文 献 综 述

一．研究背景、目的及意义

燃料油也叫重油、渣油，为黑褐色粘稠状可燃液体，粘度适中，燃料性能好，发热量大。用于锅炉燃料，雾化性良好，燃料完全，积炭及灰少，腐蚀性小。闪点较高，存储及使用较安全[1]。

燃料油是原油炼制出的成品油中的一种，广泛用于船舶锅炉燃料、加热炉燃料、冶金炉和其它工业炉燃料。燃料油主要由石油的裂化残渣油和直馏残渣油制成的，其特点是粘度大，含非烃化合物、胶质、沥青质多。

燃料油的牌号主要是以运动粘度为依据来划分的，常用的运动粘度的单位为厘斯，如燃料油的运动粘度为180个厘斯，我们就称它为180号燃料油；根据含硫量的高低，可以把燃料油分为高硫燃料油和低硫燃料油。我国目前燃料油消费中有一半以上依赖进口，而进口燃料油中80％为180号燃料油[1]。

由此可知，燃料油作为重要的化工原料之一，在各个行业被广泛应用，因此燃料油储罐的设计、储罐区的布置和消防设计以及安全技术研究对于化工生产和应用上有重要的意义。

二．国内外研究概况及发展趋势

储罐被广泛应用于炼油化工生产装置中,在其应用中经常遇到油品蒸发损失及储罐失稳变形等实际问题。储罐发生失稳变形的主要原因包括罐体刚度设计不足、用于抵抗风载荷的加强圈和抗风圈设计不合理等[2]。

根据 GB 50160-2008《石油化工企业设计防火规范》，燃料油的火灾危险性为丙类，且根据燃料油的性质，不易挥发，闪点较高，选取浮油顶罐中的外浮油顶罐[3]。

一个比较典型的完整罐区主要由贮罐、泵、附属火炬、控制室、配电室、变压器室、风机室和安全消防设施等组成[4]。储罐区的布置应本着”以人为本”、”预防为主”、”防消结合”的原则，可燃液体罐组不应毗邻布置在高于工艺装置、全厂性重要设施或全厂人员集中的阶梯上，不宜靠近排洪沟布置。罐区泡沫站应布置在防火堤外的非防爆区，与可燃液体罐组的间距不得小于20 米[5]。一般而言，液体化工产品罐区储罐的布置须严格执行石油化工企业设计防火规范中的相关规定。这些罐区防火工艺设计布置的最大特点在于：它规定液体化工产品的罐区需要成组布置，并且在较大规模的罐区布置场地中，两个相邻储罐之间的防火间距需要引起重点关注[6]。

对于储罐区的消防设计，可燃液体储罐消防主要靠泡沫消防设施来完成, 它的作用是利用空气泡沫漂浮在可燃液体的表面,切断可燃液体与空气的接触,从而达到灭火的目的,而消防冷却水则起辅助的冷却作用[7]。罐区消防冷却喷淋装置设计, 首要工作是消防水量的确定,其依据主要有《建筑设计防火规范》 、《石油化工企业设计防火规范》。

随着国内石油化工工业的发展以及国家原油战略储备库项目的实施，油罐的大型化将成为发展的必然趋势。如此巨大的油罐一旦发生火灾爆炸，其后果是难以想象的。油罐的火灾爆炸事故危害极大，不仅严重威胁人民生命安全，还给国家和企业带来重大经济损失。据统计，在油库事故中，火灾爆炸事故占事故总数的42.4%以上，而在油库着火爆炸事故中，油罐着火爆炸事故数占总爆炸事故数的25.6%。因此，做好事故预防非常重要[8]。

对燃料油储存的基本要求

(1)防变质

在燃料油储存过程中，要保证燃料油的质量必须注意：减少温度的影响。温度的变化对燃料油质量影响较大，如影响其抗氧化安定性，故在油库中常采用绝热油罐、保温油罐，高温季节还应对油罐淋水；减少空气与水分的影响。空气与水分会影响燃料油的氧化速度，故在储存燃料油时常采用控制一定压力的密闭储存；降低阳光对燃料油的影响。阳光的热辐射使得油罐中的气体空间和油温明显升高，而且紫外线还能对燃料油氧化过程起催化作用，故轻油储罐外部大多涂成银灰色，以减少其热辐射作用。近年来，一种耐油防腐隔热的白色涂料也在油罐中得到应用；降低金属对燃料油的影响。各种金属会对燃料油的氧化速度起催化作用，其中铜的催化作用最强，其次是铅。就同种金属而言，油罐容量越小，与燃料油接触面积的比例就越大，影响也就越大。

(2)降损耗

在燃料油储存过程中，降低燃料油蒸发损耗不仅能保证燃料油的数量，还能保证燃料油的质量。目前油库通常的做法是：选用浮顶油罐、内浮顶油罐；油罐呼吸阀下选用呼吸阀挡板；淋水降温。

(3)提高燃料油储存的安全性

由于燃料油火灾危险性和爆炸危险性较大，故储存时应采取措施提高燃料油储存的安全性，具体要求是：使燃料油的爆炸敏感性降低。这一方面要求平时严格加强火种管理，另一方面要在生产中防止金属摩擦产生火星，且在收发油过程中减少静电产生，防止静电积聚。

三、总结

对于储罐区而言，储罐的设计与选型非常关键，合适的储罐选型，不仅可以满足储存油品的工艺需要，降低油品蒸发损耗，保证油品质量，还可以对储罐区的总平面布置产生一定的影响；反过来, 储罐罐型的选择，不仅取决于储存油品的物性及工艺要求，也取决于储罐区的总平面布置[9]。

燃料油属于丙类火灾危险性油品，火灾危险性和爆炸危险性较大，一旦储罐区发生火灾，往往形成大面积燃烧，火灾波及的范围广，而且火灾持续时间长，扑救困难，人员和财产损失巨大。因此，了解油储罐区火灾的危险性，保证储罐的安全性，有效地查改储罐区消防工作的漏洞和消防设施的缺陷，设置合适的安全防护距离，是保证油库安全储存的重要保障。

参考文献：

[1] 中国石油化工股份有限公司编. 重质燃料油基础知识与应用. 中国石化出版社,2009.

[2] 孙茂成. 大型储罐设计有关问题探讨[B] .石油化工设备，2005，34(2)：39-41

[3] 徐英，杨一凡.球罐与大型储罐[M].北京：化学工业出版社，2004.

[4] 张木兰.化工装置中液体罐区的工艺设计[J].化工设计，1997，(5)：30-35.

[5] 中国石油化工集团公司．GB 50074－2002石油库设计规范[S]．北京：中国计划出版社，2003．

[6] 王莉.浅析液体化工产品罐区的工艺设计[J].化学工程与装备，2012，(2)：51-53.

[7] 中华人民共和国公安部．GB 50151－92低倍数泡沫灭火系统设计规范（2000年版）[S]．北京：中国计划出版社，2001．

[8] 郭小芳，王长征.储油库火灾爆炸环境风险评价[J].石油与天然气化工，2012，41(1)：114-118.

[9] 于晓颖，易琦，张文伟.石油库总平面布置与罐型的选择[J].石油工程建设，2008，34(4)：12-15

[10] 周忠元，陈桂琴编．化工安全技术与管理．化学工业出版社，2002．

[11] 王松汉．石油化工设计手册[M]．北京：化学工业出版社，2002．

[12] 李荫中．石油化工防火防爆手册[M]．北京：中国石化出版社，2003．

[13] 李倩等．泡沫灭火系统夜油库区的应用[J]．河北消防，2003(6)，26-27．

[14] 黄秉政．低倍数泡沫灭火系统在火电厂油库消除中的应用[J]．安徽电力，2001，18(2)，31-32．

[15] 中国石油化工总公司.GB50160-2008石油化工企业设计防火规范[P].北京：中国计划出版社，2008．

[16] 中华人民共和国公安部．GB50016-2006建筑设计防火规范[P]．北京：中国计划出版社，2006．