技术弋数据结构类型公称容积/ m3内径/ mm高度/mm顶板厚度/mm浮船式2000040632178954.53000044660210714.55000058920210714.53.2油罐分组表七油品火灾危险性分类及分组类别油品闪电Ft (C)油品组别备注甲FtV 2890#、93#汽油燃一组表中燃A28< Ft < 45一组为乙B45< Ft <

8、 60-10#柴油、-35#柴油燃四组轻油，其A60< Ft < 120重柴油、燃料油燃五组他为黏丙BFt > 120油分组:90#汽油为一组，93#汽油和200#溶剂油为一组，0#柴油为一组，-10#柴油 为一组，20#农用柴油为一组，灯用煤油为一组。3.3铁路装卸油系统鹤管数确定按下式计算 式中 K360-收发波动系数。一般取 K=23; 该种油品散装铁路收发的计算年周转额, 辆油罐车的容积，m3;该种油品的密度，t/m 3;一年的工作日(以每天到货一次计)。3m；90#汽油93#汽 油重柴油燃料油KG318104360V360500.72KG318104360V3605

9、00.72KG310104360V360500.85KG38104360V360500.8541.741 .719.615.7n1n2nsn6向上取整,为42个鹤管向上取整,为42个鹤管向上取整,为20个下卸向上取整，为16个下卸器重柴油和燃料油为粘油，应设油品下卸接口 ，不需要鹤管。由于运输量较大，所以鹤管管径选 125mm鹤管选DN100-I。 一次到站的最多油罐车数 nmax 42，即计算时鹤管数取423.3.1铁路线布置铁路作用线分为三组：90#汽油一组、93#汽油为一组，重柴油、燃料油为一组。其中，90#汽油罐车的数量为42辆，93#汽油罐车的数量为42辆，所以作用 线分为两组，其中

10、，90#汽油鹤管为21个两用单鹤管，93#汽油鹤管为21个两用 单鹤管个；重柴油用20个下卸器，燃料油用16个下卸器。铁路作用线长度的计算：LLi汽油、柴油、机油：L L1 L2栈桥长度计算：汽油、机油、柴油:L2 nl L1 nl 10 20 n 1L 2L242L312534m42 112246m2其中：n油品一次到库的最大油罐车的总数；LiL一辆油罐车的两端车钩内侧距离，m； 作业线起端,一般L1=10mL2作业线终端的末端至车挡的距离，一般L2=20m3.3.2鹤管与集油管连接方式由式2-21可知，该油库作用线一次最大进入油罐车数为 84辆，其中轻油油罐车 62辆，粘油油罐车22辆，依

11、据铁路装卸油作用线的相关布置原则和经济性原则， 选择两股铁路作用线，两股作用线分别能够最多停靠轻油油罐车31辆和粘油油罐车11辆，集油管设置在两股作用线之间，轻油装卸鹤管的间距为6m采用两用（或多用）单鹤管式，这种连接方式可以同时装卸两种（或多种）油品。3.4水运（承担50%柴油运输任务）3.4.1油品码头泊位年通过能力其中年日历天数，取 365d;G设计船型的实际载货量，t;昼夜小时数，取24h;Pt一个泊位的年通过能力，t ;tz装一艘设计船型所需的时间（h）,可根据表4-1中的数据; f船舶的装卸辅助作业、技术作业时间以及船舶靠离泊时间之 和（h），可取12h;油船排压仓舱水时间（h）。

12、P 泊位利用率，可取 0.50.6 ;表八 装油港净装油时间油船泊位>10000 20000 30000 50000 80000 100000 150000 200000级(DWT/t)250000净装油时131010101013 1515间(h)1520> 20342以实际载重量为3000t，油船排压仓舱水时间为2h的码头为例码头处的最低深度 其中Z载重量最大船的最大吃水深度（m）;1船底至河底允许的最小富余量，m一般河港 乙=0.150.25m;海港 乙=0.200.60mZ2 波浪影响的附加深度，m ；Z2=0.3 X 2h-Z1码头附近最咼波浪，m船在装卸和航运中吃水差的附

13、加深度，m一般河港取Z3=0.3m;海港Z3=Kv乙一一考虑江、河、海泥沙淤泥的增加量，m；船号载重量船型尺寸（m）吃水深度备注(t)长X宽X高(m)99.9 X 15.24 X40230007.674.858.78 X 9.4 X4116004.23.8583.2 X 12.5 X4018003.63.61150067X 11X 44.1卸油能力200t/h,压力0.5MPa22300096 X 13.6 X 6.335.65卸油能力320t/h,压力0.5MPa综合各船性能规格及码头实际情况，选择 402号船3.4.3 长江最高水位为9.5m,最低水位为4.5m,高低水位差为5m,长江水位

14、7m保证天数为270天，而码头必是在较平缓处，故不会有太大波浪，综合这一般取乙=0.4m。表九油船的规格性能表些因素考虑码头附近波浪高度可取 1.5米。 则H TZ1 Z2 Z3 Z4(4.8+0.25+0.3 X2X 1.5-0.25+0.3+0.4 ) m近岸式固定码头码头浮码头栈桥式固定码头外海油轮系泊码头（有浮筒式单点系 泊设施和浮筒式多 点系泊设施两种）一般均利用自然地形顺海岸建筑，港内波浪大时，不利 于油船停靠和作业，这种码头作业量小，很少采用 对于水位经常变动的港口，应设置浮码头，停靠油船吨 位不大目前万吨以上的油轮多采用栈桥式固定油码头10万吨、20万吨、30万吨及其以上吨级的

15、油轮多采用=6.4m长江水位7m保证天数为270天，符合条件343码头选择表十油码头种类及其特点特点油码头种类水运-10#柴油、-35#柴油的年周转额分别为7.5万吨和7万吨，近岸式码头 停泊的吨位不大，且其中水位 7m保证天数为270天，不需要采用浮码头，故不 予采用近岸码头。而外海油轮系泊码头适用大型油轮停靠，投资大，效率不高 所以选择栈桥式固定码头。-35#柴油95200t，油船载重量为3000t，由于水路年周转-10#柴油品62700t，查表得净装油时间为10h，则有3.4.4输油管内径计算其中输油管管内径，mm/s ；m/s。Q业务要求的输送量,该油品的经济流速,3.5轻、粘油公路发

16、油工艺计算鹤管数确定，可用以下公式其中 N 灌装某种油品所需的鹤管数;装车不均匀系数，一般取 0.650.85 ; 季节不均匀系数，与季节无关则取1;该油品每日周转额，t;时间，h；每个油臂的额定流量，nVh ;P该油品密度，t/m 3。以每日装油时间为4h为例-10#柴油需鹤管数向上取整，为1个鹤管-35#柴油需鹤管数4 30 0.83N KBG 0.65 1 14 IO430%3600.76TQ向上取整，为1个鹤管汽车油罐车装卸台类型选取表一 汽车油罐车装卸台装油台特点通过式无需调车，汽车停靠时间短，占地面积小，但同一时间装车的数量少，所以装车频繁和油品种类较多时受到定限制倒车式可同时灌装

17、多辆汽车油罐车和多种油品。但靠车时间长，占地场地大因鹤管数少，汽车油罐车运输量不大，所以采用通过式装卸台。输油管内径计算其中d输油管管内径，m；Q业务要求的输送量，m3/s；v该油品的经济流速，m/s,参考表3-1根据石油库设计规范GB 50074-2002中有关规定，油品装车流量不宜小于 30m3/h，但装卸车流速不得大于4.5m/s。所以，输油管管径匝14 30 3600d内 J J 0.049m ;内 V v V 3.14 4.5鹤管选型根据d内数值大小确定鹤管型号可为 DGG常用鹤管直径有80mm,100mm,120mm 选用公称直径为100mn规格的鹤管。表十管路规格3.6管道选型油

18、品输油管内径(mm90#汽油93#汽油重柴油燃料油（铁路）（铁路）（铁路）（铁路）集油管150150100100250输油管方式油品输油管内径(mm方式油品输油管内径(mm水路水路(-10#(-35#重柴油燃料油90#汽油93#汽油柴油）柴油）（管道）（管道）（管道）（管道）25025040406565外输90#汽油93#汽油重柴油燃料油（铁路）（铁路）（铁路）（铁路）25025080100收油管方式3.7泵的选型石油库设计规范 GB 50074-2002中有关规定：（1）油泵站宜采用地上式。其建筑形式应根据输送介质的特点、运行条件及当地气象条件 等综合考虑确定，可采用房间式（泵房）、棚式（泵

19、棚），亦可采用露天式。（2）泵房（棚）的设置应符合下列规定： 泵房应设外开门，且不宜少于两个，其中一个应能满足泵房内最大设备进 出需要。建筑面积小于6om时可设一个外开门。 泵房和泵棚的净空不应低于3.5m。（3）输油泵的设置，应符合下列规定： 输送有特殊要求的油品时，应设专用输油泵和备用泵。 连续输送同一种油品的油泵，当同时操作的油泵不多于3台时，可设一台备用泵；当同时操作的油泵多于3台时，备用泵不应多于2台。 经常操作但不连续运转的油泵不宜单独设置备用泵，可与输送性质相近油 品的油泵互为备用或共设一台备用泵。 不经常操作的油泵，不应设置备用油泵。（4）用于离心泵灌泵和抽吸运油容器底油的泵可

20、采用容积泵。（5）油泵站的油气排放管的设置应符合下列规定： 管口应设在泵房（棚）外。 管口应高出周围地坪4n及以上。 设在泵房（棚）顶面上方的油气排放管，其管口应高出泵房（棚）顶面1.5m 及以上。 管口与配电间门、窗的水平路径不应小于 5m 管口应装设阻火器。（6）没有安全阀的容积泵的出口管道上应设置安全阀。（7）油泵机组的布置应符合下列规定： 油泵机组单排布置时，原动机端部至墙（柱）的净距，不宜小于1.5m。 相邻油泵机组机座之间的净距，不应小于较大油泵机组机座宽度的倍。 油品装卸区不设集中油泵站时， 油泵可设置于铁路装卸栈桥或汽车油罐车装卸站 台之下，但油泵四周应是开敞的，且油泵基础顶面

21、不应低于周围地坪。3.7.1 泵流量的确定泵的流量，根据收发任务，每天按 8h 计算，所需泵的流量为 Q（m3/h ）：90#汽油：93#汽油：-10#柴油：-35#柴油：重柴油：燃料油：3.7.2 泵扬程的确定泵的扬程等于管路所需要的扬程：式中：i 每米管路的阻力损失，也称水力坡降；L 管路的总长度；Z2 管路的终点标高；乙一管路的起点标高； 排除管路的阻力损失。 管路的阻力损失包括远程阻力损失和局部阻力损失 两部分。对于排除管来说，局部阻力损失所占的比例甚小，因此不逐一计算，而 将远程阻力损失增加 5，即放大 1.05 倍。根据流量Q管径d和油品黏度V查表得出排水管的水力坡度i排L 排 =

22、160.22m i 汽 =0.07 i 排 =0.04h 汽=i 汽 X 1.05 L 排=（0.07 X 1.05 X 160.22）m=11.78mh 柴=i 柴 X 1.05 L 排=（0.04 X 1.05 X 160.22=6.73m吸入管的阻力损失计算 吸入管路较短，局部阻力损失所占的比例较大，计算时各管件应换算为当 量长度，根据换算结果得 L 吸当，查表得 i 吸吸（L吸+L吸当）h吸损=i柴=0.017L 吸=25m L 吸当=26.2m i 汽=0.023 i=0.023X（25+26.2）=1.18m=0.017X（25+26.2）=0.87mh汽=i汽X（ L吸+L吸当）

23、h柴=i柴X（ L吸+L吸当） 集油管的阻力损失。 集油管中流量是逐渐增加的， 为简化， 此处按最大流 量计算，更加按此。h 集损 =iL 集 =504m L 集当 =428.4mi 汽 =0.009集（L集+L 集当）i 柴=0.0025（L集+L集当）（L集+L集当）每根鹤管的流量可近似地按总流量的十分之一计算， 水=0.009X（270+216）=4.37m=0.0025X（270+216）=1.22mh柴=i柴X鹤管的阻力损失。力坡度由流速和管径查表得。h鹤损=i鹤（L鹤+L鹤当）L 鹤=12.95m L 鹤当=10.36m i 汽=0.0016 i 柴=0.006h 汽=）汽（L 鹤

24、+L 鹤当）=0.0016 X（ 13+11） =0.04mh 柴=）柴（L 鹤+L 鹤当）=0.006 X（ 13+11） =0.14m 输送高度。 阻力损失与输送高度之和，就是管路所需要的扬程；H管=h排损+ h吸损+ h集损+ h鹤H汽=h排损+ h吸损+ h集损+ h 鹤+A Z=43.44+1.18+4.37+0.043=46.03mH 柴=h 排损 + h 吸损 + h 集损 + h 鹤 + A Z =24.82+0.87+1.22+0.143 =24.07m吸入容积即真空系统容积，油库中一般采用 1 .5倍真空系统容积作为真空罐的容 积。3.7.3 泵的选择汽油泵选用型号为80G

25、Y125A流量42.5 （m3/h）、扬程90m汽蚀余量3m, 数量 3 台，其中一台备用，其余两台泵并联工作。柴油泵选用型号为100GY40A流量85（m3/h）、扬程28.9m、汽蚀余量4m, 数量 3 台，其中一台备用，其余两台泵串联工作。3.7.4 真空罐的选择吸入容积即真空系统容积，油库中一般采用 1.5 倍真空系统容积作为真空罐的容 积。3.7.5 放空罐的选择对轻油泵房和粘油泵房都应考虑放空系统。设置放空系统的目的：当用一根管线输送几种油品时防止混油，或输送含蜡 和粘滞油而未采用热伴随管时，防止出现凝结事故。放空系统由放空罐和管路系统组成。 放空罐的数量应根据油库中存储油品品 种和牌号确定，每个牌号至少一个放空罐。 罐的容积按需要放空的管路容积决定， 一般取管路容积的 1.5 倍。放空罐应设置在较低的位置，通常要埋入土中，以保证自流。罐的高度要尽 量小，以便不埋入过深和便于输油时抽出， 而且罐要能承受一定的土压力。 一般 放空罐要采用卧式罐。 与放空罐连接的管线， 必须有一定的坡度破向放空罐， 并 且应伸入放空罐底，以利抽出油品和减少静电聚集。该南京商业油库库内共有 10种油品， 所以共需 10个放空罐， 根据相关经验，