中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）SR聯(lián)合站設(shè)計(jì)學(xué)生姓名:辛雪南學(xué)號(hào)：03122630專(zhuān)業(yè)班級(jí):油氣儲(chǔ)運(yùn)工程03-6班指導(dǎo)教師：王海琴2007年6月20日本聯(lián)合站的設(shè)計(jì)是以儲(chǔ)運(yùn)教研室給定的任務(wù)書(shū)為依據(jù)進(jìn)行的。聯(lián)合站是油田地面集輸系統(tǒng)中重要的組成部分。聯(lián)合站將來(lái)自井口的原油等進(jìn)行必要的處理，然后將合格的原油運(yùn)往特定的場(chǎng)所。本聯(lián)合站擔(dān)負(fù)著附近各采油隊(duì)的油、水的處理，處理能力為350萬(wàn)噸/年。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，參閱了聯(lián)合站設(shè)計(jì)的許多相關(guān)資料和規(guī)范，以及與本站相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)。本站釆用密閉生產(chǎn)流程，包括有泵和事故流程。站外來(lái)油經(jīng)三相分離器、緩沖罐、循環(huán)泵、電脫水器、加熱爐、穩(wěn)定塔、外輸泵等之后外輸。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我首先閱讀了相關(guān)資料以及往屆學(xué)生的論文，并完成了有關(guān)基本參數(shù)的站內(nèi)水力、熱力計(jì)算以及三相分離器、油氣分離器、電脫水器、加熱爐的選型和校核，并進(jìn)行了罐區(qū)計(jì)算，選取了浮頂油罐：接下來(lái)繪制了聯(lián)合站平面布置圖，聯(lián)合站工藝流程圖；之后乂進(jìn)行了站內(nèi)管線的選取,以及外輸泵和脫水泵的選取。據(jù)此，設(shè)計(jì)了泵房安裝圖，最后完成了外文文獻(xiàn)翻譯。至此就基本完成了這次設(shè)計(jì)?任務(wù)。關(guān)鍵詞：聯(lián)合站；密閉流程；電脫；分離器ABSTRACTThedesignofthecentraltreatingstationisbasedontheconsignationgivenbystorageandtransportationteachingbuilding?Thecentraltreatingstationisthemostimportantpartofoilandgasgatheringandtransmissionsystem.Ittreatsthemixtureofwellfluidsintocrudeoilandproducedfreewater,andtransportsthemtosomespecifiedplaces?Thiscentraltreatingstationcontainsallfunctionsofageneralstation.Thisstationtreatingcapacityisabout35OOOOOton/year.Thedesignemploysthetightflowschart,including:havingpumpandaccidentflowdiagram.Theoilcomingfromwellsnearbyflowsthroughthree-phaseseparator,water-jacketheater,two-phaseseparator,electricdehydrator,stabilizationandtransportationpump?Inthedesign,accordingtotheinstructionandcalculationgiveabove,Idrawthearrangementdiagramofthegatheringstation,thetechnologicalprocessflowdiagramofthewholestationandinstallationdiagramofpumphouse.Thediagramsaretheimportantpartsofthispaper.Keywords:centraltreatingstation;processflowdiagram;crudeoilTOC\o"1-5"\h\z刖舌 1\o"CurrentDocument"第1章SR聯(lián)合站工程說(shuō)明書(shū) 2\o"CurrentDocument"1.1概述 21.1.1簡(jiǎn)介 21.1.2聯(lián)合站工藝系統(tǒng)概述 2\o"CurrentDocument"1.2設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 41.2.1設(shè)計(jì)規(guī)模及設(shè)計(jì)依據(jù) 4\o"CurrentDocument"1.3站址選擇及總平面布置 41.3.1站址選擇 41.3.2平面布置說(shuō)明 5\o"CurrentDocument"1.4流程及流程說(shuō)明 61.4.1流程設(shè)計(jì)原則 61.4.2本站工藝流程 7\o"CurrentDocument"1.5管線的安裝說(shuō)明 8\o"CurrentDocument"1.6選取的設(shè)備表 9第2章聯(lián)合站工藝計(jì)算書(shū) 10\o"CurrentDocument"2」有關(guān)參數(shù)的計(jì)算 102.1.1規(guī)模設(shè)計(jì) 102.1.2油氣物性計(jì)算 102.1.3有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 13\o"CurrentDocument"2.2主要設(shè)備的選擇 132.2.2原油緩沖罐的選型 182.2.3電脫水器的選取 192.2.4加熱爐的選型 202.2.5罐的選取 22\o"CurrentDocument"2.3站內(nèi)工藝管線的選取及壓降計(jì)算 232.3.1進(jìn)站閥一三相分離器匯管選取 232.3.2三相分離器到緩沖罐輸油管線的計(jì)算 253.3緩沖罐到循環(huán)泵之間管線的計(jì)算 282.3.4循環(huán)泵到電脫水器之間管線的計(jì)算 292.3.5電脫水器到加熱爐之間管線的計(jì)算 302.3.6加熱爐到穩(wěn)定區(qū)之間管線的計(jì)算 322.3.7穩(wěn)定區(qū)到外輸泵之間管路的計(jì)算 332.3.8穩(wěn)定塔到凈化油罐之間管線的計(jì)算 342.3.9凈化原油罐到循環(huán)泵之間管線的計(jì)算 352.3.10循環(huán)泵到加熱爐之間管線的計(jì)算 362.4泵的選取及校核 362.4.1外輸泵的計(jì)算 362.4.2循環(huán)泵的選取 38\o"CurrentDocument"第3章結(jié)論 39致謝 40參考文獻(xiàn) 41刖呂隨著各油田的含水率的上升，及對(duì)石油伴生氣的利用的增多聯(lián)合站顯得更加重要。同時(shí)隨著石油價(jià)格的上漲以及石油資源的減少，聯(lián)合站的設(shè)計(jì)更應(yīng)該從節(jié)約能源，減少成本等方面來(lái)考慮，從而能以最少的投入為國(guó)家創(chuàng)造更多的財(cái)富。聯(lián)合站就是把分散的原料集中、處理使之成為油田產(chǎn)品的過(guò)程，油田生產(chǎn)的必要環(huán)節(jié)。這個(gè)過(guò)程從油井井口開(kāi)始，將油井生產(chǎn)出來(lái)的原油、伴生天然氣和其他產(chǎn)品，在油田上進(jìn)行集中、輸送和必要的處理、初加工，將合格的原油送往長(zhǎng)距離輸油管線首站，或者送往礦廠油庫(kù)經(jīng)其他運(yùn)輸方式送到煉油廠或轉(zhuǎn)運(yùn)碼頭；合格的天然氣則集中到輸氣管線首站，再送往石油化工廠、液化合格的天然氣則集中到輸氣管線首站，再送往石油化工廠、液化氣廠或其他用戶。以前聯(lián)合站在設(shè)汁工程中存在的一些未能考慮的問(wèn)題，同時(shí)隨著原油特性的改變，需要各種油氣設(shè)施的最優(yōu)化設(shè)計(jì)，在本此聯(lián)合站設(shè)計(jì)中都有所考慮。通過(guò)大量的計(jì)算以及論證，最終制定出了一套可行方案，基本可以實(shí)現(xiàn)年處理能力350萬(wàn)噸的生產(chǎn)任務(wù)，從而完成聯(lián)合站設(shè)計(jì)。由于本人知識(shí)有限，未免存在許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師同學(xué)給與批評(píng)與指正。第1章SR聯(lián)合站工程說(shuō)明書(shū)1.1概述1.1.1簡(jiǎn)介聯(lián)合站，即集中處理站，是油田地面集輸系統(tǒng)中重要組成部分。就油田的生產(chǎn)全局來(lái)說(shuō)，油氣集輸是繼油藏勘探、油田開(kāi)發(fā)、采油工程之后的很重要的生產(chǎn)階段。如果說(shuō)油藏勘探是尋找原油，油田開(kāi)發(fā)和采油工程是提供原料，那么油氣集輸則是把分散的原料集中處理，使之成為油田產(chǎn)品的過(guò)程。聯(lián)合站一般建在集輸系統(tǒng)壓力允許的范圉內(nèi)，為了不影響開(kāi)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)盡量建在油田構(gòu)造的邊部。聯(lián)合站將來(lái)自井口的原油、伴生天然氣和其他產(chǎn)品進(jìn)行集中、運(yùn)輸和必要的處理、初加工，將合格的原油送往長(zhǎng)距離輸油管線首站外輸，或者送往礦場(chǎng)油庫(kù)經(jīng)其他運(yùn)輸方式送到煉油廠或轉(zhuǎn)運(yùn)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(chǔ)存及向礦場(chǎng)油庫(kù)輸送、污水處理、凈化污水回注地層、接收計(jì)?量輸來(lái)的油氣混合物、變配電、供熱及消防等。聯(lián)合站設(shè)計(jì)是油氣集輸工藝設(shè)計(jì)?的重要組成部分，對(duì)它的要求是使其最大限度的滿足油田開(kāi)發(fā)和油氣開(kāi)采的要求，做到集輸先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、生產(chǎn)安全可靠，保證為國(guó)家生產(chǎn)符合數(shù)量和質(zhì)量的油田產(chǎn)品。1.1.2聯(lián)合站工藝系統(tǒng)概述1.1.2.1油氣水混合物的收集一個(gè)區(qū)域中若干油井的井口產(chǎn)物經(jīng)過(guò)計(jì)量后，輸送到聯(lián)合站進(jìn)行集中處理。在收集的過(guò)程中對(duì)于高粘度、高凝點(diǎn)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：加熱保溫法；化學(xué)降粘、降凝法；物理降粘、降凝法。1.1.2.2油氣水的初步分離在實(shí)際生產(chǎn)工程中，從油井出來(lái)的不單是原油，常常含有氣、水、砂、鹽、泥漿等。為了便于輸送、儲(chǔ)存、計(jì)量和使用，必須對(duì)它們進(jìn)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，利用離心重力等機(jī)械方法分離成氣液兩相。有些井出砂量很高，同時(shí)還應(yīng)該除去固體混合物。油氣水的初步分離主要在三相分離器中進(jìn)行，在開(kāi)式流程中，也在沉降罐中進(jìn)行。油和機(jī)械雜質(zhì)、鹽的分離一般與油水分離同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)含鹽、含砂量高時(shí)，有的要用熱水沖洗和降粘后再沉降分離，連同水、機(jī)械雜質(zhì)和鹽一起脫除。1.1.2.3原油脫水對(duì)輕質(zhì)、中質(zhì)含水原油，宜采用熱沉降、化學(xué)沉降法脫水：對(duì)中質(zhì)、重質(zhì)的高含水原油，先釆用熱化學(xué)沉降法脫水，再用電脫水，對(duì)乳化度高的高粘度、高含水原油，應(yīng)先破乳再沉降脫水。1.1.2.4原油穩(wěn)定原油中甲烷、乙烷、丙烷、丁烷（正構(gòu)）在通常惜況下是氣體，這些輕炷從原油中揮發(fā)出來(lái)時(shí)會(huì)帶走大量戊烷、己烷等成分，造成原油的大量損失,為了降低油氣集輸過(guò)程中的原油蒸發(fā)損耗，一個(gè)冇效的方法就是將原油中揮發(fā)性強(qiáng)的輕灶比較完全的脫除出來(lái)，使原油在常溫下的蒸汽壓降低，這就是原油穩(wěn)定。原油穩(wěn)定所采用的方法可以分為閃蒸法和分懾法兩大類(lèi)。閃蒸法乂分為常壓閃蒸、負(fù)壓閃蒸和正壓閃蒸。1.1.2.5輕桂回收從原油中脫除的輕燒，經(jīng)過(guò)回收加工是石油化工的重要原料，也是工業(yè)與民用的潔凈燃料。隨著石油化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展和世界性能源短缺，天然氣回收液炷技術(shù)得以迅速發(fā)展，輕炷回收給國(guó)家創(chuàng)造了更多的財(cái)富。輕炷回收工藝基本可以分為三種：吸附法、油吸收法和冷凝分離法。我國(guó)油田氣輕炷回收都采用冷凝分離法，按冷凍深度不同，冷凝分離可以分為淺冷(-15°C?-25°C)和深冷(-60°C??100°C)兩種。1.1.2.6天然氣隨油井中原油一起采出的伴生氣，直接輸送到氣體處理廠。1.1.2.7含油污水的凈化原油經(jīng)過(guò)沉降、脫水后放出來(lái)的水，還含有一定量的原油、泥砂等物質(zhì)，必須經(jīng)過(guò)凈化才能回注或外排。從污水中回收污油，既節(jié)約能源乂保護(hù)環(huán)境,經(jīng)過(guò)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(guò)濾除油法。1.1.2.8輔助生產(chǎn)系統(tǒng)輔助生產(chǎn)系統(tǒng)包括給排水系統(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。1.2設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)1.2.1設(shè)計(jì)規(guī)模及設(shè)計(jì)依據(jù)原油處理能力：350萬(wàn)噸/年變電所一座，消防泵房一座，加熱設(shè)施一套，通信設(shè)施一套。依據(jù)：根據(jù)中國(guó)石油大學(xué)儲(chǔ)運(yùn)教研室下發(fā)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1.3站址選擇及總平面布置1.3.1站址選擇本聯(lián)合站東西走向，座北朝南，站內(nèi)主要建筑皆面南朝北。該站處于鄉(xiāng)鎮(zhèn)和居民區(qū)最小風(fēng)頻方向的上風(fēng)側(cè)，并且避開(kāi)了窩風(fēng)的地段，整體通風(fēng)情況良好。1.3.2平面布置說(shuō)明聯(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(yíng)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，限制閑雜人員的岀入，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。1.3.2.1工藝區(qū)工藝區(qū)是聯(lián)合站的內(nèi)臟，對(duì)原油的初加丄就是在這里完成的。該區(qū)經(jīng)過(guò)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，乂有危險(xiǎn)區(qū)，所以做平面布置時(shí)應(yīng)特別注意安全。1.3.2.2原油罐區(qū)當(dāng)本站發(fā)生事故時(shí)，原油罐區(qū)可以儲(chǔ)存原油。本站共設(shè)三座浮頂油罐，罐區(qū)周?chē)O(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(zhǎng)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山站外供水管線完成，也可山消防水罐供水。2.3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(guò)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(lái)嚴(yán)重的危害。對(duì)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，因?yàn)槲鬯话愫驮?.2%?0.8%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(duì)于外排的含油污水，必須做到含油不大于10ing/l:對(duì)于回注的含油污水必須做到含油不大于30mg/lo2.4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(guò)濾間，配有壓力濾罐。站內(nèi)的消防設(shè)施山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(chē)庫(kù)不應(yīng)與汽車(chē)庫(kù)合建。罐區(qū)采用半固定式給水消防設(shè)施。2.5鍋爐供熱區(qū)油氣集輸系統(tǒng)的站庫(kù)采暖，生產(chǎn)及生活熱負(fù)荷均山鍋爐房供給。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(tái)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(tái)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?jī)?nèi)宜統(tǒng)一鍋爐型號(hào)，供熱參數(shù)及燃燒方式。2.6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(huì)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(chǎng)所，要求綠化面積為站場(chǎng)占地總面積的10%a1.4流程及流程說(shuō)明1.4.1流程設(shè)計(jì)原則設(shè)汁工藝流程應(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)充分釆用先進(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，但乂要避免煩瑣，防止浪費(fèi)，管線閥門(mén)要盡量少，線路要短，油氣流向合理。在原油開(kāi)采至凈化外輸?shù)娜荛]流程，要比開(kāi)式流程有多方面的優(yōu)點(diǎn)：（1） 一般的開(kāi)式流程原油損耗約為2~4%,而密閉后能降低到0.5%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。（2） 密閉式流程結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本降低，有利于提高自動(dòng)化工致程度和管理水平。設(shè)計(jì)中考慮到進(jìn)站原油的含水率（70%）和含氣量（綜合油氣比為55Nn?（氣）/t（油），工藝上采用油氣三級(jí)分離，兩段脫水。三級(jí)分離指一級(jí)油氣水三相分離，二級(jí)緩沖分離以及在穩(wěn)定塔內(nèi)的三級(jí)分離。兩段脫水是指一級(jí)油氣水三相分離脫水和電脫水器脫水。2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(chǔ)存油品，等來(lái)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：2.1正常流程:—注破乳劑——?dú)庥?jì)量?氣站站外來(lái)油一進(jìn)詁簡(jiǎn)組一油氣水三相分離器一緩沖罐一循環(huán)泵一I_污水f污水處理區(qū)電脫水器f加熱爐f原油穩(wěn)定塔f（凈化油罐）一原油外輸泵一訃量一外輸1.4.2.2無(wú)泵流程：| ±破乳劑——?dú)庥?jì)量一氣站站外來(lái)油一進(jìn)詁前組一油氣水三相分離器一緩沖罐一I_污水f污水處理區(qū)電脫水器f加熱爐f原油穩(wěn)定塔一（凈化油罐）一原油外輸泵f訃量一外輸1.4.2.3停電流程：進(jìn)站來(lái)油一進(jìn)站閥組->油氣水三相分離器一緩沖罐一事故罐一循環(huán)泵后的正常流程進(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。2.4程設(shè)計(jì)中的兒點(diǎn)說(shuō)明：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。凡是山于偶然事件(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。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。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(dòng)關(guān)閉油罐進(jìn)出口閥門(mén))。1.5管線的安裝說(shuō)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(zhǎng)度，在滿足水力、熱力要求下，線路布置力求整齊、美觀。場(chǎng)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(chǎng)區(qū)道路的兩側(cè)，應(yīng)避免地上管線和電力、電信線包圉工藝裝置和獨(dú)立的建筑物，并減少和場(chǎng)區(qū)道路的交義，交義時(shí)采用直交。主要的油管線均釆用伴熱管線。場(chǎng)區(qū)管線的敷設(shè)方式，根據(jù)場(chǎng)區(qū)土壤性質(zhì)和地下水分布悄況確定。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)，管道水平間距大于0.2m,并做好埋地鋼管的防腐工作。管線架空敷設(shè)時(shí)，管底距地面為2.2m：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，管底距地面0.3?0.5m,與人行道交義時(shí)應(yīng)加設(shè)過(guò)橋。管線跨越道路時(shí)，其底管高度要求：距主要道路路面不小于4?5m,距人行道路面不小于2.2mo1.6選取的設(shè)備表油氣水三相分離器04000X168005臺(tái)原油臥式緩沖罐04000X176002臺(tái)電脫水器03600X140004臺(tái)水套加熱爐HJ1250-H/2.5-Q4臺(tái)外輸泵DYI155-303臺(tái)循環(huán)泵IY200-150-250B3臺(tái)鋼制浮頂罐10000m35座第2章聯(lián)合站工藝計(jì)?算書(shū)2.1有關(guān)參數(shù)的計(jì)算2.1.1規(guī)模設(shè)計(jì)2.1.1.1原油處理能力(年工作日：365天)350萬(wàn)噸/年=9589.0411噸/天=399.5434噸/小時(shí)考慮油田生產(chǎn)不穩(wěn)定性，取不穩(wěn)定系數(shù)1.2則原油處理能力為:9589.0411X1.2=11506.8493噸/天399.5433x1.2=479.4520噸/小時(shí)2.1.1.2天然氣處理能力已知來(lái)油綜合氣油比為：55Nm3(氣)/t(油)則氣體處理能力為：11506.8493x55=632876.7115Nm3/d2.1.2油氣物性計(jì)算2.1.2.1原始數(shù)據(jù)⑴原油密度：Co=830.0kg/m'⑵原油粘度：/50=7.8448厘沱⑶原油凝點(diǎn)：30°C⑷原油比熱：0.5kcal/(kg?°C)(5)原油含蠟：17.46%⑹天然氣密度：0.96kg/m32.1.2.2原油物性參數(shù)汁算(1)密度由《油氣集輸》式(4-42),在20°C-120°C范圍內(nèi)(2-1)亠- P出(2-1)Pj 1+<?(/—20)780<p2O<860W,a=(3.083-2.638X10_3p,0)X10-31/°C動(dòng)力粘度III《油氣集輸》式(4-44)=-(Wo)**[!+^(t-10)lg(c//,0)]_1 (2-2)c1000mPa?s時(shí)，c=10,a=2.52XIO-31/°C10<//f<1000mPaS時(shí)，c二100,a=1.44xIO-31/°C//,<lOmPaS時(shí)，C=1000,a=0.76xIO-31/°C式中，//,,//f0-溫度為/(C)和g(°C)時(shí)原油的粘度，毫帕?秒；c,a—系數(shù)。運(yùn)動(dòng)粘度：u—Q (2-3)式中，/.i~taC時(shí)原油的運(yùn)動(dòng)粘度，厘沱；u—t'C時(shí)原油的動(dòng)力粘度，mPd?s；p-t°C時(shí)原油的密度，kg/m\由上面的公式，可以計(jì)算出各溫度下原油的密度、運(yùn)動(dòng)粘度、動(dòng)力粘度,結(jié)果如表2-1所示：表2-1原油的密度、運(yùn)動(dòng)粘度、動(dòng)力粘度溫度(°C)密度(kg/n?)運(yùn)動(dòng)粘度(cst)動(dòng)力粘度(mpa.s)40815.410.0908&22845811.9&87967.02947.5810.17.34815.95250808.37.84486.34152806.97.47296.03055804.86.95525.59860801.46.18774.959

計(jì)算示例，取匸40°C密度：由式(2-1)a=(3.083一2.638x10"3x830.0)x10'3=8.935x10亠(1/°C)則Ao=020l+a(f—20)830.0則Ao=020l+a(f—20)830.0l+8.935xlO-4x(40-20)=815.4Kg/nr動(dòng)力粘度：由式(2-2)/5()=7.8448cst=7.8448x10-6nr\s=/50p50=7.8448X104)X808.3=6.341mPa?s取C二1000,3=0.76x10-3c=x(1000X6.341)**[1+0.76x10-3x(40-50)xlg(l000x6.341)]_,=8.228mPa?s<lOniPa?s(2)運(yùn)動(dòng)粘度：由式(2-3)齊="/門(mén)二&228x10-3/815.4二10.0908cst2.1.2.3天然氣的物性參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下天然氣的密度為2=0.9408kg/n?,則天然氣的相對(duì)密度為：A.,=^-=2^^=0.87801Pa1.206當(dāng)0.5<A<1時(shí)臨界壓力：Pc=(55.3-10.4A05)X10’=4.61MPa臨界溫度：7；.=12+238A05=12+238X0.780105=215.OIK

2.1.3有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定2.1.3.1設(shè)計(jì)?參數(shù)的確定原油含水：70%原油進(jìn)站溫度：40°C進(jìn)站壓力：0.5MPa油氣水三相分離器:進(jìn)口溫度：40%出口溫度:55°C控制壓力：0.5MPa(0.4MPa)出口原油含水：<20%緩沖罐控制壓力:0.15MPa電脫水器：脫水溫度:52°C操作壓力：0.3MP&出口原油含水:<0.5%穩(wěn)定塔：穩(wěn)定溫度：不低于60°C操作壓力：-0.03Mpa大罐：儲(chǔ)存溫度：45-50°C原油外輸溫度：60°C外輸距離：30km油水在三相分離器中停留時(shí)間：5~30分鐘油水在電脫水器中停留時(shí)間：40分鐘2.2主要設(shè)備的選擇2.2.1三相分離器的選擇工作條件：進(jìn)口溫度：40%出口溫度：55°C控制壓力：0.4MPa2.2.1.1三相分離器的選取由《油氣分離器規(guī)范》表1選取^4000x16800臥式三相分離器，有效長(zhǎng)度=16800x0.8=13440m,根據(jù)《油田油氣集輸設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知，工作頁(yè)面在2/3?3/4之間，則取h=2/3D=2.67m由《油氣集輸式》式(3-80),汁算集液部分弓形面積為： 2f=[()?- -(y-r)2+r2sin"(-__)]+^―r 2=[(2.67-2)Q一(2.67-2尸+22sin-1 -)]+ —22二8.9090nr集液部分的體積:V=f?le=8.9090X13.440=119.737n?由《油田油氣集輸設(shè)計(jì)手冊(cè)》知，三相分離器的設(shè)計(jì)停留時(shí)間一般為5~30分鐘，設(shè)液體在三相分離器內(nèi)停留時(shí)間為12分鐘則單臺(tái)三相分離器的處理量山公式V°=1440— (2-4)4,1 pt式中，Q汕一原油處理量，m'/d；0—載波系數(shù)，取0=1.4；f—原油停留時(shí)間，按12分鐘計(jì)算；V—分離器集油部分的體積，m'。山式(2-4)單臺(tái)分離器的原油處理量：1io737Q=1440X一—=10263.17m3/d1.4x12rp)=塔電=二47.5°C,07.5=810.1kg/m322需要處理的原油總量為：Q總二14110.848m3/d處理的液體總量為14110.84803處理的液體總量為14110.84803=47036.16m3/d則所需分離器的臺(tái)數(shù)為:三945三9456：2=4510263.17???取N=5,則液體在分離器內(nèi)的停留時(shí)間為:=13.09min1440x119.737x5=13.09min1.4x47036.16因分離器不設(shè)備用，當(dāng)其中一臺(tái)檢修時(shí)，原油在其他分離器內(nèi)的停留時(shí)間為:t==4xl^°X119-737=10.47min>10min47036.16x1.4基本滿足要求2.2.1.2校核氣體處理量標(biāo)準(zhǔn)狀況下天然氣的密度為：a=0.9408kg/m\則天然氣的相對(duì)密度為：△”=冬=空竺=0.7801”pa1.206111《油氣集輸》式(4-69),求天然氣的臨界參數(shù)當(dāng)0,5<A<1時(shí)臨界壓力：Pc=(55.3-10.4A05)X105=4.61MPa臨界溫度：7；=12+238△必=12+238X0.7801°，二215.01k對(duì)比壓力：P,=P/Pc=0.5/4.611=0.1084對(duì)比溫度：Tr=T/Tc=(55+273.15)/215.01=1.5255由《油氣集輸》，滿足0</；<2,1.25<7；<1.6時(shí)，天然氣的壓縮因子可用下述簡(jiǎn)便方法計(jì)算：Z=1+(0.347；-0.6)/=1+(0.34x1.5255-0.6)x0.1084=0.9912分離條件下氣體密度：

=0.9408x=3.90kg/m3=0.9408x=3.90kg/m30.1013x(55+273)x0.9912分離條件下的氣體粘度：x=2.57+0.2781A+ =2.57+0.2781x0.7801+=6.015T 328y=1.11+0.04%=1.11+0.04x6.015=1.3512.415x(7.77+0.1844A)Tk5122.4+377.58x0.7425+1.8x318xlQ-42.415x(7.77+0.1844x0.7801)x318xlQ-4122.4+377.58x0.7801+1.8x328=0.0115"廣?p[x(僉門(mén)=0.0115exp[6.015x(390=0.0115exp[6.015x(390]35]T666=1.15xlO"5Pa?s阿基米徳準(zhǔn)數(shù)：①—?>￡_(10"4)3X(804.8-3.90)x9.8x3.90(1.15xlO-5)2=231.46查《油氣集輸》表(3-11)知，油滴沉降流態(tài)處于過(guò)渡流，則雷諾數(shù):Rc=O.153AZ°714=0.153x231.46°7,4=7.317計(jì)算油滴均勻沉降速度：由《油氣集輸》式(3-46)知：

p曲久徂 人出 1.15x10-5x7.317noiA,R°= 得o=——= : =0?216m/s兒 嘰 10'4x3.90由《油氣集輸》式(3-61)/, 13.440co?h=0.7—co0=0.7x x0.216=1.53m/s“h 4-2.67標(biāo)況下，臥式分離器的氣體處理能力：由《油氣集輸》式(3-68)計(jì)算，取載荷波動(dòng)系數(shù)0=1.4PT=3x(^x22=3x(^x22-8.9090)xl.53x0.5x273 0.1013x0.9912x328x1.4=49.612m'/s=4.2864x106Nn?/d>6.329x106Nm3/d???選用5臺(tái)^4000x16800臥式三相分離器，完全能夠滿足生產(chǎn)要求。2.2.1.3液體升溫所需熱量計(jì)算流體山管線進(jìn)入三相分離器，溫度山40°C±升到55°C,升溫所需要的熱量0=2+2+0，由于氣相質(zhì)量較小，略去0。下面計(jì)算每臺(tái)分離器所需的熱量已知：Co=1.884kJ/kg-°CCw=4.1868kJ/kg-°C479.4516xl03479.4516xl035=9.589xlO4kg/hkg/h479.4516x10-x().7=2237x10kg/h5x0.3Q=9.589xlO4x1.884x15+2.237xIO5x4.1868x15=1.676x10,kJ/hQj=3Q=5x1.676x10‘=&379xlO7kJ/h三臺(tái)分離器升溫所需的熱量共計(jì)8.379xlO7kJ/h2.2.2原油緩沖罐的選型從三相分離器出來(lái)的油水混合物含水20%,出口溫度55°C,此時(shí)油水混合物的密度為：°=0.8p,+0.2久=0.8x804.83+0.2x1000=843.86kg/m3從三臺(tái)三相分離器出來(lái)的含水油在55°C是的體積流量：Q=QO+QW其中：‘I=11506.849x10^^43Qxl()4m3/804.8Qw=-Qt,=lxl.430xl04=3.5744xl03n?/d。4 4則：Gw=pwQv=3.5744x103xlOOO=3.5744x103t/dGq=Gw+Go=3574.4+11506.849=15081.29t/d所以，Q=——='"%"=1.788x104m7d=0.2069mVs心p 843.86由y=6.9552nr/s,Q=17880m7d查文獻(xiàn)［2］表2-1-6得緩沖罐的規(guī)格①4000X17600。假定來(lái)油停留15分鐘，一臺(tái)緩沖分離器的日處理量為9600m3/d=11506.849x10=]788x10論/d0.8x804.8n-Qo=Q=L788X，°=1.869600取n=2山于罐內(nèi)壓力超過(guò)控制壓力時(shí)，控制閥會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，所以緩沖罐的罐圧

力可保持在0.15MPa2.2.3電脫水器的選取2.2.3.1確定電脫水器臺(tái)數(shù)操作溫度：52°C；操作壓力：0.3MPa；查《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》表(2-5-1)選取03600x14000的電脫水器，其中空容積是155.7m3/臺(tái)，且知道一般原油在電脫水器中的停留時(shí)間是40分鐘。一級(jí)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(cè)》式(2-3-1)汁算單臺(tái)電脫水器的含水原油的體積流量：?jiǎn)闻_(tái)電脫水器的含水原油體積流量：(2-5)式中：V—單臺(tái)電脫水器處理的含水原油體積流量，m'/h；電脫水器的空罐容積，m'/臺(tái)；選定的含水原油在電脫水器內(nèi)的停留時(shí)間，h。由式(2-5)匕155.7x60“c弋5厶、V=—= =233.55m7(h?臺(tái))t40則，經(jīng)電脫水器處理的含水原油的體積流量為:479.4516x103806.9x10-x0.8479.4516x103806.9x10-x0.8=742.74n?/hIII《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》式(2-3-2)計(jì)算所需的電脫水器運(yùn)行的臺(tái)數(shù)。"V籍曲(臺(tái))2.2.3.2電脫水器的校核實(shí)際的體積流量為：v=2flZd=i85.685m3/h4實(shí)際的停留時(shí)間：t=丿"7%=50.31min>40min185.685當(dāng)一臺(tái)檢修時(shí)，即N=3單臺(tái)體積流量為：v-=Z^Zi=247.58m3/h3且120%V=l.2X233.55=280.26m3/h>V=247.58m3/h即選用了4臺(tái)^3000x11000的電脫水器滿足要求。2.2.4加熱爐的選型站內(nèi)油品共有次加熱，分別是：油品從電脫水器到穩(wěn)定的過(guò)程中需要加熱；原油從凈化油罐到外輸泵的過(guò)程中需要加熱；在事故流程中，油品從低含水罐到電脫水器的過(guò)程中需要加熱。下面分別計(jì)算：2.2.4.1油品進(jìn)入穩(wěn)定塔前需要的加熱爐：進(jìn)口溫度52°C,出口溫度60°C。此時(shí)原油含水<0.5%,所需熱量分兩部分計(jì)算。(1)加熱純油需要的熱量：從《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》式(7-1-1)II-算加熱爐的熱負(fù)荷：Q=GmCp^^ (2-6)3.0式中，0—被加熱介質(zhì)所需的熱負(fù)荷；kwG,“一被加熱介質(zhì)的質(zhì)量流量，t/h；q—被加熱介質(zhì)的定壓比熱容，KJ/(Kg?°C)；人一被加熱介質(zhì)入爐溫度，°C；°一被加熱介質(zhì)出爐溫度，°C；

則由式(2-6),aitI=479.4516x0.5x4.2x6()~^2=2237.44kw3.6⑵加熱油中水所需的熱量:山式(2-6),479.4516x0.005x42x0.995山式(2-6),479.4516x0.005x42x0.99560-523.6=22.49kw⑶油和水所需要的總熱量:0汕+0、、=2237.44+22.49=2259.93kw即加熱爐的總負(fù)荷為2259.93kw,由《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》表7-1-6,選取HJ1250-H/2.5-Q微正壓燃燒水套加熱爐（加熱爐效率為90.6%）,所需臺(tái)數(shù)為:2259.931250x90.6%=1.982259.931250x90.6%=1.98取〃=2臺(tái)校核溫升:2x1250x90.6%GcGcOO+WW3.62x1250x90.6%=479.4516x0.5x4.2 2.409x1.0x4.2 1 3.6=9.24°C>8°C故選取2臺(tái)HJ-H/2.5-Q微正壓燃燒水套加熱爐（加熱爐效率為90.6%）基本滿足要求。2.2.4.2原油從凈化到外輸泵所需要的加熱爐的臺(tái)數(shù)凈化油罐中油品溫度為45°C,外輸溫度為60°C,即加熱爐的熱負(fù)荷為:Q=G,?C二479.4516x0.5x4.2x=4195.20Kw3.6考慮到同一站內(nèi)最好使用同一型號(hào)的爐子，則選用町1250-H/2.5-Q微正壓燃燒水套加熱爐（加熱爐效率為90.6%）,所需臺(tái)數(shù)為:4195.20 ““n= =3.701250x90.6%選取4臺(tái)校核溫升：△/=4x]2、()x9()?6%x3?6=16?2O>15°C479.4516x0.5x4.2所以，選取4臺(tái)町1250-H/2.5-Q微正圧燃燒水套加熱爐(加熱爐效率為90.6%)滿足要求。2.2.4.3油品從低含水油罐到電脫水器的過(guò)程中所需要的加熱爐的臺(tái)低含水油罐油溫為45°C,電脫水器的操作溫度為52°C,此時(shí)油水共存,也分兩部分計(jì)算:⑴加熱純油所需要的熱量:(t) 52—4S脣 七亠479.45吩0.5x4.2x帀4957.72曲加熱油中水需要的熱量：4794516 52-45Q.=一 x0.2x4.2x——=978.88Kw人0.8 3.6總熱量為：Q=0汕+Q.=1957.725+978.88=2936.61Kw即加熱爐的總負(fù)荷為2936.6lKw,III2.241中計(jì)算可知選取3臺(tái)町1250-H/2.5-Q微正壓燃燒水套加熱爐(加熱爐效率為90.6%)滿足要求。［11于油品從低含水油罐到電脫所需加熱爐可以與從凈化罐到外輸泵所需加熱爐公用，故選4臺(tái)加熱爐。2.2.5罐的選取111《油庫(kù)設(shè)計(jì)和管理》式(l-4)ii算站內(nèi)油罐總?cè)萘浚篤y=-^— (2-7)365/9〃其中，匕一油庫(kù)的設(shè)計(jì)容量，m3M—油田預(yù)汁全年輸往該油庫(kù)的原油量，t/a；°一原油密度，t/m3〃一油罐利用系數(shù)，取0.85；T—儲(chǔ)備天數(shù)，取3天；350xl04xl03xl.2x3一“4匕= =4.7x104365x811.86x0.9所以，選取10000的浮頂罐的臺(tái)數(shù)為n=5臺(tái)，其中含水油罐和凈化油罐互為備用。2.3站內(nèi)工藝管線的選取及壓降計(jì)算由于站內(nèi)管線較短，有關(guān)外面包覆有保護(hù)層，故溫降可忽略不計(jì)。另外,除在大罐內(nèi)以外，溫降很小。因此，本聯(lián)合站在站內(nèi)的工藝管線設(shè)汁計(jì)?算中不考慮溫降。2.3.1進(jìn)站閥一三相分離器匯管選取(1)液相流量計(jì)算已知G=11506.849t/dP10=815.4kg/m3Q=—=Ao11506.849_!4H2x104m3/d815.4原油含水率為70%,所以進(jìn)站的液相流量a=0.3==0.3 =47mX1°m3/d=°-5444m/S(2)天然氣的處理能力Qgs=6.3288=6.3288x105Nm3/d進(jìn)站條件下，氣體流量山氣體狀態(tài)方程可得：0=%（2-8）式中，Ps,Ts,Qs-工程標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓力、溫度、流量由式(2-8)

門(mén) 0.101325x6?3288xio'x313 s氣sQv= =1.37xlO5n?/d=1.5856nr/sx 0.5293x273來(lái)油氣液混合物的流量：Q,=Qt+Qg=0.5444+1.5856=2」30n?/s每根管的流量近似?。篹=<k=lLZ2=0.4260m3/s則管徑〃=4x0.42603.14x2.0氣液混合物的進(jìn)站流速取2?則管徑〃=4x0.42603.14x2.0=0.521m由《油田集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》(下冊(cè))表15-6-20選用管徑0529x6O4x04260則混合物的實(shí)際流速v=^-= 二=2.030m/sA3.14x0.5172原油進(jìn)站壓力為0.5MPa,一級(jí)三相分離器控制壓力為0.4MPa,所以,該管段壓降應(yīng)不大于O.IMPao由《油氣集輸儲(chǔ)運(yùn)設(shè)計(jì)手冊(cè)》(大慶)式(3J5)計(jì)算管徑(2-9)0.52G%厶(2-9)」 p0.75j3.75式中，幾：氣液比，Nnr/tG：液相流量,t/dL：管線長(zhǎng)，KmD：管線內(nèi)徑，cm。P=i(P]+P2),管線內(nèi)平均壓力，kgf/cm2o2山平面布置圖可知：L=40m=0.04Km戸二丄(PI+P2)二丄(5.0+4.0)=4.5kgf/cm222山式(2-9)校核壓降:

△P二0.52x39200△P二0.52x3920015x55x0.044.5075x51.7375=0.925f/cm<lkgf/cni2滿足壓力要求，訃算未考慮局部摩阻，但所選管徑余量較大，所以該鋼管能夠適用。2.3.2三相分離器到緩沖罐輸油管線的計(jì)算2.3.2.1管徑的選取三相分離器出口溫度為55°C,原油含水率為20%左右，此時(shí)油的密度=0.8po+0.2pw=0.8x804.83+0.2x1000=843.86kg/n?“=(1+2.50+14.lb)=5.598x(l+2.5x0.2+14.4x0.23.2.2管線壓降的計(jì)算：3.2.2管線壓降的計(jì)算：.??/=￡=I口31()]=13.69x10-6nr/sp843.86則g 479.4516xl0-=5993i45n?/hp 804.8Qw=-Q0=-x599.3145=149.829m三相分離器到緩沖罐的管線如圖2-1三相分離器到緩沖罐的管線如圖2-1所示。4 4G、,=Qwpw=149.829xlOOO=149.829t/hGit=Gw+G°=149.829+479.4516=629.28t/h=745.72m3/h=0.207m3/sG=745.72m3/h=0.207m3/s~p843.864x0.207 八…d=y^-=: -0.307mY2mvV2x3.14xl.4選①323.9X7管線，則實(shí)際流速為十倍為5s

三相、圖2-1三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訃算結(jié)果如表3-2所示。表2-2 局部摩阻列表管線規(guī)格元件個(gè)數(shù)Rd10114X4出油閥1摩阻4m閘閥2426114X4閘閥24大小頭24過(guò)濾器1100流量計(jì)1摩阻為4m彎頭260轉(zhuǎn)彎三通24036323.9X7閘閥14轉(zhuǎn)彎三通240彎頭3282.3.2.3局部摩阻計(jì)算:<1>號(hào)管線

=2.35m/s4Q總_ =2.35m/s10^/2"10x3.14x0.1062- vd2.35x0.106 …“JzRe=- vd2.35x0.106 …“JzRe=—== &-1.82xlO4nVs713.69x10"59.759.72x0.1x10」％0.106=7.75x104m/s3000<Re<Re.,屬于水力光滑區(qū)=0.02720.3164_ 0.3164=0.0272Re025"(1.82xlO4)025/?..=A^-—+4=0.0272x8x°J()6+4=4m;ld2g 2x9.8〈2>號(hào)管線同〈1>號(hào)管線/?P=2^—+4=0.0272x(4x4+100+2x60+2x40)x^^+4=4.01m卜d2g 2x9.8〈3〉號(hào)管線Rc=^=1.37x0.310=31Qx1q4y13.69x10"59.759.7=2.64x10s0.3102x0.1x10'59.759.7=2.64x10s0.3102x0.1x10'.?-3000<Re<Re.?-3000<Re<Re},屬于水力光滑區(qū),0.3164_ 0.312Re025"(3.1OxlO4)025=0.0238d2g=0.0238x(4+80+84)x1.3722x9.8d2g=0.0238x(4+80+84)x1.3722x9.8=0.38mhj=hj]+打2+15=4+4.01+0.38=8.39m=知+hi2+1=4.08+4.89+0.62=9.59=79302Pa2.3.2.4沿程摩阻的計(jì)算1,2號(hào)管線可以忽略不計(jì)，3號(hào)管線長(zhǎng)約為10m,故:°】?750.25山=0.0246x7L=0.0246x=0.07mo.iossExQjGgxKr6）=0.0246x=0.07m0.310475高程差壓降計(jì)?算：三相分離器的液位比緩沖罐A0.5m,所以總壓降為：AP=hj+h}-△&=8.39+0.07一0.5=7.96mAP=7.96x9.8x843.8=65823.2R/=0.66MPa2.3.3緩沖罐到循環(huán)泵之間管線的計(jì)算含水原油經(jīng)緩沖分離器進(jìn)入電脫水器，如果壓力下降，則電脫水器中液體中必會(huì)有氣體析出，這對(duì)電脫水器安全及脫水效果產(chǎn)生不良影響。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0.3MPa,從而防止電脫水器內(nèi)油氣析出，確保電脫水器的安全。2.3.3.1管徑的選取此段管路中液相的物性和從三相分離器到緩沖罐間管路的物性相近，密度=843.86kg/m3,粘度/=13.69xl06nr/s, =0.207m3/so1^2Z=0.450m1^2Z=0.450m3.14x1.3選用一條0457X7的管線，實(shí)際流速為1.34m/s,此段管長(zhǎng)約為60m。2.3.3.2沿程摩阻的計(jì)?算vd1.34x0.443Re=—=Y=13.69x10-=434X1°-3000<Re<Re.,屬于水力光滑區(qū)水力摩阻系數(shù)：.0.3164 0.3164 —久= 市3000<Re<Re.,屬于水力光滑區(qū)水力摩阻系數(shù)：.0.3164 0.3164 —久= 市-= j =0.0219Re025 (4.34xlO4)0257cccy°?2076><(13?69*10"嚴(yán)5It=0.0246x — x60=0.2727m=2255Pa1 0.4434752.3.3.3局部摩阻的計(jì)?算名稱(chēng)過(guò)濾器90°彎頭轉(zhuǎn)彎三通通過(guò)三通閘閥數(shù)量14221Ld/d10060404.54表2?3管線上的閥件力=幾6?2_=0?0219x-^!-x(240+40x2+100+2x4?5+4)d2g 2x9.8v 7=0.86m=7183.75pa取緩沖罐液位于循環(huán)泵入口高差為2m,則高程差壓降為：A/?=843.8x9.8x(-2)=-16538.48Pa所以，AP=2255+7183.75-16538.48=-0.07IMPa2.3.4循環(huán)泵到電脫水器之間管線的計(jì)算2.3.4.1沿程摩阻的計(jì)算取經(jīng)濟(jì)流速2.Om/s,管線長(zhǎng)約為60m選管徑為O377X7的無(wú)縫鋼管，則實(shí)際流速為：2.Om/sRe旦Y取e二0.159.759.72"= ； =3.17x102x0.1x10"%0.3633000<Re<Rei,處于水力光滑區(qū)水力摩阻系數(shù)：=0.0209.0.3164_ =0.0209「"一(5.3OX1O4)025則沿程摩阻為:人=00246X席二牆挈口二X60=0.7023m=58?2.3.4.2局部摩阻的計(jì)算:表2-4管線上的閥件名稱(chēng)單向閥90°彎頭轉(zhuǎn)彎三通通過(guò)三通閘閥數(shù)量14252Lag34060404.54訃吟訂"0209x^x(240+40x2+340+5x4.5+2x4)=2?95m=24354?52pa設(shè)備安裝高度取0.8m,高程差取3m：=pg=845.54x9.8x3=24807.72Pa所以此段管路總壓降為AP=0.70+2.95+3=6.65/??=0.055MPa2.3.5電脫水器到加熱爐之間管線的計(jì)算2.3.5.1管徑的選擇

從電脫水器出來(lái)的原油為純凈原油，含水W0.5%（按0.5%計(jì)算）此條件下％=8O6.9kg/m3,>9W=1OOOkg/m3油品的密度：P\=806.9x0.995+1000x0.005=807.9kg/m3+2.5^+14.1^2)=6.030x(1+2.5x0.005+14.1x0.0052)=6.108mPs6.108x10—807.96.108x10—807.9=7?56x10F/s=￡=479.4516xl0-=594190n?/hp806.90.005 0.005 ”7a= Q= x594」90=2?986m'/h0.995 0.995Gw=Qwpw=2.986xl000=2.986t/hGq=Gw+G=2.986+479.4516=482.437t/h=597.15m7h=0.166m3/sG總_482.437x1O'萬(wàn)—=597.15m7h=0.166m3/s選0377X7的管線則實(shí)際流速為:=1.6ni/s40_ 則實(shí)際流速為:=1.6ni/s'一莎廠彳.14x0.36322.3.5.2沿程摩阻汁算Re旦Y59.759.7*￡%= .一3」7x102x0.1x10“％0.3633000<Re<Re},屬于水力光滑區(qū)取6XT止帶吟X50F343艸27隔2.3.5.3局部摩阻計(jì)算.0.3164_0.3164八"一768OO025=0.015,名稱(chēng)90°彎頭轉(zhuǎn)彎三通閘閥數(shù)量22360404表2-5管線上的閥件I 2 1厶2../Zp=x--—=0.01^x^-^x212=0.415m=3288Pa忽略高程影響,總壓降△"=3288+2715=6003Pa2.3.6加熱爐到穩(wěn)定區(qū)之間管線的計(jì)算/?60=801.4kg/m?,“=4.959mPa.s,/=6.1877x10^'m2/s???p、=0.995po+0.005pw=802.4kg/m3Q=Q)+CwN/r侖x牆)x479.45I6M/3600?67點(diǎn)選0377X7的管線,則實(shí)際流速為:40_ 4x0.166'一亦-3.14x0.3632=1.60m/s〃=4.959x(l+2.5x0.005+14.1x0.0052)=5.023mPa?s5.023xlO"Z=7= 802.4=6.26xl0-6nr/sX=9.2"=3.17xlO559.7_ 59.7=3.17xlO57^"z2xO.lxlO"35( 0.3633000<Re<Re.,屬于水力光滑區(qū)取L=100m,=0.02460.363475xlOO=0.66m=5199Pa設(shè)此段中局部摩阻為沿程摩阻的20%,則//;=5199x20%=1040Pa2.3.7穩(wěn)定區(qū)到外輸泵之間管路的計(jì)算正常悄況下，在穩(wěn)定塔后的原油直接到外輸泵房，用泵加壓后外輸。如果有特殊情況，原油不能夠馬上外輸，則需先進(jìn)大罐儲(chǔ)存（大罐儲(chǔ)存溫度為45°C）,待正常后再外輸，外輸溫度為60°C,釆用先泵后爐流程。2.3.7.1穩(wěn)定塔一外輸泵溫度：t=60°C,管長(zhǎng)：L二150m,流量：Q=0A67m3/s取經(jīng)濟(jì)流速w二1.5m/s則管徑d==J4^°^7=0.404m根據(jù)《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》（上）第68651,表8亠1,選用0426x7,內(nèi)徑d=412mm的單面螺旋縫鋼管。則管內(nèi)液體實(shí)際流速：v=M=.4；l（）167v=i.25m/s在經(jīng)濟(jì)流速范圍內(nèi)刖龍><0?412「豐+謝廠vd1.25x0.412 —4雷諾數(shù)：&=——= =8?32xlO4/ 6.1877x10"取e=0.1mm心=59.759.7(2x0.1/412)心=59.759.7(2x0.1/412)曬=3.66x10'???3000<Re<Re}???流體處于水力光滑區(qū)。I_I際a0.3164 0.3164八小“水力靡咀加數(shù):幾=T57-= =0?0186尺心 83200心=0.0186x(60x4+12+2x40+lxl00)x=0.0186x(60x4+12+2x40+lxl00)x1.2522x9.8=0.64m表2-6管線上的閥件名稱(chēng)90°彎頭閘閥過(guò)濾器轉(zhuǎn)彎三通數(shù)量431260410040則該段管路的局部摩阻損失為:沿程摩阻:=0.0246x150=0.54m0.167i75x(6.19x10-6=0.0246x150=0.54m0.4124752.3.8穩(wěn)定塔到凈化油罐之間管線的計(jì)算溫度：t=60°C,管長(zhǎng)：L二250m, 流量：Q=0.167nf/s計(jì)算同上，選取管徑0426x7,內(nèi)徑d=412mm表2-7管線上的閥件劃稱(chēng)90°彎頭閘閥通過(guò)三通轉(zhuǎn)彎三通數(shù)量44526044.540該段摩阻損失:

i24=0.0186x(240+16+80+5x4.5)x^=0.52m沿程摩阻:h\=0.02460.167h\=0.02460.167175x(6.19x10-6嚴(yán)0.412475x250=0.90m2.3.9凈化原油罐到循環(huán)泵之間管線的計(jì)算操作溫度為45°C,取管長(zhǎng)為180m。已知05=811.9kg/m3/=&8796xl0-6nr/s479.4516xl03811.9=590.53m3479.4516xl03811.9=590.53m3/h=0.164m3/s則管徑d=凹里=0.40訕/rxl?3選用①426X7的管線，則實(shí)際流速為…黑=呂船皿誣雷諾數(shù):0.412XL23/ 雷諾數(shù):0.412XL23/ 8.8796x10"=5.71xl04,取e=0?1mmRel=59.759.7Rel=59.759.7(2x0.1/412)硏=3.66x10'3000v/v?「屬于水力光滑區(qū)，所以沿程摩阻為:片=0.0246片=0.0246少少以厲夕”嚴(yán)x應(yīng)=0林0.412475取局部摩阻為沿程摩阻的20%,則州=0.69x0.2=0.14m所以此段管路的總壓降為AP=0.69+0.14=0.83m

2.3.10循環(huán)泵到加熱爐之間管線的計(jì)算溫度：t=45°C,流量：Q=0.164m'/s計(jì)算同上，選用0426x7的管線由以上計(jì)算經(jīng)驗(yàn)，該管段壓降僅為兒米油柱，壓降極小。這部分壓力山外輸泵提供，相對(duì)于外輸壓頭，其影響可以忽略不汁，故不再計(jì)算其壓降。2.4泵的選取及校核2.4.1外輸泵的計(jì)算本聯(lián)合站一長(zhǎng)輸首站r=60°C,L=30km1.1管線選取流量Q="°xl()xl()=498.557m3/h=0.1385m3/s801.4x24x365則管徑d二4x0」38