【正文】 遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 1 摘 要 本設(shè)計(jì)是在了解盤錦地區(qū)地形，地貌，綜合降雨量降雪量，風(fēng)向以及地形地質(zhì)狀況在綜合生產(chǎn)作業(yè)量條件下 *進(jìn)行一次綜合性的常規(guī)聯(lián)合站加熱系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過程如下 ； 根據(jù)原始材料，數(shù)據(jù)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 。 計(jì)算聯(lián)合站的庫容，包括沉降罐以及儲(chǔ)油罐的個(gè)數(shù)大小，輸油設(shè)施 。 然后進(jìn)行熱力計(jì)算，包括計(jì)算脫水加熱爐熱負(fù)荷，計(jì)算外輸加熱爐熱負(fù)荷。然后進(jìn)行水力計(jì)算，選泵及校核，脫水工藝計(jì)算，最后進(jìn)行輔助計(jì)算。本設(shè)計(jì)由文字說明，數(shù)據(jù)計(jì)算和圖紙繪制三大部份組成。說明部份包括計(jì)算原始數(shù)據(jù)材料，總圖部置說明，工藝流程說明，平面安裝圖說明以 及人員編制，此外，還有對(duì)歡喜嶺第四聯(lián)合站加熱系統(tǒng)的概述和應(yīng)采用的安全措施作了 祥 細(xì)介紹。繪圖部份是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，設(shè)計(jì)的思想意圖，內(nèi)容通過圖來體現(xiàn)，歡喜嶺第四聯(lián)合站加熱系統(tǒng)的總圖部置最大限度滿足生產(chǎn)要求，縮短工藝管線和運(yùn)輸路線，減少占地 ， 節(jié)約投資 ， 得保證安全作業(yè)，節(jié)約管理費(fèi)用等原則下進(jìn)行的，流程圖簡(jiǎn)單合理，安裝圖要求嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)則進(jìn)行設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確體現(xiàn)了脫水工藝中各環(huán)節(jié)中油，氣水分離器的尺寸和安裝要求。依據(jù)計(jì)算和各種規(guī)范以及經(jīng)計(jì)因素，在最大限度滿足生產(chǎn)要求的條件下，進(jìn)行了較為經(jīng) 計(jì) 合理的布局，并為歡喜嶺第四聯(lián)合站加熱 系統(tǒng)的改建和發(fā)展留有余地。 關(guān)鍵詞 ： 聯(lián)合站，沉降罐，儲(chǔ)油罐，加熱爐，熱力計(jì)算，水力計(jì)算，泵。 遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 2 目 錄 1 文字說明 原始數(shù)據(jù) 盤錦混合原油的基本物性???????????????????? 5 盤錦氣象資?????????????????????????? 5 設(shè)計(jì)依據(jù)??????????????????????????? 5 執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范???????????????????????? 6 設(shè)計(jì)方案??????????????????? ???????? 6 設(shè)計(jì)參數(shù)??????????????????????????? 6 聯(lián)合站的概述?????????????????????????? 6 聯(lián)合站建設(shè)在油田中的地位??????????????????? 6 聯(lián)合站加熱系統(tǒng)的概述????????????????????? 7 聯(lián)合站加熱系統(tǒng)建設(shè)在油田中的作用??????????????? 7 油田油氣集輸?shù)墓に嚧_定???????????????????? 7 沉降罐的容量的確定????? ????????????????? 8 熱化學(xué)脫水加藥部位的確定??????????????????? 8 電脫水???????????????????????????? 8 原油穩(wěn)定??????????????????????????? 9 外輸泵站 沿線地勢(shì)及管道鋪設(shè)原則???????????????????? 9 工藝流程??????????????????????????? 10 設(shè)備????????????????????????????? 10 全線方案設(shè)計(jì)原則??????????????????????? 10 設(shè)計(jì)規(guī)范??????????????????????????? 11 外輸設(shè)備的確定???????????????????????? 11 先進(jìn)計(jì)術(shù)的采用 完全實(shí)現(xiàn)了“從泵到泵”的密閉輸送??????????????? 14 實(shí)現(xiàn)了“先爐后泵”的運(yùn)行方式????????????????? 15 采用了先進(jìn)的水擊報(bào)警????????????????????? 15 采用了高效 陶纖氈式熱媒爐??????????????????? 16 引進(jìn)德國(guó)西門子變頻器????????????????????? 16 生產(chǎn)組織???????????????????????????? 16 2 計(jì)算部分 出步確定輸油管線直徑 初步確定外輸管徑 ?????????????????????????????? 17 初步確定站內(nèi)管徑??????????????????????? 17 遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 3 計(jì)算聯(lián)合站的庫容包括沉降罐和儲(chǔ)油罐以及儲(chǔ)油罐的個(gè)數(shù)，大小 ? ?????????????????????????????????? 18 計(jì)算一段脫水 沉降罐 、計(jì)算二段脫水沉降罐 ???????????????????????????? 18 除油污水罐?????????????????????????? 18 熱力計(jì)算 計(jì)算一段脫水熱負(fù)荷及加熱站個(gè)數(shù)并初選假熱爐型號(hào)???????? 19 計(jì)算二段脫水熱負(fù)荷及加熱站個(gè)數(shù)并初選假熱爐型號(hào)???????? 20 計(jì)算外輸加熱爐熱負(fù)荷及加熱站個(gè)數(shù)并初選假熱爐型號(hào)??????? 20 聯(lián)合站內(nèi)管線水力計(jì)算 確定經(jīng)計(jì)流速，叛斷流態(tài)???????????????????? 22 聯(lián)合站內(nèi)管線計(jì)算長(zhǎng)度????????????????????? 23 泵的選則??????????????????????????? 23 外輸管線水力計(jì)算??????????????????????? 25 熱泵站的調(diào)整及水力熱力工況的校核 泵站出站油溫校核，計(jì)算泵站之間平均溫度，摩阻及水力坡降 泵站出站油溫校核??????????????????????? 26 提出兩種以上方案，求出各站間水力坡降????????????? 27 校核方案的進(jìn)出站壓力????????????????????? 27 動(dòng)，靜水壓力校核??????????????????????? 27 工藝計(jì)算 計(jì)算允許最大輸量??????????????????????? 28 計(jì)算允許最小輸量??????????????????????? 28 計(jì)算允許停輸時(shí)間??????????????????????? 28 計(jì)算熱力越站條件 ??????????????????????? 28 計(jì)算壓力越站條件??????????????????????? 29 管道熱力補(bǔ)償計(jì)算 熱油管道伸長(zhǎng)量的計(jì)算????????????????????? 29 ??????????????????????? 30 固定墩的計(jì)算????????????????????????? 31 3 繪圖部分 ????????????????????????????? 35 ①歡喜嶺第四聯(lián)合站工藝流程圖 ②加熱爐安裝圖 ③歡喜嶺第四聯(lián)合站總平面圖 4 專題研究????????????????????????????? 35 稠油降粘工藝：油降粘方法：Ⅰ：摻稀油法；Ⅱ：加熱降粘 Ⅲ稠油改質(zhì)降粘輸送；Ⅳ化學(xué)降粘 遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 4 5 總結(jié)說明????????????????????????????? 39 6 謝詞??????????????????????????????? 40 7 參考文獻(xiàn)????????????????????????????? 40 8 外文翻意：原文： 1：含水稠油乳化輸送? ??????????????? 43 2：含水油表觀粘度????????????????? 51 翻意： 1：含水稠油乳化輸送 ???????????????????? 61 2：含水油表觀粘度????????????????? 70 遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 5 聯(lián)合站加熱系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì) 第一章：說明部分 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 盤錦歡喜嶺第四聯(lián)合站的基本物性 盤錦歡喜嶺第四聯(lián)合站含水原油日輸入量 6000 立方米，含水率 60％左右，進(jìn)站溫度為 55℃。輸油管道長(zhǎng)度為 44公里，進(jìn)站壓力大于 ，最大出站壓力 Mpa。 表 1 盤錦混合原油的基本物性表 原油密度20℃ （ t/m3） 原油表觀粘度（ ） 凝固點(diǎn) ℃ 閃點(diǎn)℃ （閉口） 膠質(zhì) + 瀝青（％） 含蠟量 （％） 50℃ 60℃ 70℃ 80℃ 1693 533 270 136 12 86 盤錦氣象資料： 海拔高度： 米，最冷月平均溫度： ℃，最熱月平均溫度： ℃，最 高日氣溫： ℃最高日平均氣溫： ℃，最低氣溫： ℃，最低日平均氣溫： ℃。 冬季平均風(fēng)速： 米 /秒，夏季平均風(fēng)速： 米 /秒。 冬季大氣壓： 毫巴，夏季大氣壓： 毫巴。 年總降水量： 毫米，日最大降水量： 毫米。 最大積雪深度： 21 厘米，最大凍土深度： 96厘米。 80 冬季主導(dǎo)風(fēng)向及風(fēng)頻： N（ 17）；夏季主導(dǎo)風(fēng)向及風(fēng)頻： SN（ 15）； 設(shè)計(jì)依據(jù) 畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)書 《歡喜嶺第四聯(lián)合站加熱系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)》 《輸油管道設(shè) 計(jì)與管理》 《油庫設(shè)計(jì)與管理》 《油氣集輸》 執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 6 《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB502532021 《油田油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范》 SY/T000498 《油氣集輸條文說明》 《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB 501832021 《油氣集輸管子及管路附件選用標(biāo)準(zhǔn)》 SY/T007193 《稠 油集輸及注蒸汽系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 SY 002794 設(shè)計(jì)方案 ⑴設(shè)計(jì)結(jié)論 稠油脫水進(jìn)行了試內(nèi)實(shí)驗(yàn)。經(jīng)對(duì)比選結(jié)論如下： ①摻破乳劑種類：最佳破乳劑 TYAⅠ，破乳劑 TRDEM/LHⅡ次之； ②加藥量為 100150mg/L； ③最佳脫水溫度 75℃； ④ z最佳沉降時(shí)間為不小于 48h； 在滿足上述條件下，脫水后原油含水率小于 ％。污水后原油 ，懸浮物 450 mg/L。 ⑵脫水方案 由于目前原油含水小于 20％，考慮隨著生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，后期含水增加， 設(shè)計(jì)按含水 50％考慮，采用一段加熱，兩段脫水的方法，進(jìn)站原油通過換熱器，游溫從 55℃換熱到 75℃，加入破乳劑混合后，進(jìn)一段沉降罐沉降脫水。沉降后，油通過脫水泵，進(jìn)入二段沉降罐沉降（兼好油罐），原油合格后外輸或或裝車外銷。 設(shè)計(jì)參數(shù) ①原油進(jìn)站溫度： 55℃ ②原油進(jìn)站壓力： ③原油脫水溫度： 75℃ ④原油脫水時(shí)間：≦ 48h ⑤合格原油含水指標(biāo)：≤ ％ ⑥原油外輸溫度： 70℃ 聯(lián)合站的概述 聯(lián)合站建設(shè)在油田中的地位 油田的工業(yè)開采價(jià)值被確定后，在油田地面上需建設(shè)各種 生產(chǎn)設(shè)施，輔助設(shè)施和附屬設(shè)施以滿足油氣開采和儲(chǔ)運(yùn)要求，油氣集輸是建設(shè)中的主要生產(chǎn)設(shè)施，在油田中起主導(dǎo)地位，其中聯(lián)合站又是油氣集輸?shù)闹黧w部分，完成計(jì)量，脫水，遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 7 穩(wěn)定和外輸儲(chǔ)存等多種任務(wù)。因此聯(lián)合站對(duì)油田可靠生產(chǎn)，建設(shè)水平，生產(chǎn)效率起關(guān)鍵作用。 聯(lián)合站加熱系統(tǒng)的概述 聯(lián)合站加熱系統(tǒng)是聯(lián)合站的重要組成部分，她在聯(lián)合站的正常工作運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用。原油從油田采出后運(yùn)輸?shù)牡谝徽揪褪锹?lián)合站，由于原油的物性決定她在運(yùn)輸過成中必須加熱使原油的物性達(dá)到運(yùn)輸要求。當(dāng)前聯(lián)合站加熱系統(tǒng)主要采用陶纖氈式管式加熱爐。 聯(lián)合站加熱系統(tǒng)建設(shè)在油田中的作用 聯(lián)合站加熱系統(tǒng)是聯(lián)合站的重要組成部分，她在聯(lián)合站的正常工作運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用。原油從油田采出后運(yùn)輸?shù)牡谝徽揪褪锹?lián)合站，由于原油的物性決定她在運(yùn)輸過成中必須加熱使原油的物性達(dá)到運(yùn)輸要求。 油田油氣集輸?shù)墓に嚧_定 盤錦原油 20℃時(shí)密度 ； z在 50℃時(shí)粘度 846 106mpas大于 400 106mpas； 圖 1為油氣集輸工程設(shè)計(jì)相關(guān)關(guān)系圖框。 1） 油氣分離 原油的油氣水分離在礦井附進(jìn)，獲得天然氣用于礦井加熱不屬聯(lián) 合站此處略。 2） 原油脫水 方案論證： 盤錦原油屬重質(zhì)，高稠原油，在脫水工藝中，雖然熱化學(xué)水工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，但單純用熱化學(xué)水方法處理含水原油合格標(biāo)準(zhǔn)，從經(jīng)計(jì)表準(zhǔn)關(guān)點(diǎn)如設(shè)備，費(fèi)用等綜合衡量是不合理的，且凈化原油不穩(wěn)定，應(yīng)采用電化學(xué)脫水結(jié)合達(dá)到凈化的目的，當(dāng)含水原油含水超過 30％時(shí)，電脫水無法維持正常工作，只有遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 8 先通過熱化學(xué)脫水將含水降至 30％以下。在確定原油脫水工藝流程中，還要盡量用冷水日摻技術(shù)設(shè)施，熱化學(xué)沉降脫水應(yīng)進(jìn)量與管道破乳相結(jié)合。 綜上所述，盤錦原油脫水采用流程為：大站加藥，管道破乳，一次大罐沉 降，二次電化脫水工藝。 沉降罐的容量