【文章內(nèi)容簡介】 小，雖然枝狀管網(wǎng)的布置也存在這些問題，但因每條干線的輸氣量較小，風(fēng)險性也相應(yīng)較小。另外，脫硫廠距離氣田很近，省去了氣田脫水裝置的投資和操作費用，在這種情況下宜 采用濕氣輸送工藝。 油田聯(lián)合站是原油生產(chǎn)過程中重要的環(huán)節(jié)之一 ,是集原油脫水、原油穩(wěn)定、污水處理、高壓注水、油井摻水拌熱、原油儲運等工藝于一體的綜合生產(chǎn)廠點 ,是油田 “一級防火 ,甲級防爆 ”連續(xù)生產(chǎn)的要害單位 ,其生產(chǎn)過程的檢測與監(jiān)控不僅直接關(guān)系到成品原油的產(chǎn)品質(zhì)量、關(guān)系到設(shè)備的能耗大小 ,更重要的是決定著生產(chǎn)過程的安全平穩(wěn)運行及原油生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。我們采用高科技手段，不斷實現(xiàn)非電檢測 ,真正本質(zhì)安全、防爆 。實現(xiàn)非接觸式檢測 ,無污染、高絕緣性、抗電磁干擾能力強、檢測精度高等特點。XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 1 聯(lián)合站工程設(shè)計說明書 聯(lián)合站設(shè)計概述 聯(lián)合站，即集中處理站，是油田油氣集輸系統(tǒng)的重要組成部分， 就油田的生產(chǎn)全局來說，油氣集輸是繼油藏勘探、油田開發(fā)、采油工程之后的很重要的生產(chǎn)階段。它把分散的井口產(chǎn)物（包括原油、伴生氣等等）聚集到一起，并進行粗加工。聯(lián)合站設(shè)計過程是油氣集輸工藝設(shè)計的關(guān)鍵部分，要求在設(shè)計過程中能最大限度的滿足油田開發(fā)和油田開采的要求，并且做到運行安全可靠，經(jīng)濟合理，技術(shù)先進，保證生產(chǎn)油田產(chǎn)品符合國家的質(zhì)量要求。 聯(lián)合站擔(dān)負的任務(wù) 本聯(lián)合站包括油田的油、氣、水的處理等功能。其主要的作業(yè)內(nèi)容如下： 1. 油氣水分離； 2. 原油脫水； 3. 原油穩(wěn)定； 4. 輕油回收； 5. 原有儲存與外輸； 6. 污水處理； 7. 凈化污水回注地層； 8. 天然氣處理及外輸； 9. 接轉(zhuǎn)和計量 聯(lián)合站一般建在集輸系統(tǒng)壓力容許的范圍內(nèi)，為不影響開發(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)盡量建立油田構(gòu)造的邊部。 聯(lián)合站將來自井口的原油、伴生天然氣和氣他產(chǎn)品，進行集中、運輸和必要的處理、初加工，將合格的原油送往長距離輸油管線首站外輸，或者送往礦場油庫經(jīng)其它運輸方式送到煉油廠或轉(zhuǎn)運碼頭，合格的天然氣則集中到輸氣管線首站。 聯(lián)合站一般包括如下的生產(chǎn)功能：油氣水分離、原油脫水、原油穩(wěn)定、天然氣脫水、輕油回收、原油儲存及向礦場油庫輸送、污水處理、凈化污水回注地層，接收計量站、轉(zhuǎn)油站輸來的油氣混合物、變配電、供熱及消防等。 聯(lián)合站設(shè)計是油氣集輸工藝設(shè)計的重要組成部分，對他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，做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理，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。 聯(lián)合站工藝系統(tǒng)概述 油氣水混合物的收集 一個區(qū)域中若干油井的井口產(chǎn)物經(jīng)過計量后，輸送到聯(lián)合站進行集中處理。在收集過程中，對于高粘度、高凝點原油要采取一定措施，使它能夠在允許的壓力下，安全的輸送到聯(lián)合站而不至于凝固在管線內(nèi)。通常采用的方法有：加熱保溫；化學(xué)降粘、降凝法；物理降粘、降凝法。 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 油、氣、水的初步分離 在實際生產(chǎn)過程中，從油井開采出來的不單是原油，常還含有氣、水、砂、鹽、泥漿等。為了便于輸送、儲存、計量和使用，必須對他們進行初步分離。油井產(chǎn)物中常含有水，特別在油井生產(chǎn)的中后期，含水量逐漸增多，一般利用離心力、重力等機械方法，分離成氣、液兩相。有些井出砂量很高，同時還應(yīng)除去固體混合物。 油氣 的初步分離是在油氣分離器中進行，一般采用多級分離，分離級數(shù)根據(jù)各油田具體情況而定。 油水的初步分離主要在三相分離器中進行，在開式流程中，也在沉降罐中進行。 油和機械雜質(zhì)、鹽的分離一般與油水分離同時進行。當(dāng)含鹽、含砂量高時，有的要用熱水沖洗和降粘后再沉降分離，連同水、機械雜質(zhì)和鹽一起脫除。 原油脫水： 對輕質(zhì)、中質(zhì)含水原油，易采用熱沉降、化學(xué)沉降法脫水；對中質(zhì)重質(zhì)的高含水原油先采用熱化學(xué)沉降法脫水，再用電脫水，對乳化度高的高粘度高含水原油應(yīng)先破乳在沉降脫水。 原油穩(wěn)定 原油中，甲烷、乙烷、丙烷、丁烷（正構(gòu)）在通常狀況下都是氣體，這些輕烴從原油中揮發(fā)出來時會帶走大量的戊烷、己烷等組分，造成原油的大量損失，為了降低油氣集輸過程中的原油蒸發(fā)損耗，一個有效的方法就是將原油中揮發(fā)性強的輕烴比較完全的脫除出來，使原油在常溫常壓下的蒸汽壓降低，這就是原油穩(wěn)定。 原油穩(wěn)定所采用的方法可分為閃蒸法和分餾法兩大類。閃蒸法又分為常壓閃蒸、負壓閃蒸和正壓閃蒸。 輕烴回收 從原油中脫除的輕烴，經(jīng)過回收加工，是石油化工的重要原料，也是工業(yè)與民用潔凈燃料。隨著石油化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展 和世界能源短缺，天然氣回收液烴技術(shù)得以迅速發(fā)展。輕烴回收給國家創(chuàng)造了更多的財富。 輕烴回收工藝基本上可分為三種：吸附法、油吸收法和冷凝分離法。我國油田氣輕烴回收都采用冷凝分離法，按冷凍深度不同，冷凝分離法可分為淺冷（ 15～ 25℃ ）和深冷（ 60～ 100℃ ）兩種。 天然氣脫水 隨油井中原油一起采出的油田伴生氣，一般都含有相當(dāng)數(shù)量的水蒸氣。伴生氣中含存水汽，不僅減少了管線的輸送能力和氣體熱值，而且當(dāng)輸送壓力和經(jīng)濟條件變化時，還可能引起水蒸氣從天然氣流中析出，形成液態(tài)水、冰或天然氣固體水化物，從而增加管 路壓降，嚴(yán)重時堵塞管道。 天然氣脫水有固體吸附劑吸附法，甘醇吸收法，分子篩吸附法，自然冷凍分離法等多種方法。 酸性氣體的凈化 對于含有相當(dāng)數(shù)量的酸氣（ H2S， CO2）和有機硫化合的油田伴生氣在進入輸氣管網(wǎng)或進行輕烴回收之前，除了應(yīng)進行脫水，調(diào)整好水、烴露點外，還應(yīng)脫除其中的酸性氣體和有機硫化合物。這些氣體雜質(zhì)存在于天然氣中，會增加天然氣對金屬的腐蝕，污染環(huán)境；當(dāng)利用天然氣做化工原料時，還會使催化劑中毒，影響產(chǎn)品和中間產(chǎn)品的質(zhì)量。 從天然氣中脫除酸性氣體的方法很多，一般可分為干法和濕法兩大 類。干法又分為分子篩法和海綿鐵法。濕法又分為化學(xué)吸收法、物理吸收法和直接氧化法三類。 含油污水的凈化 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 原油經(jīng)過沉降、脫水后放出來的水，還含有一定量的原油、泥沙等物質(zhì)，必須凈化才能回注或外排。從污水中回收污油，既節(jié)約能源又保護環(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。 含油污水處理的常用方法是：重力沉降除油法、混凝沉降法、氣體浮選法、斜板除油法和過濾法除油。 輔助生產(chǎn)系統(tǒng) 它包括有給排水系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、采暖及通風(fēng)系統(tǒng)、道路系統(tǒng)等。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。 聯(lián)合站的附屬系統(tǒng) 它包括供電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、采暖及通風(fēng)系統(tǒng)、道路系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)都是聯(lián)合站必要的組成部分，是聯(lián)合站的正常工作的保證。 1. 供電系統(tǒng) 為保證供電的可靠性，本站采用雙電源雙變壓器的供電方式，站內(nèi)設(shè)有 1000KVA變壓器，并且設(shè)有變配電室。 2. 供熱系統(tǒng) 站內(nèi)設(shè)有鍋爐房一座，主要用來滿足采暖，保溫，掃線等生產(chǎn)及生產(chǎn)需要，鍋爐為站內(nèi)提供熱水和蒸汽。 3. 采暖通風(fēng)系統(tǒng) 采暖是利用各種工藝帶熱體和廢熱作為采暖熱媒 的可能性。油泵房，脫水間可利用油品的散熱量維持室內(nèi)的溫度，可不用采暖設(shè)施?；炇液娃k公室及值班室的采暖溫度按 16~18℃ 來設(shè)計。 通風(fēng)要求和方式：原油泵房、脫水間、計量間采用自然通風(fēng)，通過兩面開窗一面開門來作為換氣的主要途徑?；炇?、破乳劑室采用機械通風(fēng)方式來排除有害氣體。有電子計算機的儀表間采用空調(diào)。 4. 電通訊系統(tǒng) 采用無線和有線相結(jié)合的方式。調(diào)度間、各生產(chǎn)崗位值班室均裝備電話一部。 設(shè)計依據(jù) 根據(jù)西安石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書進行。 包括： 設(shè)計規(guī)模：即聯(lián)合站油氣水的處理能力。聯(lián)合站通常接 收多個計量站和接轉(zhuǎn)站液，應(yīng)明確是否須分隊計量。 油氣物性：原油密度、粘度、凝固點、比熱、閃點（劃分危險等級）等。天然氣的性質(zhì)（工程標(biāo)況），來液含水率等是已知的。 進站液流的壓力、溫度，實際上是聯(lián)合站能夠利用的能量，設(shè)計時應(yīng)充分利用。 原油和天然氣的質(zhì)量要求，污水的質(zhì)量要求。 聯(lián)合站優(yōu)先征用地形圖，設(shè)計該聯(lián)合站的地形地貌。 根據(jù)已知條件和各工藝環(huán)節(jié)的特點，應(yīng)首先確定站內(nèi)處理工藝，并用方框流程圖表示，作為詳細設(shè)計的參考依據(jù)。 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 計量站和接轉(zhuǎn)站來油是否須分隊計量、核算，以決定進站閥組的形式和分離器的臺數(shù)、計量儀表的配置。閥組設(shè)計應(yīng)考慮一定的靈活性（如分離器檢修等）。 油氣水的初步分離：初步分離有油氣水三相分離器和氣液兩相分離器加壓力沉降罐兩種方案。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)來液含水率和設(shè)備的操作運行性能確定。 電脫水：電脫控制壓力應(yīng)高于三相分離器和壓力沉降罐的控制壓力 ，這樣可避免電脫水器中有氣體析出。流程中可考慮采用架高緩沖罐或脫水泵。 根據(jù)現(xiàn)場操作溫度的要求，決定含水油進電脫前是否還要進加熱爐。另外還應(yīng)采取措施穩(wěn)定電脫流量。設(shè)計時應(yīng)考慮電脫水器的投產(chǎn)（進油）和檢修（抽空、蒸罐、吹掃、通大 氣）的要求。 穩(wěn)定：原油穩(wěn)定工藝基本上可分為兩種即分餾穩(wěn)定和閃蒸穩(wěn)定。分餾穩(wěn)定有較好的穩(wěn)定效果，但它的流程長、設(shè)備多、能耗大、操作復(fù)雜、建設(shè)和運行費用高，適于處理含不穩(wěn)定組分從 C1～ C4較多（大于 ％）的輕質(zhì)原油。 閃蒸穩(wěn)定效果不及分餾穩(wěn)定好，但它具有流程短、設(shè)備少、能耗低、建設(shè)和運行費用較低等優(yōu)點，故常用于密度大、含輕組分 C1～ C4較少（小于 %）的原油，閃蒸穩(wěn)定在我國應(yīng)用較多。 若原油中 C1～ C4含量較低，低于 %時，一般就不必進行穩(wěn)定處理。 外輸：一般從進庫要求的壓力（一般為 2大 氣壓）和溫度（ 40℃ ）反推聯(lián)合站外輸泵的揚程、輸油管徑，確定管線起點壓力和溫度，據(jù)此考慮外輸加熱爐負荷和外輸泵選型。 天然氣處理：從分離器分出的天然氣經(jīng)計量后除少部分作為站內(nèi)燃料外，大多經(jīng)冷卻分出其中的水分和重組分，干氣外輸，若有可能可進行深冷處理。 考慮到輸氣管線腐蝕穿孔或氣體處理廠出事故，應(yīng)有緊急放空火炬措施。 污水處理：根據(jù)污水外排或回注的質(zhì)量要求，確定具體的污水處理工藝。 所設(shè)計流程應(yīng)能適應(yīng)可能出現(xiàn)的各種工況，如加熱爐啟動、輸油線投產(chǎn)、電脫投產(chǎn)及可能出現(xiàn)的事故。 加熱爐啟動：先烘爐達到要 求的溫度； 輸油線投產(chǎn)：長距離輸油線應(yīng)熱水預(yù)熱，建立穩(wěn)定溫度場。短距離輸油線可考慮冷投； 事故：包括外輸管線檢修、停電等。 根據(jù)以上各工藝環(huán)節(jié)的要求確定方框流程圖。 站址選擇和總平面布置 站址選擇與平面布置概述 1. 站址的選擇 對于站址的選擇，從平面上考慮應(yīng)滿足下列要求： a 站址應(yīng)有一定的面積，使站內(nèi)建筑物之間能留有負荷防火安全規(guī)定的間距，并給站的擴建和改造留有必要的余地。所選站址與附近企業(yè)、住宅、公用建筑物要保持應(yīng)有的安全防火距離。 b 所選站址的交通、供電、供水、電訊等盡量方 便，還應(yīng)靠近允許排污水的低洼地帶或水塘，或者靠近考慮污水處理設(shè)施的地方，以便排除站內(nèi)的污水，不致?lián)p害農(nóng)田和水源。 c 所選站址地勢較高或具有平緩傾斜，這種地形使站內(nèi)易于排水，有利于油罐區(qū)XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 和泵房的豎向布置，應(yīng)避免站址選擇在低洼沼澤地區(qū)或可能浸水的地區(qū)。 d 盡可能不占或者少占用耕地，地耐力應(yīng)不小于 公斤／厘米，腐蝕性較小，沉陷不大且均勻，并且能很快停止，易于排水。沙土層、亞沙土、亞粘土基本上都能滿足上述要求，適宜建站，像粘土層、巖石層、雜土層，不宜建站。 e 若在鄉(xiāng)鎮(zhèn)或者居民區(qū)選址時，應(yīng)選在鄉(xiāng)鎮(zhèn)和居民區(qū)的最小風(fēng) 頻的上風(fēng)側(cè)和靠近公路的位置，這樣當(dāng)以最大風(fēng)頻刮風(fēng)時，聯(lián)合站和居民區(qū)互不影響，沿最小風(fēng)頻刮風(fēng)時，聯(lián)合站在居民區(qū)的上風(fēng)方向，避免居民區(qū)可能發(fā)生的明火影響聯(lián)合站正常的運行，聯(lián)合站站址應(yīng)避免窩風(fēng)地段，有較好的通風(fēng)環(huán)境。 平面布置 在進行平面布置時，為了保證各區(qū)域之間生產(chǎn)運行聯(lián)系上具有良好的條件，使各種線路走向合理，土方工程（包括控方和回填）和建筑物的基礎(chǔ)工程量最小，必須充分利用所選站址的自然地段。在安全的防火允許的范圍內(nèi)，各平面布置應(yīng)力求緊湊，節(jié)約土地，方便管理，但又要給正常的生產(chǎn)和各種事故的處理留有余地，使車 輛行使和作業(yè)方便靈活，考慮發(fā)展時，留有適當(dāng)?shù)膱龅?。生活區(qū)的布置要做到有利于生產(chǎn)，方便管理，力求節(jié)約，在靠近城鎮(zhèn)時，要與城鎮(zhèn)和油田的規(guī)劃協(xié)調(diào)。 本聯(lián)合站站址布置 本聯(lián)合站坐北朝南，站內(nèi)主要建筑皆面朝南。該聯(lián)合站處于鄉(xiāng)鎮(zhèn)和居民區(qū)最小風(fēng)頻的上風(fēng)側(cè)，并避開了窩風(fēng)的地段，整體通風(fēng)情況良好。 根據(jù)工藝流程，按不同的生產(chǎn)功能和特點，將同類工藝設(shè)施相對集中的布置在一起，主要分為：儲油灌區(qū)，配電區(qū)，工藝處理區(qū)，污水處理區(qū)，氣處理區(qū)，消防區(qū)，鍋爐房供熱區(qū)，輔助生產(chǎn)區(qū)及生產(chǎn)管理區(qū)。 儲油灌區(qū)位于站內(nèi)東側(cè)，是全年最小 風(fēng)頻的上風(fēng)側(cè)，符合安全防火的要求。儲油灌區(qū)四周設(shè)置防火堤。原油灌區(qū)根據(jù)總?cè)萘?、儲罐的個數(shù)及單罐的容積的大小布置成排，共一排三個儲罐。選用固定頂拱頂灌，其容積為 萬立方米。該罐組內(nèi)罐間的防火間距大于拱頂罐大罐直徑的 倍，且小于 20 米。防火堤內(nèi)側(cè)基教線至儲罐外側(cè)間距比罐高的一半略大。 進出本聯(lián)合站的油氣閥組靠近站的邊界部分，鍋爐房及加熱爐布置于油氣處理區(qū)的下風(fēng)側(cè)，避免產(chǎn)生的明火引燃油氣而發(fā)生火災(zāi)；并且同供電設(shè)施一樣，盡量靠近負荷的中心，并布置在站場邊部，以利于進出線的方便。油氣生產(chǎn)設(shè)施布置在有明火的鍋爐 和加熱爐的最小風(fēng)頻的上風(fēng)側(cè)，并根據(jù)設(shè)計規(guī)范滿足相應(yīng)的防火安全要求。 消防區(qū)布置在站內(nèi)的中間靠北向，比鄰油灌區(qū)和油氣生產(chǎn)區(qū)，站內(nèi)設(shè)有注水裝置，比鄰污水處理區(qū)，方便管理。 站內(nèi)道路為閉合設(shè)置，以利于消防，采本聯(lián)合站的布置，可以合理的組織人流和車流。站內(nèi)道路最小轉(zhuǎn)彎半徑不小于 9 米，本站設(shè)為 12 米，消防道路轉(zhuǎn)彎半徑不應(yīng)小于 12 米，本站設(shè)為 12 米。站內(nèi)主要道路可設(shè)置成 6 米或 8 米，本站設(shè)成 6 米，消防道路設(shè)成 6 米。 大門附近設(shè)有綜合樓，可方便管理和往來，原則上站內(nèi)的綠化場所面積應(yīng)為站場內(nèi)的 10%，但出于對本站今后其余部分 的擴建要求的考慮，將綠化面積留置站場建設(shè)完全時布置。 XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 流程及流程說明 工藝流程設(shè)計的原則和要求 1. 油氣集輸應(yīng)根據(jù)批準(zhǔn)的油田開發(fā)設(shè)計，全面規(guī)劃，分期實施，以近期為主，做到遠近結(jié)合，并適當(dāng)考慮擴建，改造的可能性。應(yīng)根據(jù)要求，進行合理的布置。必須對油氣集輸過程中產(chǎn)生的廢水廢氣廢渣等進行妥善的處理，必須滿足國家的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。 2. 油氣集輸?shù)墓に囘^程應(yīng)密閉、降低油氣損耗；應(yīng)合理的利用油田產(chǎn)品的熱能和壓能，以降低能耗。 3. 系統(tǒng)布局應(yīng)符合工藝流程和產(chǎn)品流向，方便生產(chǎn)管理和油田調(diào)整。 原油處理工藝簡介 1. 油氣集輸系統(tǒng)的流程包括開式和閉式兩種。 為了降低油氣蒸發(fā)損耗，本站采用密閉流程。密閉流程指油氣的輸送和處理都在密閉的容器中進行。相對于開式流程而言，其優(yōu)點是油品的損耗小，而且產(chǎn)品的質(zhì)量好，因而目前被廣泛采用。 正常生產(chǎn)流程 正常生產(chǎn)流程包括：收油流程 ——進站閥組、油汽水三相分離器、油水計量、應(yīng)急狀況下含水原油儲存等，油氣處理流程包括：原油天然氣的脫水、原油穩(wěn)定、天然氣和輕烴的回收、原油加熱等。 在進行本站的流程設(shè)計時，考慮到各種能量的合理利用，并且力求避免流程的繁瑣和管線設(shè)備 的浪費，對油氣的流向進行了較為合理的布置。 設(shè)計中考慮到進站原油的平均油氣比比較低（ 60 標(biāo)準(zhǔn)立方米／噸），故在工