大型原油浮顶储罐蒸汽盘管加热过程数值模拟

大型浮顶储罐原油加热温度场的准确预测,是实现油罐安全经济输送的重要保障。文章首先分析了原油储罐传热的途径以及主要特点,然后建立了大型原油储罐蒸汽盘管加热理论模型,并开发运用Visual Basic语言计算罐内原油加热过程温度场的试算法程序,由此得到罐内原油温度场的变化规律及影响因素,最后通过计算原油储罐加热过程中蒸汽盘管放出的热量以及被加热油品所吸收的热量,确定加热过程的能量有效利用率,研究分析外界环境温度等工况变化对有效利用率的影响,可为科学制定储罐加热运行方案提供技术依据。     

低温投产过程中罐内原油温度变化规律研究

建立了5×10~4m~3浮顶油罐低温投产过程的数值计算模型,利用Fluent计算流体动力学软件,对不同工况下原油的流动及传热过程进行数值模拟。计算得到不同工况下罐内原油的温度变化规律,为制定浮顶油罐低温投产运行方案提供理论依据。     

单盘浮顶罐内含蜡原油静态储存过程中的传热规律研究

针对单盘式浮顶罐内含蜡原油在静态储存中的冷却胶凝过程,建立了表征该传热过程的数学模型和物理模型,基于有限体积法利用fluent软件对模型进行求解,实现了对原油储罐温降过程的数值模拟。模拟结果表明:单盘浮顶罐内含蜡原油在静态储存过程中,罐顶由于换热最快,换热强度高,温度最先降低,油的密度也随之增大,在重力和自然对流的作用下,冷油沿着储罐慢慢堆积、凝结,导致整个储罐在罐壁与罐底夹角处最先产生凝油,此夹角处也将是未来储罐管理过程中应该最为关注的地方,同时对该过程中原油的温度场、速度场变化进行了详细阐述,并深入分析了原油冷却胶凝的规律和内在机理,明确了单盘式储罐的降温规律。     

大型外浮顶油罐基础沉降造成中央排水系统失效分析

中央排水系统是大型外浮顶原油储罐的重要附件,如果发生泄漏直接影响到油罐的安全运行,并造成较大的经济损失和环境事件。本文通过对某储备油库10×10~4 m~3外浮顶原油储罐中央排水系统泄漏事故的分析,探讨浮顶油罐使用初期因罐底板沉降对中央排水系统的影响,对罐内中央排水管罐底接管结构设计提出改进建议,为行业内大型储罐中央排水系统的建设提供借鉴经验。     

炼油厂外浮顶原油罐腐蚀防护涂装工艺

外浮顶原油罐在长期使用过程中,其内外壁金属表面发生了严重腐蚀.就腐蚀原因进行了分析,对原油罐内外壁防腐涂层材料进行了筛选,确定了原油罐内壁采用环氧系防腐涂料、外壁采用环氧改性氯磺化聚乙烯橡胶为成膜物的防腐方案.重点论述了防腐涂装工艺、技术要求及注意事项.     

立式圆筒形钢油罐的选用

为适应石油化学工业发展的需要,我院设计了浮顶、内浮顶及拱顶三种立式圆筒形钢油罐系列施工图及有关配件。其中,浮顶油罐系列施工图已批准为石油化工设计通用图。本文将以上三种油罐系列的有关资料汇编在一起,以便选用。浮顶油罐的结构特点是在敞口油罐的液面上覆盖有随液面升降的浮动顶盖。浮顶油罐与固定顶油罐相比较,油品的挥发损失可减少80％以上,适用于贮存原油、汽油、喷气燃料等易挥发的石油或石油产品。内浮顶油罐的结构特点是在固定顶油罐内设有漂浮在液面上的轻型内浮盖。与浮顶油罐     

拱顶罐内含蜡原油静态储存过程中的传热规律研究

建立了描述含蜡原油在拱顶罐内静态储存过程的传热及流动行为数学模型,基于有限体积法对模型进行求解,实现了对拱顶罐内含蜡原油传热过程的数值模拟。结果表明:罐顶散热损失最大,油温下降最快,但在自然对流作用下,冷油的沉积导致储罐内温度最低位置出现在罐底和罐壁所包围的区域,且该处最先产生凝油。在自然对流作用下,储罐中心温度分布均匀,靠近边界处的温度较低。随着温降过程进行,原油粘度增大,导致自然对流逐渐减弱,储罐中心的高温区域逐渐减小,边界处的低温区域逐渐向油罐中心扩展。伴随原油温度场的变化,储罐内的凝油层最先在罐底和罐顶形成,最后覆盖罐壁,且罐壁和罐底的凝油层厚度不均匀,越靠近罐壁和罐底的边角处凝油层越厚。随着温降进展,储罐内的传热行为逐渐由以自然对流主导转变为由导热主导,且由此形成相应的温度场演变过程。     

富氮气体防护技术在浮顶油罐中的应用

在浮顶油罐普及的同时,近年来浮顶油罐的火灾、爆炸事故也越来越多。在分析了浮顶油罐燃爆事故发生的原因后,概述了一些现有的浮顶油罐防火防爆措施。最终指出防火防爆的第一要务应该是避免爆炸性混合气体的形成,并且设计构建出浮顶油罐安全防护系统,能实现罐内气体空间油气浓度的实时监控。     

大型油罐设计中的几个问题

本文对大型油罐的罐顶结构、罐内加热、油罐清扫口作一介绍。     

探析浮顶油罐和内浮顶油罐

油罐的种类很多,本文主要对浮顶油罐和内浮顶油罐进行了简要的论述,文章共分为两个方面的主要内容,即第一部分主要对于浮顶油罐进行了描述,主要对它的功能以及沉盘的主要原因和措施进行了探讨和研究。另一部分就是对内浮顶油罐的论述,具体阐述了在内浮顶油罐使用过程中应该注意的几个方面的问题。     

周期性边界条件对浮顶储罐原油传热过程的影响规律

随着石油储备需求的增加,油罐规模正向大型化以及能适应极限工况的方向发展。准确掌握罐内油品温度场的变化规律,对于保障油库安全经济运行具有重要意义。针对太阳辐射、大气温度等储罐环境的周期性变化条件,运用传热学相关理论,建立了大型双盘浮顶储罐非稳态传热过程的理论模型,通过对模型区域进行离散化得到边界节点的向前差分方程,在确定罐内原油物性参数、储罐传热系数以及边界热通量的基础上,研究得出储罐原油温度场的数值模拟方法。对大庆某10×10⁴ m³浮顶储罐的应用分析表明,罐顶温降速率随着太阳辐射强度以及大气温度的降低而增大;罐壁温降速率受太阳辐射影响较小,随大气温度的降低而增大;罐底近似于绝热,温降速率受外界环境影响较小,研究结果可为优化大型浮顶罐的储存工艺设计及生产管理提供一定的理论支持。     

大型浮顶油罐温度场数值模拟

大型浮顶油罐温度场的准确预测对于原油的战略和商业储备均有着重要的意义。油罐中温度场受大气温度、罐壁保温层厚度与热导率、太阳辐射强度、罐底土壤物性、油品物性等因素的影响。本文考虑以上众多因素的影响，建立了二维大型浮顶油罐温度场预测模型，开发了将浮舱区、油品区、土壤区及罐壁和保温层耦合求解的SIMPLE算法程序。研究了太阳辐射、保温层厚度等因素对油品温度的影响，并将计算结果与现场测试数据进行了对比，发现本模型的预测结果与实验结果吻合良好。     

2×10~4m~3浮顶罐内原油温度变化规律研究

建立浮顶罐静止储存状态下的物理及数学模型,采用有限容积法,对不同工况下罐内原油的流动及传热过程进行数值模拟,分析储油液位、环境温度及初始油温对罐内原油温度分布的影响规律。结果表明:罐顶最先形成凝油层,罐壁次之,罐底最慢且随温降进行凝油层生成速率降低;当环境温度及初始油温较高时,可以适当延长储罐安全储存时间。     

原油储罐盘管式蒸汽加热器优化设计

通过原油储罐加热过程的数值模拟,分析其温度场及散热情况,从节能及安全角度对加热器的位置结构进行研究分析。并得出盘管加热器的最优外径尺寸,在此基础上得出储罐所需加热面积及加热盘管具体尺寸,最终减少储罐加热运行成本,达到节能目的,对改建或新建油罐提供了指导性建议。     

大型储罐双浮盘无胎架建造方法研究

根据阿布扎比原油管道项目1.6×105m3浮顶储罐建造案例,深入剖析和研究大型浮顶储罐的双浮盘无胎架建造过程。重点探讨双浮盘安装施工方法和双浮盘浮力计算,验证的计算值与实际值基本吻合。按此施工方法,大型浮顶储罐能节省储罐浮盘胎架的制作,减少安装过程的高空作业,降低施工技术难度,提高双浮盘安装质量和施工效率,节约施工成本,同时提高施工过程的安全性。     

外浮顶储罐工程安装实例

文章主要以湛江东兴石油企业有限公司新建40000m^3原油罐安装工程为实例,概述了该项目的施工工序,主要包括罐底板、罐壁、浮顶、上水试验和罐底CTPU（弹性聚氨酯）密封五方面的工序。最后指出,储罐的施工工艺差别不大,而求同存异的理念是工程实施成功的关键。     

大型原油储罐危险性分析及评价方法研究

针对我国目前大型原油储罐火灾发生机理及特点,重点分析了大型原油储罐可能发生的四种主要危险事故形式,即密封圈火灾、全面积火灾、浮盘沉船和腐蚀泄漏,针对每一种事故形式分析了其形成的原因,主要特点及控制的主要措施,在此基础上提出了适宜对大型原油储罐进行风险评价的方法,即安全检查表、基于AHP-模糊综合评价以及储罐的完整性评价,针对安全检查表中检查的重点以及大型原油储罐的风险管理的特点,建立了大型原油储罐的综合风险评价体系,采用模糊综合评价对其进行评判,并提出对于大型原油储罐,在整个生命周期中都应该进行完整性管理和评价,对于可能造成事故的危险有害因素进行有效的控制。     

20×10~4 m~3浮顶油罐用双盘式浮顶有限元分析

介绍了浮顶油罐用双盘式浮顶结构的有限元模型,主要包括浮顶结构单元选取和边界条件的处理等内容。对处于最危险工况的浮顶进行了有限元计算分析。结果表明,该20×104m3浮顶油罐用双盘式浮顶结构满足规范的相关要求。