【正文】 能完成此設(shè)計要謝謝馬國光導(dǎo)師的指導(dǎo)，在我遇到困難時給我的幫助。 差壓計理程Hmax的確定忽略溫度及氣體壓縮系數(shù)的影響，選取《天然氣流量計量》一書中P90式（375）：式中，Hmax——差壓計量程，Mpa； Qmax——最大流量，m2/s； E——漸進系數(shù)，E=； C——氣體流出系數(shù)，； P1——流體工作絕對壓力，Mpa； AS——秒流量系數(shù)，此狀態(tài)下AS=106以高壓為例，有： 選擇型號及規(guī)格差壓計差壓量程應(yīng)選擇范圍為（）Hmax=()Mpa靜壓量程應(yīng)選擇范圍為（）Pmax=()Mpa同理可得其他流量計的量程Hmax型號公稱通徑直徑比雷諾數(shù)高壓管路DN1501105中壓管路DN1501105出站管路DN2001105總結(jié)通過兩個月的畢業(yè)設(shè)計，讓我復(fù)習(xí)了以前學(xué)習(xí)過的知識，并接觸和掌握了一些新的知識，如設(shè)備的選擇等。 站內(nèi)管線的設(shè)計按ANSI ，可由下面的方程進行計算：式中，t——需要的管子壁厚，mm； tc——腐蝕余量，mm； tth——螺紋或溝槽深度，mm； P——管子內(nèi)壓力，Mpa（N/mm2） d0——管子內(nèi)徑，mm； S——管子材料的允許應(yīng)力，Mpa（N/mm2） E——縱向焊縫系數(shù)，對于無縫鋼管，E=； Y——因子，對于鋼材，溫度低于482℃時，Y= 。CpCvCpCvK123456節(jié)流后1井：出口臨界壓力PKP：出口臨界流速：出口臨界比容：由安全閥的瀉放量計算公式：其中，取瀉放時間為5s，則有：在流節(jié)后，有：取瀉放時間為5s，則有：查《天然氣礦場集輸》一書中，式（550）：排量： 由此式可得安全閥的通道截面積為： 式中，Wr——安全閥的排量，即瀉流放量； Kdr ——額定排量系數(shù)，對于全啟式安全閥，； C —— 氣體特性系數(shù)，其中； Pdr——排放壓力； Kb——氣體絕熱指數(shù)； Z —— 氣體壓縮因子； T —— 排放時閥門進口處氣體溫度； M —— 氣體分子質(zhì)量；將各項數(shù)據(jù)代入計算，則有：6井均接近于1井的計算結(jié)果，故可以此為選型標準根據(jù)實際情況，可以圓整至40mm查《油氣田常用閥門手冊》一書，采用A42Y100，DN40型安全閥，其型號如下表所示：DNLD1DZφ質(zhì)量（Kg）40135165125423207. 集液罐的工藝計算根據(jù)設(shè)計任務(wù)書中數(shù)據(jù)可知，各井均可以以流量最大的2井作為計算準則： 凝析油的實測量計算由設(shè)計任務(wù)書可知：，含凝析油20g/Nm3即有：由于含水量過小，故可以考慮忽略不記； 集液罐的容積計算按規(guī)定，集液罐每半小時排放一次，即一日排放48次；取液面位于罐身一半高度，有：取為D=450MM，H=5D=2250MM 集液罐壁厚計算式中，δ——分離器圓筒部分壁厚，mm； P——分離器的操作壓力，Mpa； D——分離器內(nèi)徑，mm； [δs]——鋼材在工作溫度下許用應(yīng)力，此例中，選取16Mn鋼，其 ； C1——腐蝕余量，此時取為C1=3mm； C2——壁厚負偏差，%； φ——縱向焊烽系數(shù)，φ= ；代入數(shù)據(jù)，有： 故，集液罐尺寸規(guī)格為：φ4501222508. 管線的設(shè)計及選型按ANSI ，進行管線的壁厚計算：準則：Vmax= Vmin=3—=在此低壓下，侵蝕速度并不重要。53屬于臨界流動 《天然氣集輸工程》公式（663）進行計算，即有 式中；d計——節(jié)流閥的計算直徑mm； QO——流過節(jié)流閥的氣體流量，m3/d。代入數(shù)據(jù)進行計算，有 進口管管壁壁厚同理可得其余幾口井的各項數(shù)據(jù)，將其列入表中： 123456QDOHD1596553636359D2727965777772δ1δ2 選取流量最大的2井作為選型對象，其余各井以此為準。 D——分離器內(nèi)徑，mm； φ——縱向焊縫系數(shù)，φ=。根據(jù)現(xiàn)場實踐經(jīng)驗，在分離器的設(shè)計中，氣體進口速度為15m/s,出口速度為10m/s，這樣效果較好。 分離器的壁厚計算查《天然氣工程手冊》一書中式（477），有式中，δ——分離器圓筒部分壁厚，mm；P——分離器的操作壓力，MPa；D——分離器內(nèi)徑，mm；[δS]——鋼材在工作溫度許用應(yīng)力，此例中，選取16mn鋼，其[δS]=167MPa；C1——腐蝕余量，此時取為C1=3mm；C2——壁厚負偏差，%：φ——縱向焊縫系數(shù)， φ=0。 式中，w——顆粒沉降速度 ——操作條件下的顆粒密度 ——操作條件下的介質(zhì)密度 ——操作條件下的介質(zhì)粘度 D ——顆粒直徑計算得出：、即有在此狀態(tài)下： 查《天然氣集輸工程》中圖118《天然氣的壓縮系數(shù)》可知在此狀態(tài)下Z=；則有： 查《天然氣集輸工程》中圖14《（絕）下的粘度》可知在該狀態(tài)下；查《天然氣集輸工程》中圖14《粘度比與對比參數(shù)的關(guān)系》可知在該狀態(tài)下；所以：將各項數(shù)據(jù)代入，則有： 而即有2Re500，故可用該公式進行計算。根據(jù)油滴穿國氣體沉降的要求，液滴顆粒尺寸取為100μm，這樣可以盡量減少捕霧器的工作量，達到初步分離的目的；而100μm以下的液滴可以在分離器頂部安裝捕霧器加以脫除?？梢灶A(yù)計殼程內(nèi)的壓降將大大小于殼程內(nèi)的壓降。 換熱器內(nèi)壓降的計算主要計算沿程的摩阻損失，可根據(jù)進行計算?，F(xiàn)以管子外表面積作基準，采用公式： 忽略污垢層，則有： 式中，——天然氣放熱系數(shù) ——水蒸汽放熱系數(shù) ——管內(nèi)徑 ——管外徑 ——水蒸汽導(dǎo)熱系數(shù)可得： 同樣計算步驟可得其他井?dāng)?shù)據(jù)：井號123456590662565536452603 管子傳熱面積計算有傳熱方程有：式中，F(xiàn) ——傳熱面積 Q ——熱負荷 K ——總傳熱系數(shù)△ t——平均溫差所需管子（Φ89）的長度為 將數(shù)據(jù)代入計算得下表：123456FL 外殼直徑的選擇由于內(nèi)管已經(jīng)選用Φ168，為保持環(huán)形通道有足夠大的容量，使傳熱穩(wěn)定，因此外殼可以選用Φ336。相同步驟得出其他幾口井?dāng)?shù)值，列入下表。計算結(jié)果如下表顯示：要計算的量801001201285709087538117986冷凝液膜層溫度10511512512950301020將和的數(shù)量關(guān)系繪制成曲線，兩曲線的交點所相應(yīng)的值： 。忽略污垢層，高溫、低溫流體位置互換，列出傳熱方程式：水蒸汽一側(cè)：式中，——管外壁溫度 ——飽和水蒸汽溫度 管壁一側(cè)：式中，——管內(nèi)徑； ——管外徑； ——管子內(nèi)壁溫度；天然氣一側(cè)：式中，——天然氣平均溫度；——管內(nèi)徑； ——管外徑； ——管子內(nèi)壁溫度由兩式可得：式中，——通過管子內(nèi)壁的熱流密度。為了解決此問題，應(yīng)采用逐次近似法進行計算。選用式中，指數(shù)n ——由于是屬于流體被加熱，故n= ——溫度校正系數(shù)，而由于未知，故 ——入口效應(yīng)修正系數(shù)，L/d 50，故 ——彎管修正系數(shù)，因非盤管，故 ——雷諾準數(shù)，由前面的計算知 ——普蘭特準數(shù)， ——努塞爾特準數(shù)，故有：同理可得6的值，列入下表123456 飽和水蒸汽在環(huán)形空間流動時的放熱系數(shù)采用修正后的努塞爾特方程計算飽和水蒸汽在管外放熱系數(shù)： 式中，——冷凝液的導(dǎo)熱系數(shù)； ——冷凝液的密度； ——冷凝液的粘度； L ——特征尺寸，對橫管為管外徑； r ——水蒸汽的汽化潛熱； ——水蒸汽的飽和溫度； ——管外壁溫度；從上式中可以看出，要計算必須首先知道水蒸汽一側(cè)的管壁溫度，但是要知道又必須知道。 天然氣在管內(nèi)流動的放熱系數(shù)以1為例，進行計算。 計算熱負荷而其中，式中：ms ——天然氣質(zhì)量流量，Cp ——天然氣定壓質(zhì)量比熱 ——天然氣進口溫度 ——天然氣出口溫度將各氣井產(chǎn)氣量代入，即可得。Cpλ181。181。值，匯于下表。匯于表中。而查圖16《粘度與對比參數(shù)關(guān)系》可得181。查圖14《》可知181。而查圖113《壓力對氣體導(dǎo)熱系數(shù)的影響》可知λ/λ。查圖112《》得知Δ= λ。=??C。井號 進口溫度 出口溫度 平均溫度 工作壓力 1 31 54 2 29 54 15 3 27 54 4 30 54 42 5 25 54 15 6 24 54 39 ，可以從圖11的《天然氣相對密度與視臨界參數(shù)的關(guān)系曲線圖溫度》查出臨界溫度Tc=215k、臨界壓力Pc=；由此計算出該狀態(tài)下天然氣對比壓力Pr、對比溫度Tr匯于下表。計算說明書 設(shè)計題目某常溫集氣站的工藝設(shè)計2 題目說明內(nèi)容 原始參數(shù)井號產(chǎn)量（）進站壓力（MPa）進站溫度（℃）110312