某低温集气站工艺设计之节流阀的选型计算课程设计
节流阀的选型1
节流阀的选型1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2012-2学⽣姓名:学号:设计地点（单位） K802 设计题⽬: 某低温集⽓站的⼯艺设计——节流阀选型完成⽇期： 2014 年 6 ⽉ 26⽇指导教师评语:成绩（五级记分制）:指导教师（签字）:________________摘要摘要节流阀⼜叫膨胀阀，是⼀种⼗分简单的制冷元件，其⼯作原理是⽓流产⽣了焦⽿—汤姆逊（J—T）效应。
通过改变节流⾯积或节流长度以控制流体流量的阀门。
由于节流阀的流量不仅取决于节流⼝⾯积的⼤⼩，还与节流⼝前后的压差有关，阀的刚度⼩，且没有压⼒补偿措施，故只适⽤于执⾏元件负载变化很⼩且速度稳定性要求不⾼的场合。
在天然⽓矿场，节流阀被⼴发⽤来节流调压和作为经常开关的截⽌阀门。
本⽂主要讲述了某低温集⽓站的⼯艺设计——节流阀设计选型。
通过提供的天然⽓井产量、进站压⼒及进站温度等基本物性资料计算求得节流阀的通径，然后查表选出适合的节流阀⽤于设计中的节流降温，同时能够防⽌⽔合物的⽣成，达到⽣产要求。
关键字：节流阀设计计算选型⽬录摘要 (I)1 绪论 (1)2 设计范围 (2)3 设计参数、⼯艺流程图的简析 (3)3.1基本数据 (3)3.2天然⽓相对分⼦质量 (4)3.3空⽓相对分⼦质量 (4)3.4⼯艺流程简析 (4)4 节流阀公称压⼒、公称直径计算 (6)4.1天然⽓的相对密度 (6)4.2求压⼒以及温度 (7)4.3节流阀直径的计算 (9)5 节流阀选型 (13)6 总结 (16)参考⽂献 (17)1 绪论节流阀的⼯作原理是⽓流产⽣了焦⽿—汤姆逊（J—T）效应，即在节流膨胀时，随压⼒的变化，为维持焓值不变，其温度也要变化。
节流阀只适⽤于执⾏元件负载变化很⼩且速度稳定性要求不⾼的场合，因为节流阀的刚度⼩，节流阀通过改变节流截⾯或节流长度以控制流体流量的阀门，节流阀的流量不仅取决于节流⼝⾯积的⼤⼩，还与节流⼝前后的压差有关。
节流阀课程设计
节流阀课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握节流阀的基本原理、结构、类型和应用，培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够：1.理解节流阀的工作原理和基本结构，掌握节流阀的分类及特点。
2.能够分析节流阀在流体控制中的应用，了解节流阀在工业生产中的重要性。
3.学会使用节流阀进行流体控制，能够根据实际情况选择合适的节流阀并进行安装、调试和维护。
4.培养学生的团队合作精神，提高学生的动手能力和创新能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.节流阀的基本原理：介绍节流阀的工作原理，让学生了解节流阀是如何实现流体控制的。
2.节流阀的类型：讲解不同类型的节流阀及其特点，包括孔板节流阀、文丘里节流阀、喷嘴节流阀等。
3.节流阀的结构：介绍节流阀的主要组成部分，如节流室、阀门、执行机构等。
4.节流阀的应用：讲解节流阀在流体控制中的应用实例，使学生了解节流阀在实际生产中的重要性。
5.节流阀的安装与维护：介绍节流阀的安装步骤、调试方法及维护注意事项，培养学生实际操作能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：教师通过讲解节流阀的基本原理、结构和应用，使学生掌握节流阀的相关知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解节流阀在生产中的应用和解决实际问题的能力。
3.实验法：安排实验课程，让学生亲自动手操作，培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
4.讨论法：学生进行小组讨论，引导学生主动思考、积极参与，提高学生的创新能力和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的节流阀知识。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，生动形象地展示节流阀的相关知识。
4.实验设备：准备节流阀实验设备，为学生提供实际操作的机会。
节流阀的选型1备课讲稿
节流阀的选型1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2012-2学生姓名:郑丽颖学号: 2012443158设计地点（单位） K802 设计题目: 某低温集气站的工艺设计——节流阀选型完成日期： 2014 年 6 月 26日指导教师评语:成绩（五级记分制）:指导教师（签字）:________________摘要节流阀又叫膨胀阀，是一种十分简单的制冷元件，其工作原理是气流产生了焦耳—汤姆逊（J—T）效应。
通过改变节流面积或节流长度以控制流体流量的阀门。
由于节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小，还与节流口前后的压差有关，阀的刚度小，且没有压力补偿措施，故只适用于执行元件负载变化很小且速度稳定性要求不高的场合。
在天然气矿场，节流阀被广发用来节流调压和作为经常开关的截止阀门。
本文主要讲述了某低温集气站的工艺设计——节流阀设计选型。
通过提供的天然气井产量、进站压力及进站温度等基本物性资料计算求得节流阀的通径，然后查表选出适合的节流阀用于设计中的节流降温，同时能够防止水合物的生成，达到生产要求。
关键字：节流阀设计计算选型目录摘要 (I)1 绪论 (1)2 设计范围 (2)3 设计参数、工艺流程图的简析 (3)3.1基本数据 (3)3.2天然气相对分子质量 (4)3.3空气相对分子质量 (4)3.4工艺流程简析 (4)4 节流阀公称压力、公称直径计算 (6)4.1天然气的相对密度 (6)4.2求压力以及温度 (7)4.3节流阀直径的计算 (9)5 节流阀选型 06 总结 (16)参考文献 (2)1 绪论节流阀的工作原理是气流产生了焦耳—汤姆逊（J—T）效应，即在节流膨胀时，随压力的变化，为维持焓值不变，其温度也要变化。
节流阀只适用于执行元件负载变化很小且速度稳定性要求不高的场合，因为节流阀的刚度小，节流阀通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门，节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小，还与节流口前后的压差有关。
《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。
低温节流阀的设计与计算
作 者 简 介 ： 楠 ， ，３岁 ， 士 研 究 生 。 彭 男 ２ 博
维普资讯
关 键 词 ： 温 节 流 阀 阀针 流 量 系数 低
中图分类 号 ： Ｂ ５ 。 Ｂ ６ Ｔ ６７ Ｔ ６３
文 献标识 码 ： Ａ
文章 编号 ：０ ０ １ （０ ６ ０ －０ ２０ １０ ￣５ ６ ２ ０ ）５０ ３ －３
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ ｃ ｌ ｕｌ ｔｏ ｆ ｃ ｙ ｇ ｎ ｃ ｔ ｒ ｔｌ ａ ｖ ｓｇ ｎ ａ ｃ ａ ｉ ｎ ｏ ｒ ｏ ｅ ｉ ｈ ｏ ｔｅ ｖ ｌ ｅ
（ 中 国科 学 院 理 化 技 术 研 究 所
（ 中 国科 学 院研 究 生 院
张 亮
北 京 １０ ８ ） ００ ０
１０ ３ ） ０ ０ ９
北京
摘 要 ： 对 某超 流 氦 系统所 需要 的低 温 节 流 阀 ， 计 并加 工 了几 种 不 同结 构 形 式 和尺 寸 的 阀 针 设 针 。运 用数值模 拟 方法 分析 了节 流阀的 流量特 性 ， 并运 用 实验 的 手段 测 量 了其 流 量 系数 与 阀 门 开度 之 间的 关 系。最终 确定 了一 个适合 该超 流氦 系统 的较 为理想 的 节流 阀。
（ ｒｄ ａ ｃ ｏ ｌ ｆ ｈ ｎ ｓ ｃ ｄ ｍ ｆ ｃ ｎ ｅ ， ｅ ｉｇ１ ０ ３ ， ｈｎ ） Ｇ ａ ｕ ｔ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｉ ｅＡ ａ ｅ ｙ ｏ Ｓ ｉ ｃｓ Ｂ ｉｎ ０ ０ ９ Ｃ ｉａ ｅ Ｃ ｅ ｅ ｊ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｓ ｖ ｒ ｌｄ ｆｅ ｅ ｔｖ ｌｅ ｎ ｅ ｌｓ ｗｅ ｅ ｄ ｓｇ ｅ ｎｄ ｍ ａ ｆ ｃｕ ｅ ｏ ｕ ｅ ｆｕ ｄ ｈ ｌｕ ｓ ｓ ｓ ｒ ｃ ： ｅ ｅ ａ ｉｆｒ ｎ ａｖ ｅ ｄ ｅ ｒ ｅ ｉｎ ｄ ａ ｎｕ ａ ｔ ｒ ｄ ｆ ｒａ ｓ ｐ ｒ ｉ ｅ ｉｍ ｙ — ｌ ｔ ｍ ． ｅｎｕ ｒｃ ｌｓｍ ｕ ａｉ ｎ ｗａ ｓ ｄ ｔ ｎ ｌ ｚ ｈ ｏ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓｉｓｏ ｒ ｏ ｅ ｉ ｈ ｏｔｅ ｖ ｌ ｅ ． Ａ ｅ ｔ ｅ Ｔｈ ｍｅ ａ ｉ ｌｔｏ ｓｕ ｅ ｏ ａ ａｙ ｅｔ ｅ ｆ ｗ ｈ ｒ ｃｅ ｔ ｆｃｙ ｇ ｎ ｃｔ ｒ ｔｌ ａｖ ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ｔ ｓ
油气集输课程设计——分离器设计计算（两相及旋风式）
油气集输课程设计——分离器设计计算（两相及旋风式）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）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计——分离器设计计算（两相及旋风式）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）:摘要天然气是清洁、高效、方便的能源。
天然气按在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。
只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏，才可开发利用。
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。
因此，天然气在国民经济中占据重要地位。
天然气也同原油一样埋藏在地下封闭的地质构造之中，有些和原油储藏在同一层位，有些单独存在。
对于和原油储藏在同一层位的天然气，会伴随原油一起开采出来。
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了极大的磨蚀危害，且可能堵塞管道和仪表管线及设备等，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。
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，卧式、立式两相分离器的直径，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。
关键字：低温立式分离器压缩因子目录摘要 (1)1.设计说明书 (4)1.1 概述 (4)1.1.1 设计任务 (4)1.1.2 设计内容及要求 (4)1.1.3 设计依据以及遵循的主要规范和标准 (4)1.2 工艺设计说明 (4)1.2.1 工艺方法选择 (4)1.2.2 课题总工艺流程简介 (5)2.计算说明书 (5)2.1 设计的基本参数 (5)2.2 需要计算的参数 (5)3.立式两相分离器的工艺设计 (6)3.1 天然气的相对分子质量 (6)3.2 天然气的相对密度 (6)3.3 压缩因子的计算 (6)3.4 天然气流量的计算 (9)3.5液滴沉降速度 (10)3.5.1天然气密度的计算 (10)3.5.2临界温度、压力的计算 (11)3.5.3天然气粘度的计算 (11)3.5.4 天然气沉降速度的计算 (13)3.6 立式两相分离器的计算 (14)3.6.1 立式两相分离器直径的计算 (14)3.6.2 立式两相分离器高度的计算 (15)3.6.3 立式两相分离器进出口直径的计算 (15)3.7 管径确定 (16)3.8 壁厚的确定 (16)3.9 丝网捕雾器 (17)3.10 设备选型 (17)4.旋风分离器的工艺设计 (18)4.1.1根据进、出口速度检验K值及最后结果 (19)4.2 压力降的计算 (21)结论 (23)参考文献 (24)1 设计说明书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（两相及旋风）。
油气集输课程设计--节流阀选型资料
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：油气储运工程_071学生姓名：xxxxxxxxxxxx ______ 学号:_200744xxxxxx _____设计地点（单位）__________ G304 ______________________ 设计题目：_广安2井低温集气站的工艺设计_____________--- 节流阀的设计选型完成日期：2010年7月2日指导教师评语：__________________________________________成绩（五级记分制）： _________________指导教师（签字）： ___________________广安2井低温集气站的工艺设计节流阀的设计选型摘要：根据提供的资料进行广安2#低温集气站的工艺设计中节流阀的计算与选型。
本文主要介绍根据气井产量、进站压力及进站温度，根据公式计算节流阀的通径，然后查表选出适合的节流阀。
关键词：天然气节流阀压力温度天然气从井口出来，经过流量计计量后进行一次节流。
一次节流的条件是使从井口出来的天然气达到不生成水合物的最低温度和压力。
经过一次节流后，在管道内注入适量的抑制剂，并进行换热器换热作业。
由于该流程是低温集气，因此通过使天然气降到更低的温度进行低温操作，可以在分离器中得到更好的分离效果。
在进入分离器之间进行二次节流，二次节流的目的是使天然气压力达到出站压力6MPa并使天然气的温度进一步降低。
1 相对密度天然气的相对密度是在相同压力和温度下天然气的密度与空气密度之比，即P天，P空，这是一 -个无量纲的量。
天然气的相对密度用符号S表示，则有：s _ P天M天p空M空式中p天、M天一一分别为天然气的密度和相对分子质量；p空、M空---- 分别为空气的密度和相对分子质量。
根据课程任务书中给出的气体组成 (%可知G-82.3，C2 -2.2，C3-2.0，C4-I.8，C5-1.5，C6-0.9，H2S-7.1，CO2-2.2可计算出气体的相对分子质量。
某低温集气站的工艺设计—安全阀的选型
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:学生姓名:学号:设计地点（单位）__ ___________ __设计题目:_某低温集气站的工艺设计—安全阀的选型______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）:________ ________本小组设计任务书中所要求设计的气井所产的天然气，含有较高的硫化氢和凝析油，且井口压力较高。
需要在矿场集气站内进行节流调压和分离计量等操作。
要求采用低温集气工艺，所以需要加注化学抑制剂以防止水合物的产生。
为了保障整个集气站的生产安全有效的进行，所以在必要的地方必须设置安全阀。
安全阀结构设计的相应规范，注意事项，各种数据的代入，公式的查询，图标的查询，根据安全阀设计的相应规范，由计算得到天然气的基本物性数据（分子量M、安全阀进口处的绝对温度T、绝对压力P、、压缩因天然气的密度ρ和相对密度△、最大泄放量G、气体特性系数X，流量系数C子Z、最高泄放压力P）。
根据数据计算出安全阀最下泄放面积A以及通径d。
根据计算得出的数据，设计出安全阀的结构尺寸，对其选型。
关键词：安全阀流量系数压缩系数气体特性系数最大泄放量安全阀最小泄放面积1 引言 (1)2 基础数据资料 (2)3 设计计算 (3) (3)3.1 天然气的相对分子质量M天3.2 安全阀进口处绝对温度 (3)3.3天然气的压缩因子Z (3)3.4天然气的密度ρ和相对密度△ (4)3.5最大泄放量G (5)3.6天然气的气体特性系数X (5)3.7 最大泄放压力 (6)3.8安全阀的通道截面积A (7)3.9 安全阀的喉径d的计算 (7)3.10 计算结果 (8)4 安全阀的设置与选型 (9)4.1 安全阀的设置 (9)4.2 安全阀形式的选择 (9)4.3 安全阀的分类 (10)4.4 安全阀的主要性能指标 (10)4.5 安全阀型号的确定 (10)4.6 安全阀材质的确定 (12)4.7 安全阀特殊结构的确定 (12)5 总结 (14)6 参考文献 (15)1引言天然气集输系统是储运系统中的重要组成部分，而集气站是集输系统的核心。
节流阀 数学模型
节流阀数学模型在工业领域中，节流阀是一种常见的用于控制流体的装置。
它通过调节流体流量的大小，来实现对系统压力、温度、流速等参数的控制。
而为了更好地设计和操作节流阀，数学模型的建立就显得尤为重要。
本文将讨论节流阀数学模型的建立方法及其在工程实践中的应用。
一、节流阀的数学模型建立1. 流体动力学模型节流阀的数学模型主要基于流体动力学原理建立。
通过利用质量守恒、动量守恒和能量守恒方程，可以推导出流体在节流阀内部的流动行为。
其中，质量守恒方程描述了流体的流量与节流阀的压差之间的关系，动量守恒方程描述了流体的速度和节流阀的压力之间的关系，能量守恒方程描述了流体的压力和温度与流动参数之间的关系。
2. 流体力学系数为了建立完整的数学模型，还需考虑流体力学系数的影响。
这些系数包括摩擦系数、雷诺数、流体的物性等。
摩擦系数反映了节流阀内的粘滞效应，雷诺数则用以判断流动的状态（层流或湍流），而流体的物性则直接影响流体的流动行为。
这些系数需要通过试验或计算进行确定。
3. 数值计算方法在实际应用中，对于复杂的节流阀系统，往往需要借助数值计算方法来解决数学模型的求解问题。
常用的数值计算方法包括有限差分法、有限元法、计算流体力学（CFD）等。
这些方法可以有效地模拟节流阀内部的流动情况，并对设计参数进行优化。
二、节流阀数学模型的应用1. 控制系统设计通过建立节流阀的数学模型，可以根据不同的控制策略，预测流体流量对节流阀开度的响应。
这使得控制系统设计师能够根据工艺要求和设备特性，选择最佳的控制参数。
例如，在自动化流程控制中，可以通过数学模型进行开环或闭环控制，实现对节流阀的精准控制。
2. 性能评估与优化利用节流阀的数学模型，可以进行性能评估和优化。
通过分析流体在节流阀内部的流动特性，可以评估节流阀的控制精度、稳定性以及能耗等性能指标。
同时，还可以利用模型对节流阀的结构参数进行优化设计，以提高系统的效率和可靠性。
3. 故障检测与故障诊断数学模型也可以用于节流阀故障的检测和诊断。
节流阀工艺计算
0.476 0.4760.238 0.238 qv△zT 节流阀的计算公式：（根据《油田地面工程设计 d ＝ q v d＝ △ zT 324P2(1) 156 p1 手册》第三册P47公式） 节流阀流通直径的计算结果，mm 6.094 节流阀流通直径的初步选型，mm DN32
流通能力 T/h (100%开度） 流通能力 T/h (50%开度）
1、二、三级节流阀的计算 项 目 计算流量qv，（P=101.325kPa，t＝20℃，m3/d） 阀前压力P1，100kPa 阀后压力P2，100kPa 阀前气体温度t，℃ 阀前气体绝对温度T，K 天然气相对密度△，（对空气） 阀前气体压缩因子z
1、一级节流阀的计算 项 目 计算流量qv，（P=101.325kPa，t＝20℃，m3/d） 阀前压力P1，100kPa 阀后压力P2，100kPa 阀前气体温度t，℃ 阀前气体绝对温度T，K 天然气相对密度△，（对空气） 阀前气体压缩因子z 一级节流 120000.000 220.000 110.000 55.000 328.000 0.627 0.790
2、节流阀的核算 项目
d Ð ¦ v ´ 4 Q 3 6 0 0 ´ 2 4 ´ p ´ 1 0
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P 1
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正常
Ä ¦ ½ £ p 2 Ò ¦ D F Õ ¦ ´ 1 . 1 5 + C ½ £
二级节流 120000.000 110.000 60.000 25.000 298.000 0.627 0.841
kcsj-08阀体课程设计
kcsj-08阀体课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握kcsj-08阀体的基本结构及其工作原理；2. 使学生了解阀体在工业控制系统中的应用及重要性；3. 帮助学生掌握阀体相关术语和参数，如流量、压力、口径等。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析kcsj-08阀体在实际工程中的应用能力；2. 提高学生动手实践能力，能够正确安装、调试和维护阀体；3. 培养学生团队协作和沟通能力，能够就阀体问题进行有效讨论和解决方案的制定。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对阀体及工业控制系统的兴趣，激发学习热情；2. 引导学生树立安全意识，认识到阀体在保障工业生产安全中的作用；3. 培养学生严谨的科学态度，注重实际操作中的细节。
课程性质：本课程为专业实践课程，结合理论知识和实际操作，培养学生对阀体的认识和应用能力。
学生特点：学生具备一定的机械和自动化基础知识，具有较强的动手能力和探究精神。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，通过案例分析、现场演示、动手实践等多种教学手段，提高学生的专业素养和实践能力。
同时，关注学生的个体差异，进行有针对性的指导，确保课程目标的实现。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 阀体基础知识：讲解阀体的定义、分类及结构，重点分析kcsj-08阀体的工作原理，使学生建立阀体基本概念。
教材章节：第一章 阀体概述，第三节 阀体的结构与分类。
2. 阀体参数与选型：详细介绍阀体主要参数，如流量、压力、口径等，以及选型原则和方法，为学生实际应用奠定基础。
教材章节：第二章 阀体参数与选型，第一节 阀体主要参数，第二节 阀体选型原则与方法。
3. 阀体安装与调试：讲解阀体的安装、调试方法及注意事项，培养学生的动手实践能力。
教材章节：第三章 阀体安装与调试，第一节 阀体安装方法，第二节 阀体调试及注意事项。
4. 阀体维护与故障排除：介绍阀体的日常维护方法、常见故障及排除方法，提高学生的实际操作能力。
油气储运课程设计——站内管道及壁厚设计
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K804设计题目: 某低温集气站工艺设计——站内管道及壁厚设计完成日期：年月日指导教师评语:成绩（五分记分制）:指导教师（签字）:摘要对于压力高，产气量大的气井，再气体中主要组分甲烷外，还有含量较高的硫化氢，二氧化碳，凝析油以及呈液态和气态的水分，在这种情况下，宜采用低温分离的流程，即在集气站用低温分离的方法，分离出天然气中的凝析油。
使管输天然气的烃露点达到管输的标准要求，防止烃析出影响管输能力，对含硫天然气而言，脱除凝析油能避免天然气脱硫过程中的溶液污染。
我们小组本次课程设计的要求是进行低温集气站进行的工艺设计。
任务主要包括节流阀选型计算；安全的选型（不同位置）；乙二醇注入量的计算；凝析油回收量的计算；流程图和平面布置图；站内管径及壁厚设计；分离器计算（两相及旋风）。
本文站内工艺管道及壁厚设计中不考虑管内的压降，利用经济流速，流量来确定管子的内径，再根据管线的设计工作压力，管线的内径，焊缝系数，钢材屈服极限，设计系数，腐蚀余量来确定管壁的厚度，在此设计中引用了节流阀设计小组设计的节流后温度，压力数据，来辅助设计管径和壁厚。
主要针对6号，7号气井管线的管径和壁厚设计，在考虑整个系统的正常工作范围内且满足设计所给我工作条件时，全面考量到各设备之间连接的管道的能够正常工作，管道就相当于纽带一样，作用十分的重要。
通过气井产量、进站压力、以及进站温度等数据，对管道的管径和壁厚进行计算，并根据计算结果对设备进行选型。
目录目录 (1)1绪论 (2)2 天然气基本特点介绍，计算参数设定 (3)2.1 天然气分类及性质介绍 (3)2.1.1 天然气按矿藏特点分类 (3)2.1.2 按天然气的烃类组成分类 (3)2.1.3按酸气含量分类 (4)2.2天然气的压缩系数 (4)2.3井场基础资料 (4)3第一段管路设计 (5)3.1基本参数计算 (5)3.2管径及壁厚计算 (7)3.4常见钢管材质屈服极限 (8)3.3附加裕量对壁厚公式的修正 (8)3.5 设计系数F取值 (9)3.6焊缝系数取值 (9)3.7管道的强度校核 (10)4第二段管道的设计 (11)4.1 基本参数计算 (11)4.2 管径及壁厚计算 (12)5 第三段管线设计 (14)5.1 基本参数计算 (14)5.2 管径及壁厚计算 (15)6 管道的选型 (16)6.1第一段管道的选型 (17)6.2第二段管道选型 (17)6.3第三段管道的选型 (17)7 总结................................................... 错误！未定义书签。
(完整word版)冷库课程设计.docx
《制冷工艺设计》课程设计说明书系别：机电工程系班级：制冷071姓名：郭大虾学号： 0712****指导教师：李建雄目录目⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2主要符号、位明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3工程概况及原始材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4确定各构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6制冷荷算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14制冷系统原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯23郑州某土建冷库制冷系统设计摘要土建库的主体一般为钢筋混凝土结构或混合结构。
其维护结构属于重体性结构，热惰性大，易于稳定。
本次课程设计我的设计题目为郑州某地1000t 土建库制冷系统，主要用于贮藏苹果，冷藏量为 1000t，货物纸箱包装。
所以只需设计冷藏库，相对较简单。
在设计中有确定冷库容积及尺寸；确定各围护结构层；冷负荷计算；制冷系统各设备选型；以及库房平面图及制冷系统原理图。
设计中采用的是压缩式制冷，它是根据制冷原理将压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，以及为了使制冷效能更高、运行更安全的辅助设备（如油分离器、贮液器、气液分离器、集油器、放空气器、阀件、仪表等）用管道连接组成的一个闭合制冷循环。
主要符号、单位说明符号名称F冷（热）负荷W K传热系数N功率wD p压差Pa G流量t温度w流速e动力粘滞系数l导热率r密度d直径mL长度mg重力加速度C比热f相对湿度% A面积h效率h焓值s厚度ma围护结构温度修正系数u比容国际单位常用单位kCal / hw /(m2×k )kCal /(m2鬃h k)kg / hCm/ s3k g/mow / (m×C)kg / m3m / s2kj / kg ×Cm2kj / kgm3 / h第一章工程概况及原始材料一、工程概况该工程为郑州市某 1000t 土建冷库的设计。
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。
单向节流阀课程设计
单向节流阀课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解单向节流阀的基本结构和工作原理；2. 学生能够掌握单向节流阀在流体控制系统中的应用；3. 学生能够描述单向节流阀的安装、调试和维护方法；4. 学生能够解释单向节流阀在工程领域的实际意义。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，正确选择单向节流阀的类型；2. 学生能够通过实验和操作，熟练掌握单向节流阀的使用方法；3. 学生能够运用流体控制原理，分析并解决单向节流阀在实际应用中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习单向节流阀，培养对流体控制技术的兴趣和热情；2. 学生在学习过程中，树立正确的工程观念，关注工程伦理和环保意识；3. 学生通过团队合作完成实验和项目，培养沟通协作能力和团队精神。
课程性质：本课程为流体控制技术领域的专业课程，具有较强的实践性和应用性。
学生特点：学生具备一定的物理基础和流体力学知识，对实际操作和工程应用有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论联系实际，采用讲授、实验和项目相结合的教学方法，提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果，使学生在学习过程中有明确的目标和方向。
二、教学内容1. 单向节流阀的基本概念与结构：介绍单向节流阀的定义、分类、结构及各部分功能；参考教材章节：第三章第二节。
2. 单向节流阀的工作原理：分析单向节流阀的工作原理，包括流体动力学原理、流量控制原理；参考教材章节：第三章第三节。
3. 单向节流阀的选型与应用：讲解单向节流阀的选型方法、适用场合以及工程应用案例；参考教材章节：第三章第四节。
4. 单向节流阀的安装、调试与维护：介绍单向节流阀的安装方法、调试步骤以及日常维护注意事项；参考教材章节：第三章第五节。
5. 实践操作：组织学生进行单向节流阀的拆装、调试和故障排查实验，巩固理论知识，提高实际操作能力；参考教材章节：实验指导书。
6. 流体控制案例分析：分析单向节流阀在实际工程中的应用案例，让学生了解其重要性和作用；参考教材章节：案例分析。
低温节流阀的设计与计算
低温节流阀的设计与计算
彭楠;熊联友;陆文海;刘立强;汤建成;张亮
【期刊名称】《低温工程》
【年(卷),期】2006(000)005
【摘要】针对某超流氦系统所需要的低温节流阀,设计并加工了几种不同结构形式和尺寸的阀针.运用数值模拟方法分析了节流阀的流量特性,并运用实验的手段测量了其流量系数与阀门开度之间的关系.最终确定了一个适合该超流氦系统的较为理想的节流阀.
【总页数】4页(P32-34,56)
【作者】彭楠;熊联友;陆文海;刘立强;汤建成;张亮
【作者单位】中国科学院理化技术研究所,北京,100080;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院理化技术研究所,北京,100080;中国科学院理化技术研究所,北京,100080;中国科学院理化技术研究所,北京,100080;中国科学院理化技术研究所,北京,100080;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院理化技术研究所,北京,100080
【正文语种】中文
【中图分类】TB657;TB663
【相关文献】
1.水压节流阀的新型设计与计算 [J], 王东;陆全龙;刘文健
2.中高压水压节流阀的设计与计算 [J], 王东;刘文健;陆全龙
3.一种中流式低温过程控制减压节流阀 [J], 冯宜金;张周卫
4.低温环境下节流阀体破冰功能控制策略 [J], 赵志国;邵军;
5.递减进给节流阀设计与计算 [J], 陈锦花
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某低温集气站工艺设计之节流阀的选型计算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:储运12-02 学生姓名:学号:设计地点（单位）_ 石油与安全科技大楼K804设计题目:_某低温集气站的工艺设计——节流阀选型完成日期： 2015 年 6 月 20日指导教师评语:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________ _成绩（五级记分制）:________________指导教师（签字）:________________要摘要节流阀是指通过改变流通面积来实现调节介质流量和压力的手动阀门。
本次课程设计我们小组的任务就是结合低温集气站工艺设计所提供的参数与流程图，来确定节流阀的型号规格。
根据给定的进站温度、压力，计算不形成水合物的最大压力降，确定出分两级节流降压。
再根据初始压力、压力降查图得温度降，确定出阀前、阀后的温度。
然后根据所算得的压力与温度算出节流阀的通过直径。
最后结合输送天然气温度、压力、阀的通过直径、所输送天然气的酸性，选出节流阀的规格。
关键词：节流阀低温集气工艺选型计算目录1.引言 (1)2.工艺分析 (2)2.1基础资料 (2)2.2流程图分析 (2)2.3小组任务 (3)3.参数计算 (4)3.1气体相对密度 (4)3.2压力计算 (4)3.3温度计算 (5)3.4阀前后温度、压力表 (6)3.5压缩因子计算 (7)3.6节流阀直径计算 (9)4.节流阀的选型 (12)4.1阀门设计基本参数 (12)4.2阀门的型号 (12)4.3集输工程对阀门的要求 (12)4.4阀门的选用步骤 (13)4.5阀门选型 (13)5.总结 (17)参考文献 (18)1.引言节流阀是指通过改变流通面积来实现调节介质流量和压力的手动阀门。
节流阀在管路中主要起节流降压的作用，节流过程中，通过改变节流截面或节流长度来控制流量，流束将在节流处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力降低，起到降温减压的作用。
节流阀的外形结构与截止阀并无区别，但两者的启闭件不同，人们常采用改变截止阀的阀瓣形状的方法将其作为节流阀使用。
但应指出，用改变闸阀或截止阀的开启高度来实现节流作用是极不合理的。
因为，管路中介质在流动状态下，流速很高，密封面容易被冲刷、磨损，失去了切断密封作用；同理，用节流阀作为切断装置也是不合理的。
节流阀的阀瓣形式有多种，适用范围也不同，如沟形阀瓣常用于深冷装置中的膨胀阀；窗形阀瓣常用于公称尺寸较大的节流阀；针形阀瓣常用于中、小口径的节流阀。
节流阀构造简单，制造维修方便，价格低廉，因此应用非常广泛。
但其缺点也非常明显，调节精度不高，密封性较差且密封面易受冲蚀。
另外，由于节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小，还与节流口前后的压差有关，阀的刚度小，且没有压力补偿措施，故只适用于执行元件负载变化很小且速度稳定性要求不高的场合。
在集输系统中使用的常规结构形式的节流阀大多数为带针形或圆锥形阀芯的截止阀。
一般用于流量或压力调节，有时也用于分离器排液出口，控制排放速度。
由于节流阀处压降大，介质对阀芯的冲蚀严重，使用一段时间后，往往关闭不严，因而这种形式的节流阀没有截止功能。
本次课程设计，我们组负责低温集气站工艺设计，节流阀在此过程中主要起1.节流降温的作用，分离出天然气中的凝析油，使管输天然气的烃露点达到管输标准要求；2.节流降压，降低井场来气压力，使管输天然气压力达到出站压力要求。
2.工艺分析2.1 基础资料井号 产量（410m ³/d ）进站压力 （Mpa ） 进站温度（℃）222 16 30 320 16 32 416 16 32 57 16 30 614 10 31出站压力：6MPa;天然气露点：<-5℃气体组成（%）：1C -85.33 2C -2.2 3C -1.7 4C -1.565C -1.23 6C -0.9 2H S -6.3 2CO -0.78凝析油含量：203/g m ，1S =0.782.2流程图分析1~5号井场来气因为井口较多，因此采用一套多井轮换计量装置，经过一级节流后进入生产/计量分离器进行初步分离。
经过计算，第二级节流会生成水合物，因此分离出的气相应加入抑制剂，经换热器预冷后进行二级节流，进入低温分离器，分离出的干气经热量回收后汇入汇管作为成品气外输。
分离设备脱出的液体进入油/醇分离器进行凝析油回收和后期的乙二醇再生工艺。
6、7号井场来气因为压力较低，只需进行一次节流降压即可降到出站压力；气量较小，因此可直接用计量分离器进行分离和计量。
出来的干气经过热量回收后汇入汇管作为成品气外输。
分离出的液体经过凝析油/醇分离后进行凝析油回收和乙二醇再生工艺。
2.3小组任务本次低温集气站工艺设计中，我们小组的让任务是节流阀选型，在流程图中有5处。
我们做的就是根据给出的进站压力、进站温度，通过“天然气在不形成水合物的条件下允许达到的膨胀程度图”，确定出节流降压范围，得出节流后的压力。
再根据算得的压力降，利用“给定压力降所引起的温度降图”，查出节流后温度。
进而根据阀前、阀后的压力和温度算出压缩因子，再确定出阀径。
最后通过阀径、温度、承压和输送介质这些参数来确定节流阀的规格。
低温集气站工艺流程图3.参数计算3.1气体相对密度(85.3316 2.230 1.744 1.565872 1.230.98634 6.3440.78)/10020.115i iy M M ==⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑天 则天然气相对密度20.1150.69628.97S M M ===天空 其中M 天、M 空、M i —天然气、空气、组分i 的相对分子质量i y —组分i 的摩尔分数3.2压力计算（1）对于1~5井： 取其平均温度13130323230315t ++++==℃， 经一级节流，初始压力16Mpa ，查图3.1，得该初始温度、压力下不会形成水合物的最终压力为11Mpa ，为了保险起见，确定节流阀1、2后的压力为11.5Mpa 。
因此：经过阀1、2的压力降为11611.5 4.5P Mpa ∆=-=；经过阀3的压力降为211.56 5.5P Mpa ∆=-=（2）对于6、7井： 取其平均温度2313030.52t +==℃， 初始压力为10Mpa ，压力较小，故只需一次节流即可降到出站压力6MPa 。
因此，经过阀4、5的压力降为31064P Mpa∆=-=。
图 3.1 相对密度为0.7的天然气在不形成水合物的条件下允许达到的膨胀程度3.3温度计算（1）对于1~5井：初始压力16Mpa，压力降4.5Mpa，查图3.2，图 3.2 给定压力降所引起的温度降可得阀1、2前后温度降119T ∆=℃ 温度修正值计算：1536330.780.787.810/201025.64/S g m m Mm ρρρρϕρ====⨯=⨯=油水油水油油:8.3 5.68.3(28.325.64)7.9728.322.6t -∆=-⨯-=+-线性内插法可得℃则阀1、2前温度131T =℃，阀后温度231197.9719.97T -+==℃经过换热器预冷，假设温度降低10℃，则阀3前的温度32109.97T T =-=℃ 又∵阀3前压力11.5Mpa ，压力降5.5Mpa ， 则查图3.2可得：温度降221T ∆=℃；（此时假定气体中凝析油已脱去了大部分，则温度修正值t ∆取-5.6℃） 加上温度修正值 5.6t ∆=-℃，则阀后温度4321 5.616.63T T =--=-℃。
（2）对于6、7井：初始压力10Mpa ，压力降4Mpa ，初始温度530.5T =℃， 经过换热器预冷后，阀4、5前的温度651020.5T T =-=℃，查图4.2得温度降315.8T ∆=℃，再加上之前算得的温度修正值7.97t ∆=+℃，则阀后温度7615.87.9712.67T T =-+=℃。
3.4阀前后温度、压力表3.5压缩因子计算相对密度0.6960.7S =<，则拟临界压力、温度4.7780.248 4.605106.1152.21212.038c c p S MPaT S K=-=⎧⎨=+=⎩，因为气体组分中含较多硫化氢和二氧化碳，需对拟临界压力、温度进行修正，则根据校正系数：0.9 1.60.5 4.03120()15()A A B B ε=-+- 式中：A -2H S 和2CO 气体的总摩尔分数；B -2H S 气体的摩尔分数 得：0.9 1.60.5 4.03120(0.07080.0708)15(0.0630.063)ε=-+- 13.102=再代入校正公式：33(1)c c c c c c p T p T B B T T εε⎧''=⎪⎪+-⎨⎪'=-⎪⎩，式中c p '和c T '为校正后的压力、温度，得 4.605198.936 4.305212.0380.063(10.063)13.102212.03813.102198.936c cp MPa T K ⨯⎧'==⎪+⨯-⨯⎨⎪'=-=⎩∵阀1、2前压力16MPa，温度31℃，带入公式rcrcpppTTT⎧=⎪'⎪⎨⎪=⎪'⎩，得阀前拟对比压力、温度：163.7174.305304.151.529198.936rrpT⎧==⎪⎪⎨⎪==⎪⎩查图3.3，图 3.3 天然气压缩因子图可得阀1、2前压缩因子10.788Z=。
同理可得：阀3前拟对比压力、温度11.52.6714.305283.121.423198.936rrpT⎧==⎪⎪⎨⎪==⎪⎩，则压缩因子20.750Z=。
阀4、5前拟对比压力、温度10 2.3234.305293.65 1.476198.936r r p T ⎧==⎪⎪⎨⎪==⎪⎩，则压缩因子30.790Z =。
整理后得下表：序号 节流阀1、2 节流阀3 节流阀4、53.6节流阀直径计算（1）节流阀直径可根据以下公式计算，①当P 2/P 1>0.53时，属于非临界流动，用下面公式来计算节流阀的通过直径：②当P 2/P 1<0.53时，属于临界流动，用下面公式来计算节流阀的通过直径：式中 d 计——节流阀的计算直径，mm ； 0Q ——流过节流阀的气体流量，3/m d 12,P P ——阀前、阀后的压力，MPa （绝）； S ——气体的相对密度； T ——阀前的气体温度，K ； Z ——气体的压缩系数为了满足调节的要求，节流阀的开启度宜处于半开状态，所以将d 计除以（1-φ），并令φ=0.5（φ为节流阀的开启度）这样，节流阀的通过直径为：，0.2380.4760212Q S Z T d 3304p p p ⎛⎫⎛⎫=⨯ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭计（）()0.4760.2380Q d S Z T 1591⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭计d dd 2d 10.5φ===-计计计即选用节流阀的通过直径为计算直径的2倍。