【文章內(nèi)容簡介】 K， P= ， T=273+40=313K，PaMa=gs510/dNm3則： sg ??? 主要設(shè)備的選擇與校核 三相分離器的選取與校核 [1][2][3][4][5][6]所選用臥式三相分離器的規(guī)格為：Φ400016800 三相分離器操作條件：溫度 55℃，壓力 分離器的臺數(shù)的確定該規(guī)格的分離器圓筒部分長度為 ，有效長度m＝= ，分離器直徑為 D＝ ，假定氣液界面控制在Lem分離器的 2/3D 即 8/3m 處。集液部分弓形面積：ZG 聯(lián)合站計算說明11(35)????2sin122 ryryryf ???????? ?????????? ? ./80..3/?????fm957.?∴ ＝ 30%= f2則單臺三相分離器的處理量由公式 (36)tVQo?140?式中： ——原油處理量， ；o /dm3β——載波系數(shù)，取 β＝；t——原油停留時間，按 12 分鐘計算；V——分離器集油部分的體積， 。3則單臺分離器的原油處理量：＝1440 ＝?/dm3按 55℃時的原油處理量需要處理的原油總量為： ＝ ＝ =12766總 5?3/3∴所需三相分離器臺數(shù)為 = =(臺)，取整 n=5 臺oQn總?.2617則實際停留時間為： = =?239?檢修時一臺停用， min，在 10～20 分鐘，基本滿足要求。39。 校核氣體的處理量為了降低油的粘度，促進(jìn)油水分離，并滿足后續(xù)工藝電脫水對進(jìn)油溫度的要求，在分離器內(nèi)安裝有幾組加熱盤管以提高溫度，使其出口溫度為 55℃ 。站外來油從進(jìn)站閥組到三相分離器有一定的壓降損失，但不大，所以ZG 聯(lián)合站計算說明12當(dāng)進(jìn)三相分離器后，可以通過排氣閥來調(diào)節(jié)，使三相分離器內(nèi)壓力控制在 ,而對其他管線，其壓力的影響不大。MPa計算天然氣的壓縮因子：當(dāng) ≤△≤1 時 )(????c528?T式中：△天然氣的相對密度?！? 滿足上式條件: ).( 5.?PcK2285??對比壓力 8..?對比溫度 4910?Tc?則： =1+（）=?PZ)(1???氣體允許流速計算 (37).??P分離器的壓力， 。Ma則： ??gvw理論氣體處理能力計算 (38)???ZTPswLeDQgvgv6式中：Z氣體的壓縮因子；， ， 工程狀況下的參數(shù)；TsPgsβ載荷波動系數(shù)，取 β=。則： .. ????gs = 60/dNM實際氣體處理能力氣相由管路條件（40℃， ）進(jìn)入三相分離器，溫度由 40℃升Pa到 55℃，則天然氣在原油中的溶解度要發(fā)生變化，經(jīng)計算ZG 聯(lián)合站計算說明13由于 ；???g?.40o所以： 3 ).().(47g/....39。? ?????????????????????tsPR則分離條件下氣體流量： /??gQ可得： /245..39。39。 3?????sogR實際氣體處理量為： /39。39。 3????ggsPT由于 ＜ 所以分離器滿足要求。Q/sNm736 液體升溫所需熱量計算流體由管線進(jìn)入三相分離器，溫度由 40℃上升到 55℃，升溫所需要的熱量 ，由于氣相流量較小，略去 。gwo?? gQ下面計算每臺分離器所需的熱量已知： (310)tCGQoo?? tCGw???kg/??M9..75?ow℃J/?已知： ℃， ℃， ℃5yzt40yst4.??jt ∵ ≤??jysztZG 聯(lián)合站計算說明14 ∴ ℃??yszytt由公式： )10(0318.??yotC可得： 8495... ?℃kJ/g?Q= 15+ 15=4 610J/hkJ/??Q總?cè)_分離器升溫所需的熱量共計 710J/ 分離器的散熱量（外包 50mm 厚的巖棉保溫層）計算總的傳熱系數(shù)對于三相分離器，按地臥式油罐近似計算總的傳熱系數(shù)，可近似取分離器的傳熱系數(shù) biK (311)baoibiibii ?????????3211式 中 ： 油品到分離器內(nèi)壁的內(nèi)部放熱系數(shù)， ；i ℃W/m2? 器壁的導(dǎo)熱系數(shù)， ； bi ℃/?器壁的厚度，m；i?器壁到周圍介質(zhì)的外部傳熱系數(shù)， ；bi2?/2?器壁到周圍介質(zhì)的輻射放熱系數(shù)， ；i3 m保溫層厚度，m；bao?保溫層的導(dǎo)熱系數(shù)， 。?℃W/2?a、內(nèi)部放熱系數(shù) ，按無限空間自由運動的放熱公式計算：bi1? (312)nyi PGh)(??????式 中 ： h分離器內(nèi)油層高度，取 h= m；38ε系數(shù)，由（ ）的值決定；??油品在定性溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)，y?ZG 聯(lián)合站計算說明15；)(.75ty?????格拉曉夫準(zhǔn)則， ；?G23vdtgG?????普朗特準(zhǔn)則， 。?P????cP∵油品在 20℃時，密度為 830 3kg/m∴ )20(2022??ty??.?????即： 3/)5( mg??油品的溫度 ℃，假定內(nèi)壁壁溫 ℃yt .3bit則：定性溫度 ℃?biymt由于： 查表，插值得：β=?d 310= ==℃?/s2t?則： 1026333 97.)(?????vdtgG?? 68..7.)054.(.715??ty??查表 插值得：℃時，c= . 3??????????G查表得： ε =， n=由以上數(shù)據(jù)代入(312)中求得： )107538.(.)(1 ???????????Phybi℃W/m2?b、器壁至周圍介質(zhì)的外部放熱系數(shù)， 。bi2?按強制對流放熱公式計算： (313)neqibiRDc???2ZG 聯(lián)合站計算說明16式 中 ： 大氣的導(dǎo)熱系數(shù)， ；qi?℃W/m2?雷諾數(shù)， 。eR?vDRe?℃查表 412，插值得：，210398.???qi?/? svqi /??已知， ， D=4+2= 66..1473????Re∵ ≥5 ∴查表 413 得：Re410C=, n=由以上數(shù)據(jù)代入(313)求得： 69.)108.( ????? ?RDceqibi??℃W/m?c、器壁至周圍介質(zhì)的輻射放熱系數(shù)， 。?bi3 (314)qibibiobi ttC?????443 )1027()1027(??式 中 ： 黑體的輻射系數(shù)， = ；o o42kW/mε 器壁的黑度，隨著器壁涂料不同而有不同值，查表 514；器壁的平均溫度，℃；bit最冷月空氣月平均溫度，℃。qi三相分離器外壁涂有銀灰漆，查表 514 可知：ε =取 =℃， =℃bitqit由以上數(shù)據(jù)代入(314)求得：ZG 聯(lián)合站計算說明17)(.3103)10275.( 43 ??????bi? ℃W/m2?d、器壁的傳熱由于鋼壁的 很小，而導(dǎo)熱系數(shù) 很大，故在計算時忽略對總傳熱bi?bi?系數(shù)的影響，只計算巖棉保溫層?！?=, =～,取 =?.??℃?2/mWe、計算器壁的總傳熱系數(shù)：由以上數(shù)據(jù)代入得： ℃????biKf、核算壁溫是否滿足： ≤1℃ (315)yqiybii ttt???)(1?代入數(shù)據(jù)得：=≤1℃，滿足條件5)4.(.?計算分離器的散熱量： (316))(qiytDLeKQ???散式 中 ： K= ；bi分離器的有效長度。Le )(.????散 J/s五臺分離器的總散熱量為：=?Q散 510kJ/h三相分離器內(nèi)升溫所需的熱量和分離器的散熱量都是由鍋爐房提供。ZG 聯(lián)合站計算說明18 原油緩沖罐的計算 [1][2] 緩沖罐液面高度的計算從三相分離器出來的油水混合物含水 20%，出口溫度 55℃，由于管線較短而且外包有保溫層，所以溫降忽略，進(jìn)緩沖罐的溫度為 55℃。由： /????oMQ可得： /5..83ow所以 /???總選取緩沖罐為 Φ400017600 ，停留時間為 15 分鐘，其處理量為9600 。/dm3所以緩沖罐臺數(shù)為： ??Qn總確定緩沖罐臺數(shù)為 n=2 臺，不設(shè)備用。 罐內(nèi)壓力由于罐內(nèi)壓力超過控制壓力時，控制閥會自動打開，所以緩沖罐的罐壓力可保持在 。MPa 電脫水器的計算與較核 [1][2] 確 定 電 脫 水 器 臺 數(shù)查 文 獻(xiàn) [2]表 231 選 取 Φ 300017000 的 電 脫 水 器 ， 其 空 罐 容 積 為， 在 電 脫 水 器 內(nèi) 的 處 理 溫 度 為 52℃ 。臺/?設(shè) 原 油 在 電 脫 水 器 中 停 留 時 間 為 35 分 鐘 ， 進(jìn) 電 脫 水 器 前 含 水 率 為20%， 52℃ 時 原 油 體 積 流 量 ： /???oMQ單 臺 電 脫 水 器 的 處 理 量 ： /.式 中 ： 單 臺 電 脫 水 器 處 理 的 含 水 原 油 體 積 流 量 ， ；vi /h3ZG 聯(lián)合站計算說明19電 脫 水 器 的 空 罐 容 積 ， ；iV/℃m3選 定 的 含 水 原 油 在 電 脫 水 器 內(nèi) 的 停 留 時 間 ， 。t h計 算 所 需 的 電