浅析费托合成油品成品罐区方案设计

李冰冰，董 政，张 淼，万会军

(1 中科合成油工程有限公司，北京 101407；2 中国建筑设计咨询有限公司，北京 100032)

煤化工企业成品罐区作为油品储运系统的重要组成部分，主要接收各装置成品物料，根据终端市场需求，实现成品物料的储存及运输功能。成品罐区的设计，应充分结合煤化工企业实际生产情况，并考虑产品多样化储存、终端市场销售情况等，对成品罐区储罐个数及罐容等进行合理设计。成品罐区的配置方案，直接影响产品销售情况，因此，对成品罐区的优化设计，是一项需要高度重视的课题。

1 储罐配置原则

1.1 罐型的选择

各成品物料储罐的选型[1-2]，应根据油品性质(饱和蒸汽压、闪点等)、储存温度及项目实际情况确定，对于煤制油企业，基于费托合成技术的成品油来说，储罐选型多如表1所示。

表1 煤化工企业常见成品原料储罐选型

1.2 储存温度的确定

油品储存温度应高于其凝固点，且低于初馏点[3]，需加热储存的油品储存温度应低于其自燃点，在保证油品正常输送的前提下，成品罐区常见物料储存温度推荐值见表2。

表2 煤化工企业常见成品原料储存温度推荐值

1.3 储存天数的确定

成品罐区储存天数的确定，应满足企业实际生产情况，且同时考虑终端销售市场情况进行确定，汽车装车一般按照5～7天[3]，火车装车一般按照10～20天，根据目前国内实施的几个百万吨级煤制油项目实际情况，多以汽车装车为主，且结合销售情况，宜按照10～20天考虑。

1.4 罐容的确定

根据煤制油企业工艺数据，物料进罐区一般以吨每小时进行计量，基于此，成品罐区储罐罐容计算参考下式(1)进行计算：

(1)

式中：V为储罐罐容，m3；G为流量，t/h；D为储存天数；F为储罐装量系数，一般宜取0.9[4]；ρ-物料密度，kg/m3。

1.5 储罐个数及单罐罐容的确定

成品罐区，储罐的个数设置应满足煤制油企业生产的实际情况及销售情况，一般每种物料储罐个数宜为2个，成品罐区储罐一般不宜考虑借用，避免影响物料性质，导致销售受阻。

1.6 分组布置

成品罐区，罐组的布置，宜根据外售物料类别，分别成组布置，且尽量布置在与装车设施较近的区域。当含有单罐容积大于50000 m3的储罐时，储罐的个数不应多于4个[5]；当含有单罐容积大于或等于10000 m3且小于或等于50000 m3的储罐时，储罐的个数不应多余12个；当含有单罐容积大于或等于1000 m3且小于10000 m3的储罐时，储罐的个数不应多于16个；单罐容积小于1000 m3储罐的个数不受限制。

2 应用实例

以某加工量为140万吨/年的煤制油化工企业为例，全厂共设有空分装置、粉煤气化装置、净化装置、硫回收装置、油品合成装置、油品加工装置、尾气处理等装置。该厂主要销售产品有LPG、石脑油、柴油及混醇，基于该厂装置总物平及终端市场销售情况，成品罐区罐组配置如表3所示。

表3 成品罐区各产品罐组配置方案

根据国内已投产的几个百万吨级的煤制油项目而言，柴油需考虑产品多样化销售，根据不同时期不同市场需求，对于柴油进行分类储存，基于此，优化表3柴油罐组配置，优化后成品罐区各产品罐组配置方案如表4所以。

表4 优化后成品罐区各产品罐组配置方案

该方案中，为满足终端市场需求，实现产品多样化销售，单独设置柴油组分罐组，考虑年产量及市场销售情况，柴油组分罐组储存天数按照5～7天设计储存。

3 结 论

(1)费托油品成品罐区各罐组设置，应同时满足装置生产规模与终端市场的销售周期。

(2)成品罐区罐组及储罐个数的配置，应满足终端市场产品多样化的需求。

(3)采用内浮顶储存甲B类、乙类液体，有效降低油品损耗，实现煤制油化工厂产品销售利益最大化。