油气集输 课程设计
集输课程设计
重庆科技学院《油气集输工程》课程设计报告学院:_石油与天然气工程学院专业班级:油气储运08学生姓名:学号:设计地点（单位）__ E406、E404____________设计题目:__ 某分子筛吸附脱水工艺设计_——吸附工艺计算及吸附塔设计__完成日期： 2011 年 6 月16日指导教师评语: ______________________ _________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ __________ _成绩（五级记分制）:______ __________指导教师（签字）:________ ________摘要吸附脱水就是利用某些多孔性固体吸附天然气中的水蒸气。
气体或液体与多孔的固体颗粒表面相接触，气体或液体与固体表面分子间相互作用而停留在固体表面上，使气体或液体分子在固体表面上浓度增大的现象。
常用的固体吸附剂有活性铝土、活性氧化铝、硅胶和分子筛。
分子筛吸附脱水目前国外引进的，国内自行设计的都是固定床式，为保证连续工作，至少需要两塔，经常采用的是两塔或三塔。
在两塔流程中，一塔进行吸附，另一踏再生和冷却。
在三塔流程中，一塔吸附，一塔再生加热，一塔冷却。
在工艺相同的情况下，考虑到经济性，分子筛吸附脱水工艺设计中常用的是两塔脱水工艺。
关键字：吸附工艺分子筛吸附器结构1分子筛及天然气基本物性1.1分子筛分子筛是一种人工合成的无机吸附剂，是一种高效、高选择性的固体吸附剂。
分子筛是人工晶体型硅铝酸盐，依据其晶体内部孔穴的大小而吸附或排斥不同物质的分子，因而被形象地称为“分子筛”。
油气集输课程设计
摘要某三甘醇天然气脱水工艺流程中，根据提供的资料，对该工艺流程中的干气/贫甘醇换热器，贫甘醇/富甘醇换热器的计算与选型。
关键词：干气贫甘醇富甘醇换热器温度此三甘醇天然气脱水工艺流程中，干气/贫甘醇换热器选用固定管板式换热器，贫/富甘醇换热器选用板式换热器。
干气/贫甘醇换热器一．设计意义在油气集输工业过程中的加热、冷却、蒸发和干燥的单元操作中，经常见到食品物料与加热或冷却介质间的热交换，而用于进行热交换的设备称为换热器。
换热器还广泛应用于化工、石油化工、动力、医药、冶金、制冷、轻工等行业。
在众多类型的换热器结构中，管壳式换热器应用最为广泛，因此要根据特定的工艺要求，设计合理的换热器，以满足不同场所的需求。
二、设计计算1、确定设计方案两流体温度变化情况：热流体进口温度88℃，出口温度38℃。
冷流体进口温度30℃，出口温度40℃。
该换热器用贫三甘醇与脱水干气进行换热，热流体为贫三甘醇，冷流体为干气。
由此可见，管束和壳体之间的温差不大，热膨胀不大，并且其壳程结垢不严重。
所以选取固定管板式换热器。
对于环境温差较大的地区，可增添膨胀节。
2、确定物性数据管程（干气）进/出口温度/℃：33/37 ；进/出口压力/MPa ：2.15/2.0管程天然气流体的定性温度为3523733=+=t （℃）（定性温度：取流体进口与出口温度的平均值。
）壳程（贫甘醇）进/出口温度/℃：33/37 ；壳程贫甘醇的定性温度为6323888=+=T （℃）3、计算总传热（1）贫甘醇负荷贫甘醇进口温度为880C ，出口温度为380C贫甘醇在平均温度为630C 时的比热容为)/(34.2k kg kJ ⋅，贫甘醇热负荷为：26.41626)3888(34.278.355=-⨯⨯=Q w（2）气体温降由于出吸收塔的干气质量流量远大于贫甘醇质量循环流量，故干气经过气体/贫甘醇换热器后的降温较小，其值可由热量平衡来确定。
干气摩尔流量为：()hkmol /2.536924.422.6155.12735.127310214=⨯⨯+⨯⨯干气的摩尔热容为)/(.737k kmol kJ ⋅，由热量平衡确定干气温降t ∆为：t .7372.53696.241626∆⨯⨯= 所以，C t ︒=∆9.92（3）平均传热温差天然气与有机溶剂间的传热系数经验值为21200w m k --⨯⨯，热负荷考虑10%的裕量，即气体/贫甘醇换热器热负荷为：kw 72.21kJ/h 89.57884.1126.41626==⨯C t t t t t m ︒==∆∆∆-∆=∆2.18450ln 4-50ln 2121其中， C t T t ︒==-=∆5038-88211 C t T t ︒=-=-=∆433371224、计算传热面积2'44.112.1820026.41626m t K Q A =⨯=∆⋅=考虑 10％的面积裕度，A=1.1×A ′=1.1×11.44=12.58(m 2) .5、工艺结构尺寸(1)、管径和管内流速三甘醇体积流量：0.319m/h 质量流量：355.78kg/h 选用ф25×2.5传热管(碳钢)，取管内流速u=8.7m/s 。
油气集输画流程图课程设计
重庆科技学院课程设计报告院(系):_石油与天然气工程学院专业班级:油气储运11—03 学生姓名: xxx 学号: 2011xxxxxx设计地点（单位)__________K706____ __ ____设计题目:_某三甘醇天然气脱水工艺设计______________完成日期： 2014 年 6 月 18 日指导教师评语： ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ __________ _成绩（五级记分制）:______ __________指导教师（签字）:________ ________天然气脱水是天然气净化的一个重要环节，目前天然气脱水的技术已经很成熟了。
天然气脱水方法有很多,其中吸收法脱水最为常见。
将天然气中的水分脱离出来以满足管输和用户的需求.三甘醇脱水是我们常用的天然气脱水方式之一。
通过一段时间学习和研究，我们已经掌握了三甘醇脱水的原理和大致的工艺流程，并做出了设计。
根据实际情况和石油行业的相关规范设计了一个三甘醇脱水的工艺流程，并且用CAD绘制了工艺流程图和平面布置图。
关键字；油气集输三甘醇脱水工艺流程平面布置图1 前言 (4)2三甘醇脱水相关信息 (5)2。
1天然气组成成分 (5)2.2三甘醇脱水工艺概述 (6)2。
3设计的相关规范 (6)2.4设计概述 (6)3工艺流程设计及平面布置设计 (7)3.1工艺流程图绘制要求 (8)3。
2平面布置相关规范要求 (8)3。
《油气集输工程课程设计》大纲
《油气集输工程课程设计》教学大纲适用专业：本科油气储运工程专业教学周数：2周课程负责教研室：油气储运教研室一、大纲说明本大纲根据油气储运工程专业人才培养方案制定。
1．课程设计性质本课程是油气储运专业学生学习完《油气集输工程》课程后进行的一个重要的独立性实践教学环节，是该专业方向限选非实验课。
2．主要先修课程和后续课程（1）先修课程：《油气集输工程》。
（2）后续课程：《毕业设计》。
二、课程设计目的及基本要求通过设计集气站的全过程，培养学生综合应用所学的油气集输知识去分析和解决工程实际问题的能力，帮助学生巩固、深化和拓展知识面，使之得到一次较全面的设计训练。
三、课程设计内容及安排1．课程设计内容（1）工艺流程图的确定：根据任务书的要求确定合乎要求的工艺流程并绘制工艺流程图和平面布置图各一张。
（2）换热器的设计：根据天然气所需加热或冷却的温度，提供热（冷）介质的情况，选择合适的换热器型号，设计计算出换热器的换热面积及型号。
（3）站内各级压力管道的设计：在各级节流前后由于管道压力的变化分别设计出所需的管径及相应的壁厚并选型。
（4）乙二醇的注入计算（低温集气站）：根据防止水合物形成的温度及所选择的抑制剂类型根据哈默斯米特公式计算出抑制剂的需要量。
（5）安全阀的设计：根据安全阀所在的位置及设计所要求的最大承受压力计算选择出安全阀型号。
（6）分离器的设计：分别设计出立式、卧式及旋风式分离器并比较其使用情况。
（7）流量计的选型：根据集气站的流量范围分别计算选择出相应的超声波、腰轮及孔板流量计。
（8）节流阀的设计：根据设计任务书的要求确定出每级压降值并计算选择出相应的节流阀型号。
（9）凝析油的回收计算：随着温度的降低，计算出各种不同组分冷凝液量。
(以上内容任选一种)2．时间安排序号项目内容时间(天) 备注1 布置任务及讲解0.52 准备及查阅资料 13 小组讨论，确定思路 14 基本设计并绘制图纸 5.55 编写设计说明书 16 答辩并提交报告 1合计10四、指导方式通过讲解、答疑、讨论等方式进行指导。
油气集输课程设计 ——站内工艺管道及壁厚设计
重庆科技学院《油气集输工程》课程设计报告学院:石油与天然气工程学院专业班级:学生姓名:学号:设计地点（单位）__ 石油科技大楼K802 __ 设计题目:某低温集气站——站内工艺管道及壁厚设计完成日期：年月指导教师评语: ______________________ _________________成绩（五级记分制）:______ __________指导教师（签字）:_____ ___ ____摘要油气集输工程中，管道设计是一项很重要的任务，如果管道设计不当，会造成很多问题，轻则会影响经济性，重则会引起管道炸裂而引起更大的事故。
本次课程设计即根据课程设计任务书的任务内容计算低温集气站中工艺管道的管径和壁厚的设计。
我们的设计主要根据进站温度和压力，产量；通过压力和温度的变化来确定管道的管径和壁厚。
我们小组有两名同学组成，我的任务是站中1-5号井相关的管路工艺设计，主要分成三段来计算：第一次节流前，第一次节流后到第二次节流前，第二次节流后三个部分。
首先通过压力和密度来确定经济流速，然后再根据流量和经济流速来确定管径、壁厚。
最后根据管径和壁厚对管道选型设计出合适的管道，从而完成管道部分设计。
关键词：管径壁厚经济流速压力密度目录摘要 (Ⅰ)1.设计说明 (1)1.1综述 (1)1.2工艺说明 (1)2.计算说明 (3)2.1相关参数计算与处理 (3)2.2第一次节流前管道计算 (4)2.2.1井口至汇管 (4)2.2.2汇管至1号节流阀 (7)2.3第一次节流后到第二次节流前管道计算 (9)2.3.1 生产分离器与计量分离器气体汇合前（1号节流阀后至汇合点） (10)2.3.2生产分离器与计量分离器气体汇合前（2号节流阀后至汇合点） (10)2.3.3汇合点到换热器 (11)2.3.4换热器到3号阀 (12)2.4二次节流后的管路计算 (13)2.5管道选型 (14)参考文献 (17)1.设计说明1.1综述1.1.1设计任务及内容本次课程设计，我们整个大组的任务是某低温集气站的工艺设计。
油气集输课程设计-低温集气站的工艺设计中凝析油回收量的计算
重庆科技学院《油气集输工程》课程设计报告学院:石油与天然气工程专业班级:油气储运学生姓名:学号:设计地点（单位）石油科技大楼K802设计题目:低温集气站的工艺设计中凝析油回收量的计算完成日期：年月日指导教师评语: ______________________ _________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _____________________________________ __________ _成绩（五级记分制）:______ __________指导教师（签字）:________ ________摘要凝析油是是一种含烃、苯的天然气伴生的轻质原油，属于油气田生产过程中的副产品，一般可分为气井凝析油和伴生气凝析油。
过去国内对它的开发利用不够重视，特别是在以下陈旧的生产系统，没有考虑凝析油的深加工问题。
天然气凝析油是加工精细化工产品的优质原料，可生产化工轻油、燃料油、溶剂油、发泡剂、苯等精细化工产品，产品附加值高，市场前景非常的广阔。
本课程设计说明书主要是关于某低温集气站的工艺设计中凝析油回收量的计算，根据所给的课题条件和其他组员的相关设计，可以获取物料在节流阀前的温度和压力以及通过分离器后的温度和压力。
整个计算过程中需要根据蒸汽压、气液平衡两相定律、平衡气化，以及利用泡点和露点方程式校验此混合物在冷却前后均是气液两相状态，最后根据物料平衡方程用试算法求得凝析油回收量。
关键词：凝析油节流阀制冷计算回收量目录1引言 (1)2工艺方案设计 (2)3相关设计物性参数及分析 (3)3.1 原料气基础资料 (3)3.2 凝析油回收计算所需参数 (3)4凝析油回收量相关理论及计算公式 (4)4.1 蒸汽压的概念 (4)4.2气液两相平衡定律 (4)4.3 泡点 (5)4.4 露点 (5)4.5 闪蒸-平衡汽化 (5)5天然气凝析油回收量计算 (7)5.1 气体参数及组成 (7)5.2凝析油回收量计算过程 (7)5.2.1 6MPa和12.67℃条件下露点校验 (7)5.2.2 6MPa和12.67℃条件下泡点校验 (9)5.2.3 凝析油含量计算 (9)5.3 6.7号井节流后凝析油回收量 (10)6结论 (11)参考文献 (12)1引言凝析油的特点是在地下以气相存在。
《油气集输工程》课程设计-站内配管设计
广安1﹟低温集气站的工艺设计——站内配管设计摘要本文根据课程设计任务书的要求，进行广安 1﹟低温集气站的工艺设计中站内管径及壁厚的设计。
设计中我们主要通过气井产量、进站压力及进站温度等数据，按照管路中温度、压力、流量的变化将管路分成三部分计算，分别为：从井口出来，前五口井到汇合管路，后两口井到冷却器作为第一部分；前五口井从汇合管路经节流阀进入计量分离器或生产分离器然后到汇管，后两口井从冷却器开始，到汇管作为第二部分；从汇管出来的天然气经过脱硫系统、分离器到天然气凝液回收系统为第三部分。
首先通过压力和密度来确定经济流速，然后再根据流量和经济流速来确定管径、壁厚。
最后根据管径和壁厚对管道选型设计出合适的管道。
关键词：集气站工艺设计管径壁厚1 基本参数的确定1.1天然气相对分子质量根据课程设计任务书中气体组成（%）：1C -85.33，2C -2.2，3C -1.7，4C -1.56，5C -1.23，6C -0.9，2H S -6.3，2C O -0.78由气体的相对分子质量公式：iiMy M ∑=即：12345622C C C C C C H S C O M M +M +M +M +M +M +M +M =天得出：M= 16×85.33﹪＋30×2.2﹪＋44×1.7﹪＋58×1.56﹪＋72×1.23﹪＋86×0.9﹪＋34×6.3﹪＋44×0.78﹪=13.6258+0.66+0.748+0.9048+0.8856+0.774+2.142+0.3432 =20.08341.2空气相对分子质量查表得到空气的相对分子质量是28.97。
2 第一段管道的设计（井口到汇合管路或井口到冷却器）2.1压缩因子的确定基础资料：每口井的产量、进站压力及进站温度。
对于干燥天然气，根据公式：5.169.1100100pZ +=2.1.1井号1、2、3、4、5天然气的压缩因子Z 为：对于井号1、2、3、4、5的进站压力相等，则根据公式可得它们的压缩因子也相同。
油气集输课程设计b3联合站设计说明书及脱水器选型计算书本科论文
《油气集输》课程设计题目： B联合站初步设计（3）所在院系：石油工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：完成时间： 2016年01月22日《油气集输》课程设计任务书目录1 设计说明书 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 简介 (1)1.1.2 联合站工艺系统概述 (2)1.2 设计基础数据 (3)1.2.1 设计依据 (3)1.2.2 设计基础数据 (3)1.3 站址选择及总平面布置 (4)1.3.1 站址选择 (4)1.3.2 平面布置说明 (5)1.4 流程设计说明 (6)1.4.1 流程设计原则 (6)1.4.2 本站工艺流程 (7)1.5 设备及其布置安装 (8)1.5.1 进站阀组的布置 (8)1.5.2 油气水三相分离器的布置安装 (8)1.5.3 泵房的布置安装 (8)1.5.4 电脱水器的布置安装 (9)1.5.5 锅炉房的安装说明 (10)1.6 管线的安装说明 (11)2 电脱水器的选取与校核计算书 (13)2.1 确定电脱水器台数 (13)2.2 电脱水器的校核 (14)参考文献 (15)1 设计说明书1.1 概述联合站设计是油气集输工艺设计的重要组成部分，为了使其最大限度地满足油田开发和油气开采的要求，设计时应该做到技术先进，经济合理，生产安全可靠，保证为国家生产符合质量要求的合格油田产品。
1.1.1 简介联合站，即集中处理站，是油田地面集输系统中重要组成部分。
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油，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。
联合站一般建在集输系统压力允许的范围内，为了不影响开发井网以及油田中后期加密井网的布置与调整，应尽量建在油田构造的边部。
联合站将来自井口的原油、伴生天然气和其他产品进行集中、运输和必要的处理、初加工，将合格的原油送往长距离输油管线首站外输，或者送往矿场油库经其他运输方式送到炼油厂或转运码头，合格的天然气则集中到输气管线首站。
油气集输课程设计
（1-2）
第二组(#6#7)
10
30
2
重庆科技学院课程设计
2.第一次节流 2.1 第一次节度降
查图 2-1 得温度降为： 第一组： T1 30 - 20 10℃ 第二组： T2 20 - 9.5 10.5℃ 由 C1Q1 (T T1 ) C2Q2 (T2 T ) 得 T 10.39℃
1.1 基础资料.............................................................................................................................................1 1.2 基础参数计算.....................................................................................................................................1
重庆科技学院
课程设计报告
院（系）:石油与天然气工程学院 专业班级: 储运升 14-01
学生姓名:
董洪锦
学 号: 2016520420
设计地点（单位）
K801
设计题目:
某低温集气站的工艺设计
—乙二醇注入量的计算
完成日期：
2017 年 12 月 28 日
指导教师评语:
成绩（五级记分制）: 指导教师（签字）:
气体组成（%）：C1—85.33 C2—2.2 C3—1.8 C4—1.49 C5—1.23
C6—0.9 H2S—6.3 CO2—0.75
凝析油含量： 20g m3
油气集输课程设计大纲
《油气集输》课程设计大纲课程编号：课程名称：油气集输/Oil and gas gathering and transportation周数/学分：2周/2学分先修课程：输油管道设计与管理、泵和压缩机、原油流变性及测量适应专业：油气储运工程开课学院、系或教研室：能源与动力工程学院油气储运工程系一、课程设计的目的本课程设计是在已完成《油气集输》课程学习之后，为使学生对该课程有一个更加系统、全面的了解，并综合利用所学知识进行工艺设计而开设的实践环节课。
通过本课程的学习，使学生深入理解油气集输的基本理论和技术，掌握油气集输的工艺计算和工艺流程的设计思路、设计方法。
二、课程设计内容和要求1.课程设计的内容选择下列之一完成:1)汽车加油站的设计主要包括总平面布置图设计、工艺流程设计、安装图设计、主要工艺计算。
2)输油臂工艺结构设计3）油港输油工艺流程设计4）集气站工艺设计主要包括分离器、换热器、节流阀、注醇量的设计计算及工艺流程图的设计。
5)三甘醇脱水工艺设计主要包括吸收塔、再生塔、分离器、换热器、闪蒸罐的设计计算及工艺流程图的设计。
6)吸附法脱水工艺设计主要包括干燥器、分离器、加热炉、冷却气量的设计计算及工艺流程图的设计。
7)轻烃回收装置工艺设计主要包括分离器、干燥器、换热器、加热炉、制冷设备、脱乙烷塔、脱戊烷塔的设计计算及工艺流程图的设计。
8)原油集中处理站工艺设计主要包括分离器、沉降罐、电脱水器、加热炉、储油罐等装置的工艺设计及工艺流程图的设计。
9)常温集气站工艺设计主要包括分离器、换热器、节流压降等设计计算及工艺流程图的设计。
2.课程设计的要求本课程设计是在已完成《油气集输》课程学习之后，为使学生对该课程有一个更加系统、全面的了解，并综合利用所学知识进行工艺设计而开设的实践环节课。
通过本课程的学习，使学生深入理解油气集输的基本理论和技术，掌握油气集输的工艺计算和工艺流程的设计思路、设计方法。
三、课程设计进度安排四、课程设计说明书与图纸要求1.课程设计说明书提交的课程设计成果包括：原始数据、计算说明书、有关图件、参考文献等。
油气集输课程设计
摘 要本次课程设计我们小组的主要内容是广安1#低温集气站的工艺设计——凝析油回收工艺设计，以及凝析油回收量的计算。
该工艺是利用汽液两相平衡定律，由闪蒸——平衡汽化，根据低温分离器中的状态参数（操作压力和温度），从而求出凝析油的回收量。
凝析油回收就是把天然气中的C 2、C 3、C 4等较重烃类组分提取出来，这样可以降低天然气的露点，调整天然气的发热值，改善商品气的质量，同时还可提高整个天然气的经济价值。
由此可见，天然气凝液回收是非常必要的。
关键词：低温分离器 平衡汽化 绝对压力 温度 凝析油一、 有关互溶液体相平衡的基本知识1.蒸汽压在开口容器中，所有液体都会或快或慢地蒸发着，但在留有空间的密闭容器内，由于液体的蒸发和蒸汽的凝结，在某一条件下，在液体和生成的蒸汽之间建立起平衡。
在平衡时，单位时间内离开液体的分子数和回到液体中的分子数相等，这时在液体上面形成的蒸汽叫做饱和蒸汽，此时的蒸汽压力叫做饱和蒸汽压或简称蒸汽压。
在一定温度时，各种液体的蒸汽压是不同的。
同时，蒸汽压随着温度的上升而增加。
2.汽液两相平衡定律当液相和汽相达平衡时，两相间的平衡关系可用亨利定律来表示，即：i y =i k i x （1） 式中i y ——在汽相中组分i 的摩尔分数i x ——在液相中组分i 的摩尔分数i k ——相平衡常数，是压力和温度的函数，一些碳氢化合物的相平衡常数可查有关文献图得到。
由于亨利定律中使用了一个随压力和温度而变化的平衡常数k,因而亨利定律适合于任何系统。
k 值可以是预先给定的（当压力和温度给定时）。
3.泡点在给定压力下，液体混合物逐渐被加热，当有一个气泡出现时的温度叫泡点温度。
根据所研究系统的k 值和任何混合物的摩尔分数之和等于 1.0这个概念，即∑i y =∑i k i x =1.0（泡点方程式），就可以确定互溶混合物的泡点。
温度在泡点方程中是隐函数，因此只能通过式算法求泡点温度。
计算允许误差为1.0%。
油气集输工程课程设计
油气集输工程课程设计《油气集输工程》课程设计报告学院:__石油与天然气工程学院__专业班级:油气储运2020-1学生姓名:严小林学号:2020520427 设计地点（单位）__重庆科技学院 K809 ___________ __设计题目:___某天然气集输站三甘醇脱水工艺设计——物性运算及吸取塔设计_______________________________ _____完成日期：2021年12月8日指导教师评语: ______________________ _________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _____________________________________ __________ _成绩（五级记分制）:______ __________指导教师（签字）:________ ________目录摘要 (2)1 总论 (3)2 天然气的基础资料 (4)3 天然气差不多物性运算 (6)3.1天然气相对分子质量的运算 (6)3.2天然气密度的确定 (7)3.3气体特性系数C (8)3.4天然气各组分的质量分数 (8)3.5爆炸极限的运算 (9)3.6天然气水汽含量运算 (11)4 吸取塔的设计运算 (15)4.1吸取塔选型 (15)4.2吸取塔工艺运算 (16)4.2.1进塔贫甘醇浓度的确定 (16)4.2.2脱水量及贫三甘醇用量的确定 (17)4.2.3吸取塔塔板数的确定 (19)4.2.4吸取塔径的确定 (23)4.2.5泡罩塔板要紧结构参数及选用 (24)4.2.6塔盘形式的选择 (25)4.3吸取塔高度 (26)4.4除沫器选择与运算 (26)4.5吸取塔塔体强度运算 (28)5 总结 (30)……参考文献 (31)摘要本文依照课程设计任务书的要求，进行井站场工艺设计中的天然气物性运算。
油气集输课程设计分析
重庆科技学院《油气集输工程》课程设计报告学院:_石油与天然气工程学院 __专业班级 : 油储 12-2学生姓名 :某某某学号: 123456789设计地点（单位） ________K802______ __ ________ __设计题目 :某分子筛吸附脱水工艺设计——加热器设计计算_完成日期：2015年6月25日指导教师评语 : _______________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________成绩（五级记分制） :______ __________指导教师（签字） :________ _______摘要本次课程设计的题目是关于分子筛吸附脱水工艺中的加热器设计计算，多年来，在油气集输加热领域一直采用管式炉及水套炉。
这些传统炉型固然有它的特点和优势，但这些炉型在其工作原理、结构设计及运行管理方面还存在很多的不足，导致加热炉的使用寿命减短，设备的不正常损坏，增加维修费用，并在运行时存在一定的安全隐患。
本次课程设计打破传统设计加热炉选型手段，设计了以水为相变换热原理的新型真空相变加热炉，可以很好的解决传统加热炉存在的问题。
文章从加热炉的基本原理入手，参照《油田加热炉》的相关理论知识，按照GB/T 21435-2008 《相变加热炉》的设计手册。
系统的阐述了加热炉的主要技术参数，通过对加热炉的特点分析及选型依据，介绍了真空加热炉的工作原理，着重的阐述了真空相变加热炉的设计步骤和计算过程，总结了真空相变加热炉这种新型炉型在油田集输加热系统中占有良好的前景。
油气集输工程课程设计
油气集输工程课程设计油气集输工程是石油工程学科中的一个重要分支，它主要涉及石油或天然气的生产、收集、加工、储存和输送等环节。
针对这一领域的课程设计是石油工程专业学生必不可少的环节之一，在整个学习过程中起着重要的指导作用。
下面我们就来探讨一下油气集输工程课程设计的相关内容。
一、课程设计的意义在油气集输工程的学习中，课程设计是非常重要的一部分。
它不仅能够帮助学生把所学知识更好地运用于实践，使所学知识更加深入，而且还可以让学生了解行业实践中的真实情况和实际问题，提高应对复杂问题的能力。
二、课程设计的步骤1、选题选题是课程设计的第一步，也是非常关键的一步。
选题应该贴近油气集输工程的实际，一般可以从以下几个方面考虑：（1）行业热点：例如，在当前石油市场紧张的情况下，研究油气运输安全问题等。
（2）技术难点：例如，在油气集输过程中，如何实现高效过滤，提高清洁卸油效率等。
（3）实践技能：例如，针对输油管道维护问题，开展课程设计，可以有效提高运营维护能力。
2、方案编写在选好课程设计题目后，就需要编写方案。
方案编写应当考虑以下几个方面：（1）确定课程设计的目的和意义。
（2）梳理学科基本理论和研究现状。
（3）明确课题要求，设计课程内容。
（4）制定课程进度和计划，明确任务分配和参与人员。
3、实施课程设计在实施课程设计前，首先要确定相关文献资料，对所需数据进行收集、整理和分析。
实施过程中应有系统性、逻辑性和实践性。
具体步骤如下：（1）理论研究和经验总结：对石油工程学科基本理论和研究现状进行梳理和总结，明确研究方向和基本思路；同时，结合案例实践，总结经验和教训。
（2）设计方案和安排计划：根据课程设计的目的和主要任务，制定详细的方案和计划，明确参与人员、任务分配和执行标准等。
（3）实施方案和记录数据：按照计划进行实验、调研和统计，记录数据并进行分析，评估研究成果。
（4）撰写课程设计报告：根据实践和研究成果，撰写数据报告，详细说明课程设计过程和结果，提出结论和建议。
油气集输课程设计
摘要根据查《GB50350-2005油气技术设计规范》和《油田油气集输设计技术手册》上的一些基本公式和一些原理，用的反推设计的方式，计算放空管路内的出压力降，并且设计了放空系统内合适的分离器大小和火炬直径和火炬高度。
假设：气体在管线中的流动为稳定流动，即在管线的任一截面上气体质量流量不变，即流量Q不变。
气体在管线中的流动过程为等温过程，即温度T不变。
放空管线长度为30m。
关键词：放空管线输气管道火炬一、管道首先，我们要求出压力降，已知起点压力，只要我们求出终点压力，就可以求出压力降。
所以一下推导可以求出终点压力。
假设：气体在管线中的流动为稳定流动，即在管线的任一截面上气体质量流量不变，即流量Q 不变。
气体在管线中的流动过程为等温过程，即温度T 不变。
放空管线长度为30m 。
①、终点压力压力P2:当输气管道沿线的相对高度200≤∆h 时，应按下式计算：()⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆-=TL z d P P Q λ5222110515.0式中：Q--标况下气体的流量（d m 3）： P1--输气管道计算段的起点压力（绝）（MPa ）； P2--输气管道计算段的终点压力（绝）（MPa ）； d--输气管道内直径（cm ）；λ--水力摩阻系数； z--气体的压缩系数；∆--气体的相对密度；T--气体的平均温度；L--输气管道计算段的长度（km ）；公式中，要求终点压力。
但水力摩阻系数、压缩因子未知，所以根据以下公式求水力摩阻系数、压缩因子。
②、压缩因子：根据对于干气：⎩⎨⎧+=-=≥S T S p S PC pc 6.1762.923861.0881.4求出拟对比参数：pcpr p pp =；pr pr T T T =。
压缩因子()pr pr T P Z ,ϕ=,查图得 ③、水力摩阻系数：雷诺系数： 公式：υπd Q4Re =υ--原有运动粘度s m 2 Q--管内流量s m 3 式中：λ--水力摩阻系数； 求得：④、管道直径：πv Qd 4=Q--实际状态的流量m 3； d--管内径m V--经济流速s m ⑤、管道壁厚计算公式： C F pd+=φσδ2 （2-1） p ——管线设计的工作压力，MPad ——管线内径，mmφ——焊缝系数：无缝钢管φ=1 s σ——刚性屈服极限，Mpa(查表1)表 1表 2C ——腐蚀余量，根据所输介质腐蚀性大小取值，当所输油、气中不含腐蚀性物质时C=0,当所输油、气中含腐蚀性物质时C=0.5～1.0mm 根据公式可以求出管道的壁厚。
07级《油气集输》教案
后
分
析
授课日期
班级
储本07
授课顺序
第3大节
课题
天然气的物理化学性质；天然气水合物的形成与防止
教及
学要
目求
的
一、掌握天然气物理化学性质的压力、温度、临界值及其对比值等相关性质。
二、了解水合物的危害
三、了解水合物形成的温度及压力
教
学要
内点
容
第二章天然气的基本特性
第一节天然气的基本物理性质
第二节水合物的形成及防止
重分
难析
点
重点：水合物形成的条件
难点：对比状态
教教
学法
思设
路计
以天然气为燃料的情况引出天然气的四类主要热力学性质，并在讲述过程中主要以定义、分类、影响因素及计算方法为主线进行相关说明。
从生产实习中所听说的“冰堵”引出“冰堵”产生的原因及防止“冰堵”的一般方法。
课
后
分
析
授课日期
班级
储本07
授课顺序
第4大节
课
后
分
析
授课日期
班级
储本07
授课顺序
第8大节
课题
分离器概述及两相分离设备的工作过程；两相分离器的结构及尺寸设计
教及
学要
目求
的
掌握两相分离设备的工作过程
教
学要
内点
容
第四章天然气集输设备
第一节分离设备
重分
难析
点
两相分离设备的工作过程
两相分离器的尺寸设计
教教
学法
思设
路计
从井口中喷出的天然气携带有一定量的固体杂质和液体杂质（凝析油和水），为了不影响输送管线的质量并能按质按量输送到用户，就必须对这些杂质予以脱除，实现这个功能的设备就是分离器。再进一步讲述其如何实现此目的（即工作过程）。
油气集输课程设计 ----分离器设计计算
重庆科技学院《天然气集输技术》课程设计报告学院:_石油与天然气工程学院__ 专业班级:学生姓名: 学号:设计地点（单位）__重庆科技学院K802__________ __设计题目:某低温集气站的工艺设计----分离器设计计算___ 完成日期：年月日指导教师评语: ______________________ _________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _____________________________________ __________ _成绩（五级记分制）:______ __________指导教师（签字）:________ ________摘要气田集输工艺流程按其天然气分离时的温度条件，分为常温分离工艺流程和低温分离工艺流程。
对于压力高，产量大，气液小，含有较高硫化氢、二氧化碳、凝析油的气井，常采用低温分离多井轮换计量集气站流程。
本集气站用低温分离的方法，分离出天然气的凝析油，使管输天然气的烃露点达到要求。
为保证管道与设备的安全可行，在天然气的集输系统中安装有分离设备，以对气---液杂质进行分离脱出。
低温两相分离器和旋风分离器设计的相应规范，注意事项，各种数据的代入，公式的查询，图表的查询，根据天然气，液烃的密度，天然气的，温度，压缩因子，粘度，阻力系数，颗粒沉降速度，分离器直径，进出管口直径。
各种查询结果进行相应的计算。
计算出来的结果发现旋风分离器的直径小较小，实际证明旋风分离器的分离效率比立式两相分离器的分离效率要高分离器按照外形可以分为立式和卧式分离器。
从分离器重力沉降部分液滴下沉的方向与气流运动方向来看，在立式分离器中，两者运动方向相反，而在卧式分离器中两者的运动方向相互垂直，在后一种情况下，液滴更容易从气流中分出，但是，根据基本资料，所采天然气中仅含有少量液体，且立式分离器操作灵活性与处理外来物的能力都比卧式好，故选择立式重力分离器。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
重庆科技学院课程设计报告院（系）:_石油与天然气工程学院_专业班级:油气储运学生姓名:学号:设计地点（单位）重庆科技学院石油科技大楼_______设计题目:_ 某低温集气站的工艺设置——分离器计算（两相几旋风）完成日期：年月日指导教师评语: ____________________________________ ___ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _____________________________________ __________ _成绩（五级记分制）:______ __________指导教师（签字）:________ ________目录1. 引言 (1)2. 设计说明书 (2)2.1 概述 (2)2.1.1 设计任务 (2)2.1.2 设计内容和及要求 (2)2.1.3 设计依据以及遵循的主要的规范和标准 (2)2.2 工艺设计说明 (2)2.2.1 工艺方法选择 (2)2.2.2 课题总工艺流程简介 (2)3. 计算说明书 (3)3.1 设计的基本参数 (3)3.2 需要计算的参数 (3)4. 立式两相分离器的工艺设计 (4)4.1 天然气的相对分子质量 (4)4.2 压缩因子的计算 (4)4.3 天然气流量的计算 (5)4.4 液滴沉降速度计算 (5)4.4.1 天然气密度的计算 (5)4.4.2 临界温度、压力的计算 (5)4.4.3 天然气粘度的计算 (7)4.5 立式两相分离器的计算 (9)4.5.1 立式两相分离器直径的计算 (9)4.5.2 立式两相分离器高度的计算 (10)4.5.3 立式两相分离器进出口直径的计算 (10)5. 旋风分离器的工艺设计 (11)5.1 旋风分离器的直径计算 (11)5.2 旋风分离器的长度计算 (11)5.3 旋风分离器的进出口管径计算 (11)6. 结论 (13)6.1 设计思路 (13)6.2 所做工作 (13)6.3 得到的结果 (13)7. 参考文献 (14)1. 引言天然气是清洁、高效、方便的能源。
它的使用在发展世界经济和提高环境质量中起着重要作用。
全球蕴藏着相当丰富的天然气资源，目前世界天燃气是仅次于石油和煤炭的世界第三能源。
因此，天然气在国民经济中占据着重要地位。
天然气分别通过开采、处理、集输、配气等工艺输送到用户，每一环节都是不可或缺的一部分。
天然气是从气井采出时均含有液体（水和液烃）和固体物质。
这将对集输管线和设备产生极大的磨蚀危害，且可能堵塞管道和仪表管线以及设备等，因而影响集输系统的运行。
气田集输的目的就是收集天然气和用机械方法尽可能除去天然气中所罕有的液体和固体物质。
本文主要讲述天然气的集输工艺中的低温集输工艺中的分离器的工艺计算。
本次课程设计我们组的课程任务是——某低温集气站的工艺设计。
在每一组中又分为了若干个小组，我所在小组的任务是——低温集气站分离器计算。
在设计之前要查低温两相分离器和旋风分离器设计的相应规范，以及注意事项，通过给的数据资料，确定在设计过程中需要使用的公式，查询图表。
然后计算出天然气、液烃的密度，天然气的，温度，压缩因子，粘度，阻力系数，颗粒沉降速度，立式两相分离器和旋风分离器的直径，进出管口直径，以及高度和长度。
把设计的结果与同组的其他设备连接起来，组成一个完整的工艺流程。
遵循设计任务的要求，完成某低温集气站的工艺设计——分离器计算（两相几旋风）。
在设计之前要查低温两相分离器和旋风分离器设计的相应规范，以及注意事项，通过给的数据资料，确定在设计过程中需要使用的公式，查询图表。
然后计算出天然气、液烃的密度，天然气的，温度，压缩因子，粘度，阻力系数，颗粒沉降速度，立式两相分离器和旋风分离器的直径，进出管口直径，以及高度和长度。
2.1 概述通过查有关资料和相关规范，通过设计任务书上的数据以及要求，计算出低温集气站两相几旋风分离器的工艺参数。
2.1.1 设计任务某低温集气站的工艺设计——分离器计算（两相几旋风）2.1.2 设计内容和及要求①根据提供的资料进行某低温集气站的工艺设计——分离器计算（两相及旋风）；②编写设计报告和课程设计总结；③报告格式需符合学校课程设计撰写格式要求。
2.1.3 设计依据以及遵循的主要的规范和标准①《油气集输设计规范》（GB 50350-2005）②《分离器规范》（SY/T 0515-2007）③《油气分离器规范》（SY/T 0515-1997）④《油气分离器设计制造规范》（QHS 3006-2003）2.2 工艺设计说明根据课程设计老师布置的要求，查资料和规范，计算出相应的参数。
在设计的过程中，应该按照实际计算的公式或图表分别求出对应状态下的数值，合理利用相应的规范，设计出符合课程需求的工艺。
2.2.1 工艺方法选择气田集输工艺流程分为单井集输流程和多井集输流程。
按天燃气分离是的温度条件，又可分为常温分离工艺流程和低温分离工艺流程。
本次课程的任务是低温集气站的工艺设计。
低温集气站分离器的设计，通过节流降压的方法，使天然气中的含水量降低，从而达到脱水的目的。
2.2.2 课题总工艺流程简介多口气井→节流降温→分离→多次节流→凝液回收→外输3.1 设计的基本参数设计的基本参数见表2-1出站压力：6MPa ； 天然气露点：<-5℃进站气体组成（%）：C 1=85.33 C 2=2.2 C 3=2.0 C 4=1.7 C 5 =1.23 C 6=0.9H 2S=6.3 CO 2=0.78凝析油含量：20g/ m 3； S=0.783.2 需要计算的参数天然气的相对分子质量、压缩因子、天然气节流后的温度、天然气的总流量、液体的沉降速度、分离器内直径、分离器气体出入口管径4. 立式两相分离器的工艺设计4.1 天然气的相对分子质量由进站气体组成（%）：C 1=85.33 C 2=2.2 C 3=2.0 C 4=1.7 C 5 =1.23 C 6=0.9H 2S=6.3 CO 2=0.78M=16*0.8533+30*0.022+44*0.02+58*0.017+72*0.0123+86*0.009+34*0.063+44*0.0078=20.324.2 压缩因子的计算在某压力P 和某温度T 时n 摩尔气体的实际体积除以在相同压力P 和温度T 时n 摩尔气体的理想（计算）体积之商，即为该气体的压缩因子。
压缩因子主要有两种计算方法：计算法、查图法。
本文用的是查图法计算出天然气的压缩因子。
天然气的相对密度S=0.78>0.7，所以对于凝析气藏气，通过查《天然气集输技术》中的公式：P PC =5.102-0.689S (3-1)T PC =132.2+116.7S (3-2) 所以由公式（3-1）、（3-2）得到：P PC =5.102-0.689*0.78=4.56 T PC =132.2+116.7*0.78=223.231～7号井节流降压后的P=11.5MPa ， T=281.5K天然气的压力、温度、密度与其拟临界压力、拟临界温度和拟临界密度之比分别称为天然气的拟对比压力、拟对比温度、拟对比密度。
天然气的拟对比压力P Pr =PCp P (3-3)所以由公式（3-3）可计算出天然气的拟对比压力为：P pr =11.52.254.65= 天然气的拟对比温度T pr =PCT T (3-4)所以由公式（3-4）可计算出天然气的拟对比温度T pr =279.71.25223.23= S ≥0.7通过以上数据，根据 《天然气集输技术》中的“图2-1”可得天然气压缩因子为Z=0.58。
4.3 天然气流量的计算在标准状态下1～7号井流量Qg=（18+22+20+16+7+14+19）104=116*104m 3/d 天然气在标准状态下的流量与实际流量的转换公式为：Q=86400Qg *P 101325.0*293TZ（3-5）所以由公式（3-5）可计算出天然气的实际流量为：41160.101325281.50.58108640011.5293⨯⨯⨯⨯=0.066 m 3/s4.4 液滴沉降速度计算4.4.1 天然气密度的计算根据《油气集输与矿场加工》中的公式ρ=8.314PMZT（3-6）式中 P ——节流后的温度； M ——天然气的分子质量； Z ——压缩因子； T ——节流后的温度。
可以根据公式（3-6）算出在P=11.5MPa ，T=（8.5+273）K=281.5K 条件下天然气密度：11500*20.328.314*0.58*279.7=173.2kg/m 34.4.2 临界温度、压力的计算根据《油田油气集输设计技术手册下册》可查到天然气在不同压力温度下的粘度。
气体的相对密度是0.78，从图15-2-4中查得临界温度是235K,临界压力是4600KPa ，计算求得临界参数。
P=11.5MPa， T =281.5K条件下T r =281.5235=1.19Pr =11.54.6=2.54.4.3 天然气粘度的计算S和CO含量的校正气体从图15-2-7中查得在101.325KPa和8.5℃条件下经过对H2粘度是0.0095mPa·S利用所算出来的对比压力和对比温度可以在图15-2-8中查得粘度比，再与图15-2-7中查出的数字相乘，就可得到流体的运动粘度。
从图15-2-8查得：μp /μ1=1.4μp =1.4*0.0091=0.013mPa ·S=1.3*105-Pa ·S粘度的计算公式为：f （Re 2）=233)(4GGG L l gd μρρρ- （3-7） 颗粒直径取d l =100微米，由公式（3-7）可以算出天然气的运动粘度为：101210*69.1*312.85*88.694*10*8.9*4--=4573查图B 可得到阻力系数ξ=1.5，所以颗粒沉降速度为： W O =ξρρρG G L L gd 3)(4- （3-8）式中 d l ——颗粒直径，G L ρρ——分别为液体和气体的密度；ξ——阻力系数。
由公式（3-8）可以得到液滴的沉降速度为： W O =ξρρρG G L L gd 3)(4-=0.1m/s4.5 立式两相分离器的计算4.5.1 立式两相分离器直径的计算由前面的液体颗粒沉降速度公式（3-8）可求得在给定条件下的液滴沉降速度W ，在垂直上升的气流中，为了不使颗粒被气流携带出分离器，并考虑到分离器横截面积的利用情况，一般取气流计算速度：V ηω= （3-9）其中系数η=0.75～0.8。