固定顶油罐油气空间温度梯度与小呼吸降耗措施

针对油品储运过程中,自然挥发造成的各种损耗严重的问题,连续测量和分析了某固定顶金属油罐24h内周围环境、油罐顶部和油罐侧壁温度的变化,以及油罐内油品和油气空间上、中、下部温度梯度的分布和变化情况。结果表明:油气空间温度的变化同时受环境温度和太阳辐射的影响,在阳光照射下,以太阳辐射能为主;油气空间存在自上而下逐渐减小的温度梯度;油罐内油面10cm以下的油品温度,在24h内基本不变,油品整体温度仅随季节更替而变化;在24h内,油罐罐顶金属表面的温度变化非常大,而罐壁温度基本不变。根据油气空间温度的受热特点及其与油品小呼吸损耗的关系,指出可以采用在罐顶涂刷成本较高的高效太阳反射涂料,在罐壁涂刷一般涂料,以及在罐顶安装反射隔热板来降低立式油罐的小呼吸损耗。     

单盘式浮顶罐保温伴热设计及效果评价

油罐储存凝点较高或黏度较大的油品时需采取保温伴热措施。为了确定单盘式浮顶罐的保温伴热设计方案,结合传热学理论,考虑浮顶单盘下油气空间的热阻,建立了油罐保温伴热模型。以5×104 m3单盘式浮顶罐为例,设计了油罐的保温伴热方案,并基于此建立了油罐二维模型,采用CFD方法对油品的流动和传热过程进行了仿真模拟。研究表明:单盘式浮顶罐的罐顶不需要采取保温措施,单盘下少量的油气空间保温效果显著;罐内油品的温度差造成密度差,使油品处于循环流动状态;除靠近伴热器、罐顶和罐壁的区域外,罐内绝大部分区域油温分布均匀。研究成果为单盘式浮顶罐的保温伴热设计提供了参考方案。     

罐顶对罐壁应力的影响

在大型油罐设计中采用线性理论的方法,分析论述了罐顶对罐壁是否产生影响这一问题。通过对拱顶油罐、浮顶油罐的罐壁边界条件、罐顶边界条件的分析计算,求出各层壁板挠度方程中的待定系数,便可得出其应力。从线性方程中,可看出影响罐壁应力的主要因素是挠度方程中的待定系数。待定系数除受储罐尺寸、液位高度的影响外,还受罐顶重量、罐顶剪力和弯矩的影响。以10万m~3浮顶油罐和拱顶油罐为例,进一步证明,液位是罐壁应力的控制因素,而罐顶重量、罐顶剪力和弯矩对罐壁应力的影响可以忽略不计。     

储罐温度分布对计量精度的影响北大核心

针对储罐温度分布影响计量精度而导致计量误差的问题,基于对罐内油品与外界环境传热过程的分析,建立了考虑环境温度、油品物性、罐内油品自然对流及太阳辐射等因素影响的储罐温降模型。以某储备库1#浮顶罐为例,采用Fluent软件对储罐温降模型进行模拟,并将计算温度与实测温度进行对比。进而总结得出油孔纵向平均油温与罐内总体平均油温温差变化的规律:在相同外界条件下,液位越低,温降速率越大;液位越高,存储时间越长,量油孔处的平均油温偏离总体平均油温越大。通过不同工况下的实例计算,量化分析了上述误差的大概范围和变化趋势,对油库的计量盘点具有一定的参考价值。     

储罐温度分布对计量精度的影响

针对储罐温度分布影响计量精度而导致计量误差的问题,基于对罐内油品与外界环境传热过程的分析,建立了考虑环境温度、油品物性、罐内油品自然对流及太阳辐射等因素影响的储罐温降模型。以某储备库1#浮顶罐为例,采用Fluent软件对储罐温降模型进行模拟,并将计算温度与实测温度进行对比。进而总结得出油孔纵向平均油温与罐内总体平均油温温差变化的规律:在相同外界条件下,液位越低,温降速率越大;液位越高,存储时间越长,量油孔处的平均油温偏离总体平均油温越大。通过不同工况下的实例计算,量化分析了上述误差的大概范围和变化趋势,对油库的计量盘点具有一定的参考价值。     

罐项对罐壁应力的影响

在大型油罐设计中采用线性理论的方法，分析论述了罐顶对罐壁是否产生影响这一问题。通过对拱顶油罐，浮顶油罐的罐壁边界条件，罐顶边界条件的分析计算，求出各层壁板挠度方程中的待定系数，便可得出其应力。从线性方程，可看出影响罐壁应力的主要因素是挠度方程中的系数。待定除受储罐尺寸，液高度的影响外，还受罐顶重量，罐顶剪力和弯矩的影响。以１０万ｍ＾３浮顶油罐和拱顶油罐为例，进一步证明，液位是罐壁应力的控制因素，而     

浮顶罐搅拌器转速对原油加热效率的影响

采用旋转喷射搅拌器对浮顶罐内正在加热的原油进行搅拌可以增强换热,使罐内油品的温度更为均匀。为了研究旋转喷射搅拌器转速对原油加热效率的影响,基于对浮顶罐加热时换热过程的分析,建立了10 000 m3浮顶罐的三维数值模型,模拟了不同搅拌转速工况下的原油加热过程。结果表明:在旋转喷射搅拌器的搅拌作用下,浮顶罐内原油温升速率相比于无搅拌工况显著升高;原油的温升速率随搅拌转速增大而增大,但该转速存在临界点,当搅拌转速过大时,原油的温升速率不增反降;搅拌可以明显改善原油加热产生的温度分布不均。研究成果可为实际生产中提升浮顶油罐加热效率提供理论依据。(图8,表1,参23)     

原油储罐的节能措施

针对原油储罐实际运行过程中耗能严重和成本较高的问题,将原油储罐温度场模型简化后进行数值模拟,求出了二维非稳态导热情况下的温度场分布,进而对罐壁保温层、罐顶保温层及油品装船过程进行了能耗分析。以实现节能降耗为目标,论证了储罐双浮顶加保温层的可行性,得到了罐壁最优保温层厚度、最优浮顶保温层位置以及最优装船温度等结果。     

10×10~4 m~3浮顶罐罐壁附近原油温度分布数值模拟

我国石油储备多采用10×104 m3浮顶罐,为了保证浮顶自由升降,必须掌握罐壁附近原油温度分布。为此,建立了双盘式浮顶罐在加热过程中的二维模型,应用计算流体力学软件Fluent,模拟18种工况下罐内原油流场及罐壁附近原油温度分布,分析储油高度和加热蒸汽量的影响,结果表明:原油在罐内的运动由尺度不同的涡旋组成,罐壁附近存在0.2 m厚度的热边界层。该研究深化了业内对储罐加热过程中传热传质的研究,对大型储罐安全经济运行具有重要的指导意义。     

采用钢带液面计测量浮顶罐液位

随着石油化工生产的发展,节约能源及减少油品的挥发是越来越重要,因此对轻质油罐改为内浮顶或浮顶罐的要求越来越迫切。但由于浮顶罐液位的变化范围大,浮顶(船)随油面上下浮动、储液又是易燃爆的油品,这给液位的自动测量带来一定困难。 我厂原用UTZ-03防爆液位计测量液位,因钢丝绳时常折断和放大器经常失灵,不能保证正常使用。后改用UHZ浮子式钢带液位计,以浮顶(船)做浮子,经过一段时     

浮顶油罐降温储存高凝油品

介绍了改进后的浮顶式储罐加热装置的设计原理及结构,对其应用于间歇供热条件下储存高凝油品的安全性与可靠性进行了分析,并用模型罐进行了模拟试验。结果表明,新设计的加热装置可以使因间歇供热而凝结的浮顶式储油罐安全解凝,快速恢复作业。降温储存高凝油品是可行的。     

火灾环境下邻近罐壁热辐射分布实验

油罐火灾蔓延的主要因素是油罐热辐射,在着火罐火焰热辐射作用下,邻近罐极易被引燃,造成整个罐区大面积起火。为了研究邻近罐罐壁热辐射分布规律,建立了油罐燃烧对邻近罐热辐射影响的小尺寸实验装置,开展了火灾环境下邻近罐壁热辐射分布的实验研究。结果表明:在火灾环境下,邻近罐正对着火罐方向的罐壁受辐射作用最大,热辐射从罐顶到罐底逐渐降低、从中心向两边呈轴对称降低;随着L/D(L为相邻两个油罐的距离,D为油罐的直径)增大,邻近罐热辐射下降。实验数据为火灾环境下邻近罐的热辐射研究提供了参考,对防止邻近罐被引燃,做好油罐区火灾爆炸事故的预防具有重大意义。     

大型双盘浮顶原油储罐密封泄漏损耗分析

针对国产化大型原油储罐双盘浮顶密封结构,研究了一、二次密封的泄漏机理,对静止储存、原油收、发的损耗进行了定量计算。分析了原油泄漏对环境的危害,提出了具体措施以减少原油储运过程中的泄漏量。     

浮顶储罐二次密封装置的雷击危险性

大型浮顶油罐通常安装二次密封装置,其所处位置存在燃爆油气空间,极易导致雷击火灾事故。雷击危险性理论指出:二次密封装置的导电片依靠外界弹力贴合,并非连续可靠的电气连接,在雷电流流过时存在产生火花放电的可能性。采用8/20s冲击电流波进行雷击危险性实验验证,结果表明:导电片与罐壁接触越可靠,越不易产生雷击打火;油污能够在一定程度上抑制火花的出现,但无法起到绝缘作用,雷电流仍然会通过导电片并产生火花放电现象;雷电流通过导电片时,电流只需达到几百安培即可引起火花放电。基于上述结论,提出了建议措施,对于确保大型浮顶储罐防雷击安全运行具有指导作用。     

减少大型外浮顶罐蒸发损耗的方法

根据目前我国大型外浮顶罐的结构和使用状况，提出了一种利用循环水在浮盘表面形成低温水流层，从而控制浮秀表面温度保持在一定范围内的方法。该方法可以避免夏季时浮盘因阳光辐射和气温升高而导致油品温度变化过大的状况，降低油气压力的变化幅度，达到减少油品蒸发损耗的目的。同时，对使用该方法进行油罐改造和设计提供了可行的实施方案和参数数据，并对该方法的实际应用效果进行了评估。该方法具有结构简单、投资少、耗水量少和     

拱顶储油罐的机械清洗

阐述了机械清洗技术在拱顶储油罐中的应用现状,基于拱顶罐与浮顶罐机械清洗技术的差异,分析了两者在喷嘴安装方式上的区别。拱顶罐清洗喷嘴安装在罐顶部,包括利用现有的罐顶管口和在罐顶重新开孔两种形式;当罐顶安装的喷嘴位置或数量达不到清洗作业要求时,亦可在罐壁人孔部位安装喷嘴。此外,介绍了罐顶开孔前的技术准备、储罐清洗喷嘴固定支座的制作方法、罐顶开孔短接管的预制及其与罐顶板的粘接技术要领、开孔机的安装和开孔作业安全措施等拱顶罐罐顶开孔作业技术,总结了拱顶罐机械清洗作业程序及清洗施工中的安全注意事项。     

浮顶油罐单盘变形分析及大修要点

浮顶油罐单盘变形不仅大修难度大,而且严重威胁油罐的正常运行,分析了油罐单盘变形的原因,根据油罐维修经验,提出了单盘大修的要点和在油罐施工阶段防止单盘变形的一些见解.     

国外油品储运基地建设的经验与启示

针对我国油品储运基地建设起步较晚的现状,对包括美国、日本、荷兰、德国、新加坡、法国在内的国外代表性油品储运基地建设和发展现状进行调研。不同国家根据其自身资源和地域特点在油品储运基地建设方面形成了不同的特点。通过分析和比较,归纳了国外油品储运基地建设在设计、安全管理和防范措施等方面的成功做法,包括浮顶油罐的间距设置、一个防火堤内大型浮顶油罐的数量、消防和安全保障设施的配置、整体安保措施的制定、事故防范规章的执行等,可为我国今后建设类似储运基地提供参考。     

减少浮顶油罐人工计量误差的措施

分析了浮顶油罐人工检尺计量误差产生的原因,对油品采样、液位测量、温度测量、密度测量、视密度换算等环节的误差大小进行了测算,得出了油品质量综合误差结果,提出了减少计量误差、提高计量准确度的几项措施.     

沉降罐在非正常工况下的调节

沉降罐是原油脱水最重要的设备之一,具有操作简单、处理能力强,适合各类物性油品的特点.为摸索沉降罐在非正常工况下的调节规律和调节方法,从沉降罐的结构和工作原理出发,通过对长庆油田西一联合站沉降罐运行过程进行跟踪,总结现场实践经验,综合分析了温度、进液量、加药量、沉降时间等因素对沉降罐的影响规律,并从沉降罐运行的各个控制参数入手,调查沉降罐产生非正常工况的原因.在此基础上提出了沉降罐在非正常工况下的调节措施和方法,避免了沉降罐出现非正常工况时的盲目调节,为沉降罐在非正常运行工况下的调节提供了一套可行性解决方案.（表4,图3,参5）