成品油汽车卸油系统研究

时间:2022-10-28 09:48:53

成品油汽车卸油系统研究

【摘要】:目前中国石油销售企业成品油库多以火车、油轮、管道接卸,公路、铁路发送的作业模式为主,但汽车卸油由于其自身优势,在一些油库仍广泛使用。汽车卸油主要有开式卸油和密闭卸油两种方式,本文将对两种方式分别进行论述。

【关键字】:油库;汽车卸油;密闭;适应性

中图分类号: V351.19 文献标识码: A 文章编号:

1 概述

中石油销售公司部分地付油库由于地方偏远,周转量较小,且铁路专用线接入难度大或者投资较高,多采用汽车接卸的来油方式;内蒙、新疆地区有一些煤制油企业,由于现阶段大多煤制油企业的产量不稳定,配套的外运设施不够完善,多采用汽车配送成品油的方式,使得汽车卸油在成品油库有着比较广泛的应用。

油库汽车卸油有开式流程和密闭流程两种方式,以下对这两种方式分别进行论述。

2 开式卸油流程

2.1 开式卸油流程介绍

开式流程为汽车罐车将油品拉运至油库,汽车卸油口与卧式储罐卸油口连接,油品自流进卧式储罐,再利用潜油泵将卧罐中油品送入罐区储罐。

2.2 开式卸油流程特点

1)油气损耗较大:油品要通过卧式储罐进行转运,在自流卸车、卧式储罐的储存和转运过程中会造成油气的损耗;

2)卸油速度缓慢:油品的自流卸车速度缓慢,目前20t-25t汽车槽车需要40min-50min。

3)对泵选型、总图布置没有特殊要求:一般情况下,转输泵采用潜液泵,卧式储罐埋地布置。

4)与油气回收装置的连接:在汽车槽车自流卸车的过程中的油气损耗为大呼吸损耗,产生大量油气,可将气相接入油气回收装置,根据GB20952-2007《加油站排放标准》的规定,油气排放口即卧式储罐放空管线应设置压力真空阀,根据GB50156-2002 《汽车加油加气站设计与施工规范》的相关规定,压力真空阀的工作压力为正压2000-3000Pa,负压为1500-2000Pa,从而提高油气回收的效率。油库自流卸车过程中的油气回收与加油站一次油气回收过程基本一致。

5)压力真空阀口径的确定:由于卧式储罐内油品是通过潜液泵输送至大罐,所以放空管及放空管上压力真空阀应根据潜液泵的排量计算,应按照SY/T 0511-1996进行计算和选用。

3 密闭卸油流程

3.1 密闭卸油流程介绍

密闭流程为汽车罐车将油品拉运至油库,油品通过管道泵直接送至罐区储罐。

3.2 密闭卸油流程特点

1)油气损耗小:油品从汽车罐车到罐区储罐是密闭的输送过程,基本不存在油气损耗。

2)卸油速度较快:可根据罐车容积及泵的汽蚀余量合理选择泵的排量。

3)对泵选型、总图布置有一定要求:卸油泵应选用自吸式离心泵,自吸泵可以避免泵叶轮不发生气蚀,但仍然存在气蚀余量的概念,若泵的安装高度不能满足泵的气蚀余量,自吸泵叶轮虽不发生气蚀,但汽油将转变为油蒸汽,油品仍然无法接卸。总图布置中需考虑汽车槽车卸油口距离泵入口的高度,满足泵的安装高度要求。

4)存在问题及解决方法:

通常情况若泵的安装高度满足要求,泵需要装在较低的位置,出现泵的安装位置积水无法排出的问题。或将汽车槽车的停靠位置抬高,影响厂区整体竖向。鉴于汽油饱和蒸汽压随温度的变化敏感,有必要对密闭汽车卸油的适应性进行分析,在不同的温度下,可通过调节泵出口阀门开度解决罐车低液位卸油的问题。

3.3 密闭卸油流程适应性分析

举例说明:汽车卸油泵的排量60m3/h,汽蚀余量3.5m,入口管线D114×4,现场安装泵前卸油鹤管及管件的当量长度约为45m,汽车槽车卸油口高出泵入口管线0.1m。分析汽车卸油系统对温度的适应性。

1)根据GB20253-2003 输油管道工程设计规范中式3.2.3-1计算泵前沿程摩阻损失(下式):

计算水力摩阻系数,泵入口流体处于稳流混合摩擦区,计算得到λ=0.0189,h=1.93866m。

2) 查取汽油在不同温度下的真实蒸汽压:

汽油的雷德蒸汽压为PR=362mmHg,由图3-1查得汽油在25℃-50℃之间的真实蒸汽压,见表3-1:

图3-1 汽油的真实蒸汽压

表3-1不同温度下汽油的真实蒸汽压

泵的必须汽蚀余量通过下式进行计算:

Δha=Pa/ρg- Pv/ρg-Hg1-hf

式中:Δha——泵的必须气蚀余量,m;

ρ——液体的密度,740m³/h;

g ——重力加速度,9.8m/s2;

Pv ——汽油的真实蒸汽压,kPa;

Hg1——泵入口与罐车低液位的高差,m;

hf ——沿程摩阻损失,m;

计算得到25℃-50℃之间泵的必须气蚀余量见下表3-2:

表3-2不同温度下汽车卸油系统的适应情况

由表3-2可以看出,25℃-35℃之间,汽车卸油泵在罐车低液位保持60m³/h流量可以满足卸车要求,不发生气蚀现象。38℃以上在罐车低液位时需要通过关小泵出口阀门,减小排量的方式满足卸油要求。试算结果见表3-3。

表3-3不同温度下汽车卸油系统的适应性分析

由表3-2可以看出,38℃-40℃之间通过关小泵出口阀门的方式实现罐车低液位卸油,40℃以上即使关小泵出口阀门,也不能满足卸车要求。

4 结论

4.1 汽车卸油可选用开式和密闭两种方式,两种方式各有优缺点;

4.2 密闭卸油当泵的安装高度不能满足要求时,可通过调节泵出口阀门开度实现低液位卸油,其适应性可通过不同温度下汽油真实蒸汽压数据的不同进行分析。

【参考文献】

1.《输油管道工程设计规范》GB50253-2003

2.《油库设计与管理》 郭光臣 董文兰 张志廉 中国石油大学出版社

3.《泵和压缩机》钱锡俊 陈弘石油大学出版社

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