淺析費(fèi)托合成油品成品罐區(qū)方案設(shè)計(jì)

李冰冰，董 政，張 淼，萬(wàn)會(huì)軍

(1 中科合成油工程有限公司，北京 101407；2 中國(guó)建筑設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司，北京 100032)

煤化工企業(yè)成品罐區(qū)作為油品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的重要組成部分，主要接收各裝置成品物料，根據(jù)終端市場(chǎng)需求，實(shí)現(xiàn)成品物料的儲(chǔ)存及運(yùn)輸功能。成品罐區(qū)的設(shè)計(jì)，應(yīng)充分結(jié)合煤化工企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況，并考慮產(chǎn)品多樣化儲(chǔ)存、終端市場(chǎng)銷(xiāo)售情況等，對(duì)成品罐區(qū)儲(chǔ)罐個(gè)數(shù)及罐容等進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。成品罐區(qū)的配置方案，直接影響產(chǎn)品銷(xiāo)售情況，因此，對(duì)成品罐區(qū)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，是一項(xiàng)需要高度重視的課題。

1 儲(chǔ)罐配置原則

1.1 罐型的選擇

各成品物料儲(chǔ)罐的選型[1-2]，應(yīng)根據(jù)油品性質(zhì)(飽和蒸汽壓、閃點(diǎn)等)、儲(chǔ)存溫度及項(xiàng)目實(shí)際情況確定，對(duì)于煤制油企業(yè)，基于費(fèi)托合成技術(shù)的成品油來(lái)說(shuō)，儲(chǔ)罐選型多如表1所示。

表1 煤化工企業(yè)常見(jiàn)成品原料儲(chǔ)罐選型

1.2 儲(chǔ)存溫度的確定

油品儲(chǔ)存溫度應(yīng)高于其凝固點(diǎn)，且低于初餾點(diǎn)[3]，需加熱儲(chǔ)存的油品儲(chǔ)存溫度應(yīng)低于其自燃點(diǎn)，在保證油品正常輸送的前提下，成品罐區(qū)常見(jiàn)物料儲(chǔ)存溫度推薦值見(jiàn)表2。

表2 煤化工企業(yè)常見(jiàn)成品原料儲(chǔ)存溫度推薦值

1.3 儲(chǔ)存天數(shù)的確定

成品罐區(qū)儲(chǔ)存天數(shù)的確定，應(yīng)滿(mǎn)足企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況，且同時(shí)考慮終端銷(xiāo)售市場(chǎng)情況進(jìn)行確定，汽車(chē)裝車(chē)一般按照5～7天[3]，火車(chē)裝車(chē)一般按照10～20天，根據(jù)目前國(guó)內(nèi)實(shí)施的幾個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)煤制油項(xiàng)目實(shí)際情況，多以汽車(chē)裝車(chē)為主，且結(jié)合銷(xiāo)售情況，宜按照10～20天考慮。

1.4 罐容的確定

根據(jù)煤制油企業(yè)工藝數(shù)據(jù)，物料進(jìn)罐區(qū)一般以噸每小時(shí)進(jìn)行計(jì)量，基于此，成品罐區(qū)儲(chǔ)罐罐容計(jì)算參考下式(1)進(jìn)行計(jì)算：

(1)

式中：V為儲(chǔ)罐罐容，m3；G為流量，t/h；D為儲(chǔ)存天數(shù)；F為儲(chǔ)罐裝量系數(shù)，一般宜取0.9[4]；ρ-物料密度，kg/m3。

1.5 儲(chǔ)罐個(gè)數(shù)及單罐罐容的確定

成品罐區(qū)，儲(chǔ)罐的個(gè)數(shù)設(shè)置應(yīng)滿(mǎn)足煤制油企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況及銷(xiāo)售情況，一般每種物料儲(chǔ)罐個(gè)數(shù)宜為2個(gè)，成品罐區(qū)儲(chǔ)罐一般不宜考慮借用，避免影響物料性質(zhì)，導(dǎo)致銷(xiāo)售受阻。

1.6 分組布置

成品罐區(qū)，罐組的布置，宜根據(jù)外售物料類(lèi)別，分別成組布置，且盡量布置在與裝車(chē)設(shè)施較近的區(qū)域。當(dāng)含有單罐容積大于50000 m3的儲(chǔ)罐時(shí)，儲(chǔ)罐的個(gè)數(shù)不應(yīng)多于4個(gè)[5]；當(dāng)含有單罐容積大于或等于10000 m3且小于或等于50000 m3的儲(chǔ)罐時(shí)，儲(chǔ)罐的個(gè)數(shù)不應(yīng)多余12個(gè)；當(dāng)含有單罐容積大于或等于1000 m3且小于10000 m3的儲(chǔ)罐時(shí)，儲(chǔ)罐的個(gè)數(shù)不應(yīng)多于16個(gè)；單罐容積小于1000 m3儲(chǔ)罐的個(gè)數(shù)不受限制。

2 應(yīng)用實(shí)例

以某加工量為140萬(wàn)噸/年的煤制油化工企業(yè)為例，全廠共設(shè)有空分裝置、粉煤氣化裝置、凈化裝置、硫回收裝置、油品合成裝置、油品加工裝置、尾氣處理等裝置。該廠主要銷(xiāo)售產(chǎn)品有LPG、石腦油、柴油及混醇，基于該廠裝置總物平及終端市場(chǎng)銷(xiāo)售情況，成品罐區(qū)罐組配置如表3所示。

表3 成品罐區(qū)各產(chǎn)品罐組配置方案

根據(jù)國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)的幾個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)的煤制油項(xiàng)目而言，柴油需考慮產(chǎn)品多樣化銷(xiāo)售，根據(jù)不同時(shí)期不同市場(chǎng)需求，對(duì)于柴油進(jìn)行分類(lèi)儲(chǔ)存，基于此，優(yōu)化表3柴油罐組配置，優(yōu)化后成品罐區(qū)各產(chǎn)品罐組配置方案如表4所以。

表4 優(yōu)化后成品罐區(qū)各產(chǎn)品罐組配置方案

該方案中，為滿(mǎn)足終端市場(chǎng)需求，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多樣化銷(xiāo)售，單獨(dú)設(shè)置柴油組分罐組，考慮年產(chǎn)量及市場(chǎng)銷(xiāo)售情況，柴油組分罐組儲(chǔ)存天數(shù)按照5～7天設(shè)計(jì)儲(chǔ)存。

3 結(jié) 論

(1)費(fèi)托油品成品罐區(qū)各罐組設(shè)置，應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足裝置生產(chǎn)規(guī)模與終端市場(chǎng)的銷(xiāo)售周期。

(2)成品罐區(qū)罐組及儲(chǔ)罐個(gè)數(shù)的配置，應(yīng)滿(mǎn)足終端市場(chǎng)產(chǎn)品多樣化的需求。

(3)采用內(nèi)浮頂儲(chǔ)存甲B類(lèi)、乙類(lèi)液體，有效降低油品損耗，實(shí)現(xiàn)煤制油化工廠產(chǎn)品銷(xiāo)售利益最大化。