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1、油气储运设备简介,所包含的主要内容,储罐及其附件增压设备及其特性油品装卸设备油气处理设备,第一部分 储罐,一、储罐的分类1、按建造材料分非金属储罐钢筋混凝土储罐、砖砌储罐、水封岩洞储罐、玻璃钢储罐等；金属储罐钢、铝、铝镁合金等。,2、按建造位置分,地上储罐地下储罐半地下储罐洞中储罐海中储罐,3、按储罐的结构和外形分,立式圆筒型储罐固定顶储罐锥顶储罐、无力矩储罐、拱顶储罐、伞型罐顶储罐浮顶储罐外浮顶（单盘、双盘）、内浮顶储气柜卧式圆筒型储罐球型储罐双曲率储罐低温双层储罐,二、储罐的结构,锥顶储罐,顶部为圆锥型，根据储罐直径的大小，锥顶可以设计成自支撑式、梁柱式和桁梁式三种。自支撑式的锥顶载荷靠锥
2、顶板周边支撑于罐壁上。支撑式锥顶载荷由梁和柱承担。特点：耗钢量大、施工困难,悬链式无力矩储罐,根据悬链线理论用薄钢板和中心柱组成顶部，薄钢板支撑于中心柱和罐壁上，形成一悬链曲线，薄钢板只承受拉力而无弯曲应力，故称“无力矩罐”优点：顶板随罐内压力变化而起伏，在一定程度上可以减少蒸发损耗。缺点：1、悬链最低点易积雨水腐蚀 2、板薄易腐蚀穿孔 3、量油操作行走不便 4、罐顶易疲劳破坏 5、结构抗震性差。,拱顶储罐,直径小于12m采用光面壳、小于32m采用带肋壳、大于32m采用网壳。最大拱顶储罐50000m3，直径50.3m、高23.67m；缺点：罐顶气体空间大、呼吸损耗大。,外浮顶储罐,有双浮盘式和
3、单浮盘式两种,内浮顶储罐,可分为钢制内浮顶和铝制内浮顶,储气柜,储存气体的可变容积储罐；按储存压力可分为：低压(0.0015-0.004MPa)、中压(0.006-0.0085MPa)和高压(0.07-3.0MPa)按密封方式可以分为低压湿式和干式两种。,球型储罐,滴状储罐,罐壁受力很小，可以大大节约钢材，但制造困难。,低温双层储罐,内壁采用低温容器钢，外壁采用普通碳素钢，内、外壁之间填充轻质保温材料。,三、浮顶附件与密封装置,1、浮顶附件,浮顶结构,单盘式浮顶,浮顶上设置有立柱、自动通气阀、排水装置、导向装置、转动扶梯及扶梯轨道、人孔、量油孔、静电导出装置、泡沫挡板等设施。,浮顶支柱,作用有
4、两个低液位时支撑浮顶检修时支撑浮顶，支撑高度不小于1.8m。,自动通气阀,在浮顶立柱支撑于罐底前，通气阀支柱先于浮顶支柱落到罐底，通气阀自动开启，使罐底与浮盘空间与大气相通；浮盘处于漂浮状态时，通气阀自动关闭。,中央排水管,用于排出罐顶雨水中央排水管随浮顶升降排水管顶部设有单向阀,船舱人孔和浮顶人孔,船舱人孔直径不小于DN500，供人员进入检查。浮顶人孔直径不小于600mm，设有密封人孔盖。,泡沫挡板,2、浮顶密封装置,机械式：重锤式、弹簧式、炮架式弹性材料式管式密封机械式密封的特点：把密封钢板推压在罐壁上；可以自动调整浮盘的位置机械式密封的缺点：密封适应性差。,重锤式机械密封装置,弹簧式机械
5、密封装置,炮架式机械密封装置,弹性材料式密封,橡胶密封袋由尼龙布为骨架的橡胶带制成，具有耐介质腐蚀和溶胀特性。泡沫塑料断面形状有：梯形、正方形、唇形,唇形弹性材料密封,管式密封结构,密封管材料为丁晴橡胶，内夹一层尼龙布。国内密封间隙为200mm，密封管直径为300mm。密封液为轻柴油或煤油。,双盘式浮顶,顶、底有一定坡度，顶板坡向中心，利于排出雨水，地板坡度和罐底一致，利于安装。,四、储罐其他附件,1、盘梯与栏杆,盘梯自上而下沿罐壁作逆时针方向盘旋，使工作人员下梯时能右手扶栏杆。梯子坡度30-40，踏步高度不超过25cm，踏板宽度20cm，梯宽一般为0.65m。梯子外则设1m高的栏杆作扶手。罐
6、顶周围设0.8-1m高的栏杆，或至少在量油孔和透光孔周围设栏杆。,2、人孔,人孔设在罐壁最下圈钢板上，直径600mm,人孔中心距底板750mm。在油罐进行安装、清洗和维修时，工作人员可通过人孔进出油罐，也可利用人孔进行通风。3000m3以下的油罐设1个人孔，3000一5000m3的油罐设l一2个人孔；5000m3以上的油罐设两个人孔。人孔的安装位置应与进出口管线相隔不大于90。如果设一个人孔，则应置于罐顶透光孔的对面。如果设2个人孔，则一个设在罐顶透光孔对面，另一个应至少与第一个人孔相隔90。,3、透光孔,设在罐顶，用于油罐安装和清扫时采光和通风。透光孔直径为500mm，设置的数目与人孔相同。
7、如果油罐只设一个透光孔时，它应位于进出油管线上方的罐顶上。设两个透光孔时，则透光孔与人孔应尽可能沿圆周均匀分布，以利采光和通风，但至少有一个透光孔设在罐顶平台附近。,4、量油孔,量油孔是为了测量油面高低、取样、通风而设置的。每个油罐设一个量油孔，直径为DN150，装设在梯子平台附近，以利操作。虽油孔一般为铸铁的，为了防止关闭孔盖时因撞击而产生火花，量油孔孔盖上镶嵌有软金属（铜、铝)、塑料或耐油橡胶制成的 垫圈。,5、进出油接合管,6、保险活门,安装在进出油接合管罐内一侧的安全启闭装置，其作用是防止油罐控制阀破裂时罐内油品流出。其结构与旋启式止回阀类似。无收发油作业时，活门靠其自重和油品静压力处
8、于关闭状态；油罐进油时，活门被油品顶开，油罐向外发油时，可通过没在罐 壁外侧的操纵机构打开活门。为了防止因操作机构失灵而无法打开活门，在活门上系有钢索，钢索的另一瑞接到透光孔侧壁的挂钩上。这样就可在必要时打开透光孔盖，拉起钢索来开启 活门。安装起落管的油罐不没保险活门。,7、放水管及排污孔,常用的放水管有固定式放水管和装在排污孔盖上的放水管。放水管的口径根据油罐容积确定，容积小于3000m3的油罐多采用DN50和DN80的放水管，容积等于或大于3000m3的油罐多采用DN100的放水管。固定式放水管多用于重油，每个油罐装一个，放水管出口中心线距罐底板300mm,进口距罐底板的垂直距离为20一5
9、0mm。,排污孔,排污孔是沿轴线剖分的DN600mm钢管制成，排污孔设置在油罐底板下面，伸出罐外一端有排污孔法兰盖，法兰盖上附设放水管。平时可从放水管排出底水。清扫油罐时，打开排污孔法兰盖，从排污孔清扫出沉积于罐底的污泥。,8、清扫孔,清扫孔是为了清除罐底积物而设置的，它是一个上边带圆角的矩形孔，孔的高、宽均不超过1200mm，底边与罐底平齐，清扫孔多用于大型原油罐和重油罐。,9、搅拌器,侧向伸入式搅拌器是近几年来开始应用于矿场和炼厂油罐的一种附属设备。其主要用途是进行油品调合及防止罐内沉积物的堆积。,10、胀油管和进气支管,收发作业后不放空的管路，由于受热膨胀使路内形成很高的压力。为了防小由
10、此而造成管路漏泄，保证管路和阀门的安全，在油罐附近的管路上设有胀油管。胀油管安装在油罐进出油管线阀门的外侧，上端与罐顶气体空间接通。油品膨胀时可经胀油管进入油罐，以免管内压力升高。胀油管多为DN20一DN25的无缝钢管用球心阀控制，也可装安全阀自行控制。用同一管路连接的储存相同油品的各油罐，只需在一个罐上装胀油管，这时应将胀油管安装在位置最高的油罐上。进气支管是装在进出油管线阀门外侧的一根DN25mm的小管上，用于管路放空时进气。,11、机械呼吸阀（重力式）,机械呼吸阀（弹簧式）,机械呼吸阀（全天侯式）,12、液压安全阀,13、阻火器,14、起落管,第二部分 增压设备,主要内容,液相增压设备气
11、相增压设备多相增压设备,一、液相增压设备,前面“泵与压缩机”课程已经讲过，这里不介绍了。,二、气相增压设备,1、分类活塞式压缩机离心式压缩机轴流式压缩机螺杆式压缩机单螺杆式压缩机滑片式压缩机,2、活塞式压缩机,活塞式压缩机由曲柄连杆机构将驱动机的回转运动变为活塞的往复运动气缸和活塞共同组成实现气体压缩的工作腔。活塞在气缸内作往复运动，使气体在气缸内完成进气、压缩、排气等过程，由进、排气阀控制气体进入与排出气缸。,1）立式压缩机,立式压缩机的气缸中心线和地面垂直。由于活塞环的工作表面不承受活塞的重量，因此气缸和活塞的磨损较小，活塞环的工作条件有所改善，能延长机器的使用年限。立式压缩机的负荷使机身
12、主要产生拉伸和压缩应力机身受力简单，所以机身形状简单、重量轻。不易变形。往复惯性力垂直作用在基础上基础的尺寸较小，机器的占地面积小。但是要求厂房高机体稳定性差对大、中型结构的压缩机，安装、操作维修都较困难。,2）卧式压缩机,卧式压缩机的气缸中心线和地面平行、分单列或双列，且都在曲轴的一侧。由于整个机器都处于操作者的视线范围之内管理维护方便，曲轴、连杆的安装拆卸都较容易。其主要缺点是惯性力不能平衡故转速的增加受到限制，导致压缩机、驱动机和基础的尺寸及质量大，占地面积大。多级压缩时，只能采用多缸串联因而气缸、活塞的装拆不方便。在大、中型压缩机领域内已被淘汰。但固有结构紧凑，零件少，缸与缸串联可避免
13、采用高压填料等的优点，小型高压的机器中仍有采用。,3）角度式压缩机,角度式压缩机的各气缸中心线彼此成一定的角度但不等于180。由于气缸中心线相互位置的不同，又区分为L型、v型、w型、扇型等，该结构装拆气阀、级间冷却器和级间管道设置方便，结构紧凑、动力下衡性较好。多用作小型压缩机。w型结构，当各列往复运动质量相等的且气缸中心线夹角为60。时，动力平衡性最好。v型结构，当各列往复运动质量相等而且气缸中心线夹角90。时，平衡性最佳，夹角为60。时结构最紧凑。,角度式压缩机,L型结构，当两列住复运动质量相等时，机器运转的平稳性比其它角度式优。当采用两级压缩，可将大直径的气缸成垂直布置，小直径的气缸成水
14、平布置，因而可避免较重的活塞对气缸磨损的影响。扇型压缩机结构复杂，只在特殊情况下应用。,4）对置式压缩机,气缸在曲轴两侧水平布置，相邻的两相对列曲柄错角不等于180。对置式压缩机分两种：一种为相对两列的气缸中心线不在一直线上制成3、5、7等奇数列；另一种曲轴两侧相对两列的气缸中心线在一直线上，成偶数列相对列上的气体作用力可以抵消一部分，用于超高压压缩机。,5）对称平衡压缩机,对称平衡压缩机，如图所示。两主轴承之相对两列气缸的曲柄错角为180。，惯性力可完全平衡，转速能提高；相对列的活塞力能互相抵消，减少了主铀颈的受力与磨损。多列结构中，每列串联气缸数少，安装方便，产品变型较卧式和立式容易。多列
15、时零件的数目较多，机身和曲轴较复杂。,6）组合式压缩机,天然气发动机一压缩机组根据与发动机联接型式，分为组合式和可分离式两种。组合式如我国60年代曾用过的苏制8TK压缩机和目前大庆油田从美国英格索兰公司引进的48KVGR天然气发动机一压缩机组。,3、离心式压缩机,在离心式压缩机中，气体从轴向进入，由于叶轮的旋转，气体被离心力高速甩出叶轮然后进人流通面积逐渐扩大的扩压器中，将动能转化为压力能。大多数离心式压缩机工作转速在4000rmin以上，由于受叶轮应力和马赫数的限制，限制了转速的提高。单级叶轮的压缩比有限，若想得到很高的压力，就要将多个叶轮串联起来压缩。一般，考虑轴承间的跨度不能太大，故叶轮
16、级数不应超过10级，如果叶轮级数较多时，需要用两个或两个以上的缸串联。,1）分类,离心式压缩机与风机根据出口表压的不同进行区分：通风机 14.71kPa，鼓风机 294.20kPa，压缩机 294.20kPa,2）主要结构,离心式压缩机本体由转子、定子、轴承等组成。转子由主轴、叶轮、联轴器等组成，有时还有轴套、平衡盘。定子由机壳、隔板、密封(级间密封和轴密封)、进气室和蜗室等组成。其中隔板由扩压器、弯道、回流器等组成。有时在叶轮进口前设有进气导流器(预旋器)。下图是炼油厂催化裂化装置用的DA22072离心式压缩机内部结构的纵切剖面团。,4、轴流式压缩机,效率较高，单机效率可达到0.84一0.8
17、9。单位面积流通能力大。径向尺寸小适用于要求大流量的场合。单级压缩比较低。亚声速级压缩比1.051.28。目前单机压缩比已达17与离心式压缩机相比，稳定工况区较窄，等转速线较陡。当压力变化时，流量变化较小转速较低(3000一5000rmjn)更适合于用一般汽轮机、燃气轮机直接驱动。结构简单，运行维修方便。但工艺要求高，叶片型线复杂。,5、螺杆式压缩机,螺杆式压缩机的结构如图所示。在 字形气缸中平行放置两个高速回转并按一定传动比相互啮合的螺旋形转子。通常对节圆外具有凸齿的转子称为阳转子(主动转子)；在节圆内具有凹齿的转子称为阴转子(从动转子)。阴、阳转子上的螺旋形体分别称为阴螺杆和阳螺杆。一般阳
18、转子(或经增速齿轮组)与驱动机连接，并由此输入功率；由阳转子(或经同步齿轮组)带动阴转子转动，螺杆式压缩机的主要零部件有一对转子、机 体、轴承、同步齿轮(有时还有增速齿轮)，以及 密封组件等。,三、多相增压设备,第三部分 油品装卸设备,一、铁路装卸油设备,1、油罐车,2、铁路装卸油鹤管,3、水路装卸油设备,第四部分 油气处理设备,一、油气分离设备,1、三级油气分离流程,2、立式油气分离器,3、卧式油气分离器,4、三相分离器,二、原油脱水设备,1、陶粒脱水器,2、卧式加热脱水,3、卧式电脱水装置,4、苏联油水联合装置,5、承压旋流装置,6、美国油水快速分离设备,三、污水处理设备,为达到注水水质指标，对含油污水处理的重点是脱除悬浮固体、除油，对于低渗透油藏注水还要滤掉大直径固体颗粒。常规污水处理工艺是“三段处理工艺”，即一段自然沉降除油，二段混凝沉降除油、除悬浮物，三段石英砂过滤，主要油出常用的是重力、过滤流程和压力过滤流程。,1、重力流程,2、压力流程,3、多次双向过滤流程,4、浮选、过滤流程,5、双滤料、滤芯过滤流程,6、水处理设备,7、国外新技术,旋流器示意（1）,旋流器的组合结构,1 溢流腔室（油）2 溢流口 3 旋流管 4 入口 5 入口腔室 6 底流口 7 底流腔室,九管旋流器管束,
