Дипломная работа: Проектирование новой нефтебазы в городе Улан-Батор (Монголия)

Сооружение нефтебаз обеспечивает более равномерное снабжение и эффективное управление распределением нефтепродуктов.

По своей значимости проводимые на нефтебазе операции делятся на основные и вспомогательные.

К основным операциям относятся:

прием нефтепродуктов, доставляемых на нефтебазу в железнодорожных вагонах, нефтеналивных судах, по магистральным нефтепродуктопроводам, автомобильным и воздушным транспортом и в мелкой таре;

хранение нефтепродуктов в резервуарах и в тарных хранилищах;

отгрузка больших партий нефтепродуктов и нефтей по железной дороге, водным и трубопроводным транспортом;

реализация малых количеств нефтепродуктов через автозаправочные станции, разливочные и тарные склады;

затаривание нефтепродуктов в мелкую тару;

регенерация масел;

компаундирование нефтепродуктов.

К вспомогательным операциям относятся:

чистка и обезвоживание нефтепродуктов;

изготовление и ремонт нефтяной тары;

производство некоторых видов консистентных смазок и охлаждающих жидкостей;

ремонт технологического оборудования, зданий и сооружений;

эксплуатация энергетических установок и транспортных средств.

Для наиболее удобного и бесперебойного проведение всех операций, а также по противопожарным соображениям все объекты нефтебаз скомпонованы в семи зонах:

зона железнодорожных нефтегрузовых операций;

зона водных нефтегрузовых операций;

зона хранения;

зона оперативная;

зона вспомогательных сооружений;

зона административно-хозяйственная;

зона очистных сооружений.

По принципу оперативной деятельности нефтебазы делятся на перевалочные, распределительные и перевалочно-распределительные.

Перевалочные нефтебазы - самые крупные по объему грузооборота, осуществляют перевалку нефтепродуктов для обеспечения примыкающего к ней района, а также выполняют поставки в другие районы страны и отгрузку на экспорт.

Распределительные нефтебазы - предназначены для приема, хранения и снабжения нефтепродуктами потребителей, территориально расположенных в районе обслуживания базы.

Перевалочно-распределительные нефтебазы выполняют функции перевалочных и распределительных одновременно.

Выбор площадки под строительство нефтебазы должен основываться на следующих требованиях:

площадка, предназначенная под строительство, должна отвечать определенным инженерным требованиям, геологическим и геодезическим условиям;

отводимая для нефтебазы территория должна иметь необходимые разрывы между границами участка и соседними сооружениями;

площадку следует выбирать с неветренной стороны от населенных пунктов и соседних сооружений;

нефтебазу следует располагать ниже по течению реки от ближайших населенных пунктов и др.;

площадка должна выдерживать удельную нагрузку не менее 0,1 МПа;

необходимо обеспечить удобное примыкание территории нефтебазы к транспортным магистралям;

выбираемый участок должен обеспечивать удобный спуск линевых и канализационных вод;

для строительства нефтебазы непригодны заболоченные и заливаемые водами площадки;

с целью снижения стоимости строительства вблизи территории нефтебазы желательно иметь строительные материалы и рабочую силу.

2.1 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 нефтепродуктам и видам транспорта, которым осуществляется завоз и вывоз; годовые графики поступления и реализации каждого нефтепродукта. График завоза-вывоза нефтепродуктов в процентах от годового грузооборота приведен в таблице 3.

Таблица 3 График завоза-вывоза нефтепродуктов

Максимальный текущий полезный объем резервуарного парка находится как сумма абсолютных значений минимальной и максимальной суммы месячных остатков, т.е.

,

где и - максимальный и минимальный суммарные остатки нефтепродуктов за месяц.

Согласно данным таблицы 3, максимальное и минимальное значения накопленных остатков нефтепродуктов за месяц равны соответственно:

и ;

Находим максимальную вместимость резервуарного парка:

%, т.е. составляет 18% от годового грузооборота.

С учетом годового грузооборота общий объем резервуарного парка будет равен:

,

где - суммарный грузооборот всей нефтебазы, т/год,

,

т/год

Получаем:

т

Находим коэффициент оборачиваемости нефтебазы:

,

,

Массовое содержание нефтепродуктов в резервуарном парке:

,

где - грузооборот i-ого нефтепродукта, т/год;

Согласно ГОСТ 305-82. «Топливо дизельное» плотность ДЛ при 20 оС не более 860 кг/м3, а ДЗ не более 840 кг/м3. На бензины по ГОСТ 2084-77 «Бензины автомобильные» показатель плотности не нормируется. Для дальнейших расчетов принимаем следующие значения плотности при стандартных условиях:

Таблица 4 Плотность нефтепродукта

Объем каждого нефтепродукта находим по формуле:

,

где - масса i-ого нефтепродукта;

- плотность i-ого нефтепродукта.

Результаты расчетов приведены в таблице 5.

Таблица 5 Результаты расчета массы и объема каждого нефтепродукта

Итого, общий объем, занимаемый нефтепродуктами, составляет 56357,1 , а общая масса- 44640 т.

2.2 Выбор резервуаров

Количество и объем резервуаров определяется по необходимому объему для хранения нефтепродуктов в соответствии с грузооборотом. Для хранения бензинов используются вертикальные стальные резервуары с понтоном (РВСП) [9]. Для дизельных топлив: вертикальные стальные резервуары со стационарной крышей (РВС) [9].

Количество резервуаров для дизельного топлива вычисляется исходя из того, что ДЛ и ДЗ поступают в определенный период, следовательно, необходимое число резервуаров определяется по большему из объёмов.

В таблице 6 представлены основные параметры и характеристики выбранных резервуаров.

Таблица 6 Расчетные данные резервуарного парка

Таблица 7 Выбор типа и количества резервуаров для каждого нефтепродукта

Заданные две марки ДТ можно хранить в одном резервуарном комплексе в разное время, при этом расчет объема резервуаров производится по марке большего грузооборота.

В связи с тем, что грузооборот топлива ДЗ больше грузооборота топлива ДЛ, тип и количество резервуаров для дизельного топлива определяется в зависимости от грузооборота топлива ДЗ.

Таким образом, общее количество вертикальных стальных резервуаров на проектируемой нефтебазе -11, из них объемом 5000 м3- 9, объемом 3000 м3 - 2.

Общий объем нефтебазы не больше 100 тысяч метров кубических. Согласно СНИП 2.11.03-93 «Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы» нефтебаза относится к II категории.

3. РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

3.1 Расчет железнодорожного маршрута

На проектируемой нефтебазе завоз нефтепродуктов осуществляется по железной дороге. Следовательно, на территории нефтебазы должны располагаться железнодорожные участки тупикового типа.

При данных значениях коэффициентов неравномерности и грузоподъемности маршрута достаточное количество завозов на нефтебазу: 1 маршрут в сутки.

Количество принятых цистерн n за сутки [2]:

,

где - грузоподъемность одной цистерны, т;

j - кичество дней в году, когда производятся перевозки, для АИ-80, АИ-92 и АИ-95принимаем j=365 дней, для ДЛ j=183 дней, для ДЗ j=182 дня.

,

Рассчитываем для каждого отдельного вид нефтепродукта количество железнодорожных цистерн. Результаты вычисления округляем в большую сторону и вносим в таблицу 8.

Таблица 8 Количество железнодорожных цистерн под нефтепродукты

Так как завоз ДЛ и ДЗ осуществляется в разное время, то максимальное количество обслуживаемых цистерн за сутки считается по наибольшему количеству цистерн.

,

где - количество цистерн i-ого нефтепродукта;

n=2+4+4+8=18;

Таким образом, в железнодорожном маршруте занято 18 цистерн.

Число маршрутов, прибывающих на нефтебазу в течение суток [2]:

,

где k1 - коэффициент неравномерности подачи железнодорожных цистерн (1,01,3);

- коэффициент неравномерности отгрузки нефтепродуктов (1,01,7), т.к Улан-Батор - самый крупный промышленный центер Монголии, то принимаем ;

Рм - грузоподъемность маршрута;

,

,

3.2 Расчет железнодорожной эстакады

Ж/д эстакада - специальное сооружение у ж/д путей, оборудованное сливо-наливными устройствами и обеспечивающее выполнение операции по сливу - наливу нефти или нефтепродуктов.

Для проведения сливо-наливных операций на железнодорожном транспорте существуют типовые эстакады, которые обеспечивают только налив нефтепродуктов, а также комбинированные для слива и налива

При маршрутном сливе-наливе количество сливо-наливных устройств зависит от расчетного количества наливных маршрутов. Для групп цистерн общевесовой нормой более 700 тонн, необходимо предусматривать двухстороннюю эстакаду, обеспечивающую маршрутный слив и налив в независимости от числа одновременно обрабатываемых цистерн.

Длину двухсторонней железнодорожной эстакады находим по формуле: