某热油管道工艺设计课——程设计

重庆科技学院

《油气管道输送技术》课程设计报告

学院:_石油与天然气工程学院_ 专业班级:油储

学生姓名:学号:

设计地点（单位）__ __________ ___ 设计题目:_某热油管道工艺计算____________________ _

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）:________ ________

目录

1 总论 (1)

1.1 设计依据及准则 (1)

1.1.1 设计依据 (1)

1.1.2 设计准则 (1)

1.2 总体技术水平 (1)

2 设计参数 (2)

2.1工程概况 (2)

2.2管道设计参数 (2)

2.3原油的性质 (2)

2.4设计输量 (2)

2.5其他参数 (2)

3 基础工艺计算 (3)

3.1 采用的输送方式 (3)

3.2 管道规格 (3)

3.2.1 平均温度 (3)

3.2.2 油品密度 (3)

3.2.3流量计算 (3)

3.2.4 油品黏度 (4)

3.2.5 管道内径 (4)

3.2.6 管道壁厚和外径 (5)

3.2.7验证经济流速 (6)

3.3热力计算 (7)

3.3.1 确定流态 (7)

3.3.2 总传热系数 (7)

3.3.3 原油比热容 (9)

3.3.4 加热站布站 (9)

3.3.5水力计算 (11)

3.4 设备的选用 (12)

3.4.1泵及原动机的选用 (12)

3.4.2 加热设备选型 (13)

3.5 站场布置 (13)

3.6判断翻越点 (15)

4 结论 (16)

参考文献 (17)

1 总论

1.1 设计依据及准则

1.1.1 设计依据

（1）国家的相关标准、行业的有关标准、规范。

（2）其他相似管道的设计经验。

（3）设计任务书。

1.1.2 设计准则

（1）严格遵循先行国家、行业有关标准及规范。

（2）采用先进、可靠的新工艺、新技术、新设备、新材料，保证工程项目的高水平、高效益，确保管道安全可靠，长期平稳运行。

（3）节约用地，不占或少占良田，合理布站，站线结合。站场的布置要与油区内各区块发展紧密结合。

（4）在保证管线通信可靠的基础上，进一步优化通信网络结构，降低工程投资。提高自控水平，实现主要安全性保护设施远程操作。

（5）以经济效益为中心，充分合理利用资金，减少风险投资，力争节约基建投资，提高经济效益。

1.2 总体技术水平

设计采用高压长距离全密闭加热输送工艺，整体工艺达到国内较为先进的工艺设计水平。

2 设计参数

2.1工程概况

某油田初期产量油240万吨/年，五年后原油产量达到365万吨/年，计划将原油输送到289km外的炼油厂，需要设计一条输油管道，采用密闭输送方式。里程和高程见表2.1，地温资料见表2.2。

表2.2管道经过地区的地温

2.2管道设计参数

输送压力6.5MPa,末站剩余压头70m，局部摩阻为沿程摩阻的1.2%计，粘温指数0.038，进站温度控制在36℃。最高输送温度68℃，最低输送温度34℃。

2.3原油的性质

原油性质见表2.3。

表2.3某原油性质

2.4设计输量

油田初期产量油240万吨/年，五年后原油产量达到365万吨/年

2.5其他参数

保温层采用黄夹克，厚度40mm。土壤导热系数1.15W/（m﹒℃），埋地深度1.7m。

3 基础工艺计算

3.1 采用的输送方式

本设计采用密闭加热输送。密闭输送即 “从泵到泵”输送，在这种工艺中，中间输油站不设供缓冲用的旁接油罐，上游来油直接进泵。其特点是：整条管线构成一个统一的密闭水力系统，可充分利用上站余压，节省能量，还可以消除中间站的轻质油蒸发损耗，但对自动化程度和全线集中监测要求较高。我国生产的原油大部分为高凝点、高粘度和高含蜡原油，因此，需要加热输送，降低油品粘度，减少管路摩擦阻力损失。

3.2 管道规格

为满足管道二期运行要求，所以计算管径时依据二期输量计算管径。

3.2.1 平均温度

加热站油流的平均温度，用加权平均法计算。

Z R pj T T T 32

31+= （3.1）

式中 Z R T T ,——加热站的起点，终点温度，℃。

假设66=R T ℃，36=Z T ℃，将数据代入式（3.1）得：

46363

2

6631=⨯+⨯=pj T ℃

3.2.2 油品密度

当温度在0～50℃的范围内，原油不同温度下的密度由式（3.2）计算：

)20(2044

--=t d d t β （3.2） 式中 t

d 4——为t ℃时油品的相对密度； 204d ——温度为20℃时油品的相对密度；

β——油品的温度体积校正系数，1/℃。 相对密度在0.8500~0.8599，β取0.000699。

液体受压后体积变化很小，通常压力对液体油品的密度影响可以忽略。只有在几十兆帕的极高压力下才考虑。

已知8.85220=ρKg/m3代入式（3.2）得：

8346.0)2046(000699.08528.046

4=--=d

3.2.3流量计算

以任务书给定的最大输量作为工艺计算依据，考虑到管道维修及事故等因