航煤回收油罐内杂质沉降分布规律模拟研究

合集下载

大型储油罐基础沉降监测研究

大型储油罐基础沉降监测研究
大型储油罐基础沉降监测研究
摘要:随着国家发展越来越好,对能源的消耗不断的增加,大批储油罐的建设在日益增多。然而在储油罐建设初期充水预压阶段,油罐会发生沉降、不均匀沉降,严重影响油罐的安全和正常投产。
关键词:大型储油罐;基础沉降监测
引言பைடு நூலகம்
目前有三类储油罐:固定顶、浮顶和内浮顶储罐;固定顶储罐多半采用拱型顶盖,多储存重质油品:如原料油或渣油等;浮顶储罐顶盖为浮船式活动顶盖,多储存轻质油品,目前大型储油罐以浮顶式油罐居多,其原理是灌顶悬浮在所储存液面上,可防止液体气化,其密封结构可保持罐壁板和浮顶的气密性,但由于不均匀沉降罐壁板会向里面或外面倾侧,从而使其密封结构卡在罐壁上,约束浮顶的移动。
1.2储油罐对基础的要求
基于储油罐特点,对基础设计时需满足:(1)地基应首先满足储罐自重和试水重量的总重量,若不能确定其稳定性时,必须预先进行试水预压;(2)地基总沉降和差异沉降均须符合要求,若沉降可能超过其值,但一定不能影响储罐正常工作;(3)罐底一定作中间高、四周低的预起拱,旨在底板变形后不破坏其焊缝;(4)若在地基变形较大的地区建罐时,基础必须预抬高安装标高,目的是使最终沉降稳定后的罐基础必须高出四周地面,以免出现积水现象影响储罐的使用;(5)若储罐基础建立在土质较差地区,故而会产生较大沉降,因此必须采取措施增强储罐与管线的连接接触,如采用柔性管接头或波纹管连接。
1.3储油罐基础设计特征
储油罐基础具有“三大一高”特征。“三大”:罐直径大可达100m;地基设计的附加压力大,可达到300kN/m2;基础沉降量大,一般土质达几十厘米,软土上可达200cm;“一高”:差异沉降要求高。而且对常用的大型浮顶式储罐而言,其上部结构均采用钢制薄壁容器制作,顶盖均随储量的大小而上下升降,若此时基础有较大不均匀沉降,就直接影响储罐的正常使用,故而储油罐基础形式的选择需综合斟酌诸多因素。

原油储罐基础不均匀沉降问题及对策的探讨

原油储罐基础不均匀沉降问题及对策的探讨

原油储罐基础不均匀沉降问题及对策的探讨作者:徐西刚来源:《中国房地产业·中旬》2019年第01期摘要:随着我国对石油资源的日益依赖,石油储备开始进入国家战略水平,国家储备和商业储备的蓬勃发展,标志着大型原油储集库的建设进入了快速发展时期。

考虑到储备银行的建设成本和使用成本,沿海地区修建了许多大型石油储备基地,许多都是在复垦土地软基上建造的。

这种土体强度低,压实度大,难以控制储罐地基沉降。

经过30多年的建设,我国在沿海大型油罐地基处理方面积累了许多成功经验。

但由于区域地质条件的差异和复杂性,经常会出现调试后油罐沉降不均的问题。

不均匀沉降超标的主要危害有:(1)储罐罐体几何变形,浮船卡住,主密封与罐体间隙大,油气浓度高。

在第一和第二密封空间。

(2)罐底板产生较大的变形,在底板上产生较大的应力。

再加上交变应力,使底板焊缝开裂,最终导致脆性破坏。

这些问题的出现给石油运输生产带来了巨大的安全隐患和管理问题。

因此,监测和纠正地基不均匀沉降是储罐管理的重要内容。

关键词:原油储罐;不均匀沉降;问题;对策储备油库7号储罐为100000立方米浮顶储罐,直径为80米。

完成水淹试验后,地基沉降。

根据石油化工标准SH/T3523-2005中罐基础的允许沉降差,当60000mm经过多次现场咨询,设计部门、施工专家和储运专家,认为原因是尽管储罐基础桩均匀分布在海滩区,桩基能承受的压力是不一样的,因为复杂的地质条件。

在罐体运行中,地基部分东侧约60米的沉降率较高,导致沉降率较高。

罐体整体沉降不均匀,罐体变形。

一、油罐地基产生不均匀沉降原因分析影响油罐非均匀沉降和倾斜的因素是多方面的。

油箱位置的质量,包括土壤的不均匀性和地质缺陷,是造成倾斜的主要原因。

由于油水快速流入槽内,地基局部软弱会造成不均匀沉降,造成局部边缘剪切破坏。

在大型油罐组中,如果相邻油罐之间的净距离较小,则载荷相互叠加,影响地基和底板的变形。

饱和粉土或砂土在地震作用下会液化。

石油储罐沉降监测的原理及数据处理

石油储罐沉降监测的原理及数据处理

石油储罐沉降监测的原理及数据处理摘要:建筑物从基础施工到竣工验收及运营使用过程中,由于建筑物地基的工程地质、土层的物理性质以及建筑物本身载重等因素的变化影响,往往产生不同性质的变形;如果变形达到一定限额就会影响建筑物的正常使用并造成经济损失。

因此,在工程施工和运营期间必须对建筑物进行变形监测,准确掌握施工过程中及后期建筑物的变化规律,确保建筑物的正常使用和财产安全。

本文以××油罐监测为例介绍沉降观测的原理及沉降监测数据处理过程。

关键词:沉降监测;原理;数据处理1.监测方法的原理(1)水准网的建立、观测①水准网的布设根据施工实际需要及沉降观测工程特点,在观测区建立相对独立的水准网,水准网由水准基点和工作基点组成。

在远离沉降影响区域设立不少于3个水准基点(稳定后使用),并确保控制整个测区。

测区范围内设立工作基点若干。

工作基点贯穿工作区域,工作基点采用砼筑或墙上水准点的设置安装方式进行设置。

基点提前踏勘选点并埋设,在使用前确认其稳定。

水准网的布设根据现场实际踏勘结果确定,宜布设成结点网状。

②水准网的观测水准网观测按下列技术要求进行:a.视线高于地面0.2m,视线长度小于50m。

b.应避开雨天和高温天。

c.采用光学测微法读数。

d.基辅分划读数差不大于0.5mm。

e.按下式计算的中误差不大于2mm:=式中:Mw-高差全中误差(mm);W-环线闭合差(mm);L-计算W时相应的路线长度(km);N-附和路线或闭合路线环的个数。

定期对水准仪i角和水准尺零点差进行检验。

水准仪i角不得大于15,水准尺零点差不大于0.10mm。

遇到观测数据异常时,在排除偶然误差所致前提下,应及时检查水准仪i角,以便查明原因。

水准网观测周期根据水准点位的稳定情况来定,若发现变化大,缩短周期。

③水准网成果整理每次水准网观测数据采集完成,必须对数据进行检查校对。

确认各项技术指标符合规范要求,计算出各点间的视距长度和高差,用“测量平差计算”程序进行严密平差,计算出各点高程值,并进行精度评定。

沉降罐内油水界面的控制与研究

沉降罐内油水界面的控制与研究
时, 由于水 的表 面张 力 较大 , 原 油 中破 乳 后 粒径 较 使 大 的水 滴 与亲 水 固体杂 物进 入水 层 。 水洗 过 程至 沉 降 罐 中部 油水 界 面处终止 。 由于部 分含 水在水 洗 过程 中 从 原 油 中分 出 , 原油 中含 水量 减 少 。原油 从油 水界 使

质 关重 要 。
嚣盖
油水 混 合 物在 一 段 沉 降罐 中 的沉 降分 离 质 量 就更 加
采 油

图 1 2 9 #站 的工艺流 程 图
2 沉 降罐 结 构 介 绍 及 工 作原 理
21沉 降 罐 结 构 图 .
从 图 2中可 以看 出沉降罐 的主要 部件 有罐 体 、 进
程 中的 关键 设备 是 沉 降罐 . 降罐 中影 响 原 油 脱 水 的 重要 因素 之 一 就 是 罐 内油 水界 面 的控 制 。 目前 集 输联 合 站 生产 中主 要 是 通 过 沉 调 节 高 出水 闸 门、 出水 闸 门开 启度 来 实现 油水 界 面 的控 制 的 。 种 调 节 方 式 存 在 调 节 周期 长 , 低 这 工作 量 大等 诸 多不便 , 以集 输 9 2号 站 为例 , 对 以上 生产 中存在 的 问题 , 出工 艺 改造 方 案 , 针 提 能够 短 时 间 内 实现 油 水界 面 的合 理 准 确 控 制 , 高工 作 效 率 , 证 安 全 生 提 保
新 疆 石 油 科 技
21 0 2年第 2期 ( 2 第 2卷 )
・ 1・ 6
沉 降罐 内油 水 界 面 的控 制 与研 究
于鑫泰① 靳光 新 李 广 军 钱 国华
新 疆 油 田 公 司 重 油 公 司 .8 4 0 新 疆 克 拉 玛 依 300

油井作业杂质沉降处理装置的原理及应用

油井作业杂质沉降处理装置的原理及应用
工 业 技 术
2 0 1 5 年 第3 4置 的原理及应用
高 举 王 静
( 延 长油田股份有 限公 司吴起采油厂 , 陕西 延安 7 1 7 6 0 0 )
摘 要: 油田 油 井维 护 中的 一 项重 要作 业就是 处理 井 下 沉积 物 , 三 叠 系油 层在 生 产 出油 阶段 , 利 用传 统 工 艺进 行 冲砂 扫钻 工作 仍 存在 许 多 问题 。 为 降低 作 业成 本 , 实现安 全 环 保 生产 , 油井作 业杂 质 沉 降处理 装 置 对 油 井冲砂 、 扫 钻 做 了新 的 改进 。 文章 简述 了油 井作 业 杂 质 沉 降处 理装 置 的研 制 背 景 , 重点 介 绍 了该 装 置 的原 理 , 并 对该 装 置 的应 用情 况 进行 了分析 。 关键 词 : 油井 作业 杂 质 沉 降处 理装 置 ; 原理; 安全 环 保 施工 简 单快 捷 。 在构建节约型社会的大环境下 , 油井作业也需落实节支增效措 3 油井 作业 杂 质 沉 降处 理装 置 的应 用 施。 而油井作业杂质沉降处理装置很好地解决 了作业过程中的冲砂 3 . 1适 用 范 围 扫钻 困难 , 提 高 了作业 质 量 和生 产 效 益 。 因此 , 有 必要 对 油 井作 业 杂 油 井作 业 杂 质沉 降 处 理装 置 , 主要 适 用 于油 水 井 维 护 、 冲砂 、 扫 质沉降处理装置的原理及应用情况进行研究 。 钻施工 , 用以降低成本 , 提高施工效率 , 达到最佳 的施工效果 , 适用 1油井作业杂质沉降处理装置的研制背景 于大砂量冲砂及措施井扫钻 时间过长的油水井 ,具有省时省水 , 施 三叠系油层经过水力压裂投产 2 - 3 年后 , 大多数地层里支撑剂 工 安 全 环保 的优 点 。 和其他物质( 砂粒 、 泥浆 、 水泥 、 机械杂质 ) 随着 岩 石 的裂 缝 , 液 体 与 3 . 2 先期 应 用 气 流 的携 带 同时 进 入井 筒 , 导 致 油井 沉砂 口袋 不 断 上 升 , 甚 至掩 埋 2 0 0 8 — 2 0 1 0年 , 在油井作业杂质沉降处理装置的试用期间 , 在 大 油层孔段 ; 更严重的是井筒供液不足 , 动液面下降 , 抽油泵沉没度不 多数油 区的老区块中 , 地层不断发 生变化 , 井筒生产设备也发生老 够, 在 抽 油机 不 断 上下 往 复 过程 中 , 油杆 与 油 管干 磨 时 间 过长 , 容易 化 ,在 这些 异 常 井 、故 障 井 里挑 选 出砂 卡砂 埋 井数 1 5 0 余 口, 2 0 1 1 发生断杆 、 脱扣或卡泵 的现象 , 导致地面设备磨损 , 井下材料与电费 年 一 2 0 1 2年 累计 处 理地 层 吐砂 , 导致油井卡泵 、 不 上 液 异 常 油 油 井 的消耗 , 严重影响油井的正常生产。因此对每 口油井现场测示功 图 共 5 5 0口。为 了进一步完善油井作业杂质沉降处理装 置, 保证其高 分析 , 进行 带 泵 探人 工 井底 , 核 实砂 面位 置 。 要求 砂 面 必须 高 于 采油 效 运作 , 屡次 对 该装 置 进行 调 试 整改 , 反 反 复 复的 改进 。 最 终 每 口油 孑 L 段, 必须展开冲砂 、 扫钻 、 洗井准备工作。 然 而在冲砂 、 扫钻的准备 井 在 施 工 过 程 中可 节 约 用 水 ( 4 0 m 3  ̄  ̄ 5 5 x 4 7 0 ) , 减 少 包铺 设 施 ( 4 7 0 x 及施工过程中 , 存在着不少 问题 , 例如作业用水量较大 、 井场采用人  ̄ 7 0 0 ) , 直接 节 约金 额 2 1 9 . 8 万元。 有效 地 达 到 了节支 降 耗 目的 , 可 见 工挖循环坑以及包 、 捕、 垫等设施及工序过于琐碎等 、 井 口循环用水 在油井作业过程 中, 该装 置确实能够降低生产成本 , 提 高生产效益, 清洁度太低、 不符合处理要求的流程污水对地层 以及井场造成污染 节 水节 能 。 等, 这些 问题 的 出现 对 井下 作 业 规 程和 油 井 稳产 效 率 造 成 了严 重 影 3 - 3预期 应 用 响 。在 这 种情 况 下 , 油井 作 业 杂质 沉 降 处理 装 置应 运 而 生 。 冲砂 扫 钻按 照传 统 的施 工 方 法 进行 施 工 , 不 但 不安 全 环 保 、 费 用 2油井作业杂质沉降处理装置的原理 大, 而且达不到施工要求 , 更保障不 了作业质量。 利用油井杂质沉降 2 . 1设计思路 处 理装 置施 工 , 预 期 使用 效 果 , 以先 期 应用 情 况 为 标准 计 算 , 采 油 厂 总体的设计思路是对油井作业冲砂过程中的环保安全进行保 每 年 冲砂 扫钻 作 业 大 约 2 0 0 0井 次 , 年 节约 金 额 可 达到 ( 水 费 与 包铺 障, 将 施 工 成本 降至 最低 , 减 少 人力 和物力 的消 耗 。 该 装 置 主要 应 用 材料 设 施 ) 5 8 0万元 。同时 减少 油 井返 工 率 8 5 %以上 , 提 高油 井 生产 的原理是孔隙度狭小过滤砂粒 , 便于作业 过程 中的使用 , 使用水量 效率 9 5 %。该装置可保证油井供液性较强 , 延长检泵周期 。 及包铺设备大大减少 , 提高循环水 的清洁度 , 使得泥砂等杂质不对 4结束语 井 筒 造成 污染 , 最 终 实 现油 井 作业 的安 全环 保 。 油 井 作业 杂 质 沉 降 处 理 装 置 对 于 油 田的后 期 开 发 和 油 田 维 护 2 . 2 装 置原 理 有着 相 当积 极 的 作 用 , 该 装 置 操作 简单 , 可 使得 油井 作 业 施 工 更 加 该装 置在 箱 体 内设 置 有 隔 板 、 斜体隔砂板和滑砂板 ; 隔 板 竖 直 便 利 , 并 且 使得 作 业 次数 有 效 减少 , 作 业 质 量 大 大提 高 , 降 低 了 生产 设置 , 其 一侧 为 出水室 ; 滑砂 板 设 置 于 隔板 另 一侧 的 中部 , 其 靠 近 隔 成 本 , 实 现 安全 环保 生 产 , 有 利 于 油 田作 业 节 支 降耗 工 作 的开 展 , 值 板的一侧较高 , 相对的另一侧较低 , 滑砂板上方为沉降室 , 下方为静 得 应 用 与推 广 。 置室 ; 斜体隔砂板依次并列设置在滑砂板上方 ; 斜体隔砂板和滑砂 参 考 文献 板上设置有过滤孔 ; 隔板 下 方 设 置 有 过水 孔 ; 出 水 室 下 部设 置 有 清 [ 1 ] 王磊. 三 次采 油脱 水 系统 污 水沉 降罐 回收 油处 理 研 究【 D 】 . 东 北石 水出水 口; 沉 降室下部设置有清砂 口, 上部设置有进污 口, 且正对着 油 大 学 , 2 0 1 3 . 斜体隔砂板的板面 ; 静 置 室 下 部 设 置 有排 污 口 ; 斜 体 隔砂 板 上 的过 [ 2 ] 吴春 笃 , 段 明飞, 解清杰 , 等. 短 时 絮凝 一 高速磁 沉 降溢 流 污 水 快速 滤孔的孔径 , 沿污油流入的方向依次减小。本项 目利用孔隙度狭小 处理 装 置 开发 [ A ] . 中国城 市科 学研 究会 、 中 国城 镇 供 水排 水协 会 、 山 过滤砂粒原理 , 通 过沉降和过滤手段 , 利用 自身设 置的斜体 隔砂板 东省住 房 和城 乡建设 厅 、 济 南市 人 民政 府 . 第 六届 中 国城 镇 水 务 发 和滑砂板 , 对油井出油 中的砂石进行有效地过滤和沉淀。冲砂过滤 展 国际研 讨 会 论 文 集 [ C 】 . 中 国城 市科 学研 究 会 、 中 国城 镇 供 水排 水 隔 板 主要 依 次并 列 设 置 在滑 砂 板上 方 ; 砂 粒 经 过 大孔 至 小 孔 层层 过 协 会 、 山 东省住 房 和城 乡建设 厅 、 济 南 市人 民政 府 , 2 0 1 1 : 4 . 滤, 与 水 分离 后 沉 淀至 滑 砂板 斜 面 。 当大 量 的砂 粒 沉 淀至 滑砂 板 时 , [ 3 】 王爱军. 曝 气沉 降 工 艺处 理 油 田三 元 采 出水 实验研 究 [ D ] . 哈 尔滨 利用 更 换 单 根 时 间将砂 粒 从 出 砂 口抛 出 , 循 环 水 经过 隔 板 纱 网过 滤 工程 大 学 , 2 0 1 3 . 后进人清水储水池 , 二次利用 。斜体隔砂板上孔径依次减小的过滤 孔强化过滤效果 , 切实解决了作业过程 中冲砂扫钻的工程 困难。该 装 置具 有 用 水量 小 、 施 工 简单 、 有 效 降低 生 产作 业 成 本 的优 点 。

储油罐沉降特性数值模拟及参数分析

储油罐沉降特性数值模拟及参数分析

储油罐沉降特性数值模拟及参数分析摘要:通过数值模拟探讨了储油罐在充水预压及稳荷阶段罐基的沉降特性,重点研究了地基土土性参数对罐基工后沉降的影响。

结果表明:油罐地基变形呈“盘形”,最大沉降值出现在距罐底中心0.65d(d为罐体的半径)处,渗透系数是影响油罐地基固结速度的主要因素。

关键词:adina 数值模拟储油罐沉降土是由固相的土粒、液相的土中水和气相的土中气所组成的三相物质,土的压缩主要是由于孔隙体积减少、土中孔隙水的排除,孔隙水的压缩、土粒的压缩等原因引起的。

在实际工程中,由于压力作用一般较小,固体颗粒和水本身的压缩一般都比较小,可以忽略不计。

因此土的压缩主要是由于土中孔隙体积压缩所造成的[1]。

对于土的总沉降,一般可分为三个阶段:(1)初始沉降,也称瞬时沉降,是指在地基在不排水条件下受荷载作用产生的地基沉降,并且在荷载作用后立即发生的沉降;(2)固结沉降,是由于孔隙水排出而引起土体积的减小所造成的沉降;(3)次固结沉降,它是在孔隙压力停止消散、有效应力稳定不变作用后,地基土仍随时间而缓慢压缩。

即式中:——瞬时沉降;——固结沉降;——次固结沉降;因此对于本工程来说,研究的主要目标是土的固结沉降部分。

1、工程概况及地质资料本工程位于青岛市,地质条件较差,地层除上部素填土外为第四系滨海相淤泥质粉质粘土、淤泥质粉土及冲洪积相粉质粘土、粉土、中粗砂、粗砾砂。

本工程拟建直径为80m、罐体高度为20m的的浮顶式原油储罐,相关地基资料如下:2、储油罐软弱地基沉降模型的建立2.1 油罐荷载的简化对储油罐的沉降进行数值模拟,由于主要考虑软弱地基对于油罐沉降的影响,因此将油罐模型简化为作用在地基上随时间变化的的荷载[2]。

2.2 作用在软弱地基上的荷载2.2.1 罐体的自重由相关资料可知,10万罐体的自重可取为。

2.2.2 充水预压荷载对罐体充水预压时所采用的充水高度20m,由充水预压产生的对地基的荷载:。

作用在地基上的荷载值为:。

大型储油罐基础沉降监测研究石刚

大型储油罐基础沉降监测研究石刚

大型储油罐基础沉降监测研究石刚发布时间:2021-08-09T15:20:48.450Z 来源:《中国科技信息》2021年9月中作者:石刚[导读] 近年来,我国的社会经济建设得到了飞速发展,但随之而来的能源消耗也在不断增加,储油罐的建设也在日益增涨。

中原油田油气储运中心石刚摘要:近年来,我国的社会经济建设得到了飞速发展,但随之而来的能源消耗也在不断增加,储油罐的建设也在日益增涨。

储罐在运行过程中,会发生不均匀下沉、基础环壁倾斜等问题,导致储罐不能正常使用。

地基沉降是油罐受力过大变形的主要原因,作为石油化工行业重要的储存装置,大型油罐的安全性不容忽视。

关键词:大型储油罐;基础沉降;监测引言随着我国经济建设的发展,大型储罐正在石油化工领域得到了广泛应用。

为方便运输和卸货,储罐大多建在沿海地区,这些地区大部分都是软土地基,承载力低,压缩性高。

建在这些区域的储罐往往会出现整体下沉,整体倾斜,罐周围沉降不均匀,对储罐的危害非常大。

在分析国内外众多储罐工程事故时,沉降是造成储罐损坏的主要原因。

因此,监测储罐的不均匀沉降对于保证储罐的安全高效运行尤为重要。

1 常用储油罐的特点及基本要求 1.1 储油罐特点(1)严格的密封性。

储油罐是一种能承受储油液压力的结构,必须有足够的密封性,以方便储存各种类型的油。

(2) 高柔韧性,但刚度低。

储油罐是一种焊接结构,具有高柔韧性和低刚度。

通常可以抵抗建筑物和构筑物无法承受的地基变形。

即使地基沉降较大,一般也能抵抗地基变形,除非是不均匀沉降,否则对储油罐正常运行的影响很小。

(3)有明确的力传递途径。

罐体的薄底可以防止发生下沉时与底座的分离,使载荷均匀分布在底座上,有明确的传力方式。

(4)风荷载影响不大。

罐体形状为“短粗”结构,直径大,高度低。

风荷载影响不大。

只有在发生台风或地震时处于空罐状态才会发生移动。

而且只有风力在十级以上才会考虑罐与基础的锚固。

1.2 储油罐的基本要求根据储油罐的特点,底座的设计必须满足以下要求:(1)底座首先要满足储油罐自重与试水阶段的总重量,并且为了确保底座的稳定性,需要进行预水预压试验。

浅析航空煤油长输管道内杂质产生的原因及应对

浅析航空煤油长输管道内杂质产生的原因及应对

212航空煤油长输管道指的就是为机场提供航空煤油输入的介质管道,通过它可以将煤油几经周折的输送到机场的油库当中,维持机场对煤油的需求。

在利用长输管道输送煤油的过程中会经历河道、农田等多样性的复杂地貌,所以,对于长输管道的修建和维护方面来说困难会相对较大。

而且管道中杂质的产生会使煤油质量受到一定程度的影响,所以就要对其杂质产生的原因进行详细分析,提出解决措施,以保证煤油质量和供应不受影响。

1 长输管道中产生杂质的主要原因分析1.1 受施工的影响通常情况下管道是被暴露在外的,所以在对其建设时易受环境等外界因素的影响,导致施工起来难度较大。

虽然在施工时都会采取一些措施来清理杂质,但由于其弯曲、有坡度的部位较多,所以就会造成内部杂质清理不彻底的现象,为日后更多杂质的产生埋下隐患。

1.2 管道内部管壁存在锈蚀由于管道在建设的过程中所需的周期时长较长,所以就必须要采取一定的措施来保证其内壁不受锈蚀影响。

如果对内壁没有做好防腐措施,且在没有投入正常使用之前,那么管壁会出现大面积的锈蚀,且铁锈量较大。

若管道已经投入使用,那么在其运输煤油的过程中也会受水份、添加剂等物质的影响,使其生锈。

而且管道的低压处常会积累一些沙、泥等,也会造成腐蚀。

1.3 中转油库底部存在杂质在煤油运输的过程中,转经中转油库时需进行一定时间的沉淀才能被输送到机场油库中,在这时间内,就会有一部分杂质沉淀到中转库的底部积留下来,若没有对其进行按期的清理和检查,就会导致杂质越积越多,最后会在泵力的作用下煤油一同进入到长输管道内,对管道产生影响。

2 降低长输管道内部固体杂质的有效方法2.1 采用恰当的方法清理管道,做到全方位清理采用恰当的方法清理管道能够很好的降低长输管道内部固体杂质,其中使用通球法来对管道进行清理就是一项非常有效的措施。

举例来说,利用通球法对长度为25千米的长输管道进行彻底的清理,结果非常的明显,发现了很多的铁屑等杂质。

通球法的主要原理是使用水以及空气作为动力,推动清管器完成清洁工作,但是需要特别注意的是一定要选择正确的作业方式,要充分的考虑需要清洁管道的直径以及长度,还要在清洁前对管道内部杂质的多少进行衡量,将这些因素充分的综合,最终确定作业方式,从而减少在清洁过程中清管器故障、卡滞等一些困难发生。

试论油罐基础不均匀沉降问题及对策

试论油罐基础不均匀沉降问题及对策

试论油罐基础不均匀沉降问题及对策廖秋林,刘军元(中国石油天然气股份有限公司西北销售兰州分公司,甘肃省兰州730000)【摘要】油罐作为油库中的关键设备,在长时间承重下容易发生不均匀沉降问题,基于此,本文首先阐述了油罐基础不均匀沉降问题,其次从合理设计油罐基础、地基沉降预防对策、地基沉降发生后对策这三方面,提出了应对油罐基础不均匀沉降的措施,最后列举了真实工程实例探讨油罐基础不均匀沉降控制的具体应用,希望为相关人员提供有效参考,科学控制油罐基础沉降问题。

【关键词】油罐基础;不均匀沉降;地基沉降【中图分类号】TU476【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2019)04-0120-02引言近年来,国家对油品需求不断提高,油罐开始向大型化方向发展。

而在大型油罐基地建设过程中,容易出现油罐基础不均匀沉降问题,进而发生油品泄露、地基塌陷等风险,因此油罐基础沉降控制问题需得到重视,下面本文对油管基础不均匀沉降及对策进行研究:1油罐基础不均匀沉降问题油罐的主要职能是存储油品,罐体在长期使用中会受到油品蒸汽腐蚀和自然灾害的影响,导致基础稳定性下降,尤其在长时间承受大量油品重量后,可能发生不均匀沉降问题。

现阶段,为了满足油品市场的需求,我国油罐储存基地逐渐向大型化方向发展,如果发生油罐沉降则会带来严重危害。

一方面,油罐不均匀沉降会致使油罐底板发生变形,可能导致泄漏,无法有效发挥存储功能。

另一方面,油罐不均匀沉降会影响土地基础,使地基发生沉降[1]。

如不及时解决,油罐基础沉降面积逐步扩大,会进一步造成固定灌顶壁撕裂,直接导致油品泄露,不仅对浮顶自由升降工作带来影响,也容易致使顶盖失去运行能力,甚至发生火灾、爆炸等问题,对工作人员生命安全产生威胁。

因此工作人员在设计与施工过程中,需要重点考虑油罐基础不同程度沉降问题,进行针对性的预防与控制。

2油罐基础不均匀沉降对策2.1合理设计油罐基础2.1.1基础必备要求为了有效预防和控制油罐基础不均匀沉降问题,在进行油罐基础建设时需要重视油罐基础功能,合理设计方案。

油品储存和输送中杂质检测与控制技术研究

油品储存和输送中杂质检测与控制技术研究

油品储存和输送中杂质检测与控制技术研究随着全球经济的飞速发展,原油、燃油等油品的需求量也在不断增加。

为了保证油品的质量和安全,需要对油品储存和输送中的杂质进行严格检测和控制。

油品中常见的杂质有悬浮颗粒物、铁、铜、镍等金属元素、水分、微生物等。

这些杂质对油品的品质和稳定性产生不良影响,甚至可能引发安全事故。

因此,开展油品储存和输送中杂质检测与控制技术研究至关重要。

一、油品储存中的杂质检测与控制1. 油品储罐内壁清洁技术储罐内壁清洁是维护油品质量的关键环节。

在储罐长期使用后,内壁会沉积一些难以清洗的附着物,如沉淀物、腐蚀产物和微生物等。

这些附着物会对储存的油品造成污染,若不及时清除可能会导致储罐内油品质量下降、引发燃烧事故甚至使储罐失效。

目前常用的内壁清洗技术有人工清洗、机械清洗和化学清洗。

其中,人工清洗不仅费时费力,而且效果不一。

机械清洗则需要人员进入储罐内进行操作,增加了工作难度和安全风险。

化学清洗由于使用的化学药品含有毒害成分,对环境产生一定的污染。

因此,开发一种安全高效的内壁清洗技术对油品储存具有重要意义。

目前,优质、高效、绿色的化学品清洗技术成为了一种较为可行的方法。

2. 杂质分离技术油品储存过程中,储罐内的高温、高压、强氧化性等环境因素会导致水分、微生物等杂质产生。

这些杂质可能会在油品中形成气泡、乳化、悬浮体等,从而降低油品的品质和稳定性。

因此,对于油品中含水量较高的情况,可以采用离心分离和纳滤等分离技术,将水分和微生物分离出来,以确保油品的质量。

离心分离技术可以用于不同体积的油品,只需加入不同大小的离心杯即可;纳滤则可以进行分子级别的分离,可去除更小的杂质。

3. 杂质检测手段油品中的杂质种类多样,需要依靠一系列的检测手段进行检测和识别。

目前,常见的检测手段有热红外检测、荧光光谱检测、超声波检测等。

其中,热红外法具有快速、可高效检测小量的优点,通过热红外检测可以检出油品中的水分等杂质;荧光光谱可检测到油品中大分子有机杂质,例如腐殖酸等,不过其缺点是依赖灵敏的探测器和高质量的光源;超声波检测由于其对事实的缺乏依赖性,并且其原始信号具有一定的信息,因此被广泛使用。

“航煤储罐小呼吸蒸发损耗”仿真系统开发

“航煤储罐小呼吸蒸发损耗”仿真系统开发

“航煤储罐小呼吸蒸发损耗”仿真系统开发1. 引言1.1 背景介绍航煤是指用于飞机航行的燃料,是民航运输中不可或缺的重要物质。

航煤储罐是存储航煤的重要设备,而航煤储罐中发生的小呼吸蒸发损耗是导致航煤资源浪费的重要原因之一。

在传统的管理模式下,航煤储罐的小呼吸蒸发损耗往往无法被有效控制,导致资源浪费严重。

为了提高航煤储罐的管理水平,减少小呼吸蒸发损耗,本研究致力于开发一套航煤储罐小呼吸蒸发损耗仿真系统。

该系统将利用先进的仿真技术,建立航煤储罐的真实模型,模拟不同条件下的小呼吸蒸发损耗情况,为航煤储罐管理人员提供针对性的管理建议。

通过本系统的开发,可以实现对航煤储罐小呼吸蒸发损耗进行全面监控和控制,减少资源浪费,提高航煤的利用效率。

本研究还可以为航空公司提供更加精准的航煤储罐管理方案,为航空运输行业的可持续发展做出贡献。

1.2 研究意义航煤储罐小呼吸蒸发损耗是航空煤油储运过程中不可避免的问题,其损耗量影响着航空公司的经济效益和环境保护。

当前针对航煤储罐小呼吸蒸发损耗问题的研究仍处于初级阶段,存在着许多不足和局限性,需要进行深入探讨和研究。

其中,首先是关于煤油储罐内部环境参数的分析和优化,能够帮助航空公司更好地控制储罐内的温湿度等环境因素,从而减少小呼吸蒸发损耗。

其次,对小呼吸蒸发损耗机理的深入研究可以为航空公司提供更多优化措施,降低损耗量,提高经济效益。

此外,研究航煤储罐小呼吸蒸发损耗还可以促进航空燃料领域的技术创新和进步,推动煤油储存和运输行业朝着更加环保、高效和安全的方向发展。

因此,对航煤储罐小呼吸蒸发损耗问题的深入研究具有重要的理论和实践意义,值得学术界和企业界的关注和投入。

1.3 研究目的研究目的:本研究旨在开发一种航煤储罐小呼吸蒸发损耗仿真系统,通过对航煤储罐内部气体流动、蒸发速率等关键参数进行模拟和分析,实现对储罐蒸发损耗情况的准确预测和评估。

具体研究目的包括:一、建立精准的数学模型,以模拟航煤储罐的实际工作状态,准确描述储罐内气体流动规律和蒸发过程;二、探究航煤储罐小呼吸蒸发损耗的关键技术问题,包括容积效应、温度影响等因素对蒸发速率的影响;三、设计合理的仿真实验方案,验证系统模型的准确性和稳定性,为后续数据分析和性能优化奠定基础。

渣油加氢装置杂质沉积规律与压降升高机理分析

渣油加氢装置杂质沉积规律与压降升高机理分析

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 9 期渣油加氢装置杂质沉积规律与压降升高机理分析程涛1,崔瑞利1,宋俊男1,张天琪1,张耘赫2,梁世杰3,朴实2(1 中国石油集团石油化工研究院有限公司,北京 102206;2 中国石油大连石化公司,辽宁 大连 116023;3中国石油华北石化公司,河北 任丘 062550)摘要:反应器压降升高是影响固定床渣油加氢装置长周期运行的重要因素。

选取三套加工不同典型原料的工业渣油加氢装置,分析不同位置不同种类运转后催化剂的杂质沉积和孔结构变化情况,采用扫描电子显微镜-二维元素分析方法对结块催化剂杂质沉积分布进行原位表征,获得渣油加氢装置杂质沉积规律。

结合装置原料性质和运行工况,对反应器压降升高机理进行分析。

结果表明,长周期运行过程中,前部反应器催化剂大量沉积金属杂质,积炭严重,催化剂孔结构发生显著变化;同时,在催化剂颗粒间隙沉积大量焦炭或含铁垢物,造成床层堵塞。

Ni 、V 主要沉积在催化剂颗粒内部,Fe 、Ca 则沉积在催化剂颗粒之间或附着在催化剂外表面,结块催化剂颗粒间隙填堵大量焦炭。

反应器压降升高遵循两种不同的机理或路径。

原料Fe 、Ca 含量较低时,反应器下部脱金属催化剂因沉积金属Ni 、V 而失活,进而在催化剂颗粒之间形成大量积炭,导致床层板结、压降上升;原料Fe 、Ca 含量高时,Fe 、Ca 在床层上部保护剂颗粒间大量沉积,导致反应器堵塞,压降升高。

在严格控制进料Fe 、Ca 含量的同时,还应针对性优化催化剂及其级配设计,延长运转周期。

关键词:渣油加氢;固定床;反应器压降;催化剂;失活中图分类号:TE624;TQ426 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2023)09-4616-12Analysis of impurity deposition and pressure drop increase mechanismsin residue hydrotreating unitCHENG Tao 1,CUI Ruili 1,SONG Junnan 1,ZHANG Tianqi 1,ZHANG Yunhe 2,LIANG Shijie 3,PU Shi 2(1 PetroChina Petrochemical Research Institute Co., Ltd., Beijing 102206, China; 2 PetroChina Dalian PetrochemicalCompany, Dalian 116023, Liaoning, China; 3 PetroChina Huabei Petrochemical Company, Renqiu 062550, Hebei, China)Abstract: The increase of reactor pressure drop is an important factor affecting the long-term operation of industrial residue hydrotreating unit. Three sets of industrial residue hydrotreating units processing different typical raw materials were selected to analyze the impurity deposition and pore structure changesat different locations of the catalysts after operation. The SEM-EDS Mapping method was used to in situ characterize the impurity deposition distribution of agglomerated catalysts, and the impurity deposition rules were obtained. The rise mechanism of reactor pressure drop was analyzed based on the properties of the raw materials and the operating conditions. The results showed that a large number of metal impurities and carbon deposits were deposited on the catalysts in the front of the reactor during the long period operation, and the pore structure of the catalysts changed significantly. At the same time, a large amount of coke or iron containing scale was deposited in the gap between catalyst particles, causing bed plugging.研究开发DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2022-1963收稿日期:2022-10-21;修改稿日期:2023-01-06。

“航煤储罐小呼吸蒸发损耗”仿真系统开发

“航煤储罐小呼吸蒸发损耗”仿真系统开发

“航煤储罐小呼吸蒸发损耗”仿真系统开发一、航煤储罐小呼吸蒸发损耗问题的重要性航煤是航空运输的重要燃料资源,而其储罐小呼吸蒸发损耗一直是航空运输行业的一个重要问题。

储罐小呼吸蒸发是指存放在储罐中的液体燃料,由于受外界温度、风速和湿度等各种因素的影响,不断地在罐内挥发和蒸发,从而造成储罐内燃料的损耗。

航空运输行业需要将航煤稳定地储存和输送到目的地,有效地控制储罐小呼吸蒸发损耗,对于降低燃料成本、减少燃料浪费,提高航空运输效益,都具有非常重要的意义。

二、仿真系统的开发目的为了深入研究和解决航煤储罐小呼吸蒸发损耗问题,需要开发一套仿真系统,可以模拟和分析储罐内的燃料蒸发过程,进而预测和评估储罐小呼吸蒸发损耗的情况。

这样就可以根据仿真结果,制定相应的控制和管理策略,最大程度地减少储罐小呼吸蒸发损耗,提高航煤的存储和输送效率。

三、仿真系统的关键技术1. 燃料蒸发动态模拟技术仿真系统需要采用燃料蒸发动态模拟技术,对航煤储罐内的燃料蒸发过程进行实时模拟和监测。

这个技术需要考虑到温度、压强、风速、湿度等因素对燃料蒸发的影响,通过建立合适的数学模型,可以模拟罐内燃料的蒸发速率和蒸发量。

2. 储罐内气流场模拟技术为了更真实地模拟储罐内的燃料蒸发过程,仿真系统需要采用储罐内气流场模拟技术,对储罐内的温度和气流情况进行模拟和分析。

这个技术可以帮助研究人员了解罐内的温度分布情况、气流运动情况,从而更加精准地模拟燃料蒸发的过程。

3. 燃料蒸发损耗预测技术仿真系统需要具备燃料蒸发损耗预测技术,可以根据实时的模拟数据,预测未来一段时间内的燃料蒸发损耗量。

这个技术可以帮助航空公司和石油化工企业合理安排储罐燃料的补充和管理计划,提高资源利用效率。

四、仿真系统的研发和应用为了开发一套能够准确模拟航煤储罐小呼吸蒸发损耗的仿真系统,需要利用先进的计算机软件和仿真技术,进行系统研发和测试。

还需要充分利用实验数据和现场观察结果,不断完善和优化仿真系统的模型和算法。

“航煤储罐小呼吸蒸发损耗”仿真系统开发

“航煤储罐小呼吸蒸发损耗”仿真系统开发

“航煤储罐小呼吸蒸发损耗”仿真系统开发航空煤油是航空发动机燃油,是保障民航飞行安全的重要因素。

在航空煤油的运输和储存过程中,由于温度变化和气体交换等原因,会产生一定的蒸发损耗。

这种蒸发损耗不仅会影响航空煤油的质量和成本,还会给环境带来一定的污染。

对航空煤油的蒸发损耗进行监测和控制,对航空运输行业具有重要意义。

针对航空煤油储罐小呼吸蒸发损耗的监测与控制问题,本文开发了一种仿真系统,旨在帮助航空公司和石油化工企业更好地监测和控制航空煤油的蒸发损耗,提高其质量和经济效益。

一、航空煤油蒸发损耗的影响因素航空煤油蒸发损耗的大小和速率受多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 温度变化:温度的升高会导致航空煤油的蒸发速率加快,从而增加蒸发损耗。

2. 储罐密封性能:储罐的密封性能直接影响航空煤油的蒸发损耗。

密封性能差的储罐容易产生蒸发损耗。

3. 气体交换:储罐内外气体的交换也是导致蒸发损耗的重要原因之一。

4. 其他因素:如储罐的材质、储罐内部的压力等因素也会对航空煤油的蒸发损耗产生影响。

二、航煤储罐小呼吸蒸发损耗仿真系统的开发目的针对航空煤油蒸发损耗的影响因素,我们开发了一款仿真系统,旨在通过仿真技术对航空煤油的蒸发损耗进行监测与预测。

具体的开发目的主要包括以下几个方面:1. 实时监测:通过仿真系统,可以实时监测航空煤油储罐内的温度变化、气体交换等信息,及时发现蒸发损耗的情况。

2. 预测分析:仿真系统可以对航空煤油的蒸发损耗进行预测分析,根据不同的温度、储罐密封性能等因素,预测蒸发损耗的大小和速率。

1. 温度监测:通过传感器对航空煤油储罐内的温度进行实时监测,获取温度变化的数据。

2. 数据采集与处理:对温度监测的数据进行采集和处理,通过算法对数据进行分析和预测,得出蒸发损耗的情况。

3. 仿真模型:建立航空煤油储罐小呼吸蒸发损耗的仿真模型,包括温度、储罐密封性能等多个因素的影响。

4. 控制优化算法:基于仿真模型的结果,设计控制优化算法,对航空煤油蒸发损耗进行控制和优化,降低蒸发损耗的大小和速率。

“航煤储罐小呼吸蒸发损耗”仿真系统开发

“航煤储罐小呼吸蒸发损耗”仿真系统开发

“航煤储罐小呼吸蒸发损耗”仿真系统开发航空煤油是飞机燃料,存储在航煤储罐中。

由于环境条件和操作因素的影响,航煤储罐会出现一定程度的蒸发损耗。

为了准确评估航煤储罐的蒸发损耗并提供相应的控制措施,我们开发了一套航煤储罐小呼吸蒸发损耗仿真系统。

本系统主要包括以下几个模块:数据采集模块、数据处理模块、模型建立模块和仿真分析模块。

在数据采集模块中,我们安装了传感器来实时监测航煤储罐的温度、压力等参数,并将数据记录下来。

这些数据将作为仿真系统的输入。

在数据处理模块中,我们采用了统计学方法和机器学习算法来处理采集到的数据。

通过对历史数据的分析,我们可以得到航煤储罐发生蒸发损耗的规律,并预测未来一段时间的蒸发损耗情况。

在模型建立模块中,我们基于采集到的数据和历史蒸发损耗情况,建立了航煤储罐小呼吸蒸发损耗的数学模型。

该模型考虑了航煤储罐内部的温度、压力、空气湿度等因素,并结合蒸发速率等参数,可以较为准确地预测航煤储罐的蒸发损耗。

在仿真分析模块中,我们将模拟航煤储罐在不同环境条件下的运行情况,并通过对比实际数据和模拟结果来验证模型的准确性。

我们还可以根据仿真结果进行优化措施的设计,提高航煤储罐的蒸发损耗控制效果。

该仿真系统的开发对于减少航煤储罐的蒸发损耗具有重要意义。

它可以帮助相关人员了解和掌握航煤储罐蒸发损耗的规律和影响因素,提供科学依据和参考方案。

通过优化措施的设计和模拟分析,可以减少航煤储罐的蒸发损耗,提高资源利用效率。

航煤储罐小呼吸蒸发损耗仿真系统的开发对于航空行业具有重要的实际意义。

它可以提供准确的蒸发损耗评估和优化措施设计,为航煤储罐的安全运行和资源利用提供支持。

航煤固体颗粒物的产生及改进措施

航煤固体颗粒物的产生及改进措施

航煤固体颗粒物的产生及改进措施王飞鹏【摘要】探讨了永坪炼油厂航煤生产储运过程中,影响航煤洁净度指标杂质的产生原因及改进措施.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2017(043)012【总页数】1页(P12)【关键词】航煤;杂质;固体颗粒物;改进措施【作者】王飞鹏【作者单位】陕西延长石油(集团)有限责任公司永坪炼油厂,陕西延安 717208【正文语种】中文【中图分类】X734.2目前永坪炼油厂油品调和车间共有3具航煤储罐,总计库容20 000m3,均为原直馏柴油储罐改造而来。

由于是旧罐改造,所以在航煤出厂前做了大量工作,包括清罐、打磨、做内防腐,最后浸润合格。

另外,针对储罐底部不是锥形体影响大罐脱水,通过改造,在储罐最低处新增2处脱水口,在储罐大约1.5m处碰口连接至航煤装车线,以此来减少暂时不可克服的客观因素影响航煤质量。

永坪炼油厂油品调和车间航煤装车管线安装一组额定流量为180m3/h的过滤器,装车泵额定流量为100m3/h。

完全能够满足发油需求。

实际上,在试运行期间,航煤装车过滤器运行状况良好,在装车鹤管取样分析杂质含量、水分等指标均达标。

但是有一个隐患是过滤器后至装油鹤管段管线为旧管线,所以管线腐蚀后,铁锈等杂质会影响产品质量,而且一组过滤器的缺点显而易见,出现状况或者更换滤芯期间就得暂停装车。

2017年4月15日,检查装车预过滤器压差表,发现压差为80kPa,随后车间请示相关部门后打开预过滤器,发现腔内杂质很多。

杂质主要为黑色的块状物,黑色杂质随磁铁移动,可以判断为铁锈,检查大罐、进油管线等处均发现黑色铁锈杂质。

由于永坪炼油厂油品调和车间进油管线、装车管线均为老管线改造而来,所以管线腐蚀厉害,即使严格按照MH/6020—2012相关标准进行管道的冲洗浸润,但是管线内的锈渣还是客观存在。

而储罐严格按照MH/6020—2012相关标准进行清罐、做内防腐等工作,通过后续打开储罐人孔检查发现,内防腐漆完好,可以判断杂质主要是老旧管线内腐蚀所产生的锈渣。

原油储存沉降规律及罐底油泥形成机理研究_徐如良

原油储存沉降规律及罐底油泥形成机理研究_徐如良

油 气 储 运 2004年 原油储存沉降规律及罐底油泥形成机理研究徐如良3(浙江大学化工机械研究所) 韩子兴(镇海炼油化工股份公司)焦 磊 李江云(浙江大学化工机械研究所)侯天明(镇海炼油化工股份公司) 王乐勤(浙江大学化工机械研究所)徐如良 韩子兴等:原油储存沉降规律及罐底油泥形成机理研究,油气储运,2004,23(7)46~52。

摘 要 对原油沉降的层面特性进行了试验研究,将沉降进程划分为混沌期、暂稳期、聚沉期、稳定期四个特征时段。

研究了原油储存过程中以胶粒聚沉、乳状液失稳脱水过程为主的沉降规律,系统地分析了油泥组成、油泥产生量及其与原油组成特性的关系,初步得出了油泥的形成机理。

主题词 原油储存 沉降规律 油泥形成机理 研究一、前 言 目前,中国已成为发展中的石油消费大国,然而我国是人均占有油气资源相对贫乏的国家,从1993年起已成为石油纯进口国。

随着石油业规模经济的发展及国际石油地缘政治影响的加剧,企业、商业石油储备、国家石油战略储备呈大型化、规模化发展趋势,据不完全统计,我国至“十五”末的石油储存总量将达到6000×104t。

超大规模储能的高效运作,以及大量罐底油泥的减量化、资源化、无害化处置问题日益突出。

目前,国内外对原油储存过程中的沉降规律及罐底油泥形成机理研究较少,因此,有必要对原油储存过程中的沉降规律、罐底油泥的形成机理及其组成特性进行系统研究。

二、试验设计 试验分为原油沉降及油泥分析两部分,分别研究原油储存中的沉降过程历时特性和沉降结束后的底泥样本组分。

1、试验方法和测量参数 沉降试验的方法主要有底抽管法(Oden法)、重复深度吸管法(McLaughlin法)和沉砂池法三种〔1〕,底抽管法主要用于颗分研究,重复深度吸管法适用于静态群体沉速研究,沉砂池法主要用于紊流中群体沉速研究。

该试验选用重复深度吸管法。

在储存过程中,沉降质的沉积是由烃类化合物的密度差引起的,因此,可以借助含固率、密度直接跟踪考察杂质的沉降和烃类排列动态。

“航煤储罐小呼吸蒸发损耗”仿真系统开发

“航煤储罐小呼吸蒸发损耗”仿真系统开发

“航煤储罐小呼吸蒸发损耗”仿真系统开发航空煤油是飞机起降、地面加注以及飞行过程中对飞机进行动力推进的重要能源。

在航空煤油的储存和运输过程中,不可避免地会产生蒸发损耗。

为了减少蒸发损耗,提高能源利用率,航空工程领域一直在探索有效的解决方案。

在这个背景下,航煤储罐小呼吸蒸发损耗仿真系统成为了研发人员的关注焦点。

一、背景航空煤油储罐中的小呼吸过程是指在罐内压力变化的情况下,空气进入和排出储罐的过程。

在这一过程中,航煤煤油中的轻组分会随着空气进入或排出而发生挥发,从而造成蒸发损耗。

这种损耗对成本和能源资源的有效利用都构成了重要影响。

研究航空煤油储罐小呼吸蒸发损耗的规律,开发相应的仿真系统,对于提高能源利用效率、减少损耗具有重要实际意义。

二、系统概述航煤储罐小呼吸蒸发损耗仿真系统是利用计算机技术和数值模拟方法,根据航煤储罐内部的温度、压力等参数,模拟空气进出储罐的过程,从而实现对蒸发损耗的预测和分析。

该系统以MATLAB/Simulink软件为基础开发,利用现代控制理论和热力学原理,构建了航煤储罐小呼吸蒸发损耗的仿真模型,实现了系统的实时监测、分析和预测功能。

三、系统功能航煤储罐小呼吸蒸发损耗仿真系统具有以下功能:1. 数据采集和处理:系统能够自动实时获取航煤储罐内部的温度、压力、空气流量等参数,并进行数据处理和分析。

2. 模型构建和验证:系统基于热力学原理和实验数据,构建了航煤储罐小呼吸蒸发损耗的仿真模型,并通过与实际数据的对比验证了模型的准确性和可靠性。

3. 蒸发损耗预测:系统能够根据航煤储罐内部的运行状态和环境条件,预测小呼吸蒸发损耗的大小和变化趋势,为航空公司和燃料供应商提供决策支持。

4. 方案优化和控制策略:系统能够根据实时监测数据和预测结果,提出优化方案和控制策略,实现对小呼吸蒸发损耗的有效控制和减少。

四、系统特点3. 操作简便:系统通过直观的图形界面和用户友好的操作流程,使得使用者可以轻松地进行实时监测、数据分析和决策制定。

油罐地基产生不均匀沉降原因分析及纠偏方法探讨

油罐地基产生不均匀沉降原因分析及纠偏方法探讨


W0
! W
( a)
( b)





平均倾斜面
!
( c)
图1 油罐沉降模式 ( a) 平面倾斜; ( b) 罐底碟形沉降; ( c) 罐周差异沉降
1 油罐地基产生不均匀沉降原因分析
影响油罐不均匀沉降与倾斜的因素是多方面的。 建造油罐场地的好坏, 包括土质的不均匀性、存在地质 缺陷等, 是引起倾斜的主要原因。由于罐内进油或进水 速度快, 也会使地基局部软弱引起不均匀沉降, 造成局 部边缘剪切破坏。在大型油罐群中, 如相邻油罐间净距
REASON ANALYSIS OF UNEVEN SETTLEMENT OF OIL TANK FOUNDATION AND RESEARCH OF RECTIFICATION MEASURES
LIU Xia owe n, CHANG Lijun, GENG Xia omu
( School of Civil Engineering, Nanchang University, 330029, Nanchang, China)
缩性大。因施工时未对软弱地基作处理, 加上A、B两油 罐位于旧油罐( 已拆除) 两侧, A、B两罐之间的土层因 在旧油罐荷载作用下长期受压固结而较密实, 而外围 土层几乎未被压缩, 仍具有较大的压缩性, 罐A的东 侧、罐B西侧压缩性较大( 侧面有水塘也是一个因素) , 基础沉降自然就大。因此, 建成后运行中进行沉降观 测, 发现沉降较快, 且不均匀沉降加大, 最大沉降达 0.6 m, 不均匀沉降已达0.46 m, 超过了基础直径的1.5‰ 的设计要求, 不均匀沉降超过了安全限制, 必须进行校 正处理。
对大的油罐一般挠度曲线特征是曲率大的主要在 边缘上(图2), 故适合用应力解除法进行基底不均匀沉
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

图1 卧式回收油罐罐体模型航煤回收油罐内杂质沉降分布规律模拟研究查娇娇1,杨智超2,李振林1,张金亚1,何驰1(1.中国石油大学(北京)机械与储运工程学院, 北京 100000)(2.中国航空油料有限责任公司西北公司, 陕西 西安 710000)[摘 要] 航空煤油储罐内常含有铁锈、沙尘、乳化油等杂质,需要排至回收油罐内进行沉降排除。

本文采用Fluent软件及多相流模型,分别对某一卧式回收油罐内乳化油和颗粒在航煤中的沉降分布规律进行数值模拟,分析不同进油管位置下乳化油和颗粒完全沉降后的分布规律。

模拟结果显示,对于不同进油管位置,乳化油和颗粒大部分能够沉降到集沉槽中,但在回收油罐底部其它位置仍有残余杂质,当进油管位置在标示的A-85位置时残留在集沉槽以外的杂质最少,利于杂质的沉降,研究结果对于优化进油管安装位置提供了参考。

[关键词] 航煤回收;油罐;杂质沉降;重力分离作者简介:查娇娇(1994—),女,安徽桐城人,硕士,中国石油大学(北京)机械与储运学院机械工程,主要研究方向:流体动力学及流体机械设计。

航空煤油(以下简称航煤)是广泛适用于喷气式航空发动机的石油烃燃料[1-2]。

由于风沙及尘土天气、管线接口密封失效、罐体内部防腐涂层脱落等原因,航煤中会混入固体颗粒污染物和水。

据统计,飞行事故中有33%是发动机故障引起的,而发动机故障中50%是由燃料中的颗粒等污染物引起[3-6],14%左右是因为燃料中的水分结冰造成的,因此对油品质量的控制尤为重要。

航油埋地回收油罐接收从储罐、油车油罐、过滤器及管道的高低点等设施设备排放的航油,且有排出航油沉淀、质量检查和回收航油的功能。

为保证经由回收罐沉降排沉后得到更为纯净的回收航煤,需要加强对航油埋地回收油罐内乳化油和颗粒的深层次沉降规律的认识,以获得理想的排沉效果。

在颗粒和液滴在流体内的分离与沉降运动规律的研究方面,刘芬[7]对航油罐底颗粒杂质的粒度进行测试,通过Fluent 建模,VOF-DPM 耦合求解,模拟了不同发油条件下颗粒在罐内完全沉降和悬浮时的非稳态速度场和颗粒迁移的浓度场分布。

AL-Sammarraeemlw [8]等采用大涡模拟对悬浮颗粒的沉淀进行了模拟,分析了整个流场内颗粒的沉降速度、体积分数与及湍流强度等。

本文对航煤回收油罐内的流场进行数值模拟,研究卧式油罐进油管的安装位置对油罐内乳化油和颗粒的沉降规律的影响,探索航煤回收油罐进油管的最佳安装位置。

1 数值模拟方法1.1 结构模型本文以某卧式回收油罐为研究对象,罐体为长2880mm ,内径800mm 的圆柱壳体;罐体设有两个直径为400mm 的人孔,内径50mm 的进油管和内径15mm 的排沉管固定安装在法兰盖上;在与排沉管同心的罐底部位置设有内径800mm ,扇形角30°,厚度为104mm 的集沉槽;罐体内部设有两个内径660mm ,厚度8mm 的环形挡板。

为保证尽量多的杂质集中在集沉槽一侧,罐体在安装时具有一定倾斜角,本文中倾角为1°。

具体罐体模型如图1所示。

为简化描述,将罐体分为三个区域,集沉槽左侧区域标记为区域A,集沉槽右侧到第一个加强圈之间的区域标记为区域B,第一个加强圈右侧区域标记为区域C。

为了研究进油管位置对乳化油和颗粒最终沉降和分布规律的影响,本文设置四个不同的进油管位置方案,如图2所示。

方案一:进油管安装在A区域,距离集沉槽左侧85mm处,标记为A-85。

方案二:进油管安装在A区域,距离集沉槽左侧277mm处,标记为A-277。

方案三:进油管安装在B区域,距离集沉槽左侧85mm处,标记为B-85。

方案四:进油管安装在B区域,距离集沉槽左侧277mm处,标记为B-277。

图2 进油管位置布置图1.2 流场模型及网格划分罐体整体尺寸较大,考虑节省网格数量,本次模拟取罐体一半(罐体下半部分)作为模拟对象。

而进油管和排沉管尺寸很小,由于本文对集沉槽中的乳化油和颗粒的分布比较关注,因此进油管、排沉管和集沉槽处的网格需要用细化网格提高其计算精度。

图3为进油管位置B-85mm对应的网格模型,使用自动化分网格划分方法,并对进油管、排沉管和集沉槽处进行网格加密处理(如图4),最终得到网格总数量为1865396。

图3 进油管位置B-85mm时的网格模型(a) 进油口位置网格 (b) 集沉槽位置图4 进油管、排沉管和集沉槽处的加密网格1.3 计算模型的选取和边界条件的设置本文所研究的对象是卧式沉降罐,其内部的流体是互不相融的油水两相流和油颗粒两相流。

分析颗粒在流场中的沉降规律时,湍流模型选择标准k-ε模型,为了观察颗粒相的分布规律,将颗粒相也假设为连续相,两相流模型选择欧拉模型;分析乳化油在流场中的沉降规律时,湍流模型选择RNG k-ε模型,两相流模型选择VOF模型;近壁面选择标准壁面函数。

求解器选用常用的半隐式SIMPLE算法。

入口采用速度进口条件,根据实际进油数据,设置速度为0.5m/s,湍流参数选择湍流强度和(e) T=60s (f) T=70s(b)T=20s (d) T=40s(a) T=0s (b) T=10s水力直径,其中湍流强度设置为5%,水力湿周直径为50mm ;出口为压力出口,相对压力为0,即为大气压。

2 计算结果分析2.1 进油管不同安装位置条件下乳化油的沉降分布规律每种方案设置为流入煤油与乳化油的混合物5s ,然后改变边界条件,将进口设置为压力出口,计算并监测沉降过程,下面主要分析沉降过程。

首先,以方案四(进油管安装在B-277mm 处)为例展示沉降过程中不同时间的乳化油分布状态,如图5所示。

同时,分析乳化油完全沉降所需的时间T (即T 时间以后,乳化油的分布状况基本不发生改变),并观察沉降完全后乳化油的分布位置。

(g) T=90s (h) T=120s图5 B-277mm乳化油的沉降分布情况分析图5可知:(1)方案四乳化油完全沉降时间T=90s ;(2)比较多的乳化油集中在集沉槽中,剩余的乳化油分布在罐体底部区域A 内,且从集沉槽至罐体左端呈扇形分布;区域B 和区域C 内有少量的乳化油液滴分布。

参照以上分析方法,依次得到四组方案完全沉降的模拟结果如图6所示。

分析图6可得出以下结果:(1)进油管位置对于乳化油的分布有一定影响:进油管位置分布在A 区域的模拟组中,乳化油大部分沉降到集沉槽中,在A 区域有部分呈扇形堆积的乳化油,在B 区域有少量呈液滴状分布的残留乳化油。

因为进油位置远离C 区域,所以C 区域内无乳化油。

(2)进油管位置分布在B 区域的模拟组中,乳化油大部分仍沉降到集沉槽中,在A 区域有部分呈扇形堆积的乳化油,面积比进油管在A 区域时减少,在B 区域依有呈液滴状分布的乳化油,且明显比进油管在A 区域时增加。

因为进油位置距离C 区域较近,且进油管最低位置高于加强圈高度,所以C区域有少量呈液滴状分布的乳化油。

(a) A-277,T=70s (b) A-85,T=85s(b) B-85,T=80s (d) B-277,T=70s图6 四组进油位置对应的乳化油完全沉降时间及分布图比较图7 不同进油位置对完全沉降时间的影响(a)A-277,T=70s (b) A-85,T=80s以集油槽中心为原点,B 区域为x 轴正方向;x 轴为进油管位置,y 轴为完全沉降时间作图,如图由图7可发现,在集沉槽两端,乳化油沉降时间随着进油管与集沉槽距离的增大而减小;并且完全沉降时间T 在集沉槽两端近乎对称。

其中当进油管位置在A 区域时,相对于进油管在B 区域对称位置乳化油所需要的完全沉降时间更长。

2.2 进油管不同安装位置颗粒的沉降分布情况分析每种方案设置为流入煤油与颗粒的混合物5s ,然后改变边界条件,将进口设置为压力出口,计算并监测沉降过程,依次得到四组方案完全沉降后的模拟结果如图8所示。

分析图8可得以下结果:(1)颗粒完全沉降后大部分颗粒集中在集沉槽中,少量颗粒分布在集沉槽附近区域。

(2)每一次进油进料以后杂质颗粒均会在进油管管口对应罐体底部位置形成沉降圈,沉降圈与进油管近似同心;由于A 区域进油位置靠近罐体一侧壁面,故A-85与A-277两组模拟沉降终态均呈现出杂质堆积于罐体底部A 区域内处,而相应处于对称位置的B-85与B-277进油位置,因其靠近加强圈,这两组模拟沉降终态中杂质部分堆积于加强圈入口两侧,另一部分因进油管最低位置高于加强圈的高度进入到区域C 内。

(3)进油管位置在A 区域的模拟组中,距离集沉槽位置越远,堆积在罐体底部区域A 内的颗粒含量越多,堆积在加强圈附近(B 和C 区域)的颗粒越少;进油管位置在B 区域的模拟组中,距离集沉槽位置越远,堆积在罐体底部区域A 内的颗粒含量越少,堆积在加强圈附近(B 和C 区域)的颗粒越多。

(4)在四个进油位置中,A-85对应的模拟组颗粒沉降后分布在罐底的颗粒最少,进入集沉槽的颗粒最多。

(b)B-85,T=80s (d) B-277,T=60s图8 四组颗粒沉降分布图比较◆参考文献[1] 杨思坤. 通用机场及供油发展现状与展望[J].油气储运,2015,34(12):1255-1261.[2] 裴鑫岩,侯凌云,莫崇康,等. 航空煤油替代燃料模型热物性[J].航空动力学报,2015,30(9):2122-2128.[3] 陈晓林. 飞机火灾事故原因分析与预防(上)[J].劳动保护,2011,(4):96-98.[4] 邢艳开. 航空煤油固体颗粒污染物的鉴别、形成来源及其防治措施[J].河北化工,2003,(6):39-41.[5] 吕敏敏,王立. 航空煤油固体颗粒污染物的鉴别及防治措施[J].化学工程与装备,2011,(6):230-231.[6] 成畴夫. 航煤储罐内防腐层采用不导静电涂料的安全性[J].油气储运,2008,27(8):44-46.[7] 刘芬. 航煤油罐发油作业时颗粒杂质迁移规律研究[D].天津:中国民航大学,2016.[8] Al-Sammarraeea M,Chan A. Large-eddy Simulations of Particle Sedimentation in a Longitudinal Sedimentation Basin of Water Treatment Plant[J].Water Research 2009 152(2-3):307-314. 收稿日期:2018-10-15;修回日期:2018-12-27分析四组完全沉降所需时间,可以集油槽中心为原点,B 区域为x 轴正方向;x 轴为进油管位置,y 轴为完全沉降时间作图,如图9所示。

图9 不同进油位置对沉降时间的影响由图9可以发现,在集沉槽两端,颗粒沉降时间随着进油管与集沉槽距离的增大而减小;并且完全沉降时间在集沉槽两端近乎对称。

相关文档
最新文档