炼油厂总平面布置浅析

摘要：随着世界经济的发展，能源开发力度不断加大，炼油厂逐渐向大型化的方向发展。大型炼油厂的总平面布置既要符合规范和国家政策，又要满足工程需要，还需协调各功能区的关系是一个系统工程。本文对大型炼油厂总平面布置设计进行了分析探讨。

关键词：炼油厂；总平面；设计思路

中图分类号：TE624文献标识码： A

一、炼油厂总平面布置的要求

能源开发利用需求使得大型炼油厂建设速度加快，对于大型炼油厂的总平面布置要求也越来越高，要求经济效益、使用效益、工程效益、社会效益、环保效益等多方面协调。炼油厂工程建设必然需要投入资金、占用土地、消耗资源，还会对环境会造成一定影响。工程建设的优劣取决于工程设计的水平，总图设计中总平面布置是设计的一个重要环节，大型炼油厂的总平面布置设计要综合利用环境和条件，根据生产、使用、安全、卫生等要求，在既定厂址和工业企业总体规划的基础上，合理地确定炼油厂区内的所有建筑物、构筑物、工程管线以及交通运输线路、绿化和美化环保等设施的平面方位设计。在大型炼油厂总平面布置图纸中要统一规划、优化组合，合理紧凑的布置便于管理，既要分区明确顺应全厂工艺流程、材料运输，又要节约土地资源、降低能耗、方便运营管理、美观实用，合理确定全厂各装置、设施的平面布置，相互协调。

同时，还要注意安全环保。在总平面布置时，环境保护的任务是：保护人身健康，促进生产发展。合理利用自然环境，遵循自然环境客观规律，协调人工环境与自然环境之间的关系，防治环境污染和生态破坏，为人民创造清洁适宜的生活和劳动环境。达到使用价值、观赏价值以及生态价值的共同实现。提高经济效益，使社会、环境效益的有机统一。

二、炼油厂总平面布置项目

工艺装置区：完成由原油转化为成品（油）的生产区，大型炼油厂一般由十几套装置组成。公用工程设施区：其作用是满足工艺加工、油品储运实现其功能的配套设施，由空压站、循环水场、变配电、给水加压站、动力站等设施组成。储运区：包括装卸区和储罐区。装卸区由铁路、公路、水运码头区组成；储罐区由成品罐（区）、原油罐（区）以及中间罐（区）组成，其作用是储存和接受运输进来的或装置输出的各种原油、成品或半成品。通道设施：通道具有防火隔离作用，还可以分配布置排水沟，全厂道路和系统输油管线。辅助设施：是保证炼油厂安全环保、正常生产、协调外联的基础设施。

三、大型炼油厂总平面布置原则

1、实用美观原则

总平面布置设计时要遵循实用美观原则，在既定厂址和工业企业总体规划的基础上，合理地确定炼油厂区内的所有建筑物、构筑物、工程管线以及交通运输线路、绿化和美化环保等设施的平面方位设计。要统一规划、优化组合，既要符合厂区工作需要顺应全厂工艺流程、材料运输，又要便于各部门之间协调统一，还要注重布局美观、合理安排景观设计，达到实用美观的效果。

2、节能环保原则

总平面布置设计时要遵循节能环保原则，炼油厂的选址、设计、建设和生产，都必须充分注意对土地资源的合理利用还有对能源消耗的控制，防止对环境的污染和破坏。

一方面，要充分考虑厂区土地资源的合理利用，达到节约土地资源、节约建设成本投入的目的。例如合理确定通道宽度对减少占地和投资十分有利，通道是分隔、联系各功能区的纽带，应以满足消防检修、管线综合、排水绿化为目的，同时利用横跨的管桥、两侧建(构)筑物的空间层次美化厂容。将全厂道路、雨水管网集中布置。除产品运输道外，其余道路宽度根据运输、检修、消防等尽量选取规范下限值，形成划分各功能区的通道。

另一方面，要注意降低资源和能量的消耗。炼油厂产品的市场竞争能力主要取决于生产成本的高低。其中工程建设投资影响成本的一次性投入，而在生产运行过程中，正常生产必须投入的资源和能量消耗的费用是炼厂的操作成本之一，因此，尽量减少资源和能耗是降低成本极为重要的手段。

3、协调便捷原则

总平面布置设计时要遵循协调便捷原则。例如适当合并独立的建筑物，缩短各工作区距离，便于生产协调和管理。炼油厂大量的设备都是露天布置的，也有大量较小的现场机柜间、控制室、变配电室、值班休息室等。除较大的机、泵房外大型建筑物比较少。若将性质相近的小型建筑物合并组成较大的建筑，可以节省建筑用地。利于全厂性的通讯便捷生产、管理、化验、环保检测等。而且对食堂、医疗站、浴室、倒班宿舍、维修、汽车库、仓库等的集中布置有益于职工生活的便捷。

炼油厂物料的输送主要是通过管道，管线的布置与全厂的工艺流程有密切关系。因此管线合理集中，避免往返迂回也是减少占地的重要措施。依据通道内各种管线的数量、宽度，压缩到规范的最小间距。为缩短管线长度，应按工艺流程的最短距离进行布置。对于全厂系统管线比较多的管带，应通过厂区总平面布置的调整，来满足全厂的系统管线集中布置的要求，以达到减少占地的目的。

四、大型炼油厂总平面布置方式

1、符合流程式

总平面布置应顺应周边环境要求，例如对道路、码头管道、铁路、水源、电源等的接入条件。炼油厂是以工艺装置为核心，配置相应的辅助生产设施、储运设施、公用工程，来完成原料的输入——转化——产品输出的物流过程，厂区平面布置以遵循原料的卸车设施(或管道接入)——原料罐组——中间原料罐组——装置——成品罐组(仓库)——装车设施(或管道输出)流程进行布置，形成以装置区为轴线周边为公用工程和罐区的协调布置。

2、单元组合式

组合性质相近的储罐组、装卸设施；组合关系密切的机电仪三修、仓库;组合办公、化验、环保监测、中心控制室；硫磺回收、延迟焦化、酸性水气提装置等污染单元集中位于利于物料输送的厂区一侧以及全年最小频率风向上风侧；加氢装置集中布置；组合水处理、给水加压站、消防水池等给排水单元;组合消防车库、消防泵房、泡沫泵房等消防单元。

3、集中和分散

工艺装置采用成组密集联合布置，联合装置内直接热进料，减少中间原料罐的设置，成组密集布置的工艺装置及全厂储运设施共用一个中心控制室，分片设置机柜间、变配电间和泡沫站。中间原料罐区主要用于上下游装置在停工检修时,储存中间产品。因此,应尽量靠近相关装置原油罐区主要为常减压装置提供原料。应尽量靠近并适当高于常减压装置,便于原油自流灌入常减压的原料泵。成品罐区用于储存装置生产的成品油,并通过铁路、汽车、水运码头或管道外运。因此,应尽量靠近成品外运设施,缩短装运管线长度。公用工程主要为全厂尤其是为工艺装置提供水、电、汽、风等能源,因此,应将其尽量靠近负荷中心的工艺装置区布置。

炼油厂总平面布置图

下图是某千万吨/年炼油厂主要装置部分总图示意图。该厂址年主导风向在5月-10月为W、NW，11月-4月外N、S。该炼厂装置联合集中布置，公用工程及辅助设施环绕着主体装置布置：公用工程在装置西边，现场机柜间、变配电站夹杂在装置中间或在装置一侧，原油罐区在装置南边，厂内铁路与工厂北边的国家铁路相接，实现厂内产品铁路装车外运，东边有二期预留的装置用地。整个工厂占地较少，用地合理。

六、结语

炼油厂的总平面布置是一个系统工程，既要保证物流顺畅，满足防火间距，同时也要要遵循节能环保、协调便捷原则，另外还要符合规范和国家政策，满足工程需要，并且协调各功能区的关系，使得各方面效益统一。

参考文献：

[1]谈海燕.工厂建筑总平面设计[J]. 现代冶金，2010, 38(5)

[2]谢立辉.工厂总平面设计对环境要素的配置及评价[J]. 工业建筑, 2003, 33(4)