儲(chǔ)油罐進(jìn)油擴(kuò)散管優(yōu)化分析

耿光偉,徐艷麗,張洋洋

(1.中海油石化工程有限公司,山東 青島 266000;2.中國(guó)石油大學(xué)(華東),山東 青島 266580)

內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐在石油化工行業(yè)中應(yīng)用廣泛【1】。油罐進(jìn)油過程中,油流容易產(chǎn)生靜電,使得儲(chǔ)油罐存在極大安全隱患,同時(shí)流動(dòng)產(chǎn)生的壓力波動(dòng)也容易引起水擊,加劇內(nèi)浮盤的動(dòng)態(tài)響應(yīng)【2-3】。進(jìn)油擴(kuò)散管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可有效降低油品流速,有效平衡浮盤運(yùn)動(dòng),從而減少靜電及降低水擊荷載作用【4-5】。

新建儲(chǔ)油罐中罐體內(nèi)擴(kuò)散管的設(shè)計(jì)非常重要,已投產(chǎn)的內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐中進(jìn)罐管道改造升級(jí)優(yōu)化也急需跟進(jìn)【6-7】。針對(duì)擴(kuò)散管的性能,國(guó)內(nèi)外學(xué)者做了大量分析研究。Zhang Gao,Huan Fengyu【8】等通過數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究,分析了內(nèi)浮頂高度對(duì)儲(chǔ)油罐內(nèi)油氣的動(dòng)態(tài)影響;劉林法【9】介紹了現(xiàn)有的進(jìn)油擴(kuò)散管結(jié)構(gòu)形式優(yōu)缺點(diǎn),以及各結(jié)構(gòu)局部設(shè)計(jì)參數(shù);王勇【10】討論了進(jìn)油擴(kuò)散管的結(jié)構(gòu)形式對(duì)控制罐內(nèi)局部水擊與氣擊以及降低浮盤上凈電荷集聚的影響;王榮貴等【11】提出了內(nèi)浮頂罐體設(shè)計(jì)中擴(kuò)散管結(jié)構(gòu)形式、孔徑、間距設(shè)計(jì)的相關(guān)要求;甄敬然【12】計(jì)算了彎曲擴(kuò)散管的特性參數(shù)與阻力系數(shù),分析了其對(duì)流動(dòng)系統(tǒng)水力損失的影響;余學(xué)軍等【13】通過對(duì)“S”型、直錐型擴(kuò)散管流場(chǎng)進(jìn)行對(duì)比分析,確認(rèn)了“S”型擴(kuò)散管性能的優(yōu)異性。

本文以某油料公司儲(chǔ)油罐內(nèi)部擴(kuò)散管升級(jí)為研究背景,選取兩種擴(kuò)散管,即直擴(kuò)散多孔管和曲面擴(kuò)散管,運(yùn)用Fluent軟件對(duì)其進(jìn)行流場(chǎng)模擬,對(duì)比研究?jī)烧咚俣葓?chǎng)、質(zhì)點(diǎn)跡線、開孔處泄流量占總流量比例的差異性,確定最優(yōu)擴(kuò)散管結(jié)構(gòu)形式,為儲(chǔ)油罐及輸油管網(wǎng)性能評(píng)定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建造提供技術(shù)支持。……