2022年油库设计课程设计 .pdf

1 重庆科技学院油气储存技术与管理课程设计报告院（系）:石油与天然气工程学院专业班级:储运普 08-1 学生姓名:xx 学号:2008440 xxxxxx 设计地点（单位）：经济管理大楼G406_ _设计题目:油库工艺系统设计 _ 完成日期：2011 年 7 月 1 日指导教师评语:_ _ _ 成绩（五级记分制）:_ _指导教师（签字）:_ _ 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 18 页 -2 重庆科技学院课程设计任务书设计题目：油库工艺系统设计学生姓名李胜课程名称油气储存技术与管理专业班级储运普 08-01 地点起止时间2011 年 6 月 20 日2011年 7 月 1 日设计内容及要求设计内容：（1）油库的平面布置（2）油库容量的确定（3）储油区的流程设计（4）防火堤的设计（5）鹤管数的确定（6）装卸作业线长度的计算（7）油库简单装卸流程图设计设计要求：1 能锻炼运用油库设计与管理课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，对油库的储存与装卸系统有一个初步的了解，并设计出油库的简单的流程。2提高设计能力。学生通过课程设计的训练，能根据要求设计计算出能满足油库装卸要求的简单工艺流程。3.用 Autocad 做出布置平面图，泵房工艺系统图，装卸作业流程图设计参数基础数据：表 11 油罐的型号及尺寸油罐类型罐容量（m3）罐壁高(m)罐直径(m)内浮顶罐5000 14.274 22 拱顶罐5000 14.274 22 拱顶罐3000 12.691 18.8 拱顶罐1000 9.525 12 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 18 页 -3 表 12 常用油罐类型罐区储罐类型常用油罐容量(m)汽油罐区内浮顶罐5000 柴油罐区拱顶罐5000 和 3000 粘油灌区拱顶罐1000 表 13 油品性质参数进度要求要求学生严格按照课程设计实施计划表规定的时间段完成各项设计任务参考资料1.中国石油化工集团公司.石油库设计规范(GB50074-2002).2.油库设计与管理郭光臣等编，石油大学出版社，1991.12.第一版其它说明.本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，院系审批后交院系办备案，一份由负责教师留用。.若填写内容较多可另纸附后。3.一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。系主任：指导教师：年月日名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 18 页 -4 某油库工艺系统设计摘要：通过这学期对油库设计与管理这门课程的学习，我对于油库的的设计和管理有了最基本的认识，了解了许多关于油库方面的知识，为这次油库课程设计打好了基础。根据设计任务书所给数据可知，一共有 12 种油品，分别为 93#汽油、97#汽油，航天汽油，0#柴油，-10#柴油，-20#柴油，10#机械油，20#机械油，15#汽油机油，8#柴油机油，11#柴油机油，25#变压器油。第一步，根据所给数据，通过课本上的公式和网上的资料计算油库容量，然后根据油品的种类，数量进行选罐和油品分组，然后根据油库防火安全原则进行防火堤高度计算，一次到油库车位数，确定鹤管数，计算作业线长度，这些油库设计基础元素。最后是考虑各种因素后，因地制宜来绘制图样，如库区平面布置图，储油区平面布置图，泵房工艺图，储油区工艺流程图，铁路简单装卸流程图。关键字：油鹤管防火堤铁路作业线工艺 流程设计规范1.基础数据：1.1 经营品种、年周转量、周转系数、油品性质表 1-3 油品性质参数油品名称密度年周转量（t/a）年周转系数油罐利用系数93#汽油0.73 160000 12 0.95 97#汽油0.72 150000 10 0.95 航天汽油0.72 80000 8 0.95 0#柴油0.84 60000 11 0.95-10#柴油0.84 90000 9 0.95-20#柴油0.84 70000 5 0.95 10#机械油0.89 3000 3 0.85 20#机械油0.93 2000 3 0.85 15#汽油机油0.92 3000 3 0.85 8#柴油机油0.92 3000 3 0.85 11#柴油机油0.92 2000 3 0.85 25#变压器油0.89 1500 3 0.85 表 11 油罐的型号及尺寸油罐类型罐容量（m3）罐壁高(m)罐直径(m)内浮顶罐5000 14.274 22 拱顶罐5000 14.274 22 拱顶罐3000 12.691 18.8 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 18 页 -5 拱顶罐1000 9.525 12 表 1 2 常用油罐类型罐区储罐类型常用油罐容量(m3)汽油罐区内浮顶罐5000 柴油罐区拱顶罐5000 和 3000 粘油灌区拱顶罐1000 甲类和乙A类油品易挥发，采用浮顶或内浮顶油罐储存甲类和乙A类油品可以减少油品蒸发损耗 85以上，从而减少油气对空气的污染，还减少了空气对油品的氧化，保证油品质量，此外对保证安全也非常有利。浮顶油罐比固定顶油罐投资多，但减少的油气损耗约1 年即可收回投资。由于覆土油罐和人工洞罐受温度影响很小，又多为部队所采用，周转次数很少，所以可不采用浮顶油罐或内浮顶油罐。2.储油区的工艺计算：2.1 确定每种油品的油罐个数和油罐形式：油库容量可根据周转系数法确定。各种油品设计容量由下式求得：sGVK式中，sV某种油品的设计容量，3m；G该种油品的年周转额，t；该种油品的密度，3t/m；名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 18 页 -6 K该种油品的周转系数；油罐利用系数。油罐选用的一般原则为：（1）每种油品至少要选两个油罐；（2）尽量选用容量较大的罐；（3）对整个油库来说，选用储罐的规格应尽可能的统一。各种油品的设计容量和油罐个数确定：93#号汽油：)(15.192295.073.0121600003mKGVS选 4 个 5000（3m）的内浮顶罐97#号汽油：)(82.2192995.072.0101500003mKGVS选 5 个 5000（3m）的内浮顶罐航天汽油：)(88.1461995.072.08800003mKGVS选 3 个 5000（3m）的内浮顶罐0#柴油：)(27.683595.084.011600003mKGVS选 2 个 5000（3m）的拱顶罐-10#柴油：)(33.1253195.084.09900003mKGVS选 3 个 5000（3m）的拱顶罐-20#柴油：)(86.1754395.084.05700003mKGVS选 4 个 5000（3m）的拱顶罐10#机械油：)(88.132185.089.0330003mKGVS选 2 个 1000（3m）的拱顶罐20#机械油：)(35.84385.093.0320003mKGVS名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 18 页 -7 选 2 个 1000（3m）的拱顶罐15#汽油机油：)(78.127885.092.0330003mKGVS选 2 个 1000（3m）的拱顶罐8#柴油机油：)(127985.092.0330003mKGVS选 2 个 1000（3m）的拱顶罐11#柴油机油：)(85385.092.0320003mKGVS选 2 个 1000（3m）的拱顶罐25#变压器油：)(66185.089.0315003mKGVS选 2 个 1000（3m）的拱顶罐2.2 油库容量：该油库有12 个 50003m的浮顶油罐；9 个 50003m的拱顶罐；12 个 10003m的拱顶罐油库的库容为该油库所储各种油品设计容量之和：sVV本次设计油库容量为：V=(12+9)5000+(12)1000=117000()3m1000003m次油库为一级油库2.3 油罐分组：根据石油库设计规范，石油库的地上油罐和覆土油罐，应按下列规定成组布置：1）甲、乙和丙A 类油品储罐可布置在同一油罐组内；甲、乙和丙A 类油品储罐不宜与丙 B 类油品储罐布置在同一油罐组内。2）沸溢性油品储罐不应与非沸溢性油品储罐布置在同一油罐组内。3）地上立式油罐、高架油罐、卧式油罐、覆土油罐不宜布置在同一个油罐组内。4）同一个油罐组内油罐的总容量应符合下列规定：（1）一个油罐组内油罐总容量，固定顶油罐不应大于1000003m；浮顶油罐或内浮顶名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 18 页 -8 油罐不应大于2000003m（2）一个油罐组内的油罐不应多于12 座，但单罐容量小于10003m的油罐组和储存丙B 类油品的油罐组内的油罐数不受此限制；5）地上油罐组的布置，应符合以下规定：（1）地上油罐组内的油罐不应超过两排，单罐容量小于10003m的储存丙B 类油品的油罐不应超过四排；（2）立式油罐排与排之间的防火距离不应小于5m；卧式油罐排与排之间的消防距离不应该小于3m。6）油罐之间的防火距离见下表本次设计中，航天汽油、93#和 97#汽油为甲类油品；0#柴油、-10#柴油和-20#柴油为乙B 类油品；10#机械油和20#机械油，15#汽油机油、8#柴油机油、11#柴油机油、25#变压器油为丙 B 类油品。根据石油库设计规范，立式油罐罐组内应按下列规定设置隔堤：1）当单罐容量小于5000m3时，隔堤内的油罐数量不应多于6 座。2）当单罐容量等于或大于5000m3至小于20000m3时，隔堤内油罐的数量不应多于4座。3）当罐容量等于或大于20000m3时，隔堤内油罐数量不应多于2 座。4）隔堤内沸溢性油品储罐的数量不应多于2 座。5）非沸溢性的丙B 类油品储罐，可不设置隔堤。6）隔堤顶面标高，应比防火堤顶面标高低0.20.3m。7）隔堤应采用非燃烧材料建造，并应能承受所容纳油品的静压力且不应泄露。油罐分组：根据石油库设计规范将储存区分为汽油罐组，柴油罐组，和粘油罐组，1.把 93#汽油，97#汽油，航天汽油分为一个油罐组组（汽油罐组）；1250003m=600003m2000003m符合规定2.把 0#柴油，-10#柴油，-20#柴油分为一个油罐组（柴油油罐组）950003m=450003m1000003m符合规定3.把 10#机械油，20#机械油，15#汽油机油，8#柴油机油，11#柴油机油，25#变压器油分为一个油罐组（粘油罐组）1210003m=120003m1000003m符合规定名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 18 页 -9 2.4 储油罐区防火堤高度的计算:查石油库设计规范可知：立式油罐防火堤的计算高度应保证堤内有效容积需要。防火堤的实高应比计算高度高出0.2m。防火堤的实高不应低于1m（以防火堤内侧设计地坪计），且不宜高于2.2m（以防火堤外侧道路路面计）。卧式油罐的防火堤实高不应低于0.5m（以防火堤内侧道路路面计）。如果用土质防火堤，堤顶宽度不应小于0.5m。立式油罐罐壁到防火堤和隔堤基脚线的距离不小于罐壁高度的一半。相邻油罐组防火堤的外侧脚线之间，应留有不小于7m 的消防距离。防火堤内的有效容积，应符合下列规定：1.|对于固定顶罐，防火堤内有效容积不应小于油罐组内一个最大油罐的容量，并扣除与其他防火堤高度相等的其它罐的容量；2|.对于浮顶罐或内浮顶罐，防火堤的有效容量固定不小于油罐组内最大浮顶油罐容量的一半。3.当油罐组内油罐的总容量大于200003m,且油罐座数多于两个时，防火堤内应设隔堤。隔堤顶应比防火堤低0.20.3m.汽油罐组防火堤高度计算：防火堤长度a=0.5214.274+622+(6-1)(0.422)=190.274m 防火堤宽度b=20.514.274+222+(2-1)(0.422)=67.074m 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 18 页 -10 防火堤高度计算：h=250003.14222(1906712)40.31m 取防火堤高度为1m 隔堤高度为0.8m 柴油罐组防火堤高度计算：防火堤长度a=2 0.5 14.274+5 22+（5-1）0.6 22=177.074m 防火堤宽度b=20.5 14.274+2 22+（2-1）0.6 22=71.474m 防火堤高度计算：h=250003.142217872-8()4=0.51m 取防火堤高度为1m 隔堤高度为0.8m 粘油罐组防火堤高度计算：防火堤长度：a=20.5 9.5256 12(61)0.412=105.525m 防火堤宽度：b=20.5 9.5252 12(21)0.4 12=38.325m 防火堤高度：h=210003.141213539114=0.25m 取防火堤高度为1m 因为粘油罐组总容量小于200003m，所以不用设隔堤。3.铁路收发区工艺计算3.1 一次到库最大油罐车数的确定：对于供应（分配）油库的某种油品，一次到库的最多油罐车数n，可按下式确定：360KGnV式中，G该种油品散装铁路收发的计划年周转量，t/a；K收发波动系数。一般取2 3K；V一个油罐车的容积，3m；名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 18 页 -11 该种油品的密度，3t/m；360一年的工作日（以每天到货一次计）。93#汽油：35.2473.0503601600002360VKGn取整 25；97#汽油：1.2372.050360101033604VKGn取整 24；航天汽油：3.1272.050360800002360VKGn取整 13；0#柴油：9.1784.05036010623604VKGn取整 18；-10#柴油：9.1184.05036010923604VKGn取整 12；-20#柴油：3.984.05036010723604VKGn取整 10；10#机械油：37.089.050360103.023604VKGn取整 1；20#机械油：23.093.050360102.023604VKGn取整 1；15#汽油机油：36.092.050360103.023604VKGn取整 1；8#柴油机油：36.092.050360103.023604VKGn取整 1；11#柴油机油：29.092.050360102.023604VKGn取整 1；25#变压器油：19.089.05036015002360VKGn取整 1；3.2 装卸作业线长度的计算及鹤管数和下卸器数目的确定：装卸作业线长度L可由下式计算：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 18 页 -12 12LLLnl式中，n油品一次到库的最大油罐车总数；l一辆油罐车的两端车钩内侧距离，m；1L作业线起端至第一辆油罐车始端的距离，一般取1L=10m；2L作业线终端车位的末端至车当的距离，一般取2L=20m。本次设计布置成四股作业线，一辆油罐车的两端车钩内侧距离为12m，相邻轻粘油罐车相距不小于12m。作业线布置形式设置成五股如图：20m 10m 航天汽油93#汽油97#汽油名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 18 页 -13 L1=10+20+3112402(m)L2=10+20+3112402(m)L3=10+20+1512210(m)L4=10+20+1512210(m)L5=10+20+612102(m)鹤管数：31+15+6=52 个；下卸器数：6 个4绘图：4.1 油库的平面布置：总平面布置图是将油库（站）各种设施综合考虑后，在已确定的库（站）址地形图上，按照一定比例合理地加以布局，并且标绘出站、库全部设施的名称、位置、平面尺寸和竖向20m 10m 0#柴油-10#柴-20#柴20m 依次顺序为10#机械油，20#机械油，15#汽油机油，8#柴油机油，11#柴油机油，25#柴油机油名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 18 页 -14 标高等，使它们在生产上组成一个有机的整体。平面布置的目的是为了合理地确定库（站）内各项设施的位置，以保证库（站）有一个安全的环境，使得油气的储存、加工、输转及收发作业能够顺利进行。绘制总平面布置图的依据总图布置原则设计总图是，首先实习勘察，深入调查，充分掌握各种有关的设计资料，如地形图，区域环境图及地质、气象、水文、交通、水电等资料和油库经营油品种类、数量及将来发展远景等。充分占有、了解和熟悉资料的基础上，可结合油库特点，按下述原则考虑总图布置：（1）便于收发作业。油库装卸和发放区要尽可能地靠近交通线，使铁路专用线和公路支线较短；（2）库内油品尽量做到单向流动，避免在库内往返交叉；（3）合理分区，以便于各种工作安全生产，避免非生产人员来往于工作区域，特别是储油区和装卸区；（4）库内布置的各种设施，必须符合防火、卫生等有关设计规范，确保油库安全。同时应力求布置紧凑，减少用地；（5）变配电间及锅炉房等辅助设施要尽量靠近主要用电、用汽单位，以节省投资和经营费用；（6）尽可能利用地形进行自流作业；（7）油库对外单位要设置在靠近发放区的地方，以便于提货人员联系；（8）充分利用地形，做好隐蔽工作；（9）考虑到油库的今后发展，应适当留有扩建余地。根据站库总图设计要求进行；?1.项目的总体规划?2.防火规范（防火间距、风向）；?3.专业要求（流程、节能、集中）?4.平面布置和立面布置相结合；?5.在满足防火规范的前提下，尽量节省土地.绘制总平面布置图应注意的问题?1.优先解决矛盾集中的问题（如防火问题）?2.保证流程顺畅，防止出现折返流程；?3.办公区与生产区尽量分开，减少不安全因素；?4.泵房与罐区距离不能太远，保证泵的吸入；?5.配电室与泵房等用电设施尽可能靠近或合建；?6.油罐区布置应符合石油库设计规范?7.库内道路与与消防道路布置应合并考虑。经考虑各种因素后库区平面布置图为：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 18 页 -15 储油区平面布置图为：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 18 页 -16 4.2 储油区的流程设计：工艺流程图一、工艺流程图是表示介质在站内流动过程的图纸。二、流程图应包括的内容：1.工艺流程部分，以一定符号表示设备、设施、管路、仪表等。2.图例说明3.文字说明4.标题栏1.特点：工艺流程图是一种示意性的展开图，是把设备和管路按相应的生产顺序及相对位置画在同一平面上，用图的方法表示出各个设备间主要和辅助管线的联系情况。工艺流程图不按比例绘制；在图中只表示设备、设施的相对位置，但不反映其真实位置和大小。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 18 页 -17 4.3 泵房工艺系统图：泵房工艺流程的设计应遵循以下原则：（1）应首先满足油库主要业务要求，能保证质量地完成收发油任务。（2）能体现操作方便和调度灵活。同时装卸几种油品，不互相干扰；根据油品的性质，管线互为备用，能把油品调度到备用管路中取去，不至因某一条管线发生故障而影响操作；泵互为备用，不至因某一台发生故障而影响作业，必要时还可以数台泵同时工作；发生故障时，能迅速切断油路，并有充分的放空设施。(3)经济节油，能以少量设备去完成多种任务，并能适应多种作业要求。从经济节约的原则来说，在泵房流程中应体现出一管多用和一泵多用。从操作灵活和保证质量的观点出发，要求专管专用和专泵专用。这个矛盾首先应统一在满足油库的主要业务要求上。在这个前提下，根据具体情况，作出符合经济节约原则，又满足灵活方便要求的泵房的流程设计。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 18 页 -18 4.5 铁路装卸简单流程设计图：总结通过这次课程设计所给数据对油库进行设计可以知道：油库分为汽油罐区，柴油罐区，粘油罐区，有12 个 50003m的浮顶油罐（汽油罐区）；9 个 50003m的拱顶罐(柴油柴油)；12 个10003m的拱顶罐（粘油罐区）。根据油库安全防火原则计算出各个区得防火堤高度均为1m，汽油罐区和柴油罐区的隔堤高度为0.8m，而粘油罐区不设置隔堤。本着节约投资，便于生产作业考虑，把铁路装卸区的铁路分为五股，其中两条铁路共用一个栈桥，进行汽油和柴油的装卸，而粘油单独使用一股，便于风险管理和节约投资，这五股铁路作业线长度分别为：L1=10+20+3112402(m)L2=10+20+3112402(m)L3=10+20+1512210(m)L4=10+20+1512210(m)L5=10+20+612102(m)利用这些自己计算出来的数据和课本网上查找到的资料就可以完成对油库基本的设计。在设计中遇到最大的问题就是资料来源少，单靠课本的知识根本无法解决问题，网上查找的资料也七零八落的，还有就是对CAD 使用很生疏，延缓了设计进度，所以在这次课程设计里难免有错误，还请指正谅解。参考资料：1.中国石油化工集团公司.石油库设计规范(GB50074-2002).2.油库设计与管理郭光臣等编，石油大学出版社，1991.12.第一版名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页，共 18 页 -