油气集中处理站.doc

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1、第1章 联合站工程说明书1.1 联合站设计概述联合站，即集中处理站，是油田地面集输系统中重要组成部分，它是对若干计量站或接转站来的油气进行进一步脱水、分离、天然气净化等处理的集油、集气大站。就油田的生产全局来说，油气集输是继油藏勘探、油田开发、采油工程之后的很重要的生产阶段。如果说油藏勘探是寻找原料，油田开发和采油工程是提供原料，那么油气集输则是把分散的原料集中、处理使之成为油田产品的过程。这过程从油井井口开始，将油井生产出来的伴生天然气和其他产品，在油田上进行集中、输送和必要的处理、初加工，将合格的原油送往长距离输油管线首站外输，或者送往矿厂油库经其他运输方式送到炼油厂或转运码头；合格的天然

2、气则集中到输气管线首站，再送往石油化工厂、液化气厂或其他用户。所以说油气集输是油田建设中的主要生产设施，在油田生产中起着主导作用，使油田生产稳定，保持原油开采及销售之间的平衡，并使原油、天然气、液化气和天然汽油产品的质量合格。采用的油气集输工艺流程、确定的工程建设规模及总体布局，将对油田的可靠生产、建设水平、生产效益起着关键的作用。 油田上的联合站即油气集中处理站，是油田地面集输系统不可缺少的环节。它的规模和站址一般是由油田总体规划，油田的总油气集输流程，油田的生产技术水平，技术经济政策和其他系统的情况综合确定。其主要任务有:1、接收计量站来油2、油气水三相分离3、原油的脱水，脱盐(或净化)4

3、、原油的稳定5、净化稳定后的原油外输(一般输往矿场油库)6、原油汽车装卸7、天然气的净化及轻烃的回收8、干气、液化气及轻油的外输9、污水处理、回收、回注为了完成上述任务，所需工艺设备和设施有:油气分离设备，加热设备，原油脱水设备，原油脱盐设备，天然气脱水设备，轻烃回收、原油稳定设施，储油罐，缓冲罐，输油脱水等泵机组，输气压缩机以及加药设备等。此外，联合站除了要完成一系列的工艺处理任务以外，还包括供电、供排水、供热、电讯、消防、采暖、通风以及道路等系统，还有必要的生产厂房、辅助生产设施（维修间、仓库、化验室、总机室等）和行政生活设施(办公室，职工宿舍、食堂等)。1.2 设计的原始数据1.2.1

4、设计依据 按储运教研室给定的设计任务书进行设计。1.2.2 设计规模 原油处理能力 80（纯油）（综合含水按60计） 污水处理能力 40005000 注水能力 4000预留原油接转能力 200250天然气净化能力 9万1.2.3 设计基础数据 1、原油物性 比重 0.820.83 粘度 (50)5.8448厘沱 凝固点 30（个别井40 ） 原油含蜡 17.46%（个别38%） 含胶质 7.49% 含沥青质 0.5% 原油初馏点 86.5 2、天然气物性 伴生气组分甲烷： 77.45%乙烷 10.3%丙烷 6.5%丁烷 3.49%戊烷 2.44%己烷 0.08%庚烷 0.26% 辛烷 0.18

5、% 氮气 1.3% 伴生气密度 0.9408 伴生气粘度 0.0103厘沱 3、气象、工程地质及水文资料 地震等级 按7级烈度设防 地耐力 8月平均最低温度 -5.4 月平均风速 3.7 最大冻土深度 40cm4、设计参数的确定 原油含水 60%平均油气比 50气液进站温度 40气液进站压力 0.5MPa(0.4Mpa) 三相分离器进口温度 40 三相分离器出口温度 55 三相分离器控制压力 0.5MPa(0.4Mpa)三相分离器出口原油含水 20%原油缓冲罐控制压力 0.15Mpa电脱水器控制压力 0.3Mpa电脱水器脱水温度 52 （60） 电脱水器出口原油含水 0.5% 电脱水器出口污水

6、含油 0.5% 原油稳定温度 60 原油稳定压力 -0.03MPa 原油外输温度 60 原油储存温度 45 50 原油外输距离 30km1.3 站址选择及总平面布置1.3.1 站址的选择站址的选择原则：（1） 站场址应满足该站所必需的场地面积和适宜的地形坡度，并根据建站的要求留出一定的发展用地。（2） 站址宜选择在易于排出雨水且有明显坡度的地段，在山区选址时，应避开山洪及泥石流对站场的威胁，并应不处于窝风地段。（3） 站址选择应节约用地，在安全生产、经济合理的原则下，应尽量提高土地利用系数。凡有荒地可利用的地方不得占用耕地，凡有劣地可利用的地区不得占用良田，并应符合国家的土地管理、环境保护、水

7、土保持等法律法规的有关规定。（4） 站场选择应符合现行环境法规的有关规定，防止产生的废气、含油污水对大气和水体的污染。站场址应与相邻企业和建（构）筑物保持一定的距离。（5） 站场应选在具有适宜的工程地质条件，避开断层、滑坡、塌陷、溶洞地带等，在七级以上地震区应避开重喷沙地带。（6） 站场应选在城镇地区或油区全年最小风频的上风侧。（7） 站场必须远离名胜古迹、大型公共建筑物和电台等重要设施。（8） 交通、供电、供水、排水、通信等比较方便。1.3.2 总平面布置1.总平面布置原则：（1） 总平面布置应根据当地气象资料，为建筑物尽量创造良好的自然采光和通风条件，综合性建筑物和中心控制室宜南北向布置。

8、（2） 供电供热系统应尽量靠近负荷中心位置，且宜布置在站场的边部，以利进出线。（3） 场区道路的布置应合理组织好人流和车流，并应满足消防要求。站场内道路的转弯半径不应小于9米，消防道路的转弯半径不应小于12米。（4） 大型联合站总平面布置应与工艺流程相适应，做到场区内外物料流向合理，生产管理和维护方便。（5） 站内凡产生有害气体和可燃气体的生产设施，均应按当地常年最小风向布置在生活区、明火区的上风侧。（6） 原油罐区应远离人流车流密集场所和有明火及散发火花的地方，并应位于常年最小风频的上风侧。（7） 储罐周围应设闭合的防火堤。防火堤内的有效面积：固定顶储罐不应小于罐组内最大储罐的容量，浮顶罐不

9、应小于罐组内最大罐容量的一半。相邻储罐组防火堤外侧基脚线之间，应留有宽不小于7米的消防空地。（8） 站内总平面布置应考虑场区绿化。绿化设计应根据当地的自然条件，栽种不同的植物。一般地区的大型站场的绿化系数不应小于10%。1. 竖向布置（1）自然地形比较平坦的地区，站库竖向布置应符合下列要求：a.各建筑物的室内地坪至少高于室外地坪0.2m 。b.场地平整后坡度应倾向排水沟，其设计坡度最小不得小于 3。c.场地排水宜采用明沟，并与站内道路相结合，沟底的纵向坡度不应小于3，起点深度不小于0.2m ，梯形断面的沟底深度不应小于0.3m 。d.日降水量大的地区，应考虑站库的排涝措施。（2）自然地形坡度为

10、10-30的地区，采用平坡式布置，应符合下列要求：a.场地设计平整度宜采用5-20，困难地区设计坡度不应大于40。b.场地设计地面排水径流速度大于土壤允许流速时，地面应加 固植被，以防冲刷。c.场地平整时的挖填高度不应大于0.3米，平均每公顷挖填土方总量不应大于。3.总平面布置及说明 本联合站坐北朝南，东西长350，南北宽250米，场区自然地坪平整后相对标高为-0.35米，相当于绝对标高55.65米（黄海）。油罐区平整后地坪相对标高为-0.25米，相当于绝对标高55.75米。为了便于生产管理，每个作业内容的生产装置集中在同一界区之内，电缆直接埋地，油气工艺管线采用管架和局部埋地敷设。站内道路两

11、侧设有边沟，雨水沿公路边沟排至站外。含油污水全部进污水处理站。联合站内设有综合办公楼一座，内设调度室、办公室、会议室、仪修、库房、总机室，另有化验、维修平房一座，门卫值班室等。本联合站设有两个大门，这样当罐区发生火灾时，消防车可尽快到达，各区其他车辆也可尽快撤离。行政管理区设在大门正对地区，这样来往办公人员，不用穿越生产作业区，既不干扰生产工作的正常进行，又较方便。原油罐区属于危险性较大的区域，应远离人流、车流密集的场所和有明火的地方，并应位于常年最小风频的上风侧，所以布置在本站的西南角。锅炉房、加热炉是直接火源，由于本地区常年最小风频为西南风，所以该区应位于本站的东北侧，且靠近站边，以减少发

12、生火灾的危险。由于配电区火灾危险性不大，但与其他区放在一起又十分危险， 因此将其置于西北角。其示意图如下：1.3.3 各区布置及设施联合站各区内的各种设备、建筑物，其散发油气量多少、火灾危险程度、生产操作方式等差别很大，有必要按生产操作、火灾危险程度、经营管理等特点进行分区布置，把特殊区域加以隔离，限制闲杂人员的出入，有利于安全管理。各区间有道路连通，便于安装、检修、消防等工作。1、工艺区工艺区是联合站的心脏，对原油的初加工就是在这里完成的。原油在该区经过三级分离即一级油气水三相分离、二级分离缓冲罐油气分离和在稳定塔内进行第三级分离，两段脱水：分别在三相分离器和电脱水器内进行，处理完的净化油外

13、输。该区主要设备如下：油气水三相分离器、分离缓冲罐、循环泵、电脱水器、原油稳定装置、加热炉、流量计等。该区既有火源，又有危险区，所以做平面布置时应特别注意安全。2、原油罐区当本站发生事故时，原油罐区可以储存原油。本站设有2座5000方的拱顶油罐，罐区周围设有密闭的防火堤，防火堤内的有效容积不应小于罐组内最大油罐的容量。雨水排出口应设在堤的内侧，雨水排出管线上应装有常闭的蝶形阀或闸板。该区采用半固定式消防，锅炉和水套加热炉供水由站外进水管线完成，也可用消防水罐供水。3、污水处理区污水处理在联合站内占有很重要的地位。因为经过原油脱水后的污水里含有大量原油和其他物质，若污水任意排放，将严重污染环境和

14、大气，破坏生态平衡，给人们的生产和生活带来严重危害。对含油污水进行处理和回注，变有害为有利，提高了水的利用率，保护了地下水源。因为污水含油一般在0.2%0.8%左右，为了节约原油必须回收。含油污水处理后避免了污水的任意排放，保证了生产的安全。污水处理标准：对于外排的含油污水，必须做到含油不大于10mg/l；对于回注的含油污水必须做到含油不大于30mg/l。4、供排水，消防系统油田注水，油田生产用水及生活、消防等用水由供水系统提供。该站设有注水泵、注水罐，为了保证水质，还有过滤间，配有压力滤罐。站内的消防设施由消防泵和消防水罐组成，消防水泵房与消防泡沫泵房合建，消防车库不应于汽车库合建，罐区采用

15、半固定式给水消防设施。5、锅炉供热区油气集输系统站库采暖，生产及生活热负荷均由锅炉房供给。供热能力应能适应季节及远近热负荷变化的要求，单台锅炉最低热负荷不宜低于额定热负荷的30%，一般不设备用锅炉，但当一台锅炉因故停运时，锅炉房的供热能力仍不小于最大供热能力的50%。一个锅炉房内宜统一锅炉型号，供热参数及燃烧方式。6、变配电区联合站属于一级负荷，采用双电源，双回路使供电不断。本站设35KV变电所一座。7、行政管理区设综合办公楼一座，内设调度室、会议室、办公室、仪修、库房、总机室等。1.3.4 管网布置及敷设方式 在总平面分区分置的基础上，油气、热力、供排水管线及电路、电信线路应尽量缩短长度，在

16、满足水力、热力要求的条件下，线路布置力求整齐美观，紧凑合理。在满足生产安全、维修方便、经济合理的条件下，压力油、气、热水、风管线一般应采用共架、共墩敷设，不应采用管沟敷设；油罐区至泵房的管线宜采用地面管墩敷设；给排水管线和设备排污管宜地下敷设。场区内各种地上、地下管线，根据工艺要求和合理的排列顺序宜集中布置在场区道路的一侧或两侧，并避免工艺管线包围工艺装置或建（构）筑物，还应减少管线与道路的交叉，若必须交叉时应为正交，必须斜交时，其交角不小于45度。场区内的油气工艺及热力管线，供水和排水管线及各种电缆，一般不应沿道路路面下和路肩上下平行布置。在困难的情况下，可在路肩下敷设照明电缆、通信电缆、生

17、活污水管及其它自流管线；允许在路肩上设置照明电杆、消防栓和跨越道路管线的支架。 输送热介质的管线应考虑热补偿，热补偿与管网布置统一考虑，尽量利用自然补偿。站内设的热管线应在下列部位设置固定支架：1、储罐前的适当部位；2、露天安装机泵的进出口管线上；3、穿越建筑物外墙时，在建筑物外部管线的适当位置上；4、两组补偿器的中间部分。当管线布置发生矛盾时，应遵循以下原则：1.临时性的让永久性的；2.管径小的让管径大的；3.压力管让自流管；4.宜弯曲的让不易弯曲的；5.工程量小得让工程量大的。1.3.5 设备的选取及参数的确定设备名称规格及大小单位数量油气水三相分离器台3分离缓冲罐台2电脱水器台3水套加热

18、炉（外输）台3水套加热炉（循环）台2外输泵150Y150B台3循环（脱水）泵150Y150C台3钢制拱顶罐个3罗茨流量计LL-80个61.4 工艺流程设计1.4.1 工艺流程设计概述 油气集输流程是油气在油田内部流向的总说明，即从生产油井井口起直到外输、外运的矿场站库，油井产品经过若干工艺环节最后成为合格油气产品全过程的总说明。每个工艺环节的功能和任务、技术要求和指标、工作条件和生产参数、各工艺环节的相互联系，以及连接它们的管路特点等，都要在集输流程中给以明确的规定。联合站是油气集输系统中不可缺少的一个环节，在联合站中，油井产物经分离、计量、稳定、输送等工艺环节和生产过程被加工成各种油田产品。

19、根据油气集输工艺的密闭程度，有开式和密闭流程之分。开式流程存在有很大的常压罐与大气相通，这样就增加了油品的损耗，并且都是一些比较宝贵的轻质组分。现在流程设计的规定皆为密闭流程，密闭流程主要包括:密闭集输、密闭处理、密闭储存和轻油、污油的回收。概括起来，密闭流程有以下优点:1、减少了原油和天然气在集输过程的损耗，提高了产品的质量；2、密闭流程比开式流程结构简单；3、减少了加热炉和锅炉的热负荷，提高了整个集输系统的热效率；4、减少了投资，减少了钢材耗量。但是密闭流程要求较高的自动化程度和管理水平。正常生产流程包括:收油流程（原油和天然气计量、储存等）、油气处理流程（原油和天然气脱水、原油稳定、轻油

20、回收、油品加工等）、外输流程（加热计量等）等，除满足这些正常生产流程外，还应能适应站的启动投产、站内循环、事故处理、扫线和放空等方面的要求。辅助流程一般包括:燃料气（天然气）流程，蒸汽伴热、保温流程，机泵的润滑、冷却流程及污油、污水回收流程等。总之，联合站中是以油气集输系统为龙头，其他一切辅助系统都是为它服务的。1.4.2 工艺流程设计的原则1.工艺流程应能保证联合站处理的油气产品质量符合要求，并在保证达到油、气、水加工要求的前提下，流程尽可能简短，避免油、气、水无秩序往返，反复节流,加热等现象。2.工艺流程应节约能源，防止污染,保护环境。3.工艺流程应安全可靠，并有一定的灵活性。4.尽量采用

21、先进技术，实现自动化控制。1.4.3 本站工艺流程该站除了正常的有泵密闭工艺流程以外，还有站内循环，以满足原油不需外输时的要求，有原油罐区，以保证事故如停电发生后来储存油品，等来电后再投入正常工作，避免因联合站或外输管线的突发事故而影响油田生产。各流程简介如下：1.正常生产流程：进站井排三相分离器分离缓冲罐循环泵加热炉（脱水）电脱水器稳定塔外输泵计量外输2.站内循环流程净化罐循环泵加热炉净化罐3.事故（停电）流程进站井排三相分离器事故罐（来电）循环泵加热炉（脱水）电脱水器（同正常流程）1.4.4 流程说明为了获得较好的分离效果，在站外来油进站阀组上游注入破乳剂，分离器进口管线截断阀上游装有取样

22、口和温度计，顶部装有安全阀，出气管线截断阀上游装有压力表。分离器内部有三套蒸汽（盘管）伴热管线，使得油水混合物从40加热到55，以便取得较好的分离效果，蒸汽回水管线装有疏水器，其前装有冲洗管，用于清洗管路中的污物，也可放气和排出系统中的积水，疏水阀后装有检查管，用于观察疏水阀的工作情。分离器还装有液面控制器，可直接控制出油阀的开启度。 每台三相分离器都有无压放水和有压放水管线。在油水界面处设上、中、下三条DN15的放水观察管线，以便判断油水界面的位置。三根管线上都装有两个阀，其中一个为常开阀，另一个用来操作时开启，这样不会影响正常生产。为了观察有压放水的颜色，有压放水和无压放水之间装有一个阀。

23、分离器还装有排污管线和放空管线，出油阀下游装有取样口，以便化验含水量，一般含水。 从三相分离器出来的油进缓冲罐进行油气分离，其入口设有进罐旁通管线，以及进电脱水器旁通管线，这样检修缓冲罐时，不会影响其它设备的正常工作。从缓冲罐出来的油经循环泵加压后进加热炉（脱水），天然气直接去气体处理站，从加热炉出来的油再进电脱水器。电脱水器的进出口管线的安装同三相分离器，经过电脱后的净化油含水应。若含水不合要求，可采用回掺流程，进入循环泵再经过有泵密闭流程进行正常生产。启动电脱水器时，为了便于建立电场，用储罐中的净化油来进行启动投产。从电脱水器出来的污水，其中含有一定量的油，因而不能任意排放，可去污水处理厂

24、进行处理。等水质达到标准后，可排放，也可回注，以完成水的循环利用。 电脱水器出来的油进稳定塔，可以降低原油在储运过程中的蒸发损耗。原油稳定后回收的轻烃应密闭储存或处理，回收的气相部分就近输入油田气的处理系统回收利用。从稳定塔出来的净化油进外输泵。外输泵设有冷却水回水管线及冷却水上水管线，还设有蒸汽穿心伴热管线，使得泵入口渗出的油不会凝管。当不需要输送这么多净化油时，净化油可绕过外输泵进入储油罐区暂时储存，等需要时再由外输泵打到加热炉或直接掺到正常流程中外输。净化油经外输泵后再到计量间，计量后的净化油就进入长输管线外输。正常流程中的循环泵入口与三相分离器、分离缓冲罐、电脱水器相连通，并且任何一个

25、分离器或电脱水器检修时，都可用循环泵抽空，而其他设备还可正常工作。原油的计量使用罗茨流量计，其入口处装有过滤器，过滤器进口装有压力表，流量计出口也有压力表、温度计，流量计下游设有液位调节阀。整个流程中，在三相分离器之后和外输时两个地方需要计量。本站的加药系统有两台药剂泵，一座加药罐。药剂加水稀释后，通过蒸汽搅拌均匀，用药剂泵输送到站外来油的入口和电脱水器的进口处。这样可以充分发挥药剂的效能并方便生产管理。加破乳剂的设施是密闭的。总的来说，本联合站的流程设计是以安全可靠，并有一定的灵活性为原则的。第2章 联合站工艺计算2.1 有关基本参数的确定2.1.1 设计规模（按年连续工作365天计）：1.

26、 原油处理能力 考虑油田生产的不均衡性，取不稳定系数，则原油的计算处理量为 2. 天然气处理能力已知平均油气比为，则天然气处理量为3. 污水处理能力已知原油含水率为60%（按质量百分比计），则污水处理量为2.1.2 油气物性计算（一）原始数据1. 比重 2. 运动粘度（50） 3. 原油凝点 30 4. 天然气密度（标况下） （二）原油物性参数计算1. 原油密度由文献1式（4-42），在20 120 范围内，原油密度为 （1）式中 、温度为t 、20 时的原油密度， 当780860时，2. 动力粘度 由文献1式（4-44），原油粘度为 （2）式中 、温度为t 、时的原油粘度，a、c系数当时，c

27、=10,a=2.52；101000时，c=100,a=1.44；10时，c=1000,a=0.76。3. 运动粘度 （3）式中 t 时，原油的运动粘度，；t 时，原油的动力粘度，； t 时，原油的密度， 。由以上各式可计算出各有用温度下原油的密度，动力粘度和运动粘度，其结果列表如下： 温度 404550525560密度815.43811.87808.33806.93804.83801.36动力粘度6.025.324.724.504.203.75动力粘度7.3836.5545.84485.5815.2184.681计算示例（以40为例）：（1） 密度因为780860，故则 （2） 动力粘度 又知

28、，则 因，取c=1000,a=0.76 =6.02mPa运动粘度 2.1.3 有关设计参数的确定1. 进站原油含水率：60%（按质量百分比计）2. 含水原油进站温度：40 进站压力：0.5MPa3. 油气水三相分离器：操作温度 55 操作压力 0.5MPa4. 电脱水器： 操作温度 60 操作压力 0.3MPa5. 稳定塔：操作温度 60 操作压力 -0.03MPa6. 大罐储存温度： 45502.2 主要设备的选择与校核2.2.1 三相分离器的选择与校核 操作条件： 温度 55 压力 0.5MPa1. 由液体处理量求分离器的台数由油气分离器规范表2选取卧式三相分离器，圆筒部分长度为9.4m，

29、有效长度按其0.8倍计算，即。由于所处理的原油油气比较低，故工作液面可较高，取。 由文献1式（3-80），计算集液部分弓形面积为：=3.69由文献1式（3-82），计算集液部分体积 查文献1表3-13，设液体在三相分离器内停留时间为10分钟，则单台三相分离器的处理量由公式 式中 液体处理量， V 分离器集液部分的体积，载波系数，取t原油停留时间，min 单台分离器的液体处理量为： 需处理的液体总量为： 所需三相分离器的台数为： 取整 n=3 则实际停留时间为： （分） 因分离器不设备用，当其中一台检修时，原油在其他分离器内的停留时间为： （分） 满足要求。2. 校核气体处理量标况下天然气的密度

30、为： ，则天然气的相对密度为： 当时临界压力 临界温度 对比压力 对比温度 因，取简便公式压缩引子 分离条件下气体密度 分离条件下气体粘度按文献1式（4-80）计算： 阿基米德准数： 查文献1表3-11知，油滴沉降流态处于过渡区，雷诺数 油滴匀速沉降速度，按文献1式（3-46）计算 卧式分离器允许气体流速由文献1式（3-61）计算 标况下，单台卧式分离器的气体处理能力（取载荷波动系数）为： = =所以三台分离器的气体处理能力为： （实际处理量）即选用3台的三相分离器满足要求。组分质量分数体积分数Tci/KPci/Pa0.7545.881049190.6946.040.1030.06414730

31、5.3848.80.0650.027601369.8942.50.03490.011242425.1837.970.02440.006332469.4933.690.00080.000174507.2830.120.00260.000486540.2827.360.00180.000295568.5824.870.0130.008675126.1523.542.2.2 电脱水器的选取与校核 操作条件： 温度 60 压力 0.3MPa 物性参数： ， 1. 电脱水器的选取，由文献2表2-3-1选取的脱水器，其空罐容积31.6，取原油在电脱水器中的停留时间为40分钟，设原油含水率为20%，由文献2

32、式（2-3-1）计算单台电脱水器的含水原油体积流量：经电脱水器处理的含水原油体积流量：由文献2式（2-3-2）计算运行台数 取 n=4实际体积流量实际停留时间 分2. 电脱水器的校核当一台电脱水器停产检修时，单台体积流量 满足电负荷故选用4台的电脱水器，满足生产要求。2.2.3 加热炉的选取1. 三相分离器到电脱水器之间加热炉的选取操作温度： 进口 55 出口 60取平均温度： 由文献2的公式，时，取=2.062查文献2表15-5-7，得 =472.8kW查文献2表7-1-6，选型号的加热炉，其额定功率为400kW，效率为86%，则 取整 n=2台即取2台的加热炉。2. 储罐外输所用加热炉的选

33、取操作条件： 入口温度 45 出口温度 60 =2.043 查得 =942.46kW查文献2表7-1-6，选型号为的加热炉，其额定功率为630kW,效率为88%，则 取整 n=2台即取2台的加热炉。2.2.4 储罐的选取1. 事故罐的选取根据油气集输设计规范储备天数按1天计算油罐的总容积：其中 V站库设计总容量，；G油田计划全年输往该站库的油量，；原油密度，；n油罐利用系数，n=0.85；k储备天数，取k=1。已知t=45时，含水油 则 选的罐，则 取 n=1即选用1座的固定顶油罐为事故罐。2. 净化罐的选取由规范查得储存天数按1天已知t=45时，原油，则 选的罐，则 取 n=1所以一共要选的

34、储罐2座。2.2.5 泵的选取1. 外输泵的选取操作温度取48已知，因运动粘度，查文献3表3-2，取经济流速，则外输管道直径为： 查文献2表8-1-1选取的无缝钢管，则实际流速为： 外输温度为60，外输距离为30km由苏霍夫公式计算其温降为： 式中 周围介质温度，管道起点油温，k管道总传热系数，取k=1.2D管道外直径，D=168mm=0.168mL管道加热输送长度，L=30kmC输油平均温度下油品的比热容，取c=2000 G油品的质量流量，则所输油品的平均温度为：该温度下原油的物性为： =4.91雷诺数为 所以，属于水力光滑区查文献2表8-2-3得：，m=0.25，局部摩阻按2%计算，则由列

35、宾宗公式得： 所以外输时 油柱将其换算为水柱查文献4选取150AY67（6级），其，水柱， ，流量满足要求。 取整n=2，故选用3台150AY67（6级）型泵串联工作，其中1台备用。2. 循环泵的选取操作温度55物性，取经济流速为2.0，则选的无缝钢管，则实际流速已知加热炉的压力降为0.056MPa，又由后边的计算知摩阻损失又所以对循环泵有：油柱将其换算为水柱查文献4，选取BTY80-65-160型泵，其，水柱，扬程满足要求。取整n=3，所以共选4台BTY80-65-160型泵并联工作，其中一台备用。2.3 管线的计算、选取及泵的校核2.3.1 进站阀组到油气水三相分离器之间管路计算 该管路为

36、气液两相混输管路，由于原油和天然气是两种互溶流体，在集输管路的压力和温度条件下，天然气中较重的组分会部分溶解于原油中，使液相数量增多，密度下降，粘度下降；气相则数量减少，密度下降，粘度增大。因此，气液两相混输管路内，气液两相的流量和物性沿管长而变化，是管路压力和温度的函数。设计计算中应注意：溶有天然气的原油的密度、粘度的变化可忽略，而气相变化则必须考虑。1. 游离天然气的物性计算a. 天然气在原油中的溶解度选文献1式（4-165） 式中 原油中天然气的溶解度，；工程标况下，天然气的相对密度；原油的相对密度；t管路温度，；P压力,MPa.已知工程标况下（P=0.101325MPa，T=293K）

37、，空气密度，天然气密度 又因，管路中的气相流量： 式中 游离天然气流量（管路条件下），；天然气总流量，；原油中天然气的溶解度，；原油流量，。将， 代入上式可得： b. 计算游离天然气的密度、粘度由于天然气中溶解于原油的组分比较重，所以游离天然气的相对密度会变小，溶解天然气的相对密度选文献1式（4-170）式中 溶解天然气对工程标况下空气的相对密度；天然气的溶解度， ； 脱气原油对水的相对密度。则溶解天然气密度为：未溶天然气的密度为： 式中 工程标况下油气比，已知，则 将，代入上式得 换算成管路条件下（0.5MPa,40） 天然气粘度的计算选文献1式（4-80） =0.011 2. 液相的密度和

38、粘度液相密度已知，由文献1图4-31查得液相粘度 3. 初选管径及直管段长度的选取从进站阀组到三相分离器选用3条管线，可以计量每个生产队的采油情况，同时还可以减少三相分离器气液分配不均匀的缺陷。（1）初选管径气液混合物总流量为： 则单根管的流量取经济流速，则 取的管线，实际流速为（2）选管长 由总平面布置图，从进站阀组到三相分离器所需直管长度为45m。4. 确定管路压降假设气液两相在管路内均匀混合，符合均相流模型的假设条件，可以用杜克勒法计算压降（1）的计算公式选用文献1式（4-111） 式中，为 气液混合物的水力摩阻系数，式中 混合物的流速，；混合物的流动密度，；混合物的粘度，。 体积含气率

39、 已知， （2）管线计算长度的确定 在管线安装时，所选用弯头、闸阀的当量长度查阅文献来计算：名称个数当量长度m总计m冲制弯头42849.44闸阀24计算长度则水平管路的摩阻损失为 （3）由高程变化引起的附加压降计算： 式中因高程变化引起的附加压力损失，Pa；管路上坡高度之总和，m；液相密度，；g重力加速度，；起伏系数，可由下式确定： 气相折算速度，则 又由m其中 3.00三相分离器进口高度 -1.30管线埋深则所以，进站阀组到三相分离器管段，进站条件t=40，P=0.5MPa，分离器入口t=40,P=0.4981MPa，可以通过调节排气阀，使分离器内压力控制在0.5MPa。同时考虑到联合站内的

40、各设备之间管段的长度很小，而且保温措施也比较好，故各管段的温降很小。为方便计算和确定管路输送物品的特性，在以后的各管段的计算中将忽略其温降，即认为站内的各管段为等温管。2.3.2 三相分离器到分离缓冲罐之间管线的计算1. 管径的选取此段管路是油水乳状液，取含水率20%操作温度55物性，乳状液的密度为：纯油的粘度，乳状液粘度由文献1图4-31查得从分离器出来的液体流量由文献2表2-1-6，选取的分离缓冲罐，停留时间t=15min，取经济流速，则选的管线，则实际流速由总平面布置图，三相分离器到分离缓冲罐之间直管长度40m。2. 压降计算（1） 沿程摩阻的计算 ，属于水力光滑区沿程摩阻为：（2） 局部摩阻的计算见上图，管线1、2、3中的各阀件及其他零部件的当量长度由文献3表3-6查得闸阀大小头过滤器流量计弯头1#管线2/2#管线221 113#管线1/44.5410028另1#管线转弯三通，2#管线转弯三通1#管线取，当量长度为： 属于水力光滑区2#管线取，当量长度为： 同1#管线 3#管线取，当量长度为： 属于水力光滑区取三相分离器出口与分离缓冲