某油庫(kù)的工藝設(shè)計(jì)及設(shè)備選型探討

摘要：油庫(kù)的工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備選型對(duì)油庫(kù)的建設(shè)投資、安全環(huán)保以及運(yùn)營(yíng)成本具有重大影響。本文根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展情況和成品油消費(fèi)水平確定了油庫(kù)的儲(chǔ)存規(guī)模，并對(duì)油庫(kù)的工藝技術(shù)方案、設(shè)備計(jì)算和選型進(jìn)行了探討，對(duì)油庫(kù)的設(shè)計(jì)具有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞：油庫(kù);工藝技術(shù)方案;設(shè)備選型

1、前言

油庫(kù)是指用來(lái)接收、儲(chǔ)存和發(fā)放石油或者石油產(chǎn)品的企業(yè)和單位，是協(xié)調(diào)原油生產(chǎn)和成品油供應(yīng)的紐帶。油庫(kù)作為石油產(chǎn)品的蓄水池和調(diào)節(jié)器，對(duì)石油產(chǎn)品的生產(chǎn)和流通過(guò)程起到調(diào)節(jié)作用。按管理體制和經(jīng)營(yíng)性質(zhì)分為獨(dú)立油庫(kù)和企業(yè)附屬油庫(kù)。油庫(kù)的建設(shè)要與油庫(kù)定位、當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展情況和成品油消費(fèi)水平相適應(yīng)。本文就某廣西當(dāng)?shù)啬晨h的油庫(kù)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，重點(diǎn)對(duì)工藝和設(shè)備選型展開(kāi)分析。

2、儲(chǔ)運(yùn)規(guī)模

本油庫(kù)定位為獨(dú)立油庫(kù)。根據(jù)前期市場(chǎng)調(diào)研，結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展情況，油庫(kù)年周轉(zhuǎn)規(guī)模需要達(dá)到11.39萬(wàn)噸。儲(chǔ)存的產(chǎn)品為柴油、汽油、二甲苯和液化石油氣，其中二甲苯作為高辛烷值汽油的調(diào)和劑進(jìn)行儲(chǔ)備。各類油品及液化氣年周轉(zhuǎn)量見(jiàn)表2-1。

3、工藝技術(shù)方案

由于油庫(kù)所在地周邊無(wú)鐵路和水路等運(yùn)輸通道，亦無(wú)長(zhǎng)輸管道經(jīng)過(guò)，本油庫(kù)的油品進(jìn)出以公路運(yùn)輸為主。公路收發(fā)油和收發(fā)氣的流程如下：

（1）收油流程：槽車進(jìn)庫(kù)并在卸車位停穩(wěn)后熄火，將金屬軟管與槽車連接，接通防靜電接地裝置，啟動(dòng)卸車泵，打開(kāi)槽車底閥，油品經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后輸送至相應(yīng)儲(chǔ)罐儲(chǔ)存。

（2）發(fā)油流程：槽車進(jìn)庫(kù)并在發(fā)車位停穩(wěn)后熄火，將金屬軟管與槽車連接，接通防靜電接地裝置，啟動(dòng)裝車泵，打開(kāi)槽車底閥，將油品輸送至相應(yīng)槽車。對(duì)于上裝鶴管，槽車就位后，將鶴管轉(zhuǎn)至槽車頂部入口，接通防靜電裝置，啟動(dòng)裝車泵，開(kāi)啟閥門，將油品輸送至槽車。

（3）收氣流程：槽車進(jìn)庫(kù)并在卸車位停穩(wěn)后熄火，接好靜電接地線，拆卸快裝接頭蓋，將裝卸臺(tái)氣、液相管分別與罐車的氣、液相管接合牢固之后，開(kāi)啟放散閥，用站內(nèi)液化石油氣置換管中的空氣后，關(guān)閉放散閥。打開(kāi)儲(chǔ)罐氣相出口至壓縮機(jī)進(jìn)口管路和壓縮機(jī)出口至罐車進(jìn)口管路的氣相閥門，打開(kāi)罐車液相管路至儲(chǔ)罐的進(jìn)液閥門。啟動(dòng)壓縮機(jī)，液體由罐車流向儲(chǔ)罐。當(dāng)罐車液位接近允許最低液位或儲(chǔ)罐接近最高允許充裝液位時(shí)，及時(shí)停車，關(guān)閉液相與氣相管路閥門。

（4）發(fā)氣流程：槽車進(jìn)庫(kù)并在卸車位停穩(wěn)后熄火，接好靜電接地線，拆卸快裝接頭蓋，將發(fā)車臺(tái)氣、液相管分別與罐車的氣、液相管接合牢固之后，開(kāi)啟放散閥，用站內(nèi)液化石油氣置換管中的空氣后，關(guān)閉放散閥。打開(kāi)槽車氣相出口至壓縮機(jī)進(jìn)口管路和壓縮機(jī)出口至儲(chǔ)罐進(jìn)口管路的氣相閥門，打開(kāi)儲(chǔ)罐液相管路至槽車的進(jìn)液閥門。啟動(dòng)壓縮機(jī)和液化氣泵，液體由儲(chǔ)罐流向槽車。當(dāng)罐車液位接近允許最高液位或儲(chǔ)罐接近最低液位時(shí)，及時(shí)停泵，關(guān)閉液相與氣相管路閥門。

4、儲(chǔ)罐選型

（1）罐容計(jì)算

根據(jù)各油品和液化石油氣的年周轉(zhuǎn)量，不同油品的設(shè)計(jì)罐容可按下式進(jìn)行計(jì)算。設(shè)計(jì)罐容計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4-1。

式中：Vs-某種油品的設(shè)計(jì)容量，m3;G-該種油品的年周轉(zhuǎn)量，t;K-該種油品的年周轉(zhuǎn)次數(shù);ρ-該種油品的密度，t/m3;η-儲(chǔ)罐的裝滿系數(shù)，取0.9。液化石油氣同樣采用此公式進(jìn)行類似的計(jì)算。

（2）罐容匹配

根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，本油庫(kù)建成后總庫(kù)容規(guī)模為14000m3。在進(jìn)行單個(gè)罐容匹配時(shí)，參照《石油化工儲(chǔ)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T 3007-2014的相關(guān)要求，根據(jù)本油庫(kù)用地范圍、庫(kù)容、儲(chǔ)存介質(zhì)、油品周轉(zhuǎn)量、油品進(jìn)出方式以及庫(kù)區(qū)配套設(shè)施等因素，并考慮主要介質(zhì)應(yīng)有2個(gè)罐的要求進(jìn)行罐容匹配，匹配結(jié)果見(jiàn)表4-2。

（3）儲(chǔ)罐選型

根據(jù)上述罐容匹配結(jié)果，參照《鋼制立式圓筒形內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐系列》HG 21502.1-1992、《鋼制球形儲(chǔ)罐型式與基本參數(shù)》GB/T 17261-2011等規(guī)范，儲(chǔ)罐類型和外形參數(shù)見(jiàn)表4-3。

5、鶴管計(jì)算

（1）裝車鶴管

根據(jù)本油庫(kù)的年周轉(zhuǎn)量和《油品儲(chǔ)運(yùn)設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，各種油品和液化石油氣所需的裝車鶴管可按以下公式計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5-1。

式中：n-某種油品的鶴位數(shù)，個(gè); K-裝車不均勻系數(shù)，可取0.9～1.2;B-季節(jié)不均勻系數(shù)，無(wú)季節(jié)性的介質(zhì)取1;G-該種油品的年周轉(zhuǎn)量，t;T-各油品每年的凈裝車時(shí)間;ρ-該種油品的密度，t/m3;Q-單個(gè)裝車鶴管的額定流量，m3/h。本項(xiàng)目油品裝車鶴管規(guī)格為DN100，額定流量100m3/h。液化石油氣裝車鶴管規(guī)格為DN50，額定流量46 m3/h。

（2）卸車鶴管

汽車卸車鶴位參照汽車裝車鶴管計(jì)算方式，其中罐車有效容積按30m3計(jì)算，汽車卸車泵額定流量按100m3/h計(jì)算。不同介質(zhì)卸車鶴位數(shù)見(jiàn)表5-2。

6、裝卸車泵的選型

本油庫(kù)裝卸車系統(tǒng)采用單泵單鶴位的工藝方案。為節(jié)省安裝空間，汽油和柴油裝卸泵均采用立式管道泵，二甲苯采用屏蔽泵，單泵額定排量為100m3/h。液化石油氣卸車采用壓縮機(jī)，其進(jìn)氣量為2m3/min;液化石油氣裝車則采用液化氣泵，額定排量為46m3/h。

7、油氣回收裝置

根據(jù)《儲(chǔ)油庫(kù)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 20950-2020的規(guī)定，儲(chǔ)油庫(kù)應(yīng)采用底部裝油方式，裝油時(shí)產(chǎn)生的油氣應(yīng)進(jìn)行密閉收集和回收處理，且油氣回收處理設(shè)施的油氣排放濃度≤25g/m3，油氣處理效率≥95%。結(jié)合《油品裝卸系統(tǒng)油氣回收設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50759-2012的規(guī)定，汽油或類似性質(zhì)的油品，油氣回收可采用膜分離、冷凝和吸附等方法，排放的尾氣中非甲烷總烴濃度不得超過(guò)25 g/m3，排放尾氣中二甲苯濃度不得超過(guò)70mg/m3。

目前國(guó)內(nèi)外常用的油氣回收工藝較多，有傳統(tǒng)的單一法，也有組合法。無(wú)論采用何種辦法，只要排放指標(biāo)滿足現(xiàn)行規(guī)范的限定值即可。綜合考慮本項(xiàng)目的油氣特點(diǎn)，擬選用組合式的油氣回收技術(shù)。

8、總結(jié)

油庫(kù)的工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備選型對(duì)油庫(kù)的建設(shè)投資、安全環(huán)保以及運(yùn)營(yíng)成本具有重大影響。在油庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平，合理確定油庫(kù)等級(jí)，選擇合適的工藝方案，對(duì)罐容進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)、安全和環(huán)保的統(tǒng)一。

參考文獻(xiàn)

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[2]翟韜. 油庫(kù)工藝流程相關(guān)設(shè)計(jì)問(wèn)題研究. 石化技術(shù)，2016年第7期

[3]中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司.石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范. 中國(guó)計(jì)劃出版社

作者簡(jiǎn)介：盧渝文（1984—），男，研究生學(xué)歷，工程師，主要從事與化學(xué)工程、油品儲(chǔ)運(yùn)、熱力管道及城鎮(zhèn)燃?xì)庀嚓P(guān)的設(shè)計(jì)。