Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА

имени И. М. ГУБКИНА

Национальный исследовательский университет

Кафедра нефтепродуктообеспечения и газоснабжения

Курсовой проект

по курсу «Хранилища нефти и нефтепродуктов»

Проектирование железнодорожной перевалочно-распределительной нефтебазы в г.Благовещенск

Подготовил: студент группы ВНД-11-01

Куйбида Анна Евгеньевна

Проверил: ст.пр. Босюк Олег Сергеевич

Москва 2015



Содержание

Задание на курсовой проект

Введение

Технико-экономическая характеристика района

Природно-климатическая характеристика района

Определение вместимости резервуарного парка

Расчет железнодорожной эстакады

Расчет времени слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн

Графическая часть

Обозначение объектов графической части



Введение

перевалочный распределительный нефтебаза цистерна

Нефтебаза - самостоятельное предприятие по обеспечению приема, хранения и отгрузки нефти нефтепродуктов с резервуарным парком и комплексом зданий, сооружений, инженерных коммуникаций производственного и вспомогательного назначения.

Классификация нефтебаз:

1. По общей вместимости резервуарного парка и максимальной емкости одного резервуара

a. I категории

b. II категории

c. III категории

2. По функциональному назначению

a. Перевалочные

b. Распределительные

c. Перевалочно-распределительные

3. По транспортным связям поступления и отгрузки нефти и нефтепродуктов

a. Железнодорожные

b. Водные

c. Трубопроводные

d. Автотранспортные

e. Смешенные

4. По номенклатуре хранимых нефтепродуктов

a. Для легковоспламеняющихся нефтепродуктов

b. Для горючих нефтепродуктов

c. Общего хранения

5. По годовому грузообороту

a. 1 класса

b. 2 класса

c. 3 класса

d. 4 класса

e. 5 класса

6. По назначению

a. Оперативные

b. Базы хранения

c. Системы государственного резерва

Зонирование территории нефтебазы

Зона железнодорожных нефтегрузовых операций:

1) железнодорожные подъездные пути

2) погрузочно-разгрузочные эстакады и площадки

3) технологические трубопроводы

4) насосные станции при эстакаде

5) операторные для обслуживающего персонала

Зона водных нефтегрузовых операций:

6) морские и речные грузовые пирсы и причалы

7) насосные станции стационарные и плавучие

8) береговые резервуарные парки

9) технологические трубопроводы

10) операторные для обслуживающего персонала

Зона хранения:

11) резервуарные парки

12) технологические трубопроводы

13) насосные станции

14) операторные для обслуживающего персонала

Оперативная зона:

15) станции налива нефтепродуктов в цистерны

16) разливочные для наливания нефтепродуктов в тару

17) склады затаренных нефтепродуктов

18) лаборатории для анализа качества нефтепродуктов

19) цех по регенерации отработанных масел

Зона вспомогательных объектов и сооружений:

20) объекты противопожарной службы

21) механическая мастерская

22) котельные

23) электростанции или трансформаторные подстанции

24) цеха по производству и ремонту тары

25) водопроводные и санитарно-технические сооружения

26) склады различного назначения

Зона административно-хозяйственная:

27) контора нефтебазы

28) пожарное депо

29) здание охраны нефтебазы

30) контрольно-пропускные пункты

31) столовая, медицинский пункт, гаражи

Зона очистных объектов и сооружений:

32) песколовки

33) нефтеловушки

34) отстойники

35) фильтры

36) флотаторы



Технико-экономическая характеристика района

Благовещенск - город, центр Амурской области. Расположен на берегу р.Амура при впадении р.Зеи. Порт. Конечная станция ж.д. ветки от Сибирской магистрали. Благовещенск лежит на равнинной площади, слегка повышающейся к северу. С северо-запада к городу подходит Амуро-Зейская равнина. Население - 130 тыс.человек.

Крупнейшие предприятия - завод «Амурский металлист», электроаппаратный, ремонтно-механический заводы, ремонтно-эксплуатационная база и судоверфь, а также заводы - асфальтовый, бетонных блоков, строительного кирпича. В области имеются заводы силикатного кирпича, железобетонных конструкций, стекольный.

Важную роль играет автомобильный транспорт, судоходство по Амуру, Зее, Бурее. Действует воздушная трасса Благовещенск - Москва.

Природно-климатическая характеристика района

Таблица 1

Климат г.Благовещенск за последние 10 лет (2004-2013 гг.)

Месяц	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Средняя температура, °C	?21,2	?17,5	?7,6	4,4	13,5	20,2	22,4	20,4	13,3	4	?8,9	?19,9
	min						max

Минимальная температура: -36°C

Преобладающее направление ветра: СЗ



Определение вместимости резервуарного парка

Важнейшее условие, обеспечивающее нормальную работу нефтебазы - объем резервуарного парка, который должен обеспечить компенсацию неравномерности поступления и отпуска нефтепродуктов.

Резервуары - наиболее дорогие сооружения нефтебаз. Помимо крупных капиталовложений 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 основу расчета необходимого объема резервуаров принимают: утвержденный годовой грузооборот по сортам нефтепродуктов и видам транспорта, которым осуществляется завоз и вывоз, годовые графики поступления и реализации каждого сорта.

1. Определяем доли нефтепродуктов от годового грузооборота нефтебазы:

Рассчитаем для автобензина Аи-80:

Аналогично рассчитаем для остальных нефтепродуктов.

2. Определяем объемный грузооборот для каждого нефтепродукта:

Таблица 2

Плотности нефтепродуктов при различных условиях

Плотности	с, кг/м3 при стандартных условиях, 20°C и 1атм.	с, кг/м3 при минимальной среднемесячной температуре, 21,2°C и 1атм.
бензин	750	766,5
дизтоплива	850	864,0
керосин	800	815,5
мазут	950	961,5
масла	900	912,5
нефть	850	864,0

Рассчитаем для автобензина Аи-80:

Аналогично рассчитаем для остальных нефтепродуктов.



Таблица 3

Процентное содержание нефтепродуктов в общем годовом грузообороте и объемный грузооборот нефтепродуктов

Наименование	Qi, т/год	G%, %	Vi, м3/год при 21,2°C и 1атм.
Автобензин Аи-80	85000	28,33	110893,67
Автобензин Аи-92	50000	16,67	65231,57
Автобензин Аи-95	40000	13,33	52185,26
Автобензин Аи-98	5000	1,67	6523,16
Топливо для быстроходных дизелей ДЛ	60000	20,00	69444,44
Топливо для быстроходных дизелей ДЗ	30000	10,00	34722,22
Керосин осветительный	5000	1,67	6131,21
Топочный мазут 100	20000	6,67	20800,83
Масло моторное М-10В2С	1000	0,33	1095,89
Масло моторное М-14В2	500	0,17	547,95
Масло авиационное МС-14	1500	0,50	1643,84
Масло авиационное МС-20	800	0,27	876,71
Масло трансмиссионное ТАД-17п	400	0,13	438,36
Масло индустриальное ИС-12	600	0,20	657,53
Масло индустриальное ИС-20	200	0,07	219,18
Всего	300000	100

3. Определяем объем хранящихся на нефтебазе нефтепродуктов.



Таблица 4

График завоза-вывоза нефтепродуктов, в % от годового грузооборота нефтебазы

Месяц	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Завоз	3,5	6,2	1,8	8,1	14,9	14,2	14,8	9,1	12,9	5,4	3,6	5,5
Вывоз	2,3	3,2	7,8	7,6	12,4	13,4	13,3	16,6	5,4	7,1	2,9	8,0
Остаток в месяц	1,2	3,0	-6,0	0,5	2,5	0,8	1,5	-7,5	7,5	-1,7	0,7	-2,5
Сумма остатка	1,2	4,2	-1,8	-1,3	1,2	2,0	3,5	-4,0	3,5	1,8	2,5	0,0
		max						min

Рассчитаем для автобензина Аи-80:

Аналогично рассчитаем для остальных нефтепродуктов.

Таблица 5

Объемное содержание нефтепродуктов в общем объеме резервуарного парка

Наименование	, м3
Автобензин Аи-80	9093,28
Автобензин Аи-92	5348,99
Автобензин Аи-95	4279,19
Автобензин Аи-98	534,90
Топливо для быстроходных дизелей ДЛ	5694,44
Топливо для быстроходных дизелей ДЗ	2847,22
Керосин осветительный	502,76
Топочный мазут 100	1705,67
Масло моторное М-10В2С	89,86
Масло моторное М-14В2	44,93
Масло авиационное МС-14	134,79
Масло авиационное МС-20	71,89
Масло трансмиссионное ТАД-17п	35,95
Масло индустриальное ИС-12	53,92
Масло индустриальное ИС-20	17,97

4. Осуществляем выбор резервуаров

Количество и объем резервуаров определим по необходимому объему для хранения нефтепродуктов (табл.5) в соответствии с требованиями СНиП 2.11.03-93.

· Бензины - вертикальные резервуары стальные, оборудованные понтоном

· Для дизельных топлив - вертикальные резервуары стальные со стационарной крышей

· Для масел - вертикальные резервуары стальные со стационарной крышей

· Для керосина - вертикальные резервуары стальные со стационарной крышей

· Для мазута - вертикальные резервуары стальные со стационарной крышей

где К_и=0,85 - коэффициент использования для РВС 100, РВС 300, РВС 700, РВС 1000 и РВСП 40, РВСП 1000 и РВСП 3000.

Таблица 6

Определение емкости резервуарного парка и выбор резервуаров

Наименование	V, м3	Vгеом, м3	Резервуар	Количество
Автобензин Аи-80	9093,28	10697,98	РВСП 3000	4
Автобензин Аи-92	5348,99	6292,93	РВСП 1000	7
Автобензин Аи-95	4279,19	5034,34	РВСП 3000	2
Автобензин Аи-98	534,90	629,29	РВСП 400	2
Топливо для быстроходных дизелей ДЛ	5694,44	6699,35	РВС 1000	7
Топливо для быстроходных дизелей ДЗ	2847,22	3349,67	РВС 700	5
Керосин осветительный	502,76	591,48	РВС 300	2
Топочный мазут 100	1705,67	2006,67	РВС 700	3
Масло моторное М-10В2С	89,86	105,72	РВС 100	2
Масло моторное М-14В2	44,93	52,86	РВС 100	2
Масло авиационное МС-14	134,79	158,58	РВС 100	2
Масло авиационное МС-20	71,89	84,58	РВС 100	2
Масло трансмиссионное ТАД-17п	35,95	42,29	РВС 100	2
Масло индустриальное ИС-12	53,92	63,43	РВС 100	2
Масло индустриальное ИС-20	17,97	21,14	РВС 100	2

5. Определяем объем резервуарного парка

,

Резервуарный парк состоит из 46 резервуаров общей вместимостью 40400м³.

Расчет железнодорожной эстакады

На нефтебазу нефтепродукты доставляются по железной дороге, поэтому она соединяется с главными путями подъездной веткой. На самой территории нефтебазы устраиваются железнодорожные пути тупикового типа.

Ж/д эстакада - специальное сооружение у ж/д путей, оборудованное сливо-наливными устройствами и обеспечивающее выполнение операции по сливу-наливу нефти или нефтепродуктов. Сливо-наливные эстакады, предназначенные для разгрузки и погрузки ж/д цистерн, располагаются на прямом участке ж/д тупика.

Перевозка нефтепродуктов осуществляется в вагонах-цистернах со следующими параметрами:

· Грузоподъемность - 60 т;

· Объем котла цистерны - 66 м³;

· Длина котла цистерны - 10,3 м;

· Диаметр котла - 2,8 м;

· Длина цистерны по осям сцепления - 12,02 м;

· Диаметр сливного прибора - 0,2 м;

· Диаметр сливного патрубка - 0,6 м.

1. Определяем число маршрутов, прибывающих на нефтебазу

Рассчитаем для автобензина Аи-80:

Аналогично рассчитаем для остальных нефтепродуктов.

Таблица 7

Количество цистерн на каждый нефтепродукт

Наименование	Nц, шт
Светлые нефтепродукты
Автобензин Аи-80	5
Автобензин Аи-92	3
Автобензин Аи-95	3
Автобензин Аи-98	1
Топливо для быстроходных дизелей ДЛ	4
Топливо для быстроходных дизелей ДЗ	2
Керосин осветительный	1
Сумма светлых н/п	19
Темные нефтепродукты
Топочный мазут 100	2
Масло моторное М-10В2С	1
Масло моторное М-14В2	1
Масло авиационное МС-14	1
Масло авиационное МС-20	1
Масло трансмиссионное ТАД-17п	1
Масло индустриальное ИС-12	1
Масло индустриальное ИС-20	1
Сумма темных н/п	9
Всего	28

Рассчитываем длину эстакад:

где - длина железнодорожной эстакады;

- число цистерн по типам, входящих в маршрут;

К - число цистерн в маршруте;

- длина цистерн различных типов по осям сцепления, (12 м)

Длина эстакады для слива и налива светлых нефтепродуктов:

Длина эстакады для слива темных нефтепродуктов:

Расчет времени слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн

Время истечения нефтепродукта из цистерны определим по формуле:

Расчет времени слива для светлых нефтепродуктов проводим при наименьшей температуре наиболее холодного месяца (-36 С). При такой температуре самотечный слив большинства нефтепродуктов становится затруднителен. Поэтому применим сливное устройство с подогревом. Для каждого типа нефтепродукта температура подогрева будет выбираться отдельно, в зависимости от их физических свойств.

Рассчитаем для автобензина Аи-80:

Аналогично рассчитаем для остальных нефтепродуктов.

Таблица 8

Вязкость нефтепродуктов при температуре слива

Наименование
Автобензин Аи-80	237	1,137	0,759
Автобензин Аи-92	237	1,137	0,759
Автобензин Аи-95	237	1,137	0,759
Автобензин Аи-98	237	1,137	0,759
Топливо для быстроходных дизелей ДЛ	283	8	0,675
Топливо для быстроходных дизелей ДЗ	283	7	0,687
Керосин осветительный	283	2	0,748
Топочный мазут 100	323	526,263	0,072
Масло моторное М-10В2С	323	91	0,289
Масло моторное М-14В2	323	120	0,241
Масло авиационное МС-14	323	93,1	0,285
Масло авиационное МС-20	323	159,4	0,197
Масло трансмиссионное ТАД-17п	323	110	0,256
Масло индустриальное ИС-12	323	12,6	0,629
Масло индустриальное ИС-20	323	18,2	0,580

Рассчитаем время истечения для автобензина Аи-80:

Аналогично рассчитаем для остальных нефтепродуктов.

Таблица 9

Время истечения нефтепродуктов из цистерны

Наименование
Автобензин Аи-80	365,399	6,090
Автобензин Аи-92	365,399	6,090
Автобензин Аи-95	365,399	6,090
Автобензин Аи-98	365,399	6,090
Топливо для быстроходных дизелей ДЛ	410,718	6,845
Топливо для быстроходных дизелей ДЗ	404,115	6,735
Керосин осветительный	371,100	6,185
Топочный мазут 100	3832,813	63,880
Масло моторное М-10В2С	958,768	15,979
Масло моторное М-14В2	1150,255	19,171
Масло авиационное МС-14	972,634	16,211
Масло авиационное МС-20	1410,414	23,507
Масло трансмиссионное ТАД-17п	1084,225	18,070
Масло индустриальное ИС-12	441,092	7,352
Масло индустриальное ИС-20	478,069	7,968

Гидравлический расчет технологического коллектора резервуар - насосная станция

Проводим расчет для самого удаленного от насосной станции резервуара РВС 100 для масла моторного М-10В₂С

слива

Время обслуживания одной цистерны складывается из времени, затраченного на подготовительные операции - открытие люка цистерны и подключение сливного трубопровода. Расход из первой цистерны при нижнем сливе нефтепродукта самотеком, откуда только начался слив, будет определяться по следующей формуле:

Если из второй цистерны слив начался раньше на, то часть нефтепродукта из нее сольется, и истечение будет происходить с расходом:

Расход из третьей цистерны, сливающейся в течении времени , будет равен:

Аналогичным образом будет определяться расход из всех остальных цистерн.

Для масла моторного М-10В₂С:

Тогда, расход из 1ой цистерны:

расход из 2ой цистерны:

расход из 3ой цистерны:

расход из 3ой цистерны:

Таким образом, получилось, что одновременно будут сливаться 3 цистерны.

Максимальный расход в коллекторе равен расходу из 3 цистерн:

Минимальная высота взлива нефтепродукта в резервуаре:

Таблица 10

Местные сопротивления на всасывающей линии резервуар - насос

Вид местного сопротивления	Количество
Выход из трубы в резервуар	1	1,0	1,0
Колена	3	0,3	0,9
Задвижки	2	0,15	0,3
Сумма			1,3

С учетом ориентировочной скорости потока определяем диаметр трубопровода:

Расчетному наружному диаметру соответствует труба стандартного наружного диаметра = 630 мм, толщина стенки д = 10 мм.

Определим внутренний диаметр:

Уточненная скорость потока:

Рассчитаем число Рейнольдса:

При течение жидкости происходит при турбулентном режиме, для которого значение может быть определено по формуле Альтшуля.

Для бесшовных стальных труб коэффициент шероховатости .

Потери напора на трение:

Потери напора на преодоление местных сопротивлений:

Разность геодезических отметок:

Общие потери напора во всасывающей линии резервуар - насос составляют:

Обозначение объектов графической части

1. зона хранения нефтепродуктов

1.1. РВСП 3000 для автобензина Аи-80

1.2. РВСП 1000 для автобензина Аи-92

1.3. РВСП 3000 для автобензина Аи-95

1.4. РВСП 400 для автобензина Аи-98

1.5. РВС 1000 для топлива для быстроходных дизелей ДЛ

1.6. РВС 700 для топлива для быстроходных дизелей ДЗ

1.7. РВС 300 для керосина осветительного

1.8. РВС 700 для топочного мазута 100

1.9. РВС 100 для различных видов масел

2. зона железнодорожных операций с нефтепродуктами

3. насосная станция

4. наливная насосная

5. зона отпуска нефтепродуктов на автотранспорт

6. зона очистных сооружений

7. пожарное депо

8. зона административно-бытовых зданий

9. лаборатория

10. зона вспомогательных цехов

11. резервуары для воды

12. водонасосная станция

13. водонапорная башня



Роза ветров. Благовещенск. Январь. Июль

Размещено на Allbest.ru

...