【摘 要】油库是石油及石油产品的接受、储存和输转基地，是石油生产和产品供应的纽带。设计理念和设计思维直接影响油库的建设投资和经济效益。其工艺流程、平面布置设计都需充分把握科学、合理、经济的原则。阐述了不同功能类型油库储存工艺的特点和设计指导思想，从技术、经济、操作等综合考虑的角度出发，对不同功能类型油库的储存工艺及平面布置进行了深入探讨，对于国内不同功能类型油库的设计具有参考和借鉴意义。
【关键词】油库、储存工艺、平面布置、VOC减排
1工艺流程
1.1原油储备库、成品油储备库的工艺流程比较简单，工艺设计上主要是满足油品进出、泵的匹配、节能、计量以及安全生产和生产操作的合理性等，不存在油品加热、油品调和以及独立的油品倒罐系统。在运行的油库和现行的设计中，其流程分为干管分枝式流程(见图1)与集中阀组式流程(见图2)两种形式。中小型油库多采用干管分枝式工艺流程，该工艺流程具有占地少、节约工程投资的优点。集中阀组式流程多见于20世纪60年代建设的商业油库和目前的少数油库中(尤其集中在油田)，优点在于流程的灵活性，但相对于前者其工程投资略高，尤其对于大型原油库的投资差别是非常明显的。
1.2商业贸易库的工艺流程最核心的要求是，满足商业用户成批次临时仓储和周转，大多数储罐可以适用于不同的油品并保证其质量。因此其工艺流程相对于其他类型油库较为复杂，尤其管道清扫系统完全不同于其他类型的油库，同时由于其功能定位决定了其工艺流程只能采用集中阀组式流程(见图3)。另外，在商业贸易库的工艺流程设计上，不需要考虑油品调和、脱水以及独立的油品倒罐系统。
企业生产自用库的工艺流程不同于储备库和商业贸易库，就企业生产自用这一类而言其流程也存在很大差别。炼油厂的原油和成品油储存、销售企业的油库都归属于企业生产自用库。原油和成品油储存库，工艺设计上需要考虑的因素有油品进出量、泵的匹配、油品加热、油品调和、脱水、油品倒罐、计量以及安全生产和生产操作的合理性等，适当考虑性质接近油品储存周转操作的可能性和灵活性。销售企业的油库，其品种基本固定，油品以批量进批量出或少量零售为主，因此流程设计仅需考虑脱水、倒罐和部分油品需要加热等正常生产要求，是油库中工艺流程最简单的，故企业生产自用库普遍采用干管分枝式流程。
2输油泵的设置
2.1对于储备库来说，往往要求输油泵具有大流量、高扬程(单一企业自用的油库一般泵的扬程较低)，这类泵的最大弊端就是汽蚀余量高，如流量1000～3000m3/h、扬程500～600m的泵其汽蚀余量将达到10～20余米，吸入性能不良。解决的办法应主要从工艺方面进行考虑，不应过多依赖降低泵安装高度的方式。建议首先采用大流量低扬程泵与大流量高扬程泵的串联输送工艺；在一定流量范围内，也可以采用流量较低扬程高的两台泵并联输送工艺。
2.2商业贸易库输油泵的设置应该注重适应更广泛的油品能够共用的特点，以满足油库接收油品种类随机性大的要求，避免专泵专用带来的建设投资过高的问题。
2.3企业生产自用库中，销售企业油库的输油泵配置比较常规，主要以装火车槽车或汽车槽车为主，由于油品种类较固定、品种的数量有限，因此通常按品种配置输油泵；炼油厂的原油和成品油库服务于本企业的原油供应和成品外输，以管道进出库方式为主，因此其输油泵通常按照连续运行确定流量，按品种配泵、按可共用原则设置备用泵。
3油罐清淤
油库的油罐必须要定期清淤，但不同功能定位的油库采取的清淤方法有所不同。
3.1储备型和商业贸易型油库的油罐清淤，应该伴随每一次油品周转同时完成，不能采用一年或几年进行一次开罐清淤的方式。原因在于这两类油库经营的特点是带客户储存，经营上需要保证进多少就出多少，进什么品质油品就出什么品质的油品。针对这一特点，通常是小容量罐采用罐内搅拌器，大容量罐采用浸没式旋转喷射器，在油品外输前对油品进行均质，使储存期间沉积的物质回到油品中被输出，从而达到油罐的清淤与油品周转同时完成。
3.2对于企业生产自用的中、小型油库，一般单罐容积都不大，通常最大罐容为5万m3，因此设计上往往不考虑特殊的清淤工艺，大多数是采用人工清淤的方案。但原油库大型化之后，油罐的清淤问题必须加以考虑，目的在于尽量减小罐内沉淀物对储罐有效容积的影响，以及降低由于油罐清洗带来的经济损失。
4油品加热
油库重质油品加热通常采用水蒸汽加热或热媒加热工艺，当被加热油品对温度范围敏感或严禁混入水时应选择热媒加热工艺。对于5万m3以下油罐的加热可以使用排管式、盘管式、或U型管式罐内加热器，对于大容积的重质油罐不宜采用罐内加热器，尤其是排管式和单盘管式加热器，原因在于罐内加热器发生泄漏的事故率高，大容积重质油罐进行罐内设备维修的费用远高于小容积罐。当使用大于5万m3罐储存重质油时，为避免加热器泄漏而增加运行成本，油品加热可以采用罐外壁蒸汽盘管加热器、多个Ω型或门型加热器(泄漏时可以单独关闭，并有适当的备用)，或罐内局部加热与罐外加热组合的加热方法。国内的原油储备库储存的都是轻质原油，设计上不考虑油品加热，对于商业贸易和企业生产自用类型油库中的重质油储存，需要考虑油品加热或保温。
5挥发性有机化合物的减排
我国大气污染状况日益严重，雾霾天气基本成为常态化，雾霾天气成因之一是挥发性有机化合物(VOC)参加了大气光化学反应。ASTMD3960－98标准将VOC定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物。美国联邦环保署(EPA)将VOC定义为：除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。油库储存和周转的油品基本全部属于挥发性有机化合物，随着环境保护压力的增大，VOC的减排必将成为强制性要求。
在油库的工艺设计上，可以采取的VOC减排措施主要有两个，一是设置全面的油气回收系统，这不同于现行油库油气回收的做法，全面油气回收需要采用浮盘式拱顶罐加油气回收设备的方式，由于油库生产运行是间断操作模式，因此建议油气回收设备应选择活性炭类。二是针对泵等检修排放应设置密闭排放污油收集系统，含油污水池等采取密闭型设计，以减少油气散发到大气中。
6平面布置
在罐区平面布置上应注意可用土地的有效利用，遵循因地制宜、经济合理的原则。罐区可以是规则或不规则形状，罐区内的管线带应以分散布置为主，目的就是减小占地面积。本文以实例加以说明(见图4)。
图4所示案例为为SEI设计的大连港液体化学品库罐区布置方案，该方案最大特点是没有集中的泵区，泵被分散布置在了防火堤边缘的内凹区域，进出管道采用就近分散布置，经分析比较该方案与常规的规整布置节省用地约10%，管线长度减少约20%。
在平面布置的形式上，国内业主和工程公司通常喜欢方正的规整方案，其特点是管道走向横平竖直、输油泵等设备相对集中，视觉效果较好。流程式平面布置可最大限度的节约用地，减少管道长度，至于由于某些设备的分散给生产操作带来的不便，完全可以通过自动控制加以解决。
7结束语
对于原油储备类油库，由于规模大型化，与之相配的油品管道必然增大，同时由于库区的面积大，管道的长度也随之加长。因此，以往国内中、小型油库的功能分区平面布置理念不应再全部体现于大型油库的平面布置中。
参考文献：
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[2]张银元.成品油油库灭火器配置探讨[J].中国高新技术企业.2014(05)
[3]邓宁文.石油化工油库的防雷设计[J].科技资讯.2011(03)
论文作者:张缪缪
论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第19期
论文发表时间:2016/11/18
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