摘 要大型植物油库是接收、储存、中转和发放植物油的企业和生产单位，是维系植物油及其生产、储存、加工、销售、运输及应用的纽带，是调节油品供求平衡和储备的基地，它在保证国家粮食安全、促进国民经济发展中起着非常重要的作用。 本文是关于某企业植物油库的设计，文章包括理论计算和图纸设计两部分组成。该油库是一座中转兼分配型成品油库，库容量为50000，为二级油库。由于油脂工业的快速进步和食用油战略地位的不断提高，大型植物油库的建设也越来越重要。本设计将根据设计任务书，在综合运用所学的专业知识的前提下，查阅了有关植物油库各操作单元设计和计算的规范及文献。本设计阐述了设计思路和相关理论，介绍了主要运用到的计算公式、计算结果；详细说明了植物油库各操作单元的计算过程，并设计了该油库的总平面布置图和工艺流程图及其它的一些设计图。本设计主要包括总平面布置、工艺流程及消防系统设计和计算、自动化控制概念设计等方面。本油库的总平面布置符合有关规范规定，工艺设计合理、且完全满足任务书规定的收发油及储存作业要求。在设计过程中，我们认真查阅相关资料，严格按照植物油库设计规范的要求来完成设计任务。通过此次设计，使我所学的专业课知识得到了很好的应用，也有了更深层次的理解。关键词：植物油库；工艺设计；平面布置；设备；目 录1 绪 论11.1 设计的背景及目的11.2 国内外研究现状11.3 设计原始数据21.4 设计要求21.5 设计过程31.5.1 选址与建设条件31.5.2 总平面布置31.5.3 工艺流程设计41.5.4 加热系统设计41.5.5 消防系统设计41.5.6 自动化控制概念设计41.5.7 设计基础数据42 总平面布置62.1 油库容量62.2 油库的分级和分区72.3 生产设施82.4 辅助生产设施102.5 办公生活设施112.6 库内道路112.7 工艺设备与配套工程113 工艺流程设计与计算123.1 工艺流程设计133.1.1 油罐区及接收发放133.1.2 油罐153.1.3 油泵房133.1.4 铁路发运站台153.1.5 汽车发运站台133.1.6 倒罐153.1.7 管路系统133.1.8 管道清扫系统153.1.9 计量系统133.1.10 化验室153.1.11 设备生产能力133.1.12 储油罐的设计153.1.13 水利部分133.1.14 泵房工艺流程153.2 水力计算173.2.1 经济流速173.2.2 管径183.2.3 实际流速183.2.4 摩擦系数183.2.5 沿程摩阻193.2.6 局部摩阻213.2.7 总水力摩阻213.3 泵房工艺计算213.3.1 泵的流量213.3.2 泵的扬程213.3.3 泵的允许吸入高度223.3.4 泵的允许安装高度234 热力系统设计与计算244.1 加热系统设计244.2 热力计算264.2.1 热力计算基础数据264.2.2 加热面积304.2.3 蒸汽消耗量305 消防系统设计与计算316 自动化控制设计436.1 自动化控制的概况436.2 自动化控制的发展趋势446.3 自动化系统的主要类型456.4 压力的测量和控制466.5 流量的测量和控制476.6 温度的测量和控制476.7 液位的测量和控制487 结论及建议517.1 结 论517.2 建 议52致 谢53参考文献54附 录55B油田原油库工艺设计1 绪 论1.1 设计的背景及目的植物油库是接收、储存、发放植物油的企业或单位。它是协调食用油生产、加工、成品油供应及运输的纽带，是国家粮油储备和供应的基地，它对于保障国防和促进国民经济高速发展具有相当重要的意义。我国植物油库的发展是在较为薄弱的工业基础上起步的，它与油脂工业、人民的生活和国民建设的发展息息相关。经过较短的时间，我国植物油库已有了较快发展，取得了长足的进步。然而不容乐观的是现在我国油脂远远不能满足国内的需求，油脂行业国外企业占据着大半市场，国家现在的食用油储备也远远不能起到稳定食用油价格，保证粮油安全的作用。在09年底开始的食用油涨价中，中国百姓深深的感到了无能为力。面对几大外资控制的食用油品牌一齐涨价这一赤裸裸的转嫁成本压力的行为，老百姓苦不堪言。实际上，食用油市场的价格波动不正常已经有将近两年的历史，因此一场中国油脂安全保卫战已经刻不容缓。食用油关系到国内民生，关系到国家经济的稳定发展。面对国内食用油价格的上涨，国家出台了一系列政策。一方面加速国有企业的发展，另一方面则是建设大型植物油库，加大国内食用油的储备。由于现在国内的许多油库存在着设备老、规模小、接收和发放能力明显不足，没有很好的调控市场及应对自然灾害的能力，现代社会对于大型植物油库的需要更加迫切，本设计也就具有了更加现实的意义。本设计将根据设计任务书，拟建一座库容50000t的大型植物油库。为此，本设计将依据相关原始资料及设计标准规范，对该油库的总平面布置、收发油流程、消防系统等作业区进行合理的设计，并对主要工艺设备进行选型计算。1.2 国内外研究现状科学技术的日新月异，推动了油脂行业的高速发展，也推动了植物油库形式的多样化和油库功能的不断更新，使油库从被动的静态经验型管理逐步转向自我完善、自我发展的动态开拓型管理，标准化管理、目标管理等新思想在油库管理中得到一定应用，并且自动化管理与控制技术也成为油库设计中越来越重要的一部份。根据我国国情，我国现在战略储备量还很少，还需建设一大批的植物油库以满足实际需要。这预示着在未来的十几年间，我国植物油库的发展在以后会有很大的发展空间，还有一大批油库待建。同时，我国油库的自动化控制技术也在加快发展中。从国外油库的情况来看，国际形势的日益复杂，各国争相进行粮油储备。此外，国外一些发达国家的油库自动化管理已较为成熟，所获得的好处是可观的，不仅减少了许多工作量、提高了工作效率、大大优化了安全管理系统、还节约了许多不必要的经济投资。1.3 设计原始数据（1）气象资料主导风向为西北风，年平均风速1.8m/s；月平均最低温度为、最高温度31；年降雨总量600mm，最大冻土深度200mm，当地大气压765mmHg。（2）地质交通资料库区底层下岩石坚硬，可支持油罐及储液直接加载；库区地势平坦、自然坡度为1%，周围2km以内无大型建筑物。（3）收发作业年周转量为25000吨；收发油均采用管道。（4）植物油性质（主要是储存大豆油）凝固点-15，20时密度为920kg/m；相关热力学参数可按有关规范规定确定。1.4 设计要求拟建一大型植物油库，要求对该油库设计以下内容。（1）总平面布置：储油区、装卸区、辅助生产区、行政管理区的布置。（2）总工艺流程设计及相关水力、热力计算：确定管径、计算摩阻损失、确定泵的扬程、校核泵和管路的工作点、对泵机组进行布置、计算加热器的相关参数。（3）消防系统设计：合理选择消防系统、计算消防系统相关参数、选择和布置消防设备。（4）自动控制概念设计。（5）采用CAD绘制平面布置图、工艺流程图、付油房图。（6）编写设计计算书、说明书和材料表。1.5 设计过程1.5.1 选址与建设条件 植物油库的选址与建设应具备下列基本条件：1 符合当地城乡规划、环境保护的要求。2 便利的公路、铁路、水运交通条件。3 库区地形宜平坦，并具有良好的工程水文地质条件；防洪标准应不低于50年一遇；不应选在地震基本烈度大于8度的地区。4 给排水、供电等外部协作条件可靠，并能满足生产生活、消防的需要。5 应远离污染源及易燃易爆区，且应位于其全年最小频率风向的下风侧。1.5.2 总平面布置（1）根据设计依据，对油库进行划分，划定各部分的具体位置，对区内的主要设施作布置。（2）确定油品的设计容量。（3）生产设施的布置：根据油品的性质和设计容量，确定油罐的类型、尺寸、个数、罐间距以及排间距，确定储油区内防火堤的内面积和高度。（4）装卸区的布置：该区域是油品进出油库的一个操作部门，其主要设施是泵房和装卸器材，本设计中收发作业均通过管道完成。（5）辅助生产设施的布置：辅助生产区是为生产服务的，其相关设施应尽量接近生产单位，该区域的主要设施为锅炉房和消防泵房。（6）行政管理生活的布置：一般布置在油库主要出入口附近，并应设单独的对外出入口，宜设围墙与其他各部分分开。（7）库内道路的布置：库内道路的布置应按相关规定进行。（8）库内管道的布置：库内管道的布置应按相关规定进行。（9）绘制平面布置草图。1.5.3 工艺流程设计（1）根据油库的业务要求，初步确定工艺流程，选择合理的布管形式，绘制工艺流程草图。（2）合理选择管径：根据油品的性质选择出相应的经济流速，再由经济流速和业务要求的输送量求得管内径。（3）要求合理选择泵房位置，确定泵房工艺流程。（4）确定泵的扬程：根据管径、油品的粘度、任务输量、距离及高差确定泵的扬程。（5）查阅相关资料，根据泵的扬程和任务输量，确定输油泵的类型、尺寸和数量。（6）根据相关规定和要求进行泵机组和管组的布置。1.5.4 加热系统设计（1）根据油品的性质，选取合理的油罐加热方法和输油管道加热方法。（2）根据设计依据，确定油品的定性温度。（3）根据有关条件选取油罐加热管形式，并对其进行布置和计算。（4）确定油品的平均温度、蒸汽经加热器至油品的总传热系数以及单位时间内加热油品所需的总热量。（5）计算加热器的面积。（6）计算用于油罐加热器的蒸汽消耗量。（9）确定蒸汽锅炉的规格型号。1.5.5 消防系统设计 消防系统的设计由土建设计施工，主要包括下面几个方面：（1）根据油库的总体布置、油罐容量及油品性质等因素合理选择灭火系统，制定消防系统流程。本设计选择空气泡沫消防系统。（2）确定空气泡沫灭火系统的基本参数，计算泡沫供给强度、泡沫计算耗量、泡沫产生器数量、泡沫液储备量以及消防用水总耗量。（3）消防设备的选择和布置：主要是泡沫系统和清水系统的选择、布置以及相关参数的计算。1.5.6自动化控制概念设计参考大量的文献资料进行自动化控制概念的设计，主要是针对泵房自动化压力、温度、流量、液位、含水率、密度、静电的测量和控制提出了建议。1.5.7 设计基础数据除了前述任务书提供的基础数据外，还有下列的原油（以大豆油为标准）性质参数（1）密度已知植物油25时的密度为920。（2）闪点闪点是指在规定条件下加热油品时，逸出的油蒸汽与空气形成混合气，当与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度。大豆油闪点一般为3401，根据文献23.0.2中的规定，该油品属于丙类。（3）运动粘度运动粘度是指油品动力粘度与密度的比值，它反映油品在层流状态（即牛顿流体）下的流动性能。大豆油37时的运动粘度为28.48厘沲，即28.48x。 (1-2)（4）饱和蒸汽压饱和蒸汽压是指液体表面与液体表面的蒸汽处于平衡状态时蒸汽的压力。本设计参考文献3中表1-59，取大豆油的饱和蒸汽压为。