《油品储运技术及工艺流程》讲授提纲油库储运工艺.docx
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《油品储运技术及工艺流程》讲授提纲油库储运工艺
《油品储运技术及工艺流程》课程
讲授提纲
（油库储运工艺）
第三章油库的储运工艺
第一节油库概述
一、油库的作用及分类
石油库：
凡是用来储存和收发原油、汽、煤、柴油、喷气燃料、溶剂油、润滑油、重油等整装或散装油品的独立或企业附属仓库或设施。
作用：
储存和收发油。
协调石油生产、加工、成品油供应运输的纽带，是国家石油储备和供应的基地。
油库的分类
（1）根据油库管理体制和业务性质，可分为独立油库和企业附属油库：
储备油库
民用油库中转油库
分配油库
独立油库储备油库
军用油库供应油库
油库野战油库
油田原油库
企业附属油库炼厂原油及成品油库
机场及港口油库
农机站油库
其他企业附属油库
（2）根据储油方式，油库可分为：
a.地面油库：
储油罐设在地上，投资省建设速度快，为主要建库形式。
缺点：
地上目标大，战时易遭敌方破坏，不易作需保护的储备油库和某些重点油库。
b.隐蔽油库：
储罐部分或全部埋入地下，隐蔽性好，但投资大，施工期长。
c.山洞油库：
储罐设在人工开挖的洞室或天然山洞内，隐蔽性好，有较强的防护能力，多用军用油库战略储备库。
d.水封油库
e.海上油库：
为适应海上石油开发发展起来的。
（3）其它分类形式：
a.油库按运输方式分为水运油库、陆运油库和水陆联运油库。
b.按储存油品种类分为原油库、成品油库等。
二、油库的分级
从安全防火观点出发，根据油库总容量大小划分
表1-1石油库的等级划分
等级
总容量（TV）/立方米
一级
100000≤TV
二级
30000≤TV〈100000
三级
10000≤TV〈30000
四级
1000≤TV〈10000
五级
TV〈1000
三、油库的分区
表1-2石油库分区及其主要建筑物
序号
分区
区内主要建筑物和构筑物
1
储油区
油罐、防火堤、油泵房、变配电间等
2
装
卸
区
铁路装卸区
铁路装卸油品栈桥、站台、油泵房、桶装油品仓库、零位罐、变配电间等
水运装卸区
装卸码头、油泵房、桶装、桶装油品仓库、变配电间等
公路装卸区
高架罐、灌油间、变配电间、汽车装卸油品设备、桶装油品仓库等
3
辅助生产区
修洗桶间、消防泵房、消防车库、机修间、器材库、锅炉房、化验室、污水处理设备等
4
行政管理区
办公室、传达室、汽车库、警卫及消防人员宿舍、集体宿舍、浴室、食堂等
第二节油库储运设备及应用
一、储油罐
油罐储油是目前最普遍的一种储油方式，油罐是油库的重要设备之一。
它很少受自然条件和地理位置的制约，储油量可以根据需要灵活确定。
对油罐的一般要求是压密性好，材料耐火、耐用，其材料与油品接触不影响油品质量，油罐结构要尽量简单，便于备料和施工，有齐全的、性能良好的附件以保证油罐的日常运行和安全。
油库在选择油罐类型时，应综合考虑油库类型、油品性质、周转频繁程度、储油容量、建设投资和建造材料供应情况等多种因素。
在钢材供应比较充分，而且具备钢罐施工技术力量的情况下，应优先选用钢罐。
对于民用中转油库、分配油库及一般企业附属油库，宜选用地上油罐；对要求隐蔽或要求具备一定防护能力的油库，如国家储备库、某些军用油库，宜选用山洞油罐、地下油罐或半地下油罐。
挥发性较低或不挥发的油品，宜选用固定顶拱顶罐；易挥发油品，如汽油和原油，宜选用浮顶罐或其他变容积罐；如要求储量较大且周转频繁时，应优先选用浮顶罐。
油罐的具体分类如下：
地上油罐
按安装位置分半地上油罐
地下隐蔽油罐
山洞油罐
按护体结构分掩体油罐
油罐分类掩埋油罐
金属油罐
按罐体材料分砖、混凝罐
非金属油罐拱顶油罐
橡胶、塑料罐准球顶油罐
无力矩顶油罐
顶的形式浮顶油罐
立式圆筒形油罐内浮顶油罐
底的形式平底罐
锥底罐
按结构形状分平端头油罐
锥形端头油罐
卧式圆筒形油罐碟形端头油罐
球形油罐球形端头油罐
滴状油罐
主要油罐的用途：
钢质油罐是目前应用最广泛的储油容器。
立式圆柱形钢质油罐
立式圆柱形钢质油罐由底板、壁板、顶板及油罐附件组成。
目前应用最广泛的立式圆柱形钢质油罐是拱顶油罐和内、外浮顶油罐。
我国目前建造的立式圆柱形钢质油罐中，最大容积为100000m3浮顶罐。
拱顶罐又可分为球形拱顶和准球形拱顶。
球形拱顶的截面呈单圆弧拱，它由中心顶板、扇形顶板、加强环组成。
拱顶本身是承重构件，有较大的刚性，能承受较高的内压，有利于降低油品蒸发损耗。
一般的拱顶罐可承受2kPa压力，最大可达10kPa。
拱顶罐的最大经济容积一般为10000m3，容积过大则拱顶矢高较大，不能储油的拱顶部分过大会增加油品的蒸发损耗，因此不推荐建造超过10000m3的拱顶罐。
浮顶是一覆盖在油面上，并随油面升降的盘状结构物。
由于浮顶与油面之间几乎不存在气体空间，因此可以极大的减少油品蒸发损耗，同时还可以减少油蒸汽对大气的污染，减少发生火灾的危险性。
所以，浮顶罐被广泛用来储存汽油、原油等易挥发油品。
特别是对于收发作业比较频繁的中转油库、供应油库以及长输管路的首、末站等，推广使用浮顶罐将能收到更好的经济效益。
浮顶的结构形式有双盘式和单盘式两种。
双盘式有上、下两层盖板，两层盖板之间由边缘环板、径向隔板和环向隔板分隔为若干互不相通、互不渗漏的隔舱。
双盘式主要用于油罐容积小于5000m3的浮顶罐。
由于其隔热性能好，多用于轻质油罐。
油罐容积大于5000m3时，为节省钢材，多采用单盘式浮顶。
顶板坡度是为了排除雨水，底板坡度是为了使油面上的气汇聚于单盘的边缘，易变压力达到一定数值后由盘边的透气阀排出。
外浮顶罐上部是敞口的，不再另设顶盖，浮顶的顶板直接与大气接触。
为了增加罐壁的刚度，除了在壁板上缘设包边角钢外，在距壁板上缘约1m处还要设抗风圈。
大型油罐在抗风圈下面还要设一圈或数圈加强环，以防抗风圈下面的罐壁失稳。
内浮顶罐是在拱顶罐中加设内浮盘构成的。
为保证浮盘上部空间有一定的换气次数，以防止油气聚积到爆炸下限以上，在罐顶和管壁上部开设若干通气孔。
罐顶通气孔开在拱顶中央，孔径一般为250mm，通气孔上加设防雨罩。
卧式圆柱形钢油罐
卧式圆柱形钢油罐在油库中除用作罐装罐和放空罐外，还可用于储放数量不大的润滑油或燃料油。
此外广泛用作野战油库、加油站的储油罐。
卧式圆柱形钢油罐的主要优点是：
能承受较高的正压和负压，有利于减少油品蒸发损耗；可在工厂成批制造，然后直接运往现场安装；便于搬运和拆迁，机动性好。
其主要缺点：
单位容积耗用的钢材多；罐的单位容积小，总储量一定时，油罐个数较多，因而占地总面积大。
卧式圆柱形钢油罐由罐身、头盖和附件组成，其罐身为圆筒形，由若干管圈相互连接而成。
其头盖可以是平头盖，也可以是碟形头盖，或是球形头盖。
我国油库多为碟形头盖的卧式罐。
其制造方便，受力情况较好。
卧式油罐如果设置在地面上，一般常用两个支座来支撑，容积较大的罐也可采用多个支座。
支座高度根据卧式罐的用途和工艺要求确定，支座基础尺寸根据需要确定，基础埋入地下深度应在冻土层以下。
卧式罐需埋入土中时，应尽量放在地下水位以上，做成地下或半地下式，浮土厚度应不超过设计允许浮土厚度。
卧式罐埋土前，应对罐体先做沥青防腐层。
3.非金属油罐
非金属油罐是指油罐主体采用非金属材料的油罐。
非金属油罐构造的关键问题是防渗漏技术，我国一些油库的非金属油罐主要是钢筋混凝土油罐，采取在罐内壁粘贴丁腈橡胶防渗层或铺设薄钢板防渗层等措施，分别称为丁腈胶片贴壁油罐和钢板贴壁油罐。
钢筋混凝土油罐多做成圆柱形或长方体形。
由于混凝土抗拉力能力差，容易产生裂纹，因此常在油罐试水和装油之前，将环状钢筋箍在罐壁上，使罐壁受到预加压应力，然后在钢筋外喷上水泥砂浆作为保护层。
这样即使装油后罐壁也不会出现拉应力，从而克服了混凝土抗拉能力差的缺点，充分发挥了抗压能力强的特点。
钢筋混凝土油罐的顶可做成拱顶、无梁顶或梁板顶。
丁腈胶片贴壁油罐可作为洞库油罐，也可作为掘开式覆土地下油罐。
其主要特点是：
具有节约钢材、抗腐蚀性能好、罐壁导热系数小、空间利用率高等优点；罐体使用寿命比钢油罐长；油罐保温性好，并可减少油品小呼吸损耗；相同储油量开挖土方量比洞库和地下罐少。
但丁腈胶片贴壁油罐的防渗漏性能与胶片的粘贴质量关系很大。
其胶片粘贴面积大，粘贴质量要求高；局部易发生渗漏，又不易发现；施工质量要求高；油罐出现局部沉陷或裂纹等故障时不易修复。
由于存在这些缺点，限制了这种油罐的应用。
钢板贴壁油罐是在非金属油罐的内壁铺设薄钢板。
其安装方法有正装法和倒装法两种。
钢板贴壁油罐的检漏可以采用真空法和脉通试漏法。
钢板贴壁油罐对于延长钢板使用寿命以及减少油罐外壁防腐保养工作有显著的优点，其主要缺点与丁腈胶片贴壁油罐差不多。
4.球罐
球罐是承受内压能力最高的压力油罐。
主要用于储存低沸点液化气（如丙烷、丁烷）及其他石油化工产品，多用于炼厂中。
安装、制作方便。
高压的厚壁球形罐，具有较大的刚性，一般采用下部环状支座；低压薄壁球状罐的支柱多安装在赤道圈板上，并用内肋或刚性环加固。
二、输油泵
在石油化工厂中，由于离心泵性能（流量、扬程）符合石油化工生产的要求，而且适应性强，结构简单、紧凑、制造成本低和维修简单等原因而占主要地位。
在压力高、流量小、要求流量随压力变化小、输送粘度大的液体及含有气体的液体等场合下，仍需要一些其他类型的泵。
如往复泵、齿轮泵、螺杆泵。
现介绍如下：
1.离心泵
1.1离心泵的基本构成
主要部件有：
叶轮、转轴、吸入室、蜗壳、轴封箱和密封环等。
离心泵的过流部件是吸入室、叶轮和窝壳，其作用如下：
A）吸入室
吸入室位于叶轮进口前，其作用是把液体从吸入管引入叶轮，要求液体流过吸入室的流动损失较小，并使液体流入叶轮时速度分布较均匀。
B）叶轮
叶轮是离心泵的重要部件，液体就是从叶轮中得到能量。
对叶轮的要求是在损失最小的情况下使单位重量的液体获得较高的能量。
C）蜗壳
蜗壳位于叶轮出口之后，其功用是把从叶轮内流出来的液体收集起来，并把它按一定要求送入下级叶轮或送入排出管。
由于液体在流出叶轮速度很大，为了减小后面的管路损失，故液体在送入排出管以前必须将液体的速度降低，把速度能变成压力能，而且要求蜗壳在完成上述两项任务时流动损失最小。
1.2离心泵的工作原理
离心泵在启动之前，泵内应灌满液体，此过程成为灌泵。
工作时，驱动机通过泵轴带动叶轮旋转，叶轮中的叶片驱使液体一起旋转，因而产生离心力，在此离心力作用下，液体沿叶片流道被甩向叶轮出口，液体经过蜗壳送入排出管。
液体从叶轮获得能量，使压力能和速度能均增加，并依靠此能量将液体输送到工作地点。
在液体被甩向叶轮出口的同时，叶轮入口中心处就形成了低压，在吸液罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差，吸液罐中的液体在这个压差作用下，便不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。
这样，叶轮在旋转过程中，一面不断地吸入液体，一面不断地给吸入的液体以一定的能量，将液体排出，使离心泵连续不断地工作。
1.3离心泵的分类
a）按液体吸入叶轮方式分为：
单吸式泵、双吸式泵
b）按叶轮级数分为：
单级泵、多级泵
c）按壳体剖分方式分为：
中开式泵、分段式泵
d）按泵体形式分为：
蜗壳泵、双蜗壳泵、筒式泵、
e）按离心泵所输送介质的不同分为：
清水泵、油泵、耐腐蚀泵等
1.4离心泵的主要工作参数
a）流量
泵在单位时间内排出的液体量。
通常用体积单位表示，用符号Q表示，单位是m3/h、m3/s。
b）扬程
泵的扬程是输送单位重量液体从泵进口处到泵出口处，其能量的增值，即单位重量液体通过泵以后获得的有效能量，即泵的总扬程，用符号
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