【正文】 0 0 . 9 9 5? ? ? ? ? ? 選 Φ 3777 的管線， 則實(shí)際流速為：224 4 0 .1 6 6 1 .6 0 m /s3 .1 4 0 .3 6 3Qv d? ?? ? ?? 21 2 .5 0 .0 0 5 1 4 .1 0 .0 0 5 5 .0 2 3 m P a s? ? ? ? ? ? ? ?＝4 . 9 5 9 （ ） 3 625 . 0 2 3 1 0 6 . 2 6 1 0 m /s8 0 2 . 4?? ?? ??? ? ? ? 461 .6 0 0 .3 6 3 9 .2 8 1 06 .2 6 1 0vdRe ? ??? ? ??＝ 第 2 章 聯(lián)合站工藝計(jì)算書 33 51 8387 759. 7 59. 7R e 7 102 10()??? ? ? ??? 13000 Re Re??， 屬于水力光滑區(qū) 取 =100mL ， 1 . 7 5 6 0 . 2 5l . 1 6 7 ( 6 . 2 6 1 0 )0 . 0 2 4 6 1 0 0 0 . 6 6 m 5 1 9 9 Pa0 . 3 6 3h???? ? ? ? 設(shè)此段中局部摩阻為沿程摩阻的 20%，則 51 99 20 % 10 40 P ajh ? ? ? 穩(wěn)定區(qū)到外輸泵之間管路的計(jì)算 正常情況下，在穩(wěn)定塔后的原油直接到外輸泵房，用泵加壓后外輸。這部分壓力由外輸泵提供，相對于外輸壓頭，其影響可以忽略不計(jì)，故不再計(jì)算其壓降。 水力摩阻 系數(shù)： 0 . 2 5 0 . 2 50 . 3 1 6 4 0 . 3 1 6 4 0 . 0 1 8 683200eR? ? ? ? 表 26 管線上的閥件 名稱 90176。 4 4 0 .2 0 7 0 .4 5 0 m3 .1 4 1 .3Qd w? ?? ? ??總 選用一條Φ 4577 的管線， 實(shí) 際流速為 ，此段管 長 約為 60m 。 由《油氣集輸儲(chǔ)運(yùn)設(shè)計(jì)手冊》 (大慶 )式 (315)計(jì)算管徑 ? P= dP LG o? （ 29） 式中 ， o? ：氣液比， Nm3 /t G：液相流量， t/d L：管線 長， Km D：管線內(nèi)徑， cm。 油品從低含水油罐到電脫水器的過程中所需要的加熱爐的臺數(shù) 低含水油罐油溫為 45℃，電脫水器的操作溫度為 52℃，此時(shí)油水共存，也分兩部分計(jì)算 ： (1) 加熱純油所需要的熱量： )( 21 ??????? ttCGQ pm油= (2) 加熱油中水需要的熱量： 516 ????水Q= (3) 總熱量為： ?Q 油Q + 水Q =+= 即加熱爐的總負(fù)荷為 ， 由 中計(jì)算可知選取 3 臺HJ1250H/ 微正壓燃燒水套加熱爐 (加熱爐效率為 %)滿足要求。 臺 ) 則，經(jīng)電脫水器處理的含水原油的體積流量為： 3 3 ??? ??? V m3/h 由 《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊》式 (232)計(jì)算所需的電脫水器運(yùn)行的臺數(shù)。 由式（ 24）單臺分離器的原油處理量： oQ ＝ 1440 ? ＝ 3m/d 12pj 2ttt ?? 25540?? =℃， ? = 3kg/m 需要處理的原油總量為： Q總 ＝ 3? = 3m/d 第 2 章 聯(lián)合站工藝計(jì)算書 15 處理的液體總量為 31 4 1 1 0 .8 4 8 4 7 0 3 6 .1 6 m /d0 .3 ? 則所需分離器的臺數(shù)為： ??n ∴ 取 N=5，則液體在分離器內(nèi)的停留時(shí)間為： ?? ??? 因分離器不設(shè)備用，當(dāng)其中一臺檢修時(shí)，原油在其他分離器內(nèi)的停留時(shí)間為： ????? 10min 基本滿足要求 校核氣體處理量 標(biāo)準(zhǔn)狀況下天然氣的密度為： g? ＝ 3kg/m ，則 天然氣的相對 密度為： ???? agg ?? 由《油氣集輸》式 (469)，求天然氣的臨界參數(shù) 當(dāng) 1??? 時(shí) 臨界壓力： cP ＝（ － ? ） 510 ＝ 臨界溫度： cT ＝ 12＋ 238 ? ＝ 12＋ 238 = 對比壓力： ??? cr PPP 對比溫度： 5 2 5 1 5) 7 355( ???? cr TTT 由《油氣集輸》，滿足 0 2?? rP ， ?? rT 時(shí)，天然氣的壓縮因子可用下述簡便方法計(jì)算： rr PTZ )(1 ??? = 1 0 8 ) 2 5 (1 ???? = 分離 條件下氣體密度： 第 2 章 聯(lián)合站工藝計(jì)算書 16 )27355( ???? ???? zs sgsg TPPT?? kg/m3 分離條件下的氣體粘度： 328 ????????? Tx ?????? xy )( ?????? ???? Tc 318)( ?????? ????? ? ∴ ])10 00(e xp [ yg xc ?? ? ])( xp[ ?? =? 10 5? PaC 控制壓力： () 出口原油含水： %20? 緩沖罐 控制壓力 : 電脫水器： 脫水溫度： 52186。 s； t? — t ℃時(shí)原油的密度， kg/m3 。帶壓的油、氣、水、風(fēng)管線一般采用地上架空敷設(shè)；罐區(qū)至泵房的管線采用管墩地面敷設(shè)，管道水平間距大于 ，并做好埋地鋼管的防腐工作。 程設(shè)計(jì)中的幾點(diǎn)說明： (1) 各作業(yè)區(qū)，裝置的布置應(yīng)與平面布置相符，應(yīng)標(biāo)明各工藝管線尺寸、安裝高度、介質(zhì)的流向、管線線型及管件應(yīng)符合的規(guī)定，尺寸不按比例。在滿足聯(lián)合站各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)充分采用先進(jìn)技術(shù)，考慮各種能量的合理利用，采用密閉流程，避免各種蒸發(fā)損耗，工藝流程應(yīng)能適應(yīng)操作的變化，但又要避免煩瑣，防止浪費(fèi)，管線閥門要盡量少，線路要短，油氣流向合理。罐區(qū)采用半固定式給水消防設(shè)施。因?yàn)榻?jīng)過原油脫水后的污水里含有大量的原油和其它的物質(zhì)，若污水任意排放將嚴(yán)重污染環(huán)境，污染大氣，破壞生態(tài)平衡，給人們的生產(chǎn)和生活帶來嚴(yán)重的危害。兩段脫水，即分別在油氣水三相分離器和電脫水器進(jìn)行，處理完是凈化油外輸。這些系統(tǒng)都是聯(lián)合站的必要組成部分，是聯(lián)合站正常工作的保證。隨著石油化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展和世界性能源短缺，天然第 1 章 SR 聯(lián)合站工程說明書 4 氣回收液烴技術(shù)得以迅速發(fā)展，輕烴回收給國家創(chuàng)造了更多的財(cái)富。 油氣水的初步分離主要在三相分離器中進(jìn)行，在開式流程中，也在沉降罐中進(jìn)行。 聯(lián)合站設(shè)計(jì)是油氣集輸工藝設(shè)計(jì)的重要組成部分，對它的要求是使其最大限度的滿足油田開發(fā)和油氣開采的要 求，做到集輸先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、生產(chǎn)安全可靠，保證為國家生產(chǎn)符合數(shù)量和質(zhì)量的油田產(chǎn)品。 通過大量的計(jì)算以及論證，最終制定出了一套可行方案，基本可以實(shí)現(xiàn)年處理能力 350 萬噸的生產(chǎn)任務(wù)，從而完成聯(lián)合站設(shè)計(jì)。至此就基本完成了這次設(shè)計(jì)任務(wù)。聯(lián)合站是油田地面集輸系統(tǒng)中重要的組成部分。站外來油經(jīng)三相分離器、緩沖罐、循環(huán)泵、電脫水器、加熱爐、穩(wěn)定塔、外輸泵等之后外輸。 聯(lián)合站就是 把分散的原料集中、處理使之成為油田產(chǎn)品的過程 ，油田生產(chǎn)的必要環(huán)節(jié)。 聯(lián)合站一般建在集輸系統(tǒng)壓力允許的范圍內(nèi)，為了不影響開發(fā)井網(wǎng)以及油田中后期加密井網(wǎng)的布置與調(diào)整，應(yīng)盡量建 在油田構(gòu)造的邊部。為了 便于輸送、儲(chǔ)存、計(jì)量和使用，必須對它們進(jìn)行初步分離。 原油穩(wěn)定所采用的方法可以分為閃蒸法和分餾法兩大類。從污水中回收污油，既節(jié)約能源又保護(hù)環(huán)境，經(jīng)過處理后的污水一般回注地層，保持油層壓力，提高油藏采收率。各區(qū)間應(yīng)有道路連通，便于安裝和消防工作。雨水排出口應(yīng)設(shè)在堤的內(nèi)側(cè)，雨水排出管線上應(yīng)裝有長閉蝶閥或閘閥。 站內(nèi)的消防設(shè)施由消防泵 和消防水罐組成。 行政管理區(qū) 設(shè)生產(chǎn) 綜合辦公樓一座，內(nèi)設(shè)調(diào)度室、辦公室、會(huì)議室、資料 室、總機(jī)室等。兩段脫水是指一級油氣水三相分離脫水和電脫水器脫水。 (2) 場區(qū)內(nèi)各種地上、地下線路和供電、通信線路集中布置在場區(qū)道路的兩側(cè)，應(yīng)避免地上管線和電力、電信線包圍工藝裝置和獨(dú)立的 建筑物，并減少和場區(qū)道路的交叉，交叉時(shí)采用直交。 s 時(shí)， c=10， a= 10 3? 1/℃ 10? t? ? 1000mPaS 時(shí)， c=100, a ??? 1/℃ t? ? 10mPaS 時(shí)， C=1000， a ??? 1/ ℃ 式中， t? ， 0t? — 溫度為 t (℃ )和 0t (℃ )時(shí)原油的粘度，毫帕 s (2) 運(yùn)動(dòng)粘度： 由式（ 23） t t t? ? ?? = 3?? = 天然氣的物性參數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)狀況下天然氣的密度為 g? ＝ 3kg/m ，則 天然氣的相對密度為： 878 940 ???? agg ?? 當(dāng) 1??? 時(shí) 臨界壓力： cP ＝（ － ? ） 510 ＝ 臨界溫度： cT ＝ 12＋ 238 ? ＝ 12＋ 238 = 第 2 章 聯(lián)合站工藝計(jì)算書 13 有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 原油含水： 70% 原油進(jìn)站溫度： 40186。C 出口溫度： 55186。 假定來油停留 15 分鐘，一臺 緩沖分離器的日處理量為 9600 /dm3 43 ??? ??? ?總GQ o /dm3 9600 4 ????n o 取 2?n 由于罐內(nèi)壓力超過控制壓力時(shí)，控制閥會(huì)自動(dòng)打開，所以緩沖罐的罐壓力可保持在 第 2 章 聯(lián)合站工藝計(jì)算書 19 電脫水器的選取 確定電脫水器臺數(shù) 操作溫度： 52℃； 操作壓力： ； 查 《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊》表 (251)選取 ? 360014000 的電脫水器，其中空容積是 ，且知道一般原油在電脫水器中的停留時(shí)間是 40 分鐘。 (1) 加熱純油需要的熱量： 從《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊》式 (711)計(jì)算加熱爐的熱負(fù)荷： )( 21 ttCGQ pm ?? （ 26） 式中， Q — 被加熱介質(zhì)所需的熱負(fù)荷； kw mG — 被加熱介質(zhì)的質(zhì)量流量， t/h； pC — 被加熱介質(zhì)的定壓比熱容， KJ/(Kg因此，本聯(lián)合站在站內(nèi)的工藝管線設(shè)計(jì)計(jì)算中不考慮溫降。 表 22 局部摩阻列表 管線 規(guī)格 元件 個(gè)數(shù) dl/d 1 Φ 114 4 出油閥 1 摩阻 4m 閘閥 2 4 2 Φ 114 4 閘閥 2 4 大小頭 2 4 過濾器 1 100 流量計(jì) 1 摩阻為 4m 彎頭 2 60 轉(zhuǎn)彎三通 2 40 3 Φ 7 閘閥 1 4 轉(zhuǎn)彎三通 2 40 彎頭 3 28 局部摩阻計(jì)算 ： 1號管線 第 2 章 聯(lián)合站工藝計(jì)算書 27 / 22 ??? ??? dQv ? 總m / 46 ?????? ??vd m / s107 . 7 5) ( 4783781 ?????? ?? ∴ 13000 Re Re??， 屬于水力光 滑區(qū) )( ????? 221 ???????? gvdlh dj ? 2號管線同 1號管線 )40260210044( 22j2 ?????????????? gvdlh d? 3號管線 461 .3 7 0 .3 1 0R e 3 .1 0 1 01 3 .6 9 1 0vd? ??? ? ? ?? 51 8387 759. 7 59. 7R e 2 .64 102 10()??? ? ? ??? ∴ 13000 Re Re??， 屬于水力光滑區(qū) ， )( ????? )84804( 22j3 ???????? gvdlh d? 第 2 章 聯(lián)合站工藝計(jì)算書 28 j3j2j1j ??????? j j1 j2 j3 4. 08 4. 89 0. 62 9. 59 79 30 2 P ah h h h? ? ? ? ? ? ? ? 沿程摩阻的計(jì)算 1， 2 號 管線可以忽略不計(jì)， 3號管線長約為 10m ，故： ??? 1 . 7 5 6 0. 2 54. 7 50 . 1 0 3 5 ( 1 3 . 6 9 1 0 )0 . 0 2 4 6 0 . 0 7 m0 . 3 1 0???? ? ? 高程差壓降計(jì)算：三相分離器的液位比緩沖罐高 ， 所以總壓降為 : 1 8. 39 0. 07 0. 5 7. 96 mjHP h h P? ?