油氣集中處理站

1、第1章聯(lián)合站工程說明書1.1 聯(lián)合站設計概述聯(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， 它是對 若干計量站或接轉站來的油氣進行進一步脫水、分離、天然氣凈化等處理的 集油、集氣大站。就油田的生產(chǎn)全局來說，油氣集輸是繼油藏勘探、油田開發(fā)、采油工程 之后的很重要的生產(chǎn)階段。如果說油藏勘探是尋找原料，油田開發(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) 品的過程。這過程從油井井口開始，將油井生產(chǎn)出來的伴生天然氣和其他產(chǎn) 品，在油田上進行集中、輸送和必要的處理、初加工，將合格的原油送往長 距離輸油管線首站外輸，或者送往礦廠油庫經(jīng)其他運輸方式送到煉油廠或轉

2、運碼頭；合格的天然氣則集中到輸氣管線首站， 再送往石油化工廠、液化氣 廠或其他用戶。所以說油氣集輸是油田建設中的主要生產(chǎn)設施， 在油田生產(chǎn) 中起著主導作用，使油田生產(chǎn)穩(wěn)定，保持原油開采及銷售之間的平衡， 并使 原油、天然氣、液化氣和天然汽油產(chǎn)品的質量合格。 采用的油氣集輸工藝流 程、確定的工程建設規(guī)模及總體布局，將對油田的可靠生產(chǎn)、建設水平、生 產(chǎn)效益起著關鍵的作用。油田上的聯(lián)合站即油氣集中處理站，是油田地面集輸系統(tǒng)不可缺少的環(huán) 節(jié)。它的規(guī)模和站址一般是由油田總體規(guī)劃， 油田的總油氣集輸流程，油田 的生產(chǎn)技術水平，技術經(jīng)濟政策和其他系統(tǒng)的情況綜合確定。其主要任務有：1、接收計量站來油2、油氣水

3、三相分離3、原油的脫水，脫鹽（或凈化）4、原油的穩(wěn)定5、凈化穩(wěn)定后的原油外輸（一般輸往礦場油庫）6原油汽車裝卸7、天然氣的凈化及輕烴的回收8、干氣、液化氣及輕油的外輸9、污水處理、回收、回注為了完成上述任務，所需工藝設備和設施有：油氣分離設備，加熱設備， 原油脫水設備，原油脫鹽設備，天然氣脫水設備，輕烴回收、原油穩(wěn)定設施， 儲油罐，緩沖罐，輸油脫水等泵機組，輸氣壓縮機以及加藥設備等。此外，聯(lián)合站除了要完成一系列的工藝處理任務以外，還包括供電、供排水、供熱、電訊、消防、采暖、通風以及道路等系統(tǒng)，還有必要的生產(chǎn)廠 房、輔助生產(chǎn)設施（維修間、倉庫、化驗室、總機室等）和行政生活設施（辦 公室，職工宿舍

4、、食堂等）。1.2 設計的原始數(shù)據(jù)1.2.1 設計依據(jù)按儲運教研室給定的設計任務書進行設計。1.2.2 設計規(guī)模原油處理能力80 萬噸年（純油）（綜合含水按60%計）污水處理能力40005000m d注水能力4000md預留原油接轉能力200250萬噸.年天然氣凈化能力9 萬 m3 d1.2.3設計基礎數(shù)據(jù)1 、原油物性比重d； =0.82 0.83粘度（50C ）5.8448 厘沱凝固點30C （個別井40C ）原油含蠟17.46%（個別 38%含膠質7.49%含瀝青質0.5%原油初餾點 86.52 、天然氣物性 伴生氣組分 甲烷： 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 氮氣伴生氣密度7

5、7.45%10.3%6.5%3.49%2.44%0.08%0.26%0.18%1.3%0.9408 kg m3伴生氣粘度 0.0103 厘沱3 、氣象、工程地質及水文資料地震等級按7級烈度設防地耐力8t m2月平均最低溫度-5.4月平均風速3.7m s最大凍土深度40cm4、設計參數(shù)的確疋原油含水60%平均油氣比50Nm3 t氣液進站溫度40C氣液進站壓力0.5MPa0.4 Mpa三相分離器進口溫度40 C三相分離器出口溫度55 C三相分離器控制壓力0.5 MPa0.4 Mpa三相分離器出口原油含水20%原油緩沖罐控制壓力0.15Mpa電脫水器控制壓力0.3Mpa電脫水器脫水溫度52C (6電

6、脫水器出口原油含水0.5%電脫水器出口污水含油0.5%原油穩(wěn)定溫度60原油穩(wěn)定壓力-0.03MPa原油外輸溫度60原油儲存溫度45C 50 C原油外輸距離30km1.3 站址選擇及總平面布置1.3.1 站址的選擇站址的選擇原則：（1）站場址應滿足該站所必需的場地面積和適宜的地形坡度，并根據(jù) 建站的要求留出一定的發(fā)展用地。（2） 站址宜選擇在易于排出雨水且有明顯坡度的地段，在山區(qū)選址時, 應避開山洪及泥石流對站場的威脅，并應不處于窩風地段。（3）站址選擇應節(jié)約用地，在安全生產(chǎn)、經(jīng)濟合理的原則下，應盡量 提高土地利用系數(shù)。凡有荒地可利用的地方不得占用耕地，凡有 劣地可利用的地區(qū)不得占用良田，并應符

7、合國家的土地管理、環(huán) 境保護、水土保持等法律法規(guī)的有關規(guī)定。（4）站場選擇應符合現(xiàn)行環(huán)境法規(guī)的有關規(guī)定，防止產(chǎn)生的廢氣、含 油污水對大氣和水體的污染。站場址應與相鄰企業(yè)和建（構）筑 物保持一定的距離。（5）站場應選在具有適宜的工程地質條件，避開斷層、滑坡、塌陷、 溶洞地帶等，在七級以上地震區(qū)應避開重噴沙地帶。（6）站場應選在城鎮(zhèn)地區(qū)或油區(qū)全年最小風頻的上風側。（7）站場必須遠離名勝古跡、大型公共建筑物和電臺等重要設施。（8）交通、供電、供水、排水、通信等比較方便。1.3.2 總平面布置1. 總平面布置原則：（1）總平面布置應根據(jù)當?shù)貧庀筚Y料，為建筑物盡量創(chuàng)造良好的自 然采光和通風條件，綜合性建

8、筑物和中心控制室宜南北向布置。（2）供電供熱系統(tǒng)應盡量靠近負荷中心位置，且宜布置在站場的邊 部，以利進出線。（3）場區(qū)道路的布置應合理組織好人流和車流， 并應滿足消防要求。 站場內(nèi)道路的轉彎半徑不應小于9米,消防道路的轉彎半徑不應 小于12米。（4）大型聯(lián)合站總平面布置應與工藝流程相適應，做到場區(qū)內(nèi)外物 料流向合理，生產(chǎn)管理和維護方便。（5）站內(nèi)凡產(chǎn)生有害氣體和可燃氣體的生產(chǎn)設施，均應按當?shù)爻Ｄ?最小風向布置在生活區(qū)、明火區(qū)的上風側。（6）原油罐區(qū)應遠離人流車流密集場所和有明火及散發(fā)火花的地 方，并應位于常年最小風頻的上風側。（7）儲罐周圍應設閉合的防火堤。防火堤內(nèi)的有效面積：固定頂儲 罐不應

9、小于罐組內(nèi)最大儲罐的容量，浮頂罐不應小于罐組內(nèi)最 大罐容量的一半。相鄰儲罐組防火堤外側基腳線之間，應留有 寬不小于7米的消防空地。（8）站內(nèi)總平面布置應考慮場區(qū)綠化。綠化設計應根據(jù)當?shù)氐淖匀?條件，栽種不同的植物。一般地區(qū)的大型站場的綠化系數(shù)不應 小于10%1. 豎向布置(1) 自然地形比較平坦的地區(qū)，站庫豎向布置應符合下列要求：a. 各建筑物的室內(nèi)地坪至少高于室外地坪 0.2 m ob. 場地平整后坡度應傾向排水溝，其設計坡度最小不得小于3 %。c. 場地排水宜采用明溝，并與站內(nèi)道路相結合，溝底的縱向坡度不應小于3%，起點深度不小于0.2 m，梯形斷面的溝底深度不應小 于0.3 m od.

10、日降水量大的地區(qū)，應考慮站庫的排澇措施。(2) 自然地形坡度為10%-30%。的地區(qū)，采用平坡式布置，應符合下 列要求：a. 場地設計平整度宜采用5%-20%，困難地區(qū)設計坡度不應大于40%ob. 場地設計地面排水徑流速度大于土壤允許流速時，地面應加 固植被，以防沖刷。c. 場地平整時的挖填高度不應大于0.3米，平均每公頃挖填土方 總量不應大于2000m3 o3. 總平面布置及說明本聯(lián)合站坐北朝南，東西長350,南北寬250米,場區(qū)自然地坪平 整后相對標高為-0.35米，相當于絕對標高55.65米(黃海)。油罐區(qū) 平整后地坪相對標高為-0.25米，相當于絕對標高55.75米。為了便于生產(chǎn)管理，

11、每個作業(yè)內(nèi)容的生產(chǎn)裝置集中在同一界區(qū)之 內(nèi)，電纜直接埋地，油氣工藝管線采用管架和局部埋地敷設。站內(nèi)道路兩側設有邊溝，雨水沿公路邊溝排至站外。含油污水全部進污水處 理站。聯(lián)合站內(nèi)設有綜合辦公樓一座，內(nèi)設調度室、辦公室、會議室、 儀修、庫房、總機室，另有化驗、維修平房一座，門衛(wèi)值班室等。本聯(lián)合站設有兩個大門，這樣當罐區(qū)發(fā)生火災時，消防車可盡快 到達，各區(qū)其他車輛也可盡快撤離。行政管理區(qū)設在大門正對地區(qū)，這樣來往辦公人員，不用穿越生 產(chǎn)作業(yè)區(qū)，既不干擾生產(chǎn)工作的正常進行，又較方便。原油罐區(qū)屬于危險性較大的區(qū)域，應遠離人流、車流密集的場所 和有明火的地方，并應位于常年最小風頻的上風側， 所以布置在本站

12、的西南角。鍋爐房、加熱爐是直接火源，由于本地區(qū)常年最小風頻為西南風， 所以該區(qū)應位于本站的東北側，且靠近站邊，以減少發(fā)生火災的危險。由于配電區(qū)火災危險性不大，但與其他區(qū)放在一起又十分危險， 因 此將其置于西北角。其示意圖如下：配 電穩(wěn)定區(qū)區(qū)消防區(qū)綠化區(qū)預水處留理區(qū)區(qū)鍋爐供熱區(qū)行政管理區(qū)133各區(qū)布置及設施聯(lián)合站各區(qū)內(nèi)的各種設備、建筑物，其散發(fā)油氣量多少、火災危險程度、 生產(chǎn)操作方式等差別很大，有必要按生產(chǎn)操作、火災危險程度、經(jīng)營管理等 特點進行分區(qū)布置，把特殊區(qū)域加以隔離，限制閑雜人員的出入，有利于安 全管理。各區(qū)間有道路連通，便于安裝、檢修、消防等工作。1、工藝區(qū)工藝區(qū)是聯(lián)合站的心臟，對原油

13、的初加工就是在這里完成的。 原油在該 區(qū)經(jīng)過三級分離即一級油氣水三相分離、二級分離緩沖罐油氣分離和在穩(wěn)定 塔內(nèi)進行第三級分離，兩段脫水：分別在三相分離器和電脫水器內(nèi)進行， 處 理完的凈化油外輸。該區(qū)主要設備如下：油氣水三相分離器、分離緩沖罐、循環(huán)泵、電脫水器、原油穩(wěn)定裝置、加熱爐、流量計等。該區(qū)既有火源，又有危險區(qū)，所以做平面布置時應特別注意安全。2、原油罐區(qū)當本站發(fā)生事故時，原油罐區(qū)可以儲存原油。本站設有 2座5000方的拱 頂油罐，罐區(qū)周圍設有密閉的防火堤，防火堤內(nèi)的有效容積不應小于罐組內(nèi) 最大油罐的容量。雨水排出口應設在堤的內(nèi)側，雨水排出管線上應裝有常閉 的蝶形閥或閘板。該區(qū)采用半固定式

14、消防，鍋爐和水套加熱爐供水由站外進水管線完成， 也可用消防水罐供水。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。因為經(jīng)過原油脫水后的污水里 含有大量原油和其他物質，若污水任意排放，將嚴重污染環(huán)境和大氣，破壞 生態(tài)平衡，給人們的生產(chǎn)和生活帶來嚴重危害。對含油污水進行處理和回注， 變有害為有利，提高了水的利用率，保護了地下水源。因為污水含油一般在 0.2%0.8%左右，為了節(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，保證了生產(chǎn)的安全。污水處理標準：對于外排的含油污水，必須做到含油不大于10mg/l ；對 于回注的含油污水必須做到含油不大于 30mg/l。4、供排水，消防系統(tǒng)油田注

15、水，油田生產(chǎn)用水及生活、消防等用水由供水系統(tǒng)提供。該站設 有注水泵、注水罐，為了保證水質，還有過濾間，配有壓力濾罐。站內(nèi)的消防設施由消防泵和消防水罐組成，消防水泵房與消防泡沫泵房 合建，消防車庫不應于汽車庫合建，罐區(qū)采用半固定式給水消防設施。5、鍋爐供熱區(qū)油氣集輸系統(tǒng)站庫采暖，生產(chǎn)及生活熱負荷均由鍋爐房供給。 供熱能力 應能適應季節(jié)及遠近熱負荷變化的要求，單臺鍋爐最低熱負荷不宜低于額定 熱負荷的30% 一般不設備用鍋爐，但當一臺鍋爐因故停運時，鍋爐房的供 熱能力仍不小于最大供熱能力的50% 一個鍋爐房內(nèi)宜統(tǒng)一鍋爐型號，供熱參數(shù)及燃燒方式。6變配電區(qū)聯(lián)合站屬于一級負荷，采用雙電源，雙回路使供電不

16、斷。本站設 35KV 變電所一座。7、行政管理區(qū)設綜合辦公樓一座，內(nèi)設調度室、會議室、辦公室、儀修、庫房、總機 室等。管網(wǎng)布置及敷設方式在總平面分區(qū)分置的基礎上，油氣、熱力、供排水管線及電路、電信線 路應盡量縮短長度，在滿足水力、熱力要求的條件下，線路布置力求整齊美 觀，緊湊合理。在滿足生產(chǎn)安全、維修方便、經(jīng)濟合理的條件下，壓力油、氣、熱水、 風管線一般應采用共架、共墩敷設，不應采用管溝敷設；油罐區(qū)至泵房的管 線宜采用地面管墩敷設；給排水管線和設備排污管宜地下敷設。場區(qū)內(nèi)各種地上、地下管線，根據(jù)工藝要求和合理的排列順序宜集中布 置在場區(qū)道路的一側或兩側，并避免工藝管線包圍工藝裝置或建（構）筑物

17、, 還應減少管線與道路的交叉，若必須交叉時應為正交，必須斜交時，其交角 不小于45度。場區(qū)內(nèi)的油氣工藝及熱力管線，供水和排水管線及各種電纜，一般不應 沿道路路面下和路肩上下平行布置。 在困難的情況下，可在路肩下敷設照明 電纜、通信電纜、生活污水管及其它自流管線；允許在路肩上設置照明電桿、 消防栓和跨越道路管線的支架。輸送熱介質的管線應考慮熱補償，熱補償與管網(wǎng)布置統(tǒng)一考慮，盡量利 用自然補償。站內(nèi)設的熱管線應在下列部位設置固定支架：1、儲罐前的適當部位；2、露天安裝機泵的進出口管線上；3、穿越建筑物外墻時，在建筑物外部管線的適當位置上；4、兩組補償器的中間部分。當管線布置發(fā)生矛盾時，應遵循以下原

18、則:1. 臨時性的讓永久性的；2. 管徑小的讓管徑大的；3. 壓力管讓自流管；4. 宜彎曲的讓不易彎曲的；5. 工程量小得讓工程量大的。135 設備的選取及參數(shù)的確定設備名稱規(guī)格及大小單位數(shù)量油氣水三相分離器2600 漢 9400臺3分離緩沖罐3000x14600臺2電脫水器3000x8000臺3水套加熱爐（外輸）HJ 400 -H/2.5-Q臺3水套加熱爐（循環(huán)）HJ 400 -H/2.5-Q臺2外輸泵150Y150B臺3循環(huán)（脫水）泵150Y150C臺3鋼制拱頂罐35000m個3羅茨流量計LL-80個61.4 工藝流程設計1.4.1 工藝流程設計概述油氣集輸流程是油氣在油田內(nèi)部流向的總說明

19、，即從生產(chǎn)油井井口起直到外輸、外運的礦場站庫，油井產(chǎn)品經(jīng)過若干工藝環(huán)節(jié)最后成為合格油氣產(chǎn) 品全過程的總說明。每個工藝環(huán)節(jié)的功能和任務、技術要求和指標、工作條 件和生產(chǎn)參數(shù)、各工藝環(huán)節(jié)的相互聯(lián)系，以及連接它們的管路特點等，都要 在集輸流程中給以明確的規(guī)定。聯(lián)合站是油氣集輸系統(tǒng)中不可缺少的一個環(huán)節(jié)，在聯(lián)合站中，油井產(chǎn)物 經(jīng)分離、計量、穩(wěn)定、輸送等工藝環(huán)節(jié)和生產(chǎn)過程被加工成各種油田產(chǎn)品。根據(jù)油氣集輸工藝的密閉程度，有開式和密閉流程之分。開式流程存在 有很大的常壓罐與大氣相通，這樣就增加了油品的損耗，并且都是一些比較 寶貴的輕質組分?，F(xiàn)在流程設計的規(guī)定皆為密閉流程，密閉流程主要包括：密閉集輸、密閉處理

20、、密閉儲存和輕油、污油的回收。概括起來，密閉流程 有以下優(yōu)點：1、減少了原油和天然氣在集輸過程的損耗，提高了產(chǎn)品的質量；2、密閉流程比開式流程結構簡單；3、減少了加熱爐和鍋爐的熱負荷，提高了整個集輸系統(tǒng)的熱效率；4、減少了投資，減少了鋼材耗量。但是密閉流程要求較高的自動化程度和管理水平。正常生產(chǎn)流程包括：收油流程（原油和天然氣計量、儲存等）、油氣處 理流程（原油和天然氣脫水、原油穩(wěn)定、輕油回收、油品加工等）、外輸流 程（加熱計量等）等，除滿足這些正常生產(chǎn)流程外，還應能適應站的啟動投 產(chǎn)、站內(nèi)循環(huán)、事故處理、掃線和放空等方面的要求。輔助流程一般包括：燃料氣（天然氣）流程，蒸汽伴熱、保溫流程，機

21、泵的潤滑、冷卻流程及污油、污水回收流程等?？傊?lián)合站中是以油氣集輸系統(tǒng)為龍頭，其他一切輔助系統(tǒng)都是為它 服務的。1.4.2 工藝流程設計的原則1. 工藝流程應能保證聯(lián)合站處理的油氣產(chǎn)品質量符合要求，并在保證達到 油、氣、水加工要求的前提下，流程盡可能簡短，避免油、氣、水無秩序 往返，反復節(jié)流，加熱等現(xiàn)象。2. 工藝流程應節(jié)約能源，防止污染，保護環(huán)境。3. 工藝流程應安全可靠，并有一定的靈活性。4. 盡量采用先進技術，實現(xiàn)自動化控制。143 本站工藝流程該站除了正常的有泵密閉工藝流程以外，還有站內(nèi)循環(huán)，以滿足原油不 需外輸時的要求，有原油罐區(qū)，以保證事故如停電發(fā)生后來儲存油品， 等來電后再投入

22、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)。各流程簡介如下：1. 正常生產(chǎn)流程：進站井排三相分離器分離緩沖罐循環(huán)泵加熱爐（脫水）電脫水器f穩(wěn)定塔f外輸泵f計量外輸2站內(nèi)循環(huán)流程凈化罐循環(huán)泵加熱爐凈化罐3.事故（停電）流程進站井排三相分離器事故罐（來電）循環(huán)泵加熱爐（脫水）電脫水器（同正常流程）144 流程說明為了獲得較好的分離效果，在站外來油進站閥組上游注入破乳劑， 分離 器進口管線截斷閥上游裝有取樣口和溫度計，頂部裝有安全閥，出氣管線截斷閥上游裝有壓力表。分離器內(nèi)部有三套蒸汽（盤管）伴熱管線，使得油水 混合物從40C加熱到55C,以便取得較好的分離效果，蒸汽回水管線裝有疏 水

23、器，其前裝有沖洗管，用于清洗管路中的污物，也可放氣和排出系統(tǒng)中的 積水，疏水閥后裝有檢查管，用于觀察疏水閥的工作情。分離器還裝有液面 控制器，可直接控制出油閥的開啟度。每臺三相分離器都有無壓放水和有壓放水管線。在油水界面處設上、中、 下三條DN15勺放水觀察管線，以便判斷油水界面的位置。三根管線上都裝有 兩個閥，其中一個為常開閥，另一個用來操作時開啟，這樣不會影響正常生 產(chǎn)。為了觀察有壓放水的顏色，有壓放水和無壓放水之間裝有一個閥。 分離 器還裝有排污管線和放空管線，出油閥下游裝有取樣口，以便化驗含水量，般含水20%從三相分離器出來的油進緩沖罐進行油氣分離， 其入口設有進罐旁通管 線，以及進電

24、脫水器旁通管線，這樣檢修緩沖罐時，不會影響其它設備的正 常工作。從緩沖罐出來的油經(jīng)循環(huán)泵加壓后進加熱爐（脫水），天然氣直接去氣 體處理站，從加熱爐出來的油再進電脫水器。電脫水器的進出口管線的安裝 同三相分離器，經(jīng)過電脫后的凈化油含水應 0.5%。若含水不合要求，可 采用回摻流程，進入循環(huán)泵再經(jīng)過有泵密閉流程進行正常生產(chǎn)。 啟動電脫水 器時，為了便于建立電場，用儲罐中的凈化油來進行啟動投產(chǎn)。從電脫水器出來的污水，其中含有一定量的油，因而不能任意排放，可 去污水處理廠進行處理。等水質達到標準后，可排放，也可回注，以完成水 的循環(huán)利用。電脫水器出來的油進穩(wěn)定塔，可以降低原油在儲運過程中的蒸發(fā)損耗。

25、原油穩(wěn)定后回收的輕烴應密閉儲存或處理， 回收的氣相部分就近輸入油田氣 的處理系統(tǒng)回收利用。從穩(wěn)定塔出來的凈化油進外輸泵。外輸泵設有冷卻水回水管線及冷卻水 上水管線，還設有蒸汽穿心伴熱管線，使得泵入口滲出的油不會凝管。當不 需要輸送這么多凈化油時，凈化油可繞過外輸泵進入儲油罐區(qū)暫時儲存， 等 需要時再由外輸泵打到加熱爐或直接摻到正常流程中外輸。凈化油經(jīng)外輸泵后再到計量間，計量后的凈化油就進入長輸管線外輸。正常流程中的循環(huán)泵入口與三相分離器、 分離緩沖罐、電脫水器相連通， 并且任何一個分離器或電脫水器檢修時， 都可用循環(huán)泵抽空，而其他設備還 可正常工作。原油的計量使用羅茨流量計，其入口處裝有過濾器

26、，過濾器進口裝有壓 力表，流量計出口也有壓力表、溫度計，流量計下游設有液位調節(jié)閥。整個 流程中，在三相分離器之后和外輸時兩個地方需要計量。本站的加藥系統(tǒng)有兩臺藥劑泵，一座加藥罐。藥劑加水稀釋后，通過蒸 汽攪拌均勻，用藥劑泵輸送到站外來油的入口和電脫水器的進口處。 這樣可 以充分發(fā)揮藥劑的效能并方便生產(chǎn)管理。加破乳劑的設施是密閉的?？偟膩碚f，本聯(lián)合站的流程設計是以安全可靠， 并有一定的靈活性為原 則的。第2章聯(lián)合站工藝計算2.1有關基本參數(shù)的確定設計規(guī)模（按年連續(xù)工作365天計）：1. 原油處理能力Qo =8004 % =2191.78%考慮油田生產(chǎn)的不均衡性，取不穩(wěn)定系數(shù)1 =1.2，則原油的

27、計算處理量為 M。=2191.78 1.2 =2630.14 td =109.59 t 人=1.8 2 65m j n2. 天然氣處理能力已知平均油氣比為50，則天然氣處理量為Qg =2630.14 50 =1.31 507 1 05 Nmd =5479.46 Nmh3. 污水處理能力已知原油含水率為60% （按質量百分比計），則污水處理量為 嘰=263.14 誥=3945.21 td=164.38 t2.74tmjn油氣物性計算（一）原始數(shù)據(jù)1. 比重 df P20 =830*茫32. 運動粘度（50C）50 =5.8448cSt3. 原油凝點30C4. 天然氣密度（標況下）Pg =0.94

28、08*%3（二）原油物性參數(shù)計算1.原油密度由文獻1式（4-42）,在20 C 120 C范圍內(nèi)，原油密度為P20?t20（1）1： （t _20）式中Pt、P20 溫度為t C、20 C時的原油密度， 弘彳當 780% 860 時，：=（3.083 -2.638 10：嘉。）10：2. 動力粘度由文獻1式（4-44），原油粘度為7（c%）*i at-t。lg c% F（2）c式中 叫、Jt0 溫度為t C、t0 C時的原油粘度，mPa$a、c系數(shù)當 Jt -1000mPa s 時，c=10,a=2.5210 1 C ;10 -t 1000mPa s 時，c=100,a=1.4410；Jt10

29、mPa s時，c=1000,a=0.7610 1 C。3. 運動粘度（ 3）式中t t C時，原油的運動粘度， m2s ；Jt t C時，原油的動力粘度，Pa s ；Ptt C時，原油的密度，kg3 。由以上各式可計算出各有用溫度下原油的密度，動力粘度和運動粘度，其結果列表如下：溫度C404550525560密度k%3815.43811.87808.33806.93804.83801.36動力粘度mPa s6.025.324.724.504.203.75動力粘度10mf7.3836.5545.84485.5815.2184.681計算示例(以40 C為例)：(1)密度因為 780 0 860,

30、故,=(3.083 -2.638 10冷。8.9346 10*40。201： (t _ 20)= 815.43(2)動力粘度201 ： ：(t -20)=808.33霧3又知爲=5.8448 0mZ，貝U50 = 50 50 =4.72 10Pa s=4.72mPa s因 J50 ：10mPa s，取 c=1000,a=0.76 10 1 C% J(c70)*T at -t Ig ct0 卩=6.02mPa s c運動粘度有關設計參數(shù)的確定1. 進站原油含水率：60% (按質量百分比計)2. 含水原油進站溫度：40C進站壓力：0.5 MPa3. 油氣水三相分離器：操作溫度 55C操作壓力0.5

31、 MPa4.電脫水器： 操作溫度60 r操作壓力0.3 MPa5.穩(wěn)定塔：操作溫度60 r操作壓力-0.03 MPa6.大罐儲存溫度：4550 r2.2主要設備的選擇與校核2.2.1三相分離器的選擇與校核操作條件：溫度55r壓力0.5 MPa1.由液體處理量求分離器的臺數(shù)由油氣分離器規(guī)范表2選取2600 9400臥式三相分離器,圓筒部分長度為9.4m，有效長度按其0.8倍計算，即 le =9.4 0.8=7.52m。由于所處理的原油油氣比較低， 故工作液面可 較咼，取 h = 0.7D 二 1.82m。由文獻1式(3-80)，計算集液部分弓形面積為: _ 2f =(y_r)Jr2 _(y _r

32、 f +r2si+ 二r2= （1.82 -1.3） ：1.32 - 1.82 -1.3 21.32 sin J （1.82 一3）1.31.322=3.69m由文獻1式（3-82），計算集液部分體積3V 二 fie =3.69 7.52 = 27.749m查文獻1表3-13,設液體在三相分離器內(nèi)停留時間為10分鐘，貝U單臺三相分離器的處理量由公式= 1440 式中Q液一液體處理量,V 分離器集液部分的體積，m3:載波系數(shù)，取=1.5t原油停留時間，min單臺分離器的液體處理量為:27 749Q =14402663.9041.5X0需處理的液體總量為:332794.52 104191.78 1

33、0m3804.837724.65 m 985.73d所需三相分離器的臺數(shù)為:Q 總7724.652.92663.9取整n=3772型=2574.893則實際停留時間為:= 14401=10.35（分）因分離器不設備用，當其中一臺檢修時，原油在其他分離器內(nèi)的停留時間為：t =1440VQ單= 144027.7491.5 7724.652= 6.90（分）滿足要求。2. 校核氣體處理量標況下天然氣的密度為：= 0.9408 kgm 3 ，則天然氣的相對密度為:g = 094080.72769 訂 1.293當 0.5 _ ： _1 時臨界壓力6Pc =4.553 10 Pa臨界溫度T -207.1

34、7Kc對比壓力Pr=Ppc=054.5530110對比溫度Tr=TTc =(273 55)207.17 =1583因0乞p空2 , 1.25乞Tr乞1.6，取簡便公式壓縮引子Z -1 (0.34Tr -0.6)pr -1 (0.34 1.5 8 3 0.6) 0.110=0.9930.5 2733分離條件下氣體密度J = T9ss 0.94083.9g 9 PsTZ0.1013 273 55 0.991分離條件下氣體粘度按文獻1式（4-80）計算:J9=cexpx 1000 y= 2.57 0.2781 ：910636 =2.57 0.2781 0.72761063.66.029 T273 +

35、 55= 1.110.04x =1.110.04 6.02 =1.3512.415(7.770.1844 ：g )T 100.01148122.4 377.58 g 1.8TJ9 =0.01152mPa s =1.152 10 Pa s阿基米德準數(shù)：Ar = d3(R - 匕閱 _(10, 3 (804.83 3.9)漢 9.8 漢 3.9 _ 230 66鷹(1.1520f查文獻1表3-11知，油滴沉降流態(tài)處于過渡區(qū)，雷諾數(shù)0 7140 714Re =0.153Ar=0.153 230.66=7.4 4 5油滴勻速沉降速度，按文獻1式（3-46）計算% Re1.152 10 7.445100

36、 103.9= 0.22 嘆臥式分離器允許氣體流速由文獻1式（3-61）計算ghh-0.77.52 0.220.7= 1.654%標況下，單臺臥式分離器的氣體處理能力（取載荷波動系數(shù)1 =1.5）為:QgspTsPsTZ :60 60 24=(二 2.624-3.69) 1.6540.5 漢 2730.1013273 550.991 1.560 60 24= 6.395 漢105 Nmd所以三臺分離器的氣體處理能力為：3Qgs =3 6.395 105 =1.919 106 N d 1.31507 105 N d（實際處理量）即選用3臺2600 9400的三相分離器滿足要求。組分質量分數(shù)體積分

37、數(shù)Tci/KPci/105PaC h40.7545.881049190.6946.04C2H60.1030.064147305.3848.8C3H80.0650.027601369.8942.5C4 H 100.03490.011242425.1837.97C5H120.02440.006332469.4933.69C6H140.00080.000174507.2830.12C7H160.00260.000486540.2827.36C8H 180.00180.000295568.5824.87N20.0130.008675126.1523.54222電脫水器的選取與校核操作條件：溫度 60C

38、 壓力0.3 MPa物性參數(shù)：=801.36 kgm3， 匚=983.2 kgm31. 電脫水器的選取，由文獻2表2-3-1選取2600 5000的脫水器，其空罐容積31.6 m3，取原油在電脫水器中的停留時間為 40分鐘，設原油含水率為20%由文獻2式（2-3-1 ）計算單臺電脫水器的含水原油體積流量：V 31.6 60t 40經(jīng)電脫水器處理的含水原油體積流量:、V二叫叫P。Pw10959 103 109.59 103 20164.62m3h 由801.3698324 80%h文獻2式（2-3-2 ）計算運行臺數(shù)164.6247.4= 3.473取n=4實際體積流量V二號竪二厶代口二實際停留

39、時間t = 316 60 = 46.06分41.162. 電脫水器的校核當一臺電脫水器停產(chǎn)檢修時，單臺體積流量 Vn -1164.624 一1=54.873 m/hV 54.8731.16 ： 1.2滿足電負何V 47.4故選用4臺2600 5000的電脫水器，滿足生產(chǎn)要求2.2.3 加熱爐的選取1. 三相分離器到電脫水器之間加熱爐的選取 操作溫度：進口 55 C 出口 60 C55+60取平均溫度：t廠空工0 =57.5 Cpj2由文獻 2P507 的公式，0.8300 乞 d： : 0.8399 時，取=0.000725d：5=d7t-20 =0.83 -0.00072515 -20 =

40、0.83361c57.5 ： (0.403 0.00081t4.1868. d：5 0.403 0.00081 57.54.18680.8336=2062 kJ kg查文獻2 表 15-5-7, 得 CW7.5= 4.177CQ = QQw = CM oCwMw t2.062 1B265 103 4.177 8265 103 20%6060 80%60-55查文獻效率為86%，則472.8門400 86% 0.85 一1.62=472.8kW2表7-1-6,選型號HJ400 H.25-Q的加熱爐，其額定功率為 400kW,C52.5=2.043CC查得 CW2.5 =4.175取整n=2臺 即

41、取2臺HJ 400 -H 25 -Q的加熱爐。2. 儲罐外輸所用加熱爐的選取操作條件： 入口溫度45 r出口溫度60 rpj=4_60 =52.5 r=10.403 0.00081 52.54.18680.83360.403 0.00081t4.1868d5Q 二 CoM。 CwMw ：t3360 45)60 99.5%2.043 1826 4.175 倔65 10 5%=942.46kW630kW,查文獻2表7-1-6,選型號為HJ630 H.25Q的加熱爐，其額定功率為效率為88%,則942.46630 88% 0.85= 2.0取整n=2臺即取2臺HJ 630 一 H .25 一 Q的加

42、熱爐2.2.4儲罐的選取1.事故罐的選取根據(jù)油氣集輸設計規(guī)范儲備天數(shù)按 1天計算 油罐的總容積：其中V站庫設計總容量，m3 ；G油田計劃全年輸往該站庫的油量，t d ；P原油密度，%3n油罐利用系數(shù)，n=0.85;k儲備天數(shù)，取k=1已知t=45C時，含水油?=q J -q p p wo120% . 1 - 20%990.25811.87G =2630.141 +Q% = 328j675ph j 80% 丿/hG 3287.675V k1Ph0.842 P853二 4593.65m選 5000m3 的罐，貝 Un = V4593.65 = 0.9250005000取n=1即選用1座5000m3

43、的固定頂油罐為事故罐。2.凈化罐的選取由規(guī)范查得儲存天數(shù)按1天已知 t=45C時，原油 P =811.87學3 , G =2630.14%則 V =Gk 2630.141 = 3815.4m3選 5000m3 的罐，貝Un = V3815.14 二 0.7650005000取n=1所以一共要選5000m3的儲罐2座。泵的選取1.外輸泵的選取操作溫度取48 C已知 P：8 =809.743 , P：8 =988.96%3 外輸溫度為60 C，外輸距離為30km 由蘇霍夫公式計算其溫降為：Qi-Qo Qw1p.81543-14.64 1051 0 0.001638 40 -0.02912二 2.3

44、4管路中的氣相流量:Qg =Qg - RsQo式中Qg 游離天然氣流量（管路條件下）,Qg 天然氣總流量,Rs 原油中天然氣的溶解度，gm3 o，Qo 原油流量，mZ。將QgPTqPTsgs0.101325 漢 313 漢 1.522 = 0.33 m； ,Qo = 0.03780.5 293Rs =2.34g 3代入上式可得：sm oQg m；b.計算游離天然氣的密度、粘度由于天然氣中溶解于原油的組分比較重，所以游離天然氣的相對密度會變小,解天然氣的相對密度選文獻1式（4-170）gs = Rs 0.00379 o -0.00393 -4.08779 o 4.43818式中厶gs 溶解天然氣對工程標況下空氣的相對密度；Rs 天然氣的溶解度，g 3；m o ，爲一脫氣原油對水的相對密度 ：gs =2.34 0.00379 0.81543 -0.00393 -4.08779 0.81543 4.43818 = 1.103則溶解天然氣密度為:Pgs =gsPa =1.103 漢 1.205 =1.329%口3未溶天然氣的密度為:-、Rn ： g - Rs : gs gsRn - Rs式中 Rn 工程標況下油氣比,m3gm3o已知 Rn = 50 Nm/，卩20= 830k%3則 Rn =50 -83041.51000m