1、 本科毕业论文 （ 20 届） 岱山某海上加油点（油库） 总 平 及工艺设计 所在学院 专业班级 油气储运工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 目录 中英文摘要 . 1.前言 . 1 2.油库概述 . 2 2.1 地理概况 . 2 2.2 收发油情况 . 2 2.3 设计要求 . 2 3.油库总平面图布置及相关计算 . 3 3.1 油 品 容量的计算 . 3 3.2 油库 单罐容量的确定 . 3 3.3 油库级别的确定 . 4 3.4 油库布置及罐区计算 . 4 3.4.1 相关基础数据 . 4 3.4.2 罐区设计 . 4 3.5 油库消防系统的有关计算 . 5 3.6 发
2、油泵 棚 的计算 . 7 3.61 收发油流量的确定 . 7 3.62 管径的选取 . 8 3.63 油泵棚布置及计算 . 8 3.6.4 附件的选择 . 10 4. 油库设计说明 . 11 4.1 设计总说明 . 11 4.1.1 给水 . 11 4.1.2 含油污水处理 . 12 4.1.3 防静电 . 12 4.2 总平面布置说明 . 12 4.2.1 储油区的布置 . 12 4.2.2 装卸区布置 . 13 4.2.3 辅助作业区的布置 . 13 4.2.4 行政管理区和生活区 . 13 4.2.5 库内道路 . 13 4.3 油库工艺流程设计说明 . 14 4.3.1 制定工艺流程的
3、原则： . 14 4.3.2 制定工艺流程的步骤： . 14 4.3.3 水路卸油工艺说明 . 15 4.3.4 水路发油工艺说明 . 15 4.4 库区输油管道和油泵棚工艺安装设计说明 . 15 4.4.2 发油油泵棚施工设计说明 . 15 5.小结 . 16 6.参考文献 . 17 I 【摘要】 油库是接收、储存、发放石油或石油产品的独立企业或单位。它是协调原油生产、原油加工、成品油供应及运输的纽带，是国家石油储备和供应的基地，也是我国现代化建设和军队后勤建设的重要组成部分。它对于保障国防和促进国民经济高速发展具有相当重要的意义。 由于石油工业的快速进步和石油战略地位的不断提高，油库的建设
4、也越来越重要。本设计将根据设计任务书，在岱 山某海岛新建造一座油库（海上加油点）。 在综合运用所学的专业知识的前提下，查阅了有关油库各操作单元设计和计算的规范及文献。本设计阐述了设计思路和相关理论，介绍了主要运用到的计算公式、计算结果；详细说明了油库各操作单元的计算过程，并设计了该油库的总平面布置图和工艺流程图。本设计主要包括总平面布置、工艺流程及消防系统设计和计算等方面。本油库的总平面布置符合有关规范规定，工艺设计合理、且完全满足任务书规定的发油及储存作业要求。 【关键词】 ： 油库 （海上加油点） ；工艺设计；平面布置； 泵房；消防 II 【 Abstract】 Oil depot is
5、an independent enterprise or company to receive, store and distribute petroleum or petroleum products. It is a link to coordinate the production and processing of crude oil, and the supply and transportation of petroleum products. It is a base of the national oil reserves and supply. It is as well a
6、s an important component part of the national modernization and army logistic construction. It has an important significance to guarantee the safety of national defense and promote the rapid development of national economy. With the rapidly progressing of oil industry and the rising of the strategic
7、 petroleum status, the construction of oil depot is also becoming increasingly important. According to the design task, an oil depot (in sea)at DaiShan island is being to be constructed. Under the condition of comprehensively using the professional knowledge, the related criteria and references on t
8、he design and calculation of each operation unit for the oil depot were studied. This design mainly expounds the design thinking, related theories, and introduces the main calculation formula and results, and describes in detail the calculation steps of each operation unit, and presents the overall
9、plane layout and process flow diagram. This design mainly includes the design of overall plane layout, process flow and fire fighting system design and calculation. The overall plane layout meets the prescription of related criteria, the process flow design is reasonable and completely meets the req
10、uirements of the distribution and storage operation demanded by the job specification. Keywords oil depot(in sea); process design; overall plane layout; pump house;fire fighting 1 1.前言 石油作为现代社会的主要能源，发挥着越来越重要的作用，整个世界需要它的不断的供应才能正常运转，但又由于它的特殊性，包括易燃易爆性、易积聚静电、有毒性、易挥发 性等，所以使得在石油及石油产品的开采、运输、提炼加工、储存和销售过程中，常
11、常会发生一些事故，给国家和人民生命财产造成或大或小的损失。 随着石油工业的飞速发展，油库建设取得了长足的进步。现代油库已从传统意义上的单一储存石油的仓库向综合储存和输转石油、液化气、化工产品、物资等方向发展，并且在其他企业，如铁道、交通、电力、冶金等部门也建有各种类型的油库，以保证生产和运输的正常进行。 我国油库的发展是在较为薄弱的工业基础上起步的，它与石油工业和国民建设的发展息息相关。经过较短的时间，我国油库已有了较快发展。目前，我 国原油库的单库容量已超过了百万吨级，油库中单个油罐的容量也超过了数万吨乃至数十万吨，而商业性油库也向着中型化方向发展。与之相应的油库中的各种设施也日益复杂化、现
12、代化。 本文正是根据岱山某石油公司要求，根据该加油点自然环境，成品油业务经营状况与发展趋势预测对油库总平及工艺设计展开研究和讨论， 就油库的设计步骤和数据说明过程进行了详细的说明和计算。其主要内容包括：油库规模，油罐区布置，发油设计及油泵棚布置及计算，消防系统的相关计算等。这次设计综合运用油气储运工程专业知识，结合相关资料，指导老师指导，加上认真思考， 参考有关设计手册，独立完成设计任务书的要求。同时附有油库总平面布置图、油库工艺流程图、消防管道 布置 图和中转发油泵棚工艺设计安装图。 2 2.油库概述 2.1 地理概况 该库属舟山市岱山县某海岛，以零售发油及储存为主，库址所在岛地处舟山渔场，
13、库址地形为依山面海地形，库址东面为海，西面为山体，东面有一 200 余米长的岸线，可建造一座500 吨级码头。年最高气温为 36。 2.2 收发油情况 库内所有油品均由 1000 吨级码头来油或发油，卸油由油船上直接泵输进入油罐，大批量发油和 库内油品中转泵 棚 设在油罐区，码头小批量发油和零售发油可在码头设发油泵房。 2.3 设计要求 1.编制油库设计计算书，内容包括 : （ 1）油库规模及性质确定； （ 2）油罐区布置及有关计算过程； （ 3）发油泵房（中转泵房）布置及计算； （ 4）油库消防系统的有关计算； （ 5）油库其他作业区域的相关计算； 2、设计图纸 (1)油库平面布置总图； （
14、 2） 油库工艺流程图； （ 3）中转发油泵房工艺安装图； （ 4）油库消防管道安装图。 3 3.油库总平面图布置及相关计算 3.1 油 品 容量的 计算 一 选用公式 式中： Vs 某种油品的设计容量 m3 G 该重油品的年周转额 t 该种油品的密度 kg/m3 K 该种油品的周转系数 油罐库用系数 二 计算 柴油 sv 油 品 名 称 密度 （ kg/m3） 2009 年的全年销售量 G2009（ t） 2010 年的全年销售量 G2010（ t） 未来五年发展趋势预测 ,年递增率 周转系数 柴油 0# 840 3000 3150 +5% 810 燃料 油 4# 894 5000 5200
15、 +4% 810 180# 897 9500 10000 +6% 810 润滑油 CC# 900 100 105 +5% 34 由给定数据可求： 柴油 35 . 8 3 m7 0 385.08 4 08 1 0 0 005.13 1 5 0 k Gv s4#燃料 油 35 m6.58 3 285.08 9 410 1 0 0 004.15 2 0 0 k Gv s180#燃料油 35 m7.11 7 5 585.08 9 710 1 0 0 006.11 0 0 0 0 k Gv sCC#润滑油 35 m9.35885.09 0 03 1 0 0 005.11 0 5 k Gv s3.2 油库
16、单罐容量的确定 t/m3 K Vs（ m3） 数量规格 罐类型 0#柴油 0.85 0.84 8 703.83 1000 拱顶 4#燃料油 0.85 0.894 10 832.56 1000 拱顶 k GVS4 180#燃料油 0.85 0.897 10 1755.17 1000 2 拱顶 CC#润滑油 0.85 0.90 3 58.39 100 拱顶 3.3 油库级别的确定 油库主要是储存易燃易爆的石油和石油产品，这对油库安全是个很大的威胁。油库容量越大，一旦发生火灾或爆炸等事故所造成的损失也越大。因此应从防火安全观点出发，根据油库总容量的大小，分为若干等级并制定与其相应的安全防火标准，以保
17、证油库安全。 石油库等级的划分应符合表的规定： 石油库的等级划分 等级 石油库总容量 3TVm 一级 100000 TV 二级 3 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0TV 三级 10000 30000TV 四级 1000 10000TV 五级 1000TV 根据上述分析计算，确定油库名义 总库容为 4100 m3 ，为四级油库。 3.4 油库布置及罐区计算 油库内的各项设施散发的油气量和火灾危险程度以及操作方式各不相同，而 且差别较大。因此有必要按生产操作、火灾危险程度、经营管理特点将各项设施分区布置。将特殊区域加以隔离，限制一般人员出入，这有利于安全管理，并便于采取消防措施。 油库按业务
18、要求一般可分为油罐区、码头收发区、辅助作业区、行政管理区、生活区等五个区域以便于安全管理。根据情况，作为四级油库，可以将生活区和行政区合并。油库分区概况如图所示。 3.4.1 相关基础数据 查 2，地上立式拱顶钢油罐主要参数表知： 1000m拱顶罐 1D =11.5m, 1H =10.5m; 100m拱顶罐 2D =5.5m, 2H =6.0m。 3.4.2 罐区设计 辅助作业区 油罐区 二期用地 行政管理区 生活区 5 （ 1）确定燃料油罐组的防火堤范围和高度 丙 A 类 4#、 180#燃料油 1000m罐间防火距离 .6 m4.511.40.40 11 DL ，取 1L =5m； 乙 B
19、 类 0#柴油 1000m罐和燃料油 1000m罐间防火距离 6 .9 m.511.606.0 14 DL 1000m油罐与防火堤内坡脚的线的距离： m5.25.510.50.50 12 HL ,取 .5m52 L 100m油罐与防火堤内坡脚的线的距离 . 0 m3.06.50.50 23 HL 防火堤内坡脚横向内坡脚边长mLDLDLL 473.5552.51125.522 331124 ； 防火堤内坡脚纵向内坡脚边长 mLDLL .940.96.5112.552412225 防火堤有效面积 S 为：222222154 m3.91 5 8 65.545.1143.94047443 DDLLS
20、防火堤 有效容量 V=1000m，故防火堤计算高度 m3.608 6 .6 3151 0 0 0h SV 则防火堤实高应为： H=h+0.2=0.83m,取 H=1m; 3.5 油库消防系统的有关计算 计算原则： （ 1） 根据油库的总体布置、油罐容量及油品性质等因素合理选择灭火系统，制定消防系统流程。 （ 2）确定泡沫灭火系统的基本参数，计算泡沫供给强度、泡沫计算耗量、泡沫产生器数量、泡沫液储备量以及消防用水总耗量。 （ 3）消防设备的选择和布置：主要是泡沫系统和清水系统的选择、布置以及相关参数的计算。 根据情况 润滑油罐选用移动式泡沫灭火系统，柴油和燃料油罐 选用半固定式低倍数液上泡沫灭火
21、系统（ 3%氟蛋白）。根据罐区布局，可知柴油罐是用水量最大。 氟 蛋白泡沫混合液供给强度为 5L/min m2 连续供给时间为 45 min。 (1)油罐周长和横截面 D=11.5m H=10.5m .1 m36.5111 DL ； 2221 . 9 m103.51144 DA 6 (2)泡沫混合液流量 拱顶柴油罐：根据油品类型（乙 B 类）及泡沫灭火系统设置型式，选取泡沫混合液供给强度5 L/min m2，供给时间为 45min。则混合液最小供给流量： Qp=A1qp=103.9 5=519.5 L/min=8.7L/s （ 3）泡沫产生器个数及规格 泡沫产生器个数： Nc=Qp/Qc=8.
22、78 .11 （选取 PC8 型） 因为 mD 251 ，选 2 个泡沫产生器符合要求。 （ 4）泡沫枪数量 因油罐直径为 11.5m，故每罐可选取 1 支 PC4 型泡沫枪，并且连续供给时间不小于 20min （ 5） 泡沫常备储量 油罐或泡沫枪的泡沫液混合流量为： 拱顶罐： 1 2 8 1 6P C CQ N Q L/s 泡沫枪： 2 1 4 4p q qQ N Q L/s 如不考虑填泡沫液管道的泡沫量及备用系数，则需泡沫常备量为： 331 1 2 2( ) ( 1 6 4 5 4 2 0 ) 6 0 1 0 3 % 1 . 4P C P qV Q t Q t m m （ 6）灭火用水量
23、V 水 331 1 2 2( ) ( 1 ) ( 1 6 4 5 4 2 0 ) 6 0 1 0 9 7 % 4 6 . 6PqQ t Q t m m （ 7）冷却用水量 由于容量为 1000m，冷却采用移动冷却方式，着火罐冷却水强度 hq =0.6 L/s m，供水范围为罐周全长；邻近罐冷却水强度 Lq 去取 0.35 L/s m2 ，供水范围为罐周半长，则有 Q 冷 1 n1 L1 qh 1 36.1 0.6 21.7 L/s Q 冷 2 n2 L1 qL 2/ 3 36.1 0.35/2 20.0 L/s 冷却水总流量： Q 冷 21.7+20.0 41.7L/s 冷却水总用水量： V
24、冷 t 冷Q 10-3 4 3600 41.7 10-3 600.5m3 （ 8）消防用水总量 V 消 600.5+46.6=647.1m3 考虑到备用系数，实际消防水池容量可取 800m，长 20m ，宽 10m ，高 4m ，水深 3.8m 。 （ 9）消火栓数 41.714 14QN 冷 2.9 该罐组周围消火栓数可取 3 个，满足保护半径要求。 （ 10） 消防水管线 水的经济流速取 3ms ，则管内径： 1 3 3 m m31 0 0 0 .74141 0 0 04 VQD 水 ，取清水管线管径型号 为 DN150。 （ 11） 泡沫管线 泡沫混合液总流量 pQ =20L/s,泡沫的经济流速取 3ms ，则泡沫管线内径为：
