Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Эксплуатация нефтебаз и хранилищ

.pdf
Скачиваний:
43
Добавлен:
22.01.2021
Размер:
1.13 Mб
Скачать

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РТ

АЛЬМЕТЬЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ИНСТИТУТ

Факультет нефтегазовый Кафедра транспорта и хранения нефти и газа

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Эксплуатация нефтебаз и хранилищ»

на тему: «Проектирование нефтебазы»

Выполнил: студент группы

. ________

подпись

Руководитель работы: доцент каф. ТХНГ

. _________

подпись

Итоговая оценка: ________________________

Дата защиты работы: _____________________

Альметьевск 2020

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Министерство образования и науки РТ Альметьевский государственный нефтяной институт

Кафедра транспорта и хранения нефти и газа Задание на курсовое проектирование по дисциплине

"Эксплуатация нефтебаз и хранилищ"

на тему :"ПРОЕКТИРОВАНИЕ НЕФТЕБАЗЫ" студенту группы

ВАРИАНТ

15

Место расположения нефтебазы

Смоленск

Грузооборот, т/год

252000

в том числе, т/год

 

автобензин Аи-80

23500

автобензин Аи-92

24000

автобензин Аи-95

23000

автобензин Аи-98

21500

дизельное топливо ДЛ

18000

дизельное топливо ДЗ

16000

керосин авиационный ТС-1

0

топочный мазут 100

10000

мазут флотский Ф-5

0

нефть

107000

масло моторное М-10В2С

1000

масло моторное М-14В2

1000

масло моторное М-14Г2

1150

масло авиационное МС-14

0

масло авиационное МС-20

0

масло трансмиссионное ТАД-17п

1250

масло индустриальное ИС-12

1600

масло индустриальное ИС-20

0

масло турбинное Т-22

1900

масло турбинное Т-46

1100

Тип нефтебазы*

1

ж/д перевалочно-распределительная

 

 

 

 

 

2. Завоз нефтепродуктов - железнодорожным транспортом

ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Лист

2

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

3. Вывоз нефтепродуктов (в % от годового грузооборота)

 

авто-

ж/д

 

бочкотара-

 

транс-

транс-

водный

автотранс-

Вид транспорта

порт

порт

транспорт

порт

 

 

 

 

 

Тип нефтебазы

 

 

1

 

Бензины

60

40

 

 

 

 

 

 

 

Дизтоплива

40

60

 

 

 

 

 

 

 

Керосин

100

 

 

 

 

 

 

 

 

Мазут топочный и флотский

50

50

 

 

 

 

 

 

 

Нефть

10

90

 

 

 

 

 

 

 

Масла

 

 

 

100

 

 

 

 

 

Тип нефтебазы

 

 

2

 

Бензины

100

 

 

 

 

 

 

 

 

Дизтоплива

60

20

20

 

 

 

 

 

 

Керосин

30

50

20

 

 

 

 

 

 

Мазут топочный и флотский

 

 

100

 

 

 

 

 

 

Нефть

 

70

30

 

 

 

 

 

 

Масла

 

 

 

100

 

 

 

 

 

4. График завоза-вывоза нефтепродуктов,

в % от годового грузооборота

 

вариант 1

 

 

 

месяц

завоз

вывоз

 

 

 

 

 

 

1

0

3,1

 

 

 

 

 

 

2

7,2

7,8

 

 

 

 

 

 

3

8,6

5,3

 

 

 

 

 

 

4

7,1

7,2

 

 

 

 

 

 

5

2,3

10,6

 

 

 

 

 

 

6

8,7

8,6

 

 

 

 

 

 

7

18,9

10,1

 

 

 

 

 

 

8

13,2

14,2

 

 

 

 

 

 

9

10,5

15,1

 

 

 

 

 

 

10

15,6

8,6

 

 

 

 

 

 

11

7,9

7,3

 

 

 

 

 

 

12

0

2,1

 

 

 

 

 

 

итого

100

100

 

 

 

5.

Время обслуживания одной железнодорожной цис-

терны, мин.:

3

6.

Расстояние от нефтебазы до причала, м:

--------

 

 

 

7.

Геодезическая отметка причала, м:

--------

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

ПЗ

3

 

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Введение .............................................................................................................................

5

1

Климатологические данные района .............................................................................

7

2

Определение вместимости резервуарного парка ........................................................

8

3

Выбор резервуаров .......................................................................................................

12

 

3.1

Расчет высоты обвалования группы из 8 резервуаров с бензином.............

13

 

3.2

Расчет высоты обвалования группы из 4 резервуаров с дизтопливом ......

14

 

3.3

Расчет высоты обвалования группы из 3 резервуаров с нефтью ...............

15

 

3.4 Расчет высоты обвалования резервуара с топочным мазутом М100...........

16

 

3.7

Расчет высоты обвалования группы из 18 резервуаров с маслом. .............

16

4

Расчет железнодорожной эстакады ...........................................................................

17

4.1Расчет количества цистерн в маршруте максимальной

грузоподъемности ...........................................................................................................

18

 

4.2 Расчет длины железнодорожной эстакады.....................................................

20

5

Расчет времени слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн.................

21

6

Расчет времени слива наибольшей грузоподъемности ...........................................

26

7

Определение максимального расхода в коллекторе................................................

27

8

Расчет количества наливных устройств для налива в автоцистерны ....................

30

9

Расчёт количества наливных устройств в бочки......................................................

30

10 Расчет количества железнодорожных цистерн для вывоза нефтепродуктов .....

32

11 Гидравлический расчет технологического трубопровода ....................................

35

 

11.1 Гидравлический расчет трубопровода, соединяющего железнодорожную

эстакаду для светлых нефтепродуктов с резервуаром для хранения бензина .........

35

 

11.2 Выбор насоса для светлых нефтепродуктов ...............................................

40

Заключение.......................................................................................................................

45

Список использованной литературы.............................................................................

46

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

ПЗ

4

 

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

ВВЕДЕНИЕ

Нефтебазами называются предприятия, состоящие из комплекса сооружений и установок, предназначенных для приема, хранения и отпуска нефтепродуктов потребителям.

Основное назначение нефтебаз — обеспечить бесперебойное снабжение промышленности, транспорта, сельского хозяйства и других потребителей нефте-

продуктами в необходимом количестве и ассортименте; сохранение качества нефтепродуктов и сокращение до минимума их потерь при приеме, хранении и от-

пуске потребителям.

По функциональному назначению (по принципу оперативной деятельности)

нефтебазы делятся на:

1.Перевалочные нефтебазы - предназначены для перегрузки (перевалки)

нефтепродуктов с одного вида транспорта на другой. Размещают их на берегах су-

доходных рек и озер, вблизи морских портов, крупных железнодорожных маги-

стралей, промежуточных перекачивающих станций нефтепродуктопроводов. Роль конечного пункта магистрального нефтепродуктопровода (МНПП) также обычно играет перевалочная нефтебаза.

2.Распределительные нефтебазы - предназначены для непродолжитель-

ного хранения нефтепродуктов и снабжения ими потребителей обслуживаемого района. Их разделяют на оперативные, обслуживающие лишь местных потребите-

лей, и сезонного хранения, предназначенные как для удовлетворения местных по-

требностей, так и для компенсации неравномерности подачи нефтепродуктов на оперативные нефтебазы, входящие в зону влияния нефтебазы сезонного хранения.

3.Перевалочно-распределительные нефтебазы - совмещают функции пе-

ревалочных и распределительных нефтебаз.

4.Базы хранения - осуществляют прием, хранение и периодическое осве-

жение нефтепродуктов.

Основными операциями нефтебаз являются:

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

ПЗ

5

 

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

1.Прием нефти и нефтепродуктов, прибывающих по железной дороге и водным транспортом, а также по трубопроводу;

2.Хранение нефти и нефтепродуктов;

3.Выдача нефтепродуктов потребителям.

В данном курсовом проекте рассматривается база железнодорожная перева-

лочно-распределительного типа.

Задачей данного курсового проекта является проектирование и расчет нефтебазы заданного типа.

На начальном этапе проектирования нефтебазы было определено наиболее выгодное положение вблизи города Смоленск, исходя из экологических и инже-

нерных требований.

В дальнейшем был построен Генплан нефтебазы, на котором отображено расположение объектов на участке. Генплан был составлен с учетом местного ре-

льефа, противопожарных требований, номенклатуры нефтепродуктов и многих других факторов. На плане площадки выполнено построение розы ветров, сетки координат, групп хранилищ нефтепродуктов, жд эстакады, насосного и автонал ного цехов, сети трубопроводов и здание бочконалива.

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

ПЗ

6

 

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

1 КЛИМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ РАЙОНА

Сведем все необходимые в дальнейших расчетах данные по городу Смоленск в таблицу 1.

Таблица 1 – Климатология района

Температура

Средняя макси-

Повторяемость направлений ветра рассчитана

воздуха наиболее

мальная

 

 

 

в процентах

 

 

 

холодной

температура

 

 

 

 

 

 

 

 

пятидневки, °С

воздуха

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

наиболее

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

 

теплого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

месяца, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Холодный период года

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-25

-

7

9

13

12

16

17

14

12

 

Теплый период года

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

22,4

12

12

12

6

9

11

19

19

Рисунок 1 – Роза ветров для г. Смоленск

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

ПЗ

7

 

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВМЕСТИМОСТИ РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА

Важнейшее условие, обеспечивающее нормальную работу нефтебазы – объ-

ем резервуарного парка, который должен обеспечить компенсацию неравномерно-

сти поступления и отпуска нефтепродуктов.

Резервуары – наиболее дорогие сооружения нефтебаз. Помимо крупных капи-

таловложений на их сооружение требуется большое количество металла, поэтому при проектировании нефтебаз необходимый объем резервуарного парка должен быть определен по возможности точно.

Величина объема резервуаров нефтебазы зависит в основном от планируемого грузооборота, его интенсивности, назначения нефтебазы и ее расположения. В ос-

нову расчета необходимого объема резервуаров принимают: утвержденный годо-

вой грузооборот по сортам нефтепродуктов и видам транспорта, которым осу-

ществляется завоз и вывоз; годовые графики поступления и реализации каждого сорта.

Таблица 2 – Объемы месячного поступления и реализации нефтепродуктов на нефтебазах (% от годового грузооборота)

 

 

 

 

 

 

Месяцы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Показатели

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

поступивших

0

7,2

8,6

7,1

2,3

8,7

18,9

13,2

10,5

15,6

7,9

0

нефтепродук-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

реализованных

3,1

7,8

5,3

7,2

10,6

8,6

10,1

14,2

15,1

8,6

7,3

2,1

нефтепродук-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Месячный

-3,1

-0,6

3,3

-0,1

-8,3

0,1

8,8

-1

-4,6

7

0,6

-2,1

остаток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сумма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

месячных

-3,1

-3,7

-0,4

-0,5

-8,8

-8,7

0,1

-0,9

-5,5

1,5

2,1

0

остатков ΔV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

ПЗ

8

 

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Определим проектный объем резервуарного парка (Vp) в % от годового гру-

зооборота нефтебазы

 

 

 

 

 

 

(

)

(

)

где

 

 

максимальный и минимальный суммарные остатки нефте-

продуктов за месяц.

 

 

 

 

 

 

С учетом страхового запаса

, который принимаем равным 20 %, получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определим долю каждого нефтепродукта в общем объеме резервуарного парка в соответствии с его процентным содержанием в годовом грузообороте нефтебазы.

Находим процентное содержание нефтепродукта в грузообороте нефтебазы

( )

где процентное содержание i-го нефтепродукта в грузообороте нефтебазы;

годовой грузооборот нефтебазы по данному нефтепродукту, т/год;

годовой грузооборот нефтебазы, т/год;

Расчет ПР для автобензина АИ-80 по формуле (3)

Результаты расчетов сводим в таблицу 3

Таблица 3 – Грузооборот нефтебазы по типам нефтепродуктов

Тип нефтепродукта

Грузооборот, т/год

ПР, %

 

 

 

1

2

3

Автобензин АИ-80

23500

9,325

Автобензин АИ-92

24000

9,524

Автобензин АИ-95

23000

9,127

Автобензин АИ-98

21500

8,532

Дизельное топливо ДЛ

18000

7,143

Дизельное топливо ДЗ

16000

6,349

Керосин авиационный ТС-1

0

0

Мазут топочный 100

10000

3,968

Мазут флотский ф-5

0

0

Нефть

107000

42,460

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

ПЗ

9

 

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Продолжение таблицы 3

1

2

3

Масло моторное М-10В2С

1000

0,397

Масло моторное М-14В2

1000

0,397

Масло моторное М-14Г2

1150

0,456

Масло авиационное МС-14

0

0

Масло авиационное МС-20

0

0

Масло трансмиссионное ТАД-17п

1250

0,496

Масло индустриальное И-12

1600

0,635

 

 

 

Масло индустриальное И-20

0

0

 

 

 

Масло турбинное Т-22

1900

0,754

Масло турбинное Т-46

1100

0,437

 

 

 

Находим массу хранимого нефтепродукта по формуле

( )

где масса i-го хранимого на нефтебазе продукта, т;

суммарная масса нефтепродуктов, хранимых на базе, т.

Расчет массы автобензина АИ-80 определим по формуле (4)

т

Находим объем хранимого нефтепродукта на нефтебазе

( )

где объем хранимого нефтепродукта, м3;

плотность нефтепродукта при 20оС, т/м3 (таблица 4).

Таблица 4 Плотности нефтепродуктов

Наименование нефтепродукта

Плотности, т/м3

1

2

Автобензин АИ-80

0,76

Автобензин АИ-92

0,76

Автобензин АИ-95

0,76

Автобензин АИ-98

0,76

Дизельное топливо ДЛ

0,83

Дизельное топливо ДЗ

0,825

Керосин авиационный ТС-1

0,78

Мазут топочный 100

0,96

Мазут флотский ф-5

0,96

Нефть

0,87

 

 

Масло моторное М-10В2С

0,905

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

ПЗ

10