【文章內(nèi)容簡介】 務(wù)書② 設(shè)計(jì)過程中參考相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范a、《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊》；b、《油田油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范》；c、《油氣分離器規(guī)范》；d、《油田常用閥門選用手冊》。原油處理能力：197萬噸／年（純油）（綜合含水按86%計(jì)）預(yù)留原油接轉(zhuǎn)能力60萬噸／年，天然氣凈化能力19萬m3/d系統(tǒng)配套工程：變電所一座，設(shè)置雙路電源供電：鍋爐房一座，消防泵房一座, 通訊裝置一套，道路。原油物性見表223（A）表223（A） 原油物性物性參數(shù)物性參數(shù)比重d420=原油初餾點(diǎn)78℃粘度(50℃)238原油含蠟%凝固點(diǎn)28℃含瀝青質(zhì)%含膠質(zhì)%平均氣油比12Nm3/t含硫%氣液進(jìn)站壓力氣液進(jìn)站溫度50℃天然氣物性伴生氣組分見表223（B）表223（B） 伴生氣組分組分CH4C2H6C3H8C4H10C5H12C6H14C7H16C8H18CO2N2含量氣象工程地質(zhì)及水文資料見表223（C）表223（C） 氣象工程地質(zhì)及水文資料地震等級按7級烈度設(shè)防地耐力8t/m2月平均最高溫度℃月平均最低溫度12℃最小頻率風(fēng)向冬季N風(fēng)頻6%最小頻率風(fēng)向夏季E風(fēng)頻3%月平均風(fēng)速最大凍土深度參考設(shè)計(jì)參數(shù)見表223（D）表223 （D） 參考設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)備項(xiàng)目參數(shù)設(shè)備項(xiàng)目參數(shù)三相分離器進(jìn)口溫度50℃電脫水器出口原油含水＜%三相分離器出口溫度55℃電脫水器出口油污含油＜%三相分離器控制壓力原油穩(wěn)定溫度60℃三相分離器出口原油含水≤40%原油穩(wěn)定壓力原油緩沖罐控制壓力油罐儲存溫度45℃~50℃電脫水器控制壓力電脫水器脫水溫度55℃ 站址選擇及總平面布置 站址選擇該聯(lián)合站擬建于甘肅省境內(nèi)新莊灣地區(qū)，聯(lián)合站在一塊大約的區(qū)域上優(yōu)先征用。站址周圍無大型企事業(yè)單位及大型建（構(gòu)）筑物，距離礦場油庫53公里。該地區(qū)地勢較平坦開闊，土質(zhì)為黃土。對于站址的選擇，從平面上考慮應(yīng)滿足下列要求：站址應(yīng)有一定的面積，使站內(nèi)建筑物之間能留有負(fù)載荷防火安全規(guī)定的間距離，并給站的擴(kuò)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；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；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)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)；盡可能不占或者少占用耕地，從工程地質(zhì)條件來考慮應(yīng)滿足如下要求：，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，象粘土層巖石層、雜土層，不宜建站；若在鄉(xiāng)鎮(zhèn)或者居民區(qū)選址時(shí)，應(yīng)選在鄉(xiāng)鎮(zhèn)和居民區(qū)的最小風(fēng)頻的上風(fēng)向側(cè)和靠近公路的位置，這樣當(dāng)以最大風(fēng)頻刮風(fēng)時(shí)，聯(lián)合站和居民區(qū)互不影響，沿最小風(fēng)頻刮風(fēng)時(shí)，聯(lián)合站在居民區(qū)的上風(fēng)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(yùn)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。聯(lián)合站各區(qū)的各種設(shè)備、建筑物油氣散發(fā)量的多少、火災(zāi)危險(xiǎn)程度、生產(chǎn)操作方式有很大的區(qū)別，有必要按生產(chǎn)操作、火災(zāi)危險(xiǎn)程度、經(jīng)營管理的特點(diǎn)進(jìn)行分區(qū)布置，把特殊的區(qū)域進(jìn)行隔離，限制閑雜人員的出入，有利于安全管理。各區(qū)間應(yīng)有道路連通，便于安裝和消防工作。圖232 平面布置圖工藝區(qū)工藝區(qū)是聯(lián)合站的內(nèi)臟，對原油的初加工就是在這里完成的。該區(qū)經(jīng)過三次分離，即在油氣水三相分離器、緩沖罐和原油穩(wěn)定塔進(jìn)行分離。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。該區(qū)主要設(shè)備如下：油氣水三相分離器、緩沖罐、循環(huán)泵、電脫水器、原油穩(wěn)定裝置、加熱爐、流量計(jì)等。該區(qū)有火源，又有危險(xiǎn)區(qū)，所以做平面布置時(shí)應(yīng)特別注意安全。原油罐區(qū)當(dāng)本站發(fā)生事故時(shí)，原油罐區(qū)可以儲存原油。本站共設(shè)三座浮頂油罐，罐區(qū)周圍設(shè)有密閉的防火堤，防火堤的有效容積不應(yīng)小于罐組內(nèi)最大油罐容量的一半。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。該區(qū)采用半固定式消防，鍋爐和水套加熱爐供水由站外供水管線完成，也可由消防水罐供水。污水處理區(qū)污水處理在聯(lián)合站內(nèi)占有很重要的地位。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。對含油污水進(jìn)行處理和回注，變有害為有利，提高了水的利用率，保護(hù)了地下資源，%～%左右，為節(jié)約原油，必須回收。含油污水處理后避免了污水的任意排放，保證了安全生產(chǎn)。污水處理標(biāo)準(zhǔn)：對于外排的含油污水，必須做到含油不大于10：對于回注的含油污水必須做到含油不大于30。供排水、消防系統(tǒng)油田注水、油田生產(chǎn)用水及生活、消防用水由供水系統(tǒng)提供，該站注水設(shè)有注水泵，注水罐，為了保證注水水質(zhì)，還有過濾間，配有壓力濾罐。站內(nèi)的消防設(shè)施由消防泵和消防水罐組成。消防水泵房和消防泡沫泵房合建。消防車庫不應(yīng)與汽車庫合建。罐區(qū)采用半固定式給水消防設(shè)施。鍋爐供熱區(qū)油氣集輸系統(tǒng)的站庫采暖，生產(chǎn)及生活熱負(fù)荷均由鍋爐房供給。供熱能力能適應(yīng)季節(jié)及遠(yuǎn)近熱負(fù)荷變化的要求。單臺鍋爐最低熱負(fù)荷不宜低于額定熱負(fù)荷的30%，一般不設(shè)備用鍋爐，但當(dāng)一臺鍋爐因故停運(yùn)時(shí)，鍋爐房的供熱能力仍不小于最大供熱能力的50%。一個(gè)鍋爐房內(nèi)宜統(tǒng)一鍋爐型號，供熱參數(shù)及燃燒方式。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、會議室、資料室、總機(jī)室等。站內(nèi)設(shè)有花壇，綠化帶等綠化場所，要求綠化面積為站場占地總面積的10%。 流程設(shè)計(jì)說明 流程設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)工藝流程應(yīng)能保證聯(lián)合站處理的油氣產(chǎn)品的質(zhì)量要求，產(chǎn)量高，經(jīng)濟(jì)效益好。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。在原油開采至凈化外輸?shù)娜荛]流程，要比開式流程有多方面的優(yōu)點(diǎn)：一般的開式流程原油損耗約為2~4%，%以下，密閉式流程不僅降低了油氣損耗，而且還提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。密閉式流程結(jié)構(gòu)簡單，成本降低，有利于提高自動化工致程度和管理水平。 本站工藝流程該站除正常的生產(chǎn)流程外，還有站內(nèi)循環(huán)以滿足原油不需外輸時(shí)的要求，還有原油罐區(qū)用以事故（如停電）發(fā)生后儲存油品，等來電后，再進(jìn)入正常工作，避免因聯(lián)合站或外輸管線的突發(fā)事故而影響油田生產(chǎn)。原油在聯(lián)合站內(nèi)處理的工藝流程如下：正常流程： 注破乳劑 氣計(jì)量→氣站站外來油→進(jìn)站閥組→油氣水三相分離器→緩沖罐→循環(huán)泵→ 污水→污水處理區(qū) 電脫水器→加熱爐→原油穩(wěn)定塔→（凈化油罐）→原油外輸泵→計(jì)量→外輸停電流程：進(jìn)站來油→進(jìn)站閥組→油氣水三相分離器→緩沖罐→事故罐→循環(huán)泵后正常流程進(jìn)站總閥組和電脫水器都設(shè)有加藥裝置，可以加入破乳劑，以利于油氣水在分離器中的分離和電脫水器的脫水。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。(2) 凡是由于偶然事件（著火停電）或操作失去可能使壓力升高而造成事故之處（如分離器、加熱爐、油罐、輕油罐等常壓容器及往復(fù)泵、齒輪泵出口），都裝備有安全閥或呼吸閥。(3) 凡是不允許液體倒流之處（如離心泵的出口、有壓進(jìn)罐管線、藥劑線進(jìn)電脫水器入口等）都裝上了止回閥。(4) 為防止爆炸、火災(zāi)等惡性事故蔓延，流程設(shè)計(jì)必須要有切斷油氣源的措施（如壓力越站、緊急放空、自動關(guān)閉油罐進(jìn)出口閥門）。輔助工藝流程包括：天然氣流程、蒸汽伴熱和保溫加熱流程、機(jī)泵的潤滑冷卻流程、污水處理和回注流程。輔助工藝流程在本次設(shè)計(jì)中大部分未進(jìn)行設(shè)計(jì)。在進(jìn)行本站的流程設(shè)計(jì)時(shí)，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(fèi)，對油氣的流向進(jìn)行了較為合理的布置。設(shè)備中考慮到進(jìn)站原油的平均氣油比比較低（12），故在工藝上采用三相分離器進(jìn)行單極分離，另外在后續(xù)的流程中，在原油穩(wěn)定塔內(nèi)進(jìn)行第二次分離。在工藝流程中采用兩段脫水，先在三相分離器中進(jìn)行，后在電脫水器中進(jìn)行。 進(jìn)站閥組的布置站外來油管線一共有5條，并和一條匯管相通，在各管子上均裝有溫度計(jì)，并在三相分離器的來油管線上裝有壓力表。每臺三相分離器可以分別對來油單獨(dú)處理和計(jì)量。另外，安裝匯管后，可以避免因來油不均而造成分離器過載，以及在某臺分離器檢修時(shí)，可以通過匯管調(diào)節(jié)將該管線的來油分散至其他管線中。 油氣水三相分離器的布置安裝本站所采用的油氣水三相分離器均為臥式分離器，采用單排布置，其操作端部頭蓋應(yīng)取齊。分離器采用并聯(lián)，且每臺分離器進(jìn)口管線切斷法之間應(yīng)取裝置和溫度計(jì)，氣出口管線的切斷閥之間應(yīng)裝設(shè)壓力表。分離器的頂部氣體空間應(yīng)裝彈簧式安全閥，由于安全閥泄放出的天然氣應(yīng)有組織的匯集排放。每臺油氣分離器均應(yīng)有液面控制器直接控制出油閥的開啟度，還應(yīng)設(shè)玻璃板式液位計(jì)就地觀察液位的變化。計(jì)量用油氣分離器的出氣管上應(yīng)安裝蓋式流量計(jì)，用以計(jì)量天然氣的產(chǎn)量；在出油管線出油閥之前最靠近分離器的部位應(yīng)裝設(shè)容積式流量計(jì)，用以計(jì)量油水混合液體的產(chǎn)量；在出油閥下游應(yīng)安裝取樣裝置，以便化驗(yàn)含水量，每臺分離器都應(yīng)裝設(shè)安裝排污管和放空管，對三相分離器加熱在其下面設(shè)水套式加熱盤管，使其受熱均勻。 泵房的布置安裝房內(nèi)設(shè)原油外輸泵3臺、增壓泵3臺、事故備用泵2臺；泵房里的泵成一行布置，均采用防爆電機(jī)；以利于布置管線和人員走動。泵前的主要通道（，不大于2米）；滿足更換電機(jī)或抽芯檢修的要求；原油泵的吸入管應(yīng)裝過濾器和真空壓力表，出口管應(yīng)裝止回閥和壓力表。與泵進(jìn)出口相連的管段應(yīng)比進(jìn)出口的直徑大一級；離心泵在進(jìn)口管的最高點(diǎn)或過濾器的頂端，泵出口閥的前邊應(yīng)裝設(shè)放氣管，放氣管一般為DN=15mm，且常和壓力表接頭結(jié)合在一起安裝。 電脫水器的布置安裝本站采用的電脫水器，采用單排布置，相鄰間距取2米。為了避免電脫水器中有氣體析出，使用增壓泵，增高原油的壓力，從而確保了電脫水器的安全。在電脫水器出油管切斷閥之前應(yīng)安裝壓力表和取樣閥在排水管切斷之前應(yīng)安裝全封閉式安全閥、取樣閥和觀察窗。電脫水器進(jìn)油管截?cái)嚅y之后應(yīng)與凈化油的匯管接通，以便于電脫水器在開始運(yùn)行時(shí)先進(jìn)好油充滿容器，以便于穩(wěn)定高壓電場；電脫水器的排污管應(yīng)與回油管接通，以便于運(yùn)行時(shí)排空清掃。電脫水器頂部最高處應(yīng)設(shè)放氣閥，以保證液體能全部充滿容器空間。 鍋爐房的安裝說明鍋爐房內(nèi)設(shè)有HJ800H/；鍋爐房的鍋爐成行排列，并將鍋爐基礎(chǔ)前端邊沿取齊；鍋爐基礎(chǔ)前端與墻距為4米，以利于布置管線和人員走動，鍋爐的主要通道（，不大于2米）；鍋爐上的出油管線上均設(shè)有測溫口，用于測量原油的進(jìn)出口溫度，并且裝有壓力儀表，用來測量進(jìn)出爐原油的壓力。設(shè)備選取表設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量油氣水三相分離器5臺臥式原油緩沖罐1臺電脫水器3臺微正壓水套式加熱爐HJ800H/4臺鋼制浮頂罐10000m35座循環(huán)泵150Y75B3臺外輸泵250YS15023臺事故泵250YS150C2臺 管線的安裝說明在總平面圖上分區(qū)布置的基礎(chǔ)上，油氣、熱力、供排水管線及電路、電信線路應(yīng)盡量縮短長度，在滿足水力、熱力要求下，線路布置力求整齊、美觀。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。主要的油管線均采用伴熱管線。場區(qū)管線的敷設(shè)方式，根據(jù)場區(qū)土壤性質(zhì)和地下水分布情況確定。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)，并做好埋地鋼管的防腐工作。管線架空敷設(shè)時(shí)，；當(dāng)架空管線下面安裝有泵、換熱器或其他設(shè)備時(shí)，管底距地面高度應(yīng)滿足安裝和檢修時(shí)起吊要求；敷設(shè)于管墩的地面管線，～，與人行道交叉時(shí)應(yīng)加設(shè)過橋。管線跨越道路時(shí)，其底管高度要求：。7；8；輸送熱質(zhì)的管線應(yīng)考慮熱補(bǔ)償，熱補(bǔ)償與管網(wǎng)布置要統(tǒng)一考慮，盡可能利用自然補(bǔ)償，站內(nèi)熱管線應(yīng)在下列部位設(shè)置支座：①、儲罐前的適當(dāng)位置；②、露天安裝機(jī)泵的進(jìn)出口管線的適當(dāng)位置。③、穿越建筑物外墻時(shí)，在建筑物外部管線的適當(dāng)位置上；④、兩組補(bǔ)償器的中間位置上。第三章 聯(lián)合站藝計(jì)算 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算 設(shè)計(jì)規(guī)模原油處理能力：197萬噸 (年工作日：365天)考慮油田生產(chǎn)不穩(wěn)定性，則原油處理能力為 天然氣處理能力已知來油綜合氣油比為：12Nm3/t，則天然氣的處理量為 污水處理能力綜合含水為86%，則=86%/(186%)= 油氣物性計(jì)算表321（A） 原油物性物性比重動力粘度氣液進(jìn)站溫度平均氣油比數(shù)值＝238mP?a(50℃)50℃12Nm3/t密度由《油氣集輸與礦場加工》式（216）知，在0℃～50℃范圍內(nèi)、溫度為t的原油密度可按下式計(jì)算：