油库课程设计某中转分配油库的的工艺设计.doc
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《油库课程设计某中转分配油库的的工艺设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《油库课程设计某中转分配油库的的工艺设计.doc(38页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、摘要本小组课程设计总题目为某中转-分配油库的的工艺设计,本局部设计主要是加热器的选择计算和管路保温计算。参考石油库设计标准等文献资料,结合给出的油库根本资料,考虑经济适用、平安等因素针对不同油品不同油罐选择合理的加热器。并对加热器的一些结构参数和工作参数进行了计算,并选择了蒸汽锅炉的型号。油库中还需对管路保温,本设计中根据资料针对地计算出保温层厚度并对保温层厚度对减少热损失进行分析。关键字:加热 保温 蒸汽管路目录总那么3引言41 根底资料5552 加热目的及方法73 加热器的选择88884 加热器结构计算9917205 管路保温275.1 概述保温结构作用27275.3 油罐和管路保温的热力
2、计算286 蒸汽锅炉的蒸汽消耗量336.1 锅炉的用途336.2 蒸汽锅炉的分类33337 结语368 参考文献37附录38总那么设计依据:郭光臣 董文兰等参考文献1M中国石油大学出版社,2006王从岗M.中国石油大学出版社,2021许行.参考文献1M.中国石化出版社,2021中国石油化工集团公司.石油库设计标准M.(GB50074-2002)马秀让.油库设计实用手册 M.中国石化出版社,2021李长友热工根底M中国农业大学出版社,2021设计原那么:设计首先应考虑平安的原那么,比方油品加热不能超过其闪点温度,以防止其发生火灾等平安事故。其次要针对不同油品选择适宜的加热器,计算经济合理的加热温
3、度,选择经济合理的蒸汽压力温度。与此同时,要考虑实用性。设计水平:本设计仅是以学习方法的目的进行的。由于知识水平有限以及参考资料不够齐整等原因,设计结果会存在比拟大的偏差,设计结果不能作为实际油库运行仪器选择和参数设定。引言油库是接收、储存、发放石油或石油产品的企业或单位。它是协调原油生产、原油加工、成品油供给及运输的纽带,是国家石油储藏和供给的基地,它对于保障国防和促进国民经济高速开展具有相当重要的意义。此外,油库是我国现代化建设和军队后勤建设的重要组成局部,也是油料储存、供给的根底。中转-分配油库中对油品的加热是必不可少的,油库三种不同油品,其中一些油品在低温条件下具有较大粘度,为使其装卸
4、作业顺利进行,必须对油品进行升温加热。依据设计任务书上给出的油库经营的油品种类以及油品的年收发量和油品进入油库的方式以及运出的方式。依据油品的种类查阅相关的文献资料获得油品的性质为之后的加热温度、压力的取值提供理论依据。油库油罐的加热器的形式以及管路保温材料的选择根据设计标准以及相关手册等选择。通过一学期的油库设计管理学习,能够根据油品性质和油库地质条件和地区气象资料等进行计算、分析、类比从而设计出针对不同油品的加热系统。本设计的大致设想如下:(1) 确定油库所在地的气象资料(2) 选择各油品的加热方式、加热器(3) 计算油罐总传热系数(4) 计算油罐前面加热所需热量(5) 计算加热器的加热面
5、积(6) 计算管路保温层厚以及进行效果分析(7) 选择蒸汽锅炉1 根底资料气象数据:,月最高温度35,月最低温度-15;年平均降雨量780mm,日最大降雨量940mm,年平均降雨天数77天;风向为西北。此设计中取风速为1.8m/s根据给出的年平均气温、月最高温度、月最低气温为以及降雨量等根本资料查气象资料得到其年平均风速为1.83m/s,最冷月地表平均温度去-20低于月最低温度油品资料:进93#汽油13万吨/年,5#柴油分别为25万吨/年,汽油全部由铁路外运,5#柴油用汽车槽车运出;重油由铁路运进20万吨/年,全部由汽车槽车运出。油品种类及性质见表1。表1-1 油品种类及性质油品93#5#重油
6、比重,d4闪点,2872180运动粘度,mm2/s2015502558080时93# 汽油比重为0.72,5# 柴油比重为0.83,重油比重为0.97, (1-1) 由以上公式计算:93# 汽油密度为0.72+0.003654=0.723654 t/m35#3 重油密度为 0.97+0.00231=0.97321 t/m3表1-2 选罐结果选罐93#汽油5#柴油重油总体积m3罐个数1+25+14+1罐容量104m33和22和1种类立式内浮顶油罐立式拱顶油罐外浮顶油罐由选罐结果查参考文献1的表5-2、表5-5、 表1-3 石化公司北京设计院拱顶油罐系数公称容积m3底圈板内直径mm顶圈板内直径mm
7、拱顶曲率半径mm壁板总高mm罐总高mm10051725140613253005870200662065807860647071973007750771092167070792040082888240985282409148500898389201066888109794700102631020012204941010533100011580115001372810580118572000157811569518762113701311030001899218900226081176013851500023700236402329612530151431000031282311203727214
8、07017504同理查参考文献5的表综上可得本设计中所选用的油罐的尺寸如下表:表1-4 油罐尺寸油罐种类油罐容量油罐直径油罐高度立式内浮顶油罐3460001935024050015850立式拱顶油罐2399862144412850018969外浮顶油罐2405001585014500126902 加热目的及方法为了降低油品的粘度,提高其流动性,必须进行加热。油库中对油品加热的主要目的是:降低油品在管道内输送的水力摩阻,加快油罐车和油船的装卸速度,促进原油破乳,使油品脱水和沉降杂质,加速油品的调合等。油品加热常用的热源有水蒸气、热水、热空气和电能等。水蒸气是目前最常用的热源,它具有热焓高、易于制
9、备和输送、使用比拟平安等优点,油库加热作业常采用表压为个大气压的水蒸气。对油品进行加热所采用的加热方法有:蒸汽直接加热法、蒸汽间接加热法、热水垫层加热法、热油循环加热法和电加热法等。其中蒸汽间接加热法是将水蒸气通过油罐中的管式加热器和罐车的加热套,使加热器或加热套升温来加热油品。优点是蒸汽与油品不直接接触。这种方法适用于一切油品的加热,目前应用广泛。油库中对输油管道的加热方法有蒸汽管伴随加热和电加热。库内管道一般都不长,热油在管道中输送不会有很大温降,油品不至于在管路中凝固,所以一般情况下不需要进行伴随加热。只是对间歇作业的不放空的粘油和凝固点低于最低周围介质温度的油品,它们的管路才采用伴随加
10、热。蒸汽管伴随加热法分为内伴随和外伴随,内伴随优点是热能利用率高,加热时间短。缺点是蒸汽管温度较高,应力补偿不易处理;蒸汽管发生漏损时不宜维修和处理;蒸汽管安装在内部增大了油流的水力摩阻。外伴随用保温材料把蒸汽管和油管包扎在一起。优点是施工和维修方便;缺点是热效率低。管路的电加热有直接加热、间接加热和感应加热三种方法。直接加热法是对管路直接通电,使管路自体发热而加热管内油品,优点是比拟简便,缺点是管路应包覆良好的电绝缘材料,以减少电流损失和保证平安。间接加热法是把有良好电绝缘的电热导线和油管用保温材料包扎在一起,电热导线通电后发热,将热量传给油管以加热管内油品;感应加热是把线圈和油管用保温材料
11、包扎在一起,线圈通交流电后产生交变磁场,输油管在交变磁场中诱发产生感应电流而升温,使管内油品被加热。但是我国的电力资源一直比拟紧张,所以一般不采用电加热方式。综上所述,本设计中油罐加热采用蒸汽间接加热法,管路保温采用外伴随加热。3 加热器的选择油罐中常用的加热器按布置形式可分为全面加热器和局部加热器。全面加热器用于对油罐中的油品全面加热,它均匀布置在罐内距罐底不高的整个水平位置上,其结构形式分为分段式加热器和蛇管式加热器。分段式加热器由假设干个分段构件组成,每一分段构件由24根平行的管子与两汇管连接而成。整个分段构件可从人孔进出,便于安装和检修。几个分段构件以并联或串联的形式联成一组,组的总数
12、取偶数,每组有单独的蒸汽进口和冷凝水出口。优点:当某一组发生故障时,可单独关闭该组阀门,而用其他完好的各组继续进行加热作业。此外,分组还可以调节加热过程,根据加热过程实际需要来关开闭组数。缺点:但分段加热器的加热效果不如蛇管式好,管子连接头多,伸缩不便,容易造成管子接头处焊口损坏而发生蒸汽泄漏,对于不严格要求含水量的油品,对于进行间歇作业并需经常调节加热面积的油罐,适宜采用分段式加热器蛇管式加热器是用一根很长的管子弯曲成的管式加热器,为了安装和维修方便才设置少量的法兰连接。蛇管在油罐下部均匀分布。为了使管子在温度变化是自由收缩,用导向卡箍将蛇管安装在金属支架上。常把蛇管分成几节彼此对称地分布在
13、进出油管的两侧,各节均有单独的蒸汽输入管和冷凝水排出管,各节可单独调节以调整加热面积。其优点:蛇管在罐内均匀分布,可提高油品加热效果。缺点:安装和维修均不如分段式加热器方便,每节蛇管的长度比分段式加热器要长得多,因而蛇管加热器需要采用较高的蒸汽压本设计中的油库经营的油品有:93#汽油,5#柴油和重油,93#汽油由于凝点较低,粘度也相对较低,且闪点较低,所以不对93#汽油的油罐进行加热。但5#柴油和重油的粘度相对同温度下的汽油较大,油库所在地区最低气温又比拟低,为保证装卸作业的顺利进行,必须对这两种油品的油罐进行热。本设计中选用蛇管式加热器,用表压38个大气压。4 加热器结构计算4.1油罐总传热
14、系数地上不保温立式油罐的总传热系数 4-1式中传热系数; 表示面积;角码符号、罐壁、罐顶和罐底。按油罐装满系数为计算,应取为罐壁总面积的。罐壁传热系数 4-2式中 油品至油罐内部放热系数,W/m2; 罐壁的厚度,m; 罐壁的放热系数,W/m2; 罐壁至周围介质的放热系数,W/m2; 罐壁至周围介质的辐射放热系数,W/m2。 4-3式中 、系数,决定值的大小,可由?参考文献1?的表4-7查得; 油罐内油层高度,m; 油品在定性温度下的导热系数,W/m2 ; 格拉晓夫准那么,反映流体在自然对流时粘滞力与浮升力的关系,即流体自然对流的强度: 4-4普朗特准那么,反映流体的物理性质: 4-5其中 重力
15、加速度,;定性温度下流体的运动粘度,;定性温度下流体的比热容,。定性温度下流体的导热系数,W/m2;定性温度下流体的密度,;定性温度下流体的体膨胀系数,;可由参考文献1表4-8查得;流体的平均温度与放热壁面温度的差值,;决定性尺寸,;考虑管线内部放热时为内径,外部放热时为外径。 4-6式中 15时的油品密度,;油品的定性温度,。油品的定性温度取油品平均温度和加热器管子外壁温度的算术平均值。加热器管子的外壁温度可先假设,求出值后再校核原假设是否正确,也可近似地取加热器管子外壁温度等于蒸汽温度。 4-7空气的导热系数可从参考文献1表4-21查得,;油罐的直径,m;雷诺数,无量纲; 4-8风速,按最
16、冷月平均风速计算,m/s空气的粘度见参考文献1表4-13,m2/s系数,按 的值查参考文献1表4-13查得。 4-9黑体的辐射系数,W/K4罐体黑度,见参考文献1表4-14罐体平均温度,最冷月空气平均温度,2) 罐顶传热系数和罐底传热系数罐顶传热系数和罐底传热系数比拟小,相对于罐壁它们对油罐的总传热系数影响较小,可不进行详细计算而选用经验数值。取罐底系数选择标准:5000m3 W/m2由总传热系数公式可知,对总传热影响最大的是罐壁局部,其次是罐顶,而罐底的影响最小。本设计中油库选用的油罐容积均大于5000m3 ,所以取,。地上保温油罐的总传热系数地上保温立式油罐的总传热系数求法不保温油罐相同,
17、只是在计算罐壁传热系数时,考虑到保温层的热阻比其它热阻大得多,可由下式求得 4-10 式中 保温材料的导热系数,;保温层的厚度,;地上保温油罐的罐顶传热系数和罐底传热系数与地上不保温油罐的罐顶传热系数和罐底传热系数取值相同表4-1 查得油品比热容值油品定性温度,油品比热容,油品定性温度,油品比热容,06010702080309040100501105#柴油属于轻柴油,通过查储运油料学表5-25可得5#柴油的凝点为5,本设计中转-分配油库加热作业的主要目的在于输转油品,所以加热终温应高于凝点510。本设计中选高于凝点10,因此5#柴油的加热终了温度为15,即=15。5#柴油采用立式拱顶油罐5个2
18、0000的油罐和1个10000的油罐120000的油罐的总传热系数的计算取, 1)平均油品温度的计算 所以2)罐壁传热系数的计算假设油品的定性温度假设 把的数值带入储运油料学附表2油品密度温度系数表中查得,所以此假设正确由参考文献1表4-9查得油品比热容值并用内插法算得定性温度下的从参考文献1表4-8原油和油品体膨胀系数查得 从参考文献1查表4-7得 查由参考文献1表4-12并用内插法可得到 从参考文献1的表4-13查得 黑度,黑体辐射系数所以假设合理 210000的油罐的总传热系数的计算取, 罐壁传热系数的计算假设油品的定性温度由20000的油罐的总传热系数的计算 由参考文献1表4-9查得油
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 油库 课程设计 中转 分配 工艺 设计
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内