浅析炼油厂原料油汽车卸车设施设计

2018-10-21 10:59周颂蜜
中国化工贸易·中旬刊 2018年8期

周颂蜜

摘 要:简要介绍了炼油厂原料油汽车卸车设施的设计,即:原料油自汽车槽车经卸车鹤位自流至卸油集合管,经集合管自流至地下零位罐,再经卸车泵输送至原料罐区。

关键词:原料油;汽车卸车;集合管;零位罐;卸车泵

目前国内炼油厂原料油的进厂方式主要有公路、铁路、水路、及管道运输。大多数中小型炼油厂由于地理位置所限、原料来源不稳定,铁路、水路运输投资过高等原因,原料油进厂主要为公路运输。原料油汽车卸车一般采用自流式下卸卸车,原料油经卸车鹤位自流至管沟内的卸油集合管,经集合管自流至地下卸车零位罐,再由原料油卸车泵输送至原料罐区。本文以某地新建炼油厂原料油卸车设施為例,分析原料油汽车卸车设施的相关设计。

1 原料油卸车鹤位设计

原料油卸车的鹤位个数由原料油年卸车量和来油的稳定性等决定,可参考下列公式计算:

式中:K为每种油品的装卸油鹤管数,个;N为卸车不均衡系数,考虑来车不均衡系数及辅助作业时间等,可取3;B为季节不均衡系数;G为原料油的年卸车量,t;T为每年卸车作业工时,h;Q为卸车鹤位自流卸车时卸油量,m3/h;r为油品密度,t/m3;t为卸车站每年工作天数,d,宜取350d;n为卸车站每天工作时间,h。

本炼油厂原料油密度为0.95t/m3,卸车量为100万吨/年,卸车不均衡系数取3,季节不均衡系数取1,每天卸车按8小时计算,鹤位的额定卸油量为60m3/h。计算得18.8,圆整后取鹤位数为20。

原料油汽车槽车卸车可设置原料油卸车箱,卸车箱设有DN250进油口,卸油时槽车底部的卸油软管插入进油口自流卸车,卸车箱设油水分析仪,可监测原料油含水状况。

2 卸车零位罐设计

原料油卸车零位罐容积应大于原料油一次卸车量。本项目共设置有20个卸车位,一次卸车量为900m3左右,故设置一个9003的地下零位罐。

零位罐四周及底部为混凝土,顶部为型钢结构,罐顶开有人孔、量油孔、透光孔、通气管口等附件。零位罐罐底设有出油集合池,罐底整体坡向出油集合池。零位罐内部设置蒸汽加热盘管。

卸油集合管自流至地下零位罐时通与预埋在零位罐罐壁的导油管连接,罐内导油管需向下延伸至距离池底200mm处,防止进油时发生喷溅,产生静电。

零位罐罐顶安装液位计及温度计,可设置液位联锁。当零位罐内液位到达一定高度时,开启卸车泵将原料油输送至原料罐区,当液位下降至指定高度时自动停泵。

3 卸油集合管设计

卸油集合管可采用管沟敷设,以不小于0.8%的坡度坡向卸油零位罐。管沟内需充砂处理,防止油气集聚。

自流卸车管道阻力降需控制每百米阻力降小于5kPa卸油集合管径可按下列公式初步选取:

di=0.007×ρ0.207×v0.033×La0.207×qv0.38×?Pf0-0.207

式中,di为管道内径,m;ρ为流体的密度,kg/m3;v为流体的运动粘度,m2/s;La为管道的计算长度,m;qv为流体的体积流量,m3/h;?Pf为管道的阻力降,K。

本项目卸车原料油温度为60℃,运动粘度为0.00025m2/s,卸油集合管长度为160米(含当量长度),体积流量为1200m3/h。计算得di=0.57,管径圆整为DN600。由于实际来油情况较为复杂,原料油温度、粘度均有变化,为保证原料油能顺利卸车,本项目集合管管径取为DN800。

卸油集合管需设伴热设施,由于集合管管径较大,可采用蒸汽管线内伴热方式,内伴热管可设2根DN20蒸汽管线。内伴热方式特点为热效率高,与外伴热管相比较可以节省15%~25%的蒸汽耗量。

管沟内保温管线采用憎水型硬质保温材料,外层采用环氧煤沥青作加强级防腐,经过管墩时设置管托加保温管卡,防止管道与管托直接接触而造成腐蚀泄露。

4 卸车泵设计

本项目原料年卸车量为100万吨,平均每天卸车3000m3原料油,共设置3台200m3/h转输油泵并联工作,每天工作5小时左右。若卸车量较大时,可延长泵的工作时间。卸车泵布置于地面以上,设卸车泵房,卸车泵采用具有较强抽吸能力的螺杆泵,可适应粘度较大的重质油品。

5 安全措施设计

5.1 消防措施

在汽车卸车区周边设置有消防栓,每个消防栓保护半径均不得大于120m,并配备相应数量的灭火器。原料油卸车泵房内设置固定式的消防蒸汽系统。

在汽车卸车区设置可燃气体检测报警,当检测到泄露时可发出声光报警,报警信号可发送至报警器和有人值守的控制室或现场操作室的指示报警设备。

5.2 静电接地

每个卸车鹤位旁均设置有静电接地夹,静电接地夹应为带报警器本安型,卸车时应将槽车与接地极做电气导静电连接,接地夹头部带有破漆针,通过破漆针、夹体、连接导线至接地极的连接,将卸车过程中可能产生的静电导出。当静电接地出现故障时,报警器会自动报警,使操作人员及时排除故障,确保卸车安全。

6 结语

目前国内中小型炼油厂汽车卸车设施设置不规范,部分现有设施不满足规范要求,存在安全隐患。本文通过分析设计原料油汽车卸车设施的过程,探讨了原料油汽车卸车的方式。

参考文献:

[1]李征西,徐思文.油品储运运设计设计手册[M].北京:北京石油工业出版社,1997.