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1、摘摘 要要 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，油库的建设也越来越重 要。本设计将根据设计任务书，在 B 油田联合站附近拟建一座原油库，以便联合站 净化油经其中转到相向的外输首站及炼油厂。在综合运用所学的专业知识的前提下， 查阅了有关原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
2、果；详细说明了原油库各操作单 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、自动化控制概念设计等方面。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收发油 及储存作业要求。 关键词：关键词：原油库；工艺设计；平面布置；设备；油田 ABSTRACT Oil depot is an independent enterprise or company to receive, store and distribute petroleum or petroleum products. It is a link
3、 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 as an important component part of the national modernization and army logistic construction. It has an important sig
4、nificance 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 petroleum status, the construction of oil depot is also becoming increasingly important. According to the design t
5、ask, a crude oil depot B nearby a combined station is being to be constructed. So that the purified commercial crude oils can be transported out of the depot B to the terminal station and a refinery locating at the opposite direction. Under the condition of comprehensively using the professional kno
6、wledge, the related criteria and references on the design and calculation of each operation unit for the crude 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 s
7、teps of each operation unit, and presents the overall 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, and the concept design of automate control system. The overall plane layout meets
8、 the prescription of related criteria, the process flow design is reasonable and completely meets the requirements of the receive, distribution and storage operation demanded by the job specification. Keywords: crude oil depot; process design; overall plane layout; equipment; oilfield 目目 录录 1 绪 论1 1
9、.1 设计的背景及目的.1 1.2 国内外研究现状.1 1.3 设计原始数据.2 1.4 设计要求.2 1.5 设计过程.3 1.5.1 总平面布置.3 1.5.2 工艺流程设计3 1.5.3 加热系统设计.4 1.5.4 消防系统设计.4 1.5.5 自动化控制概念设计.4 1.5.6 设计基础数据.4 2 总平面布置6 2.1 油库容量.6 2.2 油库的分级和分区.7 2.3 储油区.8 2.4 装卸区.10 2.5 辅助生产区.11 2.6 行政管理区.11 2.7 污水处理设备.11 2.8 库内道路.12 3 工艺流程设计与计算13 3.1 工艺流程设计.13 3.1.1 水力部分
10、.13 3.1.2 泵房工艺流程.15 3.2 水力计算.17 3.2.1 经济流速.17 3.2.2 任务输量.17 3.2.3 管径.18 3.2.4 实际流速.18 3.2.5 沿程摩阻.19 3.2.6 局部摩阻.21 3.2.7 总水力摩阻.21 3.3 泵房工艺计算.21 3.3.1 泵的流量.21 3.3.2 泵的扬程.21 3.3.3 校核泵与管路的工作点.22 3.3.4 泵的允许吸入高度.22 3.3.5 泵的允许安装高度.23 4 热力系统设计与计算24 4.1 加热系统设计.24 4.2 热力计算.26 4.2.1 油罐周围介质温度.26 4.2.2 油罐总传热系数.2
11、6 4.2.3 加热油品所需的总热量.27 4.2.4 蒸汽经加热器至油品总传热系数.27 4.2.5 加热器面积.30 4.2.6 蒸汽消耗量.30 5 消防系统设计与计算31 5.1 消防系统设计.31 5.1.1 基本参数的设定.32 5.1.2 清水系统设计.33 5.1.3 泡沫系统设计.34 5.2 消防系统计算.34 5.2.1 空气泡沫灭火系统的基本参数.34 5.2.2 清水系统.36 5.2.3 泡沫系统.40 6 自动化控制概念设计43 6.1 自动化控制的概念和发展状况.43 6.2 自动化控制的发展趋势.44 6.3 自动化系统的主要类型.45 6.4 压力的测量和控
12、制.46 6.5 流量的测量和控制.47 6.6 温度的测量和控制.47 6.7 液位的测量和控制.48 6.8 含水分析及密度的测量和控制.48 6.9 静电的测量和控制.49 6.10 机泵自动化.49 7 结论及建议51 7.1 结 论51 7.2 建 议52 致 谢53 参考文献54 附 录55 B 油田原油库工艺设计 1 1 绪绪 论论 1.1 设计的背景及目的设计的背景及目的 油库是接收、储存、发放石油或石油产品的企业或单位。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，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。此外，油库是我国现
13、代化建设 和军队后勤建设的重要组成部分，也是油料储存、供应的基础。从储油方式看，油 库可分为地面油库、隐蔽油库、山洞油库、水封石洞油库和海上油库等。 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
14、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、现代化。 随着石油工业的进步和石油战略地位的不断提高，油库的建设也越来越重要。 本设计将根据本设计任务书，在 B 油田联合站附近拟建一座原油库，以便联合站净 化油经其中转到相向的外输首站及炼油厂。为此，本设计将依据相关原始资料及设 计标准规范，对该油库的总平面布置、收发油流程、消防系统等作业区进行合理的 设计，并对主要工艺设备进行选型计算。 1.2 国内外研究现状国内外研究现状 科学技术的日新月异，推动了石油行业的高速发展，也推动了油库形式的多样 化和油库功能的不断更新，使油库从被动的静态经验型
15、管理逐步转向自我完善、自 我发展的动态开拓型管理，标准化管理、目标管理等新思想在油库管理中得到一定 应用，并且自动化管理与控制技术也成为油库设计中越来越重要的一部份。 根据我国国情，我国现在战略储备量还很少，国家石油储备基地一期工程还在 建设中，计划到 2015 年我国石油战略储备将为 800 万立方米，所以还需建设一大批 的油库以满足实际需要。这预示着在未来的十几年间，我国油库的发展在以后会有 西南石油大学本科毕业设计（论文） 2 很大的发展空间，还有一大批油库待建。同时，我国油库的自动化控制技术也在加 快发展中。 从国外油库的情况来看，由于国际形势的日益复杂各国争相进行石油储备，上 个世纪
16、六十年代末美国和日本已经开始进行石油战略储备，走在了各国之前。此外， 国外一些发达国家的油库自动化管理已较为成熟，所获得的好处是可观的，不仅减 少了许多工作量、提高了工作效率、大大优化了安全管理系统、还节约了许多不必 要的经济投资。 1.3 设计原始数据设计原始数据 （1）气象资料 主导风向为西北风，年平均风速 1.8m/s；月平均最低温度为、最高温度4 31；年降雨总量 600mm，最大冻土深度 200mm，当地大气压 765mmHg。 （2）地质交通资料 库区底层下岩石坚硬，可支持油罐及储液直接加载；库区地势平坦、自然坡度 为 1%，周围 2km 以内无大型建筑物。 （3）收发作业 年周转量为 1200 万吨；收发油均采用管道，收油来自附近联合站；发油目的地 为外输首站与炼油厂，发油比例为 3：1；油库外输首站管线长 12km、进出口高: 差+0.5m；油库炼油厂管线长 25km、进出口高差m。:1.2 （4）原油性质 凝点 28，20时密度为 880kg/m；当油温高于 35时呈牛顿流体，其粘温 特性为；相关热力学参数可按有关规范规定确定。 0.06 560 T
