淺析費托合成油品成品罐區方案設計

李冰冰，董 政，張 淼，萬會軍

(1 中科合成油工程有限公司，北京 101407；2 中國建筑設計咨詢有限公司，北京 100032)

煤化工企業成品罐區作為油品儲運系統的重要組成部分，主要接收各裝置成品物料，根據終端市場需求，實現成品物料的儲存及運輸功能。成品罐區的設計，應充分結合煤化工企業實際生產情況，并考慮產品多樣化儲存、終端市場銷售情況等，對成品罐區儲罐個數及罐容等進行合理設計。成品罐區的配置方案，直接影響產品銷售情況，因此，對成品罐區的優化設計，是一項需要高度重視的課題。

1 儲罐配置原則

1.1 罐型的選擇

各成品物料儲罐的選型[1-2]，應根據油品性質(飽和蒸汽壓、閃點等)、儲存溫度及項目實際情況確定，對于煤制油企業，基于費托合成技術的成品油來說，儲罐選型多如表1所示。

表1 煤化工企業常見成品原料儲罐選型

1.2 儲存溫度的確定

油品儲存溫度應高于其凝固點，且低于初餾點[3]，需加熱儲存的油品儲存溫度應低于其自燃點，在保證油品正常輸送的前提下，成品罐區常見物料儲存溫度推薦值見表2。

表2 煤化工企業常見成品原料儲存溫度推薦值

1.3 儲存天數的確定

成品罐區儲存天數的確定，應滿足企業實際生產情況，且同時考慮終端銷售市場情況進行確定，汽車裝車一般按照5～7天[3]，火車裝車一般按照10～20天，根據目前國內實施的幾個百萬噸級煤制油項目實際情況，多以汽車裝車為主，且結合銷售情況，宜按照10～20天考慮。

1.4 罐容的確定

根據煤制油企業工藝數據，物料進罐區一般以噸每小時進行計量，基于此，成品罐區儲罐罐容計算參考下式(1)進行計算：

(1)

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

1.5 儲罐個數及單罐罐容的確定

成品罐區，儲罐的個數設置應滿足煤制油企業生產的實際情況及銷售情況，一般每種物料儲罐個數宜為2個，成品罐區儲罐一般不宜考慮借用，避免影響物料性質，導致銷售受阻。

1.6 分組布置

成品罐區，罐組的布置，宜根據外售物料類別，分別成組布置，且盡量布置在與裝車設施較近的區域。當含有單罐容積大于50000 m3的儲罐時，儲罐的個數不應多于4個[5]；當含有單罐容積大于或等于10000 m3且小于或等于50000 m3的儲罐時，儲罐的個數不應多余12個；當含有單罐容積大于或等于1000 m3且小于10000 m3的儲罐時，儲罐的個數不應多于16個；單罐容積小于1000 m3儲罐的個數不受限制。

2 應用實例

以某加工量為140萬噸/年的煤制油化工企業為例，全廠共設有空分裝置、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。該廠主要銷售產品有LPG、石腦油、柴油及混醇，基于該廠裝置總物平及終端市場銷售情況，成品罐區罐組配置如表3所示。

表3 成品罐區各產品罐組配置方案

根據國內已投產的幾個百萬噸級的煤制油項目而言，柴油需考慮產品多樣化銷售，根據不同時期不同市場需求，對于柴油進行分類儲存，基于此，優化表3柴油罐組配置，優化后成品罐區各產品罐組配置方案如表4所以。

表4 優化后成品罐區各產品罐組配置方案

該方案中，為滿足終端市場需求，實現產品多樣化銷售，單獨設置柴油組分罐組，考慮年產量及市場銷售情況，柴油組分罐組儲存天數按照5～7天設計儲存。

3 結 論

(1)費托油品成品罐區各罐組設置，應同時滿足裝置生產規模與終端市場的銷售周期。

(2)成品罐區罐組及儲罐個數的配置，應滿足終端市場產品多樣化的需求。

(3)采用內浮頂儲存甲B類、乙類液體，有效降低油品損耗，實現煤制油化工廠產品銷售利益最大化。