江北石油公司储运及消防工艺设计中期报告

毕业设计（论文）中期报告题 目： 江北石油公司储运及消防工艺设计 学 院： 专 业： 学 号： 姓 名： 手 机： 指导教师： 教师职称： 填表日期： 年5月7 日 教务处制题目名称江北石油公司储运及消防工艺设计题目来源 国家、省（部）级 市、校级 企业（公司） 其他题目类型工程设计 应用研究 基础研究 其他一、毕业设计（论文）概述当前，能源危机已经成为一个全球性的问题，尤其是石油资源的日渐短缺，严重制约了社会的稳定和经济的发展 。油库是储存、转输和供应石油或者石油产品的专业性仓库 ，是协调原油生产、加工以及成品油供应和运输的纽带，对于我国的经济发展具有相当重要的意义。对此，我国在积极开发新能源的同时，也加大了对于石油资源的开发力度，大量的石油开发项目不断涌现，也使得储运系统中油库的设计变得愈发重要，需要相关工程设计人员的充分重视。石油储运是指对原油 、天然气 、石油产品等的储藏和运输，是一门综合性的工程学科，具有涉及面广 、实践性强的特点，对于所涉及的不同企业和部门也有着不同的要求。 在石油储运系统中，如果企业和单位的工作集中在原油或者石油产品的接收、储存和发放，则可以称之为油库。在油库中，储油罐区可以说是核心和主体，一般包括了储油罐、有泵站 、变配电设备以及相应的安全防护设施等。 在石油储运系统中，储油罐区可以作为石油产品的蓄水池和调节器，对石油的生产 、流通进行调节和管理；可以作为石油产品的储存场所，在相对停滞时期，对石油产品进行保护，以方便对油品数量和质量的管理；可以作为石油战略物资基地，减少能源危机带来的负面影响 。 而一旦储油罐区存在设计问题或者安全问题，其影响是极其严重的，因此，相关工程设计人员应该充分重视起来，切实做好油库的设计工作，确保设计的合理性和有效性。近年来 ，油库的发展可谓如火如荼，不断有新的油库建设以及旧油库的扩容改造项目上马 ，并逐步投入使用。目前我国各省都已建成相适应于各地经济发展和国家战略需要的油库 ，比较具有代表性的油库有上海洋山港巨型油仓储基地、茂名石化公司北山岭 60 万吨原油库。上海洋山港巨型石油仓储基地位于上海南端的长江口 ，是上海庞大的洋山港港口及码头发展计划的一部分，总储存量超过100 万立方米。该工程工期两年 ，2007 年投入使用。首期工程为 40 万立方米 ，洋山港石油仓储基地是一个纯商业的石油基地 ，主要用于存储燃料油 ，而不是原油。由于油库需要有油源的保证 ，油库的建设主在濒临深港的沿海城市和我国规划的输油管道中转站的城市。沿海建设和沿输油管道建设是目前油库选址的重要趋势。这主要是由于我国现在石油的运输方式发生改变而形成的。输油管道建成后 ，连接炼油厂和成品油库 ，确保了炼油厂的油品可以畅通的输出 ，有利于炼化企业的发展。相得益彰的是管道可及时、安全、稳定和低成本地运送到油库和零售终端 ，大大提高了销售企业的市场竞争能力。再者管道运输成品油能全天候连续稳定运输 ，释放出大量的水运和铁路运力 ，不仅节省人力物力 ，还可以为环保做出巨大的贡献。目前 ，我国非常多的新建或改造的成品油库均与成品油管道相连 ，这是当前许多油库选址的趋势。鉴于油库设计建设的重要性和意义，本人已经开展了有关油库设计与建设的资料搜集，从理论上对商业油库的相关设计进行详细阐释，依据中华人民共和国石油石化行业相关技术规范，规划并设计江北石油公司储运及消防工艺设计。本油库每年经营汽油（92#、95#）45万吨；柴油（0#、-10#）65万吨；化工原料（苯、醋酸乙酯）各10万吨。上述油品全部扬子石化管道进油，50水路发油，50公路发油。本次设计严格遵守国家有关环境保护、职业安全卫生、消防及节能等政策、法规的要求采用先进、可靠的工艺技术和设备，简化流程以便于操作。二、毕业设计（论文）整体安排及进度13 周 完成前期材料（开题报告/文献综述和外文翻译的原稿及译 稿）并上传至系统中46 周 设计方案确定、总图布置、实习调研79 周 设计计算环节1012 周 制图环节1314 周 设计计算、制图调整修改，撰写说明书 1517 周 毕业答辩阶段（各种设计资料上传并打印成文，准备答辩）三、毕业设计（论文）已完成的研究部分1 总平面布置1.1 概述按石油库设计规范GB50074-2014和石油化工企业总体布置设计规范SH3032-92要求，油库划分为四个区域，包括：储油罐区、油品装卸区、辅助生产和行政管理区。1.2 总平面图布置原则设计总图时，首先实地勘测、深入调查，充分掌握有关的设计资料，如地形图、区域环境图及地址、气象、水文、交通、水电等资料和油库经营种类、数量及将来发展远景等。在充分占有和熟悉资料的基础上，可结合油库的特点，按下述原则考虑总图布置：1.3 平面布置 油库平面布置的目的：合理确定油库各设施的位置，保证油库具有安全的环境，保证油品的储存，输送以及收发作业能顺利进行。合理地确定油库的各项设施之间的安全距离是本油库设计工作的主要内容之一。一般按油库业务要求可分为储油区，装卸区，辅助生产区，行政管理区等四个区域，其中装卸区又可细分为铁路装卸区、水运装卸区和公路装卸区，本次设计中，装卸区只有公路装卸区。生活区一般设在库外，与油库分开设置，以便安全管理。1.4 储油区通过计算，定出的各储存油品的罐型、个数汇总如下：表1.3 各油品的罐型与个数总汇名称计算容量m3设计容量m3个数容量罐型汽油29454.33000065000内浮顶柴油37470.540000410000拱顶苯5443.3600023000内浮顶乙酸乙酯5304.5600023000内浮顶 合计油库总库容量为：V总=82000m3表1.4 石油库等级划分等级石油库储罐计算总容量TV(m3) 特级1200000TV3600000一级100000TV1200000二级30000TV100000三级10000TV30000四级1000TV10000根据石油库设计规范GB50074-2014中有关石油库等级划分的规定，得出该油库为二级油库。油罐区按罐容及储油品种要求，布置为2个罐组。T-1罐组内安排6座5000m3内浮顶油罐，用于储存汽油，同时设置一条隔堤。T-2罐组内安排4座10000m3拱顶油罐，用于储存柴油。T-3罐组内安排4座3000m3内浮顶油罐，2座用于储存苯，2座用于储存醋酸乙酯。2 罐区管线布置本设计在油罐区中采用双管线流程，即一根进油管，一根出油管，进油管线直接与管道站场相连。轻油在收发后一般不放空，由于受到气温和阳光辐射的作用，管内的油品有可能受热膨胀并在管内形成很高的压力，为防止由此形成的管路事故和泄漏，保证管路和阀门的安全，在油罐附近通常要安装胀油管。3 管线工艺设计计算3.1 收油设计由于此油库进油方式只有站场管道来油一种方式，站场来油管线管径均为DN200无缝钢管，油罐进口管径需不小于站场来油管径，所以设各种油品的油罐进口管径为DN200。3.2 公路发油设计由于市场对不同类型油品的需求以及油库个各种油品的周转量的关系，确定各种油品的发油臂个数。各种发油臂的数量见表3.1表3.1 各油品装油臂数量与流量油品名称装油臂个数发油主管线流量m3/h92#汽油110095#汽油11000#柴油1100-10#柴油1100苯1100醋酸乙酯1100计算出装油臂个数后，可以进一步确定汽车发油平台的个数、大小及位置。因有6个装油臂，每个发油平台安装2个装油臂，共取3个发油平台。根据加油操作所需空间大小和我国通用汽车油罐车尺寸，取每个发油平台长10米，宽3米，各发油平台间距应能满足两辆汽车油罐车的顺利通行和停靠，各发油平台间距取8米。由于本设计中发油平台采用的是通过式，需考虑汽车油罐车要有足够的回车场地，定回车场地宽度大于30米。3.3 船舶发油设计 .按该地区的最大通行条件，考虑3000吨的油船。考虑附加余量和船舶发油的便利泊位取1个3.4 油罐区管线布置设计在油库设计中，管径都是通过经济流速来计算的。即首先根据油品性质选择相应的经济流速v，然后按照业务要求的输送量Q，求得经济管径，计算公式为：（3.6）各油品选管总汇油品名称进油主管管径发油主管管径管道进油主管管径立管管径船运发油93#汽油DN200DN150DN150DN12597#汽油DN200DN150DN150DN1250#柴油DN200DN150DN150DN200-10#柴油DN200DN150DN150DN200苯DN200DN150DN150DN65醋酸乙酯DN200DN125DN125DN654 管线水力计算及泵类型选择（公路发油主管线水力计算）水力计算结果汇总表油品名称流量m3h-1公路发油泵最小扬程m 倒罐泵所需最小扬程m汽油10010.35329.473柴油1007.84822.574苯1009.15727.633醋酸乙酯10016.93637.3524.5 公路发油泵的选择 泵型选择IY150-125R-315型泵表4.3 IY150-125R-315型泵的主要性能参数流量Q（m3/h)扬程H(m)转速n（r/min）效率(%)轴功率N(kw)电机功率Ne(kw)允许气蚀量(m)20032148079226302.54.6 倒罐泵的选择 泵型选择 IY100-65R-200型泵表4.5 IY100-65R-200型泵的主要性能参数流量Q（m3/h)扬程H(m)转速n(r/min）效率(%)轴功率N(kw)电机功率Ne(kw)允许气蚀量(m)1005029807617.9223.65 油库消防设计油库中储存大量的各种油品，一般都具有易挥发、易流失、易燃烧、易爆炸和有毒等性质。如果工作不慎、思想麻痹或不遵守安全技术操作规程，都可能导致火灾、爆炸、中毒等事故，使国家财产遭受严重损失。因此，严格遵守安全技术操作规程，贯彻执行有关的规章制度，采取积极有效的措施，最大限度地消除可能引起火灾、爆炸、中毒等事故的一切因素，确保油品在收、发、储、运过程中的安全，是全体油库工作人员的一项重要职责，也是油库管理工作中一项十分重要的经常性工作。消防应根据国家消防案例总则提出的“以防为主，消防结合”的方针，重点预防火灾发展。配备灭火设施以弥补的不足，根据调查表明，石化系统的成品油库区灭火发生概率是比较低的，火警发生率为2.3次/年，火灾发生率约为1.3次/年，油库各区的火灾发生率也不均匀，油罐区火灾发生率最低，机遇率和发生率为0.25次/年，占油库和火灾总发生率的6.94%，低于油库其它各作业区，充分说明了油管区采取“以防为主，消防结合”的措施是有效的和必要的，已经取得了良好的效果和较大的经济效益，给世界带来很大益处。储油罐火灾发生率相对较小，但是一旦发生火灾，威胁性也最大，长期以来，油罐火灾是各国消防研究所的重要课题之一。通常油罐爆炸后罐顶被掀掉，因此油罐火灾一般属于开放性燃烧，罐内油面以上部分的油蒸汽层被爆炸所点燃。火焰对油面的反馈热辐射亦增加，油面接受了更多的热辐射从而产生更多的油蒸汽，进一步增强了火焰和上升流的温度，油罐在燃烧持续一段时间后，其燃烧速度有增大逐渐变的稳定，单一旦油罐罐壁破裂，将造成油的流散，形成大的面积火灾。石油及石油产品的燃烧速度并不是固定不变，它随着产品的初温，油罐直径，含水量，气温，等变化。一般初温越高，燃烧速度越快。油罐直径越大，燃烧越快，当风速达到810m/s时，油品燃烧速度可增加30%到50%，当风向与火焰运动一致时，火势才能迅速扩展，油品燃烧速度对这样消防形式非常重要，故当设计库区消防时，应考虑油品的燃烧速度。5.1 泡沫供给强度 泡沫计算耗量罐型泡沫计算量（L/s）5000m3 内浮顶罐93.2510000m3 拱顶罐452.885.2 泡沫产生器的数量 泡沫产生器数罐型泡沫产生器内浮顶罐3个PC8拱顶罐3个PC245.3 泡沫液储备量5.4消防用水总耗量消防用水总耗量包括配制全部泡沫混合液用水量，冷却着火罐和冷却相邻油罐最大用水量的总和。对于5000m浮顶罐无需冷却临近罐Qs3=0对于10000m拱顶罐 因此应选用10000m3拱顶罐 按照消防水总耗量满足最危险的情况的要求，且火灾场地为一处的要求，故取消防用水总耗量为：5000m，为。5.5泡沫泵的选择 选D450-602型离心泵，泵的主要特性参数如下： 表5.11 D450-602型离心泵的主要特性参数流量 （m3/h）扬程（m）转数(r/min）电机功率（kw）效率允许汽蚀余量 (m) 400 1231480 225793.8四、下一部分的工作安排对罐区布置进行优化，检验水力、热力校核，完成计算，准备画图。包括1）总平面布置图；2）总工艺流程图；3）公路发油区工艺管道安装图、卸车泵房（棚）管线安装图；4）库区消防系统工艺流程图五、毕业设计（论文）工作中存在的问题1、对专业知识的掌握仍有欠缺；2、罐区的布置比较简单，未进行深入研究；3、对文献的理解不够深入。学生：徐沛扬 2015年5月7日 指导教师（签字） 年 月 日