某分配油库工艺设计——铁路发油工艺设计

1、重庆科技学院 油气储存技术与管理课程设计重庆科技学院油气储存技术课程设计报告 院（系）:_石油与天然气工程学院_专业班级: 油气储运 学生姓名: 天仙 学 号: 设计地点（单位）_ K801 _ _ _设计题目: 某分配油库工艺设计铁路发油工艺设计 完成日期： 年 月 日 指导教师评语: _ _ _ _ 成绩（五级记分制）:_ _ 指导教师（签字）:_ _ 目录1 总论.11.1设计原则.11.2设计内容及要求.11.2.1设计内容.11.2.2设计要求.12 设计工况.22.1油库基础资料.22.2 油品基础资料.23 铁路装卸区工艺计算.33.1铁路油罐车车位数的计算.33.2作业线的布置

2、、栈桥长度的确定.44 工艺管线的计算.54.1卸油时间的确定.54.1.1 业务流量.54.1.2 卸油时间.54.2管径的计算与选型.64.3管线长度的确定.74.4管路的阻力损失计算.95 设计结果.12参考文献.13重庆科技学院课程设计 设计工况1 总论1.1 设计原则本油库是一座分配油库，油库储存有93汽油、97汽油、0轻柴油、10轻柴油。本油库设计贯彻执行国家有关的方针政策，做到技术先进、经济合理、生产安全、管理方便、确保油品质量、减少油品损耗、防止环境污染、节约用地、节约能源。油库库址选择在交通方便，有条件接轨的地方，以便铁路运输。在库址设计中尽量节省用地，同时保证生产能正常运行

3、、管理方便、确保安全，同时满足设计规范。1.2 设计内容及要求1.2.1设计内容铁路卸油方式；货位个数；专用线长度；确定卸油时间；卸油管线的水力摩阻。1.2.2设计要求设计计算参数正确，工艺流程合理。设备选型合理，工艺流程图以及相关图纸绘制正确。设计报告条理清楚，有逻辑性；论文中不能出现错别字等。 - 12 -2 设计工况2.1油库基础资料某分配油库的油品性质如表1-1所示。管道来油，油品由铁路和汽车油罐车运出。该地区平均气温为16，最冷月平均温度为6，最热月平均温度为39，日最低气温为-2，最高气温为41。当地大气压759mmHg。年平均降雨量1500mm，地下最低动水位：-4m，最高动水位

4、：-2.2m。码头水深15m。 由本组第一位同学设计出的数据得到：本次设计的分配油库为二级油库，周转系数K=3。2.2 油品基础资料 表2.1 油品基本资料序号油品名称密度年销量种类规格1车用汽油97#0.730700002车用汽油93#0.730600003轻柴油0#0.830200004轻柴油10#0.83010000 3 铁路装卸区的工艺计算由于该油库经营的油品为97#汽油，93#汽油、0#轻柴油和10#轻柴油，均为轻油，采用上部卸油。上部卸油是将鹤管端部的橡胶软管或活动铝管，从油罐车上部的人孔插入油罐车内，然后用泵装卸或者自流装卸。对于该分配油库选择泵装卸油品，用泵装卸油品，是将从油罐

5、车内卸出的油品直接泵送到储油罐，不经过零位罐减少油品损耗。3.1铁路油罐车车位数的计算根据本次设计的具体情况，决定选择G50型轻油罐车，自重为22t，标记载重为50t，有效容积为50m，机车牵引定数为3400t。由油库设计与管理课本可知，某种油品一次到库的最多油罐车数为n，可按下列公式计算 （式3-1）式中 G该种油品的年周转额，t； 该种油品的密度，； K收发波动系数，一般取K=23； V一辆油罐车的容积，。各种油品一次到库的最多油罐车数计算如下：取K=297#汽油： 故油罐车车位数为16 93#汽油： 故油罐车车位数为140#轻柴油： 故油罐车车位数为410#轻柴油： 故油罐车车位数为2重

6、庆科技学院课程设计 设计工况由上可得，油库一次到库的最多油罐车数为由于一次到库的最多油罐车数还取决于铁路干线上机车的牵引定数，并按下列公式计算 （式3-2）则有由于，该分配油库一次到库的最多油罐车数为36，故油罐车车位数为36。综上，铁路装卸轻油所需要的鹤管数为36根。3.2作业线的布置、栈桥的长度确定由于一次到库的最多油罐车数量为36，采用双股作业线。布置方案如下：鹤管间距间距为12m，鹤管方式为专用单鹤管。将97#车用汽油和10#轻柴油布置在一股铁路作业线上；93#车用汽油和0#轻柴油布置在另一股铁路作业线上，均为车用汽油在前，轻柴油在后。铁路作业线长度可由下式计算： （式3-3）式中 n

7、油品一次到库的最大油罐车的总数，若采用两股作业线时，取一次到库最大油罐车数的一半； L一辆油罐车的两端车钩内侧距离，m； L1作业线起端第一辆油罐车始端的距离，一般取10m； L2作业线终端车位的末端至车档的距离，一般取20m。根据上式可得：作业线长度为：栈桥长度计算: 重庆科技学院课程设计 工艺管线的计算4 工艺管线的计算4.1确定卸油时间4.1.1 业务流量根据实际情况，业务流量计算公式如下： （式4-1） 97#汽油： 93#汽油： 0#轻柴油： 10#轻柴油：选取油库中最大流量作为每种油品的业务流量，则。4.1.2 卸油时间铁路部门对油库卸油时间具有一定的要求。一般情况下，大中型油库具

8、有每小时卸4-6节槽车的规定，本油库以每小时卸6节槽车计算，所以。 （式4-2）装车时间为：4.2 管径的计算及选型分配油库中每种油品的吸入管路和排出管路经济流速，如下所示:表4.1 油品的经济流速和运动粘度 油品名称 运动粘度吸入管经济流速排出管经济流速 97# 1.4 1.52.5 93# 1.4 1.52.5 0# 5.2 1.32.0 10# 5.2 1.32.0根据油库基础资料查得四种油品在其对应温度下的最大粘度，再由油品的粘度查表可得各自输油管线吸入管路和排出管路的经济流速。表4.2 同粘度油品在管路中的经济流速粘度经济流速（m/s) 运动粘度，条件粘度吸入管路排出管路1-21-2

9、1.52.52-282-41.32.028-724-101.21.572-14610-201.11.2146-43820-601.01.1438-97760-1200.81.0管线内径计算公式如下： (式4-3） 汽油吸入管线的管径: 汽油排出管线的管径:轻柴油吸入管线的管径：轻柴油排出管线的管径：根据石油库设计手册选取标准管径 ，并按照规定集油管比吸入管大一个级别。鹤管管径选1084的无缝钢管。根据油库设计与管理得到集油管、输油管管径的参考表，如下所示：表4.3管径参考表卸车流量m3/h输油管直径，mm集油管直径，mm 220-400 250 300-400 120-220 200 250-

10、300 80-120 150 200-250根据本油库实际情况决定，输油管直径选择200mm，集油管直径选择250mm。所以，管路直径选择为：表4.4 各种油品的管路直径选择油品名称 鹤管（mm）集油管（mm） 吸入管（mm）排出管（mm）97#汽油108273 21919493#汽油108273 2191940#轻柴油108273 21919410#轻柴油108273 2191944.3管线长度计算计算管道长度之前，应先要确定管路的当量长度和几何长度。各作业线各设集油管，共2根，长度与栈桥相同，L=210m。因为油罐选择为97汽油两个罐，93汽油两个罐，0柴油三个罐，10柴油两个罐，所以97

11、汽油有两根吸入/排出管，每根长度为L=25m；93汽油有两根吸入/排出管，每根长度为L=40m；0柴油有三根吸入管，每根长度为L=25m，10柴油有两根吸入排出管，每根长度为L=25m。每种油品各设一根输油管，长度L=20m。管路中各阀件选择与数量如下所示：表4.5管路阀件数量名称鹤管集油管 吸入排出管 输油管90弯头-转弯三通-1-油泵入口-3-油罐入口-2-轻油过滤器-1-止回阀-1-Dg100全开闸阀1-Dg150全开闸阀-121因为本油库中，鹤管采用专用用单鹤管式，数量为36个，选择Dg100-型轻油卸油鹤管。这种鹤管距轨面约5m，吸油管长为3.7m，总体长度约为8m。表4.6 各部件

12、的当量高度名称90冲制弯头28Dg100闸阀9止回阀70转弯三通4.5轻油过滤器77油泵入口45油罐出口40Dg150全开闸阀4.5Dg80全开闸阀18所以，各部件当量长度为：鹤管： 集油管： 输油管： 吸入排出管： 4.4水力摩阻计算 管路的沿程摩阻损失可由达西公式计算： (式4-4）式中 L管路长度，m； D管内内径，m； V平均流速，m/s； G重力加速度，m/； 水力摩阻系数。而上式中，其中，雷诺数 （式4-5）相对粗糙度 （式4-6）式中 运动粘度，/s： Q体积流量，/s： 绝对粗糙度，m。表4.7 摩阻系数Re20002000Re30003000ReRe1Re1ReRe2ReRe

13、2其中 ，平均流速计算公式如下： （式4-7）以97#汽油为标准计算， 所以，（鹤管）， （集油管、输油管、吸入排出管） 所以属于水力光滑区 （式4-8）所以 管路长度：由式4-3可得各管路的水力摩阻：由沿程摩阻和局部摩阻求和可得97#汽油管路的总水力摩阻损失为：同理，可求得93#汽油、0#柴油、10#柴油的管路的水力摩阻：表4.8 管路水力摩阻名称97#93#0#10#鹤管，m5749.8814.257.13集油管，m0.380.380.380.38输油管，m0.260.260.260.26吸入排出管，m3.223.224.833.22总摩阻，m60.8653.7419.7211 5 设计结果根据设计原则及要求计算，本次设计结果如下：(1)铁路卸油方式：均为上部卸油(2)货位个数：一次到库最多车辆36辆，货位个数为36(3)作业线长度：双股作业线作业，长度均为236m； 栈桥长度为210m。(4) 确定卸油时间：97#汽油：1.47h； 93#汽油：1.7h； 0#柴油：5.8h； 10#柴油：11.6h。(5)卸油管线的水力摩阻：97#汽油总摩阻为60.86m；93#汽油总