【正文】 ????????? Tx ?????? xy )( ?????? ???? Tc 318)( ?????? ????? ? ∴ ])10 00(e xp [ yg xc ?? ? ])( xp[ ?? =? 10 5? Pa 液體升溫所需熱量計(jì)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 o w gQ Q Q Q? ? ? ，由于氣相質(zhì)量較小，略去 gQ 。 則： 33 105 7 4 0 0 0105 7 4 ?????? wwW QG ? t/d 5 0 8 18 4 1 5 0 5 7 4 ????? ow GGG 總 t/d 所以， 43 ????? ?總總 GQ /dm3 ? /sm3 由 ?? 2m/s ， 17880?Q /dm3 查文獻(xiàn) [2]表 216 得緩沖罐的規(guī)格Φ 4000 17600。 一級分離后，進(jìn)入電脫水器的原油含水率為 20%，由 《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊》式 (231)計(jì)算單臺電脫水器的含水原油的體積流量： 單臺電脫水器的含水原油體積流量 ： iVV t? （ 25） 式中： V — 單臺電脫水器處理的含水原油體積流量， /hm3 ； iV — 電脫水器的空罐容積， /臺m3 ； t — 選定的含水原油在電脫水器內(nèi)的停留時(shí)間， h 。 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)。 加熱爐的選型 站內(nèi)油品共有次加熱，分別是： (1) 油品從電脫水器到穩(wěn)定的過程中需要加熱 ； (2) 原油從凈化油罐到外輸泵的過程中需要加熱； (3) 在事故流程中，油品從低含水罐到電 脫水器的過程中需要加熱。此時(shí)原油含水 %，所需熱量分兩部分計(jì)算?！?)； 1t — 被加熱介質(zhì)入爐溫度，℃； 2t — 被加熱介質(zhì)出爐溫度，℃； 則由式（ 26）， 油 Q = ???? = 第 2章 聯(lián)合站工藝計(jì)算書 21 (2) 加熱油中水所需的熱量： 由式（ 26）， 16 ????水Q= (3) 油和水所需要的總熱量： 油Q + 水Q =+= 即加熱爐的總負(fù)荷為 ， 由《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊》表716，選取 HJ1250H/ (加熱爐效率為 %)，所需臺數(shù)為： % 50 59??n = 取 2?n 臺 校核溫升： % 2 5 02wwoo cGcGt ????? % ????? ??? =℃＞ 8℃ 故選取 2 臺 HJH/ (加熱爐效率為 %)基本滿足要求。 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 ??????? ttCGQpm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/ (加熱爐效率為 %)滿足要求。 罐的選取 由《油庫設(shè)計(jì)和管理》式 (14)計(jì)算站內(nèi)油罐總?cè)萘浚? ??365MTVs ? （ 27） 其中， sV — 油庫的設(shè)計(jì)容量， m3； M— 油田預(yù)計(jì)全年輸往該油庫的原油量， t/a； 第 2章 聯(lián)合站工藝計(jì)算書 23 ? — 原油密度， t/m3 ?— 油罐利用系數(shù)，取 ； T— 儲備天數(shù)，取 3 天； 34 ?? ?????sV=? 104 所以，選取 10000 的浮頂罐的臺數(shù)為 n=5 臺，其中含水油罐和凈化油罐互為備用。另外，除在大罐內(nèi)以外，溫降很小。 進(jìn)站閥 — 三相分離器匯管選取 （ 1） 液相流量計(jì)算 已知 G=440 10411 06 ???? ?GQ 3m/d 原油含水率為 70%，所以進(jìn)站的 液相流量 44 1041 ????? l m3/d=3m/s （ 2）天然氣的處理能力 Qgs= ??gsQ Nm3/d 進(jìn)站條件下，氣體流量由氣體狀態(tài)方程可得： PT TQPQ s gssg ? （ 28） 式中 ， Ps,Ts,Qs— 工程標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓力、溫度、流量 由式（ 28） 第 2章 聯(lián)合站工藝計(jì)算書 24 5 50 . 1 0 1 3 2 5 6 . 3 2 8 8 1 0 3 1 3 1 . 3 7 1 00 . 5 2 9 3 2 7 3gQ ? ? ?? ? ??m3/d=來油氣液混合物的流量 ： 1 3 8 5 4 4 ????? gl Q 總 m3/s 每根管的流量近似取 ： ??? 總m3/s 氣液混合物的進(jìn)站流速取 則管徑 ????? wQd ?m 由《油田集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊》（下冊）表 15620 選用管徑 216。 由《油氣集輸儲運(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。 由平面布置圖可知： L=40m= P =21 (P1 +P2 )=21 (+)= 由式（ 29）校核壓降： 第 2章 聯(lián)合站工藝計(jì)算書 25 ? P= ? ??? =1kgf/cm2 滿足壓力要求，計(jì)算未考慮局部摩阻，但所選管徑余量較大，所以該鋼管能夠適用。 第 2章 聯(lián)合站工藝計(jì)算書 26 圖 21 三相分離器到緩沖罐輸油管線示意圖 從三相分離器到緩沖罐的管線的計(jì)算結(jié)果如表 32 所示。因此，采用脫水泵為電脫水器提供灌注壓頭，達(dá)到電脫分離器的控制壓力 ，從而防止電脫水器內(nèi)油氣析出，確保電脫水器的安全。 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 。彎頭 轉(zhuǎn)彎三通 通過三通 閘閥 數(shù)量 1 4 2 2 1 dLd 100 60 40 4 ? ?22dj1 1 .3 40 .0 2 1 9 2 4 0 4 0 2 1 0 0 2 4 .5 42 2 9 .80 .8 6 m = 7 1 8 3 .7 5 p al vhdg?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 取緩沖 罐液位于循環(huán)泵入口高差為 2m ，則高程差壓降為： H 843 .8 ( 2) 165 38. 48P aP g h?? ? ? ? ? ? ? ? ? 所以， 22 55 71 83 .75 16 53 8 71 M P aP? ? ? ? ? ? 循環(huán)泵到電脫水器之間管線的計(jì)算 沿程摩阻的計(jì)算 取經(jīng)濟(jì)流速 ,管線長約為 60m 4 4 0 .2 0 7 0 .3 6 3 m3 .1 4 2 .0Qd w? ?? ? ??總 選管徑為Φ 3777 的無縫鋼管，則實(shí)際流速為： 第 2章 聯(lián)合站工藝計(jì)算書 30 462 .0 0 .3 6 3R e 5 .3 0 1 01 3 .6 9 1 0vd? ??? ? ? ?? 取 e= 51 8387 759. 7 59. 7R e 7 102 10()? ?? ? ? ??? 3000ReRe1， 處于水力光滑區(qū) 水力摩阻系數(shù)： 0 . 2 5 4 0 . 2 50 . 3 1 6 4 0 . 3 1 6 4 0 . 0 2 0 9R e ( 5 . 3 0 1 0 )? ? ? ?? 則 沿程摩阻為： 1 . 7 5 6 0 . 2 5l . 2 0 7 ( 1 3 . 6 9 1 0 )0 . 0 2 4 6 6 0 0 . 7 0 2 3 m 5 8 0 7 . 8 0 Pa0 . 3 6 3h???? ? ? ? ? 局部摩阻的計(jì)算： 表 24 管線上的閥件 名稱 單向閥 90176。彎頭 轉(zhuǎn)彎三通 閘閥 數(shù)量 2 2 3 dLd 60 40 4 ∴ 22dj1 1 . 60 . 0 1 5 2 1 2 0 . 4 1 5 m 3 2 8 8 Pa2 2 9 . 8l vh dg?? ? ? ? ? ? ?? 忽 略高程影響， 總壓降 32 88 27 15 60 03 P ap? ? ? ? 加熱爐到穩(wěn)定區(qū)之間管線的計(jì)算 360 80 /m? ? ， ? ? ， 77 10 m /s? ??? ∴ 3l o w0 .9 9 5 0 .0 0 5 8 0 2 .4 k g /m? ? ?? ? ? l o wQ Q Q?? 331 1 0 . 0 5( ) 4 7 9 . 4 5 1 6 1 0 / 3 6 0 0 0 . 1 6 7 m /s8 0 1 . 4 1 0 0 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。 穩(wěn)定塔 — 外輸泵 溫度： t=60℃， 管長： L=150m， 流量： /Q m s? 取經(jīng)濟(jì)流速 w =則管徑 d= 4Qw?= 4 ???= 根據(jù)《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊》 (上 )第 686頁，表 811，選用 ? 426? 7,內(nèi)徑 d=412mm的單面螺旋縫鋼管。 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。彎頭 閘閥 通過三通 轉(zhuǎn)彎三通 數(shù)量 4 4 5 2 dLd 60 4 40 該段摩阻損失： gdLh 221 ??? 第 2章 聯(lián)合站工藝計(jì)算書 35 = 21 . 2 4( 2 4 0 1 6 8 0 5 4 . 5 ) 0 . 5 22 9 . 8? ? ? ? ? ? ??m 沿程摩 阻： 1 . 7 5 6 0 . 2 5l . 1 6 7 ( 6 . 1 9 1 0 )0 . 0 2 4 6 2 5 0 0 . 9 0 m0 . 4 1 2h???? ? ? 凈化原油罐到循環(huán)泵之間管線的計(jì)算 操作溫度為 45℃，取管長為 180m 。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。 則管內(nèi) 液體實(shí)際流速為： 224 4 0 .1 3 8 5 1 .2 90 .3 6 5Qd? ?? ?? ? ??m/s 在經(jīng)濟(jì)流速范圍內(nèi) 溫降計(jì)算 由于 ?? m/s，流速較低，流體與內(nèi)部摩擦產(chǎn)生的熱量可