(完整版)开题报告

重庆科技学院
毕业设计（论文）开题报告题目某联合站的设计
学院石油与天然气工程学院
专业班级油气储运2011-02
学生姓名范新林学号 2011440485
指导教师邱正阳
2014 年 12 月 14 日
开题报告填写要求
1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材
料之一。

此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作开始后2周内完成，经指导教师签署意见及系主任审查后生效。

2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档
标准格式（可从教务处网址上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后
应及时交给指导教师签署意见。

3.学生查阅资料的参考文献理工类不得少于10篇，其它不少于12篇（不包括辞典、手册）。

4.“本课题的目的及意义，国内外研究现状分析”至少2000字，其余内容至少1000字。

毕业设计(论文)开题报告
1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析
1.课题的意义：
联合站是转油站的一种，但由于其功能较多，在油田上普遍存在。

站内
包括有脱水站，转油站系统，原油稳定系统，污水处理系统，注水系统，天
然气处理系统等,它是油气集中处理联合作业站的简称。

主要包括油气集中处
理(原油脱水、天然气净化、原油稳定、轻烃回收等)、油田注水、污水处理、供变电和辅助生产设施等部分。

联合站是油田原油集输和处理的中枢。

联合站设有输油，脱水，污水处
理，注水，化验，变电，锅炉等生产装置，主要作用是通过对原油的处理，
达到三脱(原油脱水，脱盐，脱硫；天然气脱水，脱油；污水脱油)三回收（回收污油，污水，轻烃），出四种合格产品（天然气，净化油，净化污水，轻
烃）以及进行商品原油的外输。

联合站是高温，高压，易燃，易爆的场所，
是油田九大危险源之首。

联合站设计是油气集输工艺设计的重要组成部分，
对它的要求是使其最大限度的的满足油田开发和油气开采的要求，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数量和质量的油田产
品。

2.国内外研究现状：
联合站一般包括如下的生产功能：油气水分离、原油脱水、原油稳定、
天然气脱水、轻油回收、原油储存及向矿场油库输送、污水处理、净化污水
回注地层，接收计量站、转油站输来的油气混合物、变配电、供热及消防等。

对联合站的要求是使其最大限度的满足油田开发和油气开采的要求，做到技
术先进、经济合理，生产安全可靠，保证生产符合数量和质量的油田产品。

国内现状：
1.集输控制系统方面：
油田联合站的自动化建设起步较晚，初期发展较为缓慢。

在1972年世界能源危机以前，对原油集输系统的运行控制大多是注意安全性、可靠性及原
油脱水的精度，用大冗余处理各种干扰因素，控制方案简单。

但在愈来愈重
视降低投资的今天，人们开始关注原油集输系统的最佳节能控制，即如何把
脱出的污水中的含油量降至最少，原油处理精度最高，使操作更为简单，运
行更为安全可靠，这是一个重要问题，而且，由于原油开采进入后期，原油
含水量上升，来液量波动大，在现有的冗余条件下，原来使用的控制规律过
于简单已不能保证控制效果。

因此，需要研究一套适合现状的油田联合站集
输自动控制系统。

在我国，原油集输控制系统最先采用的是DDZ-II型仪表，取得了一定的经济效益，但这些由常规仪表组成的控制系统具有一些局限性，
主要表现在：
1)难以实现复杂的控制规律，如最优控制、自适应控制、反馈预测控制
等等；
2)控制方案改变较困难；
3)一次性投资大；
4)控制精度相对较低。

2.在光纤传感应用方面：
90年代以来，武汉工大光纤传感科技股份有限公司成功应用于工业生产
过程参数检测的光纤系列产品、及与河南油田共同研制开发的3种新型光纤
传感器作为现场检测用传感器的主导，配套先进的压力、湿度传感器和当今
国际流行的分布方式计算机实时监控技术组成先进、完整的生产过程控制系
统和安全监控系统，改善全站的生产和安全管理现状、提高生产管理水平、
提高本质效率，为油田集输生产现代化管理创造出了一条新路。

为经营管理
着的决策工作提供及时、全面、准确的信息资源。

3.在OPC（OLE（对象链接与嵌入）for process control）技术方面：
随着现场总线技术、现场总线仪表和OPC技术的发展，集散控制系统可
以更方便的向下与现场总线控制系统集成、向上与生产管理信息系统集成，
最终实现企业管控一体化的目标，虽然一些硬件厂商、DCS厂商提供了OPC技
术的支持，但是OPC技术在过程控制应用中仍有极大的潜力。

OPC技术的出现
和发展对控制系统产生了巨大的影响，因此跟踪和把握这项技术是使集散控
制系统具有开放性和互操作性的保障。

至20世纪90年代初，我国油气田生产的单位能耗，在类似的条件下对
比，单位生产用人比国外多15倍以上，其他方面的资源耗费也有很大差距，
集输系统控制技术仍然与国外存在着5-10年的差距，急需进一步的改进。

4.在化学破乳剂研究方面：
中国在化学破乳剂研究方面存在着应用现场与研制脱节的现象，针对性
的产品研制工作仅少数油田开展得较好，其它油田普遍是采用筛选应用。

我
国油田在高含水开发期脱水工艺的研究上已取得较高水平的成果，今后应继
续完善一段脱水工艺，进一步提高分离器对全国各油田处理的适应能力，要
加大常温脱水破乳剂研制、新型聚结填料开发的力度，以适应开发后期技术
改造的需要
国外现状：
1.集输系统控制方面：
油田集散控制系统的应用已经开始采用一些先进控制策略。

如HONEYWELL 公司的非线性液位控制，可以更好的适应进液的波动，美国通控公司的无模
公司的气举优化软件
型控制器也已适合大滞后、时变的温度控制。

HONEYWELL
和多种多变量控制、适应性控制、模糊控制、神经网络控制也在油气集输处
理站的DCS上运行，实现了部分生产过程的优化运行。

2.通信技术方面:
随着通信技术的发展，国外有些油田实现了注气、注水的优化控制运行。

SCADA能够把远程独立的单个油田作业变成一个具有许多紧密相关功能的综
合加工过程，SCADA已具有为相互联系的处理作业的最优化提供定时获得操作
信息的能力。

3.脱水工艺方面:
一是注重研制并应用高效脱水破乳剂，认为依靠破乳剂来降低热耗是比
较经济的。

如德国的BAC公司研制的分离剂28，在某工程中应用，在15℃条
件下，经一级处理后，可把原油含水从30%降至1~2%；
二是注重分离器等设备的功能的提高和结构优化。

为提高分离效率而大量研
制开发强化分离填料，目前常用的有脉动消除器、蝶形转向器、旋风进料口、
迪克松雾沫捕集结构、各种形式的聚结填料等等。

毕业设计(论文)开题报告
2.本课题的任务、重点内容、实现途径
设计目标
本次设计的目标是在油田联合站外站采出液基础上，结合该站的原油物性，等资料，以设计一个最优联合站为目的，展开该课题的研究工作。

设计思路
①根据任务书要求，进行该联合站设计规模、原油物性的计算；
②进行设备的初选；
③对联合站内设备（如分离器、电脱水器、泵等）的选型计算及数量的确定，完成工艺及算书的编制；
④完成站内稳定塔、计量流程、消防流程的设计；
⑤完成工艺说明书和工艺计算书的编制；
⑥完成工艺流程图
主要内容：
1.翻译一篇2111字的相关与油气储运专业的英文论文；
2.完成毕业设计（论文）的英文摘要；
3.计算及说明书部分内容；
（1）该联合站原油、污水处理能力计算，原油、天然气物性计算；
（2）方案设计（确定处理工艺和方框流程）；
（3）主要设备选型计算：
a.分离器的台数、尺寸；
b.缓冲罐的大小、台数；
C.电脱水器的台数、尺寸；
d.泵的规格、型号、类型、功能、台数；
e.储油罐的个数、容量、分工等。

（4）根据需求对稳定塔进行设计；
（5）根据设备的具体选择进行管线的选择；
（6）根据地形测图和方框图流程确定总平面布置；
考虑的因素包括：平面、竖向、分区、道路、防火间距、消防、风向、周围环境、绿化、油气流向、管线布置等；
（7）撰写该联合站总平面布置说明书、完成工程说明书的编制；
（8）根据平面布置图和方框流程图确定联合站的工艺流程，撰写流程说明，正常操作时的油品流向、事故、站内循环时油品流向；
（9）进行站内水力计算和设备（如分离器、电脱水器、油罐、泵等）的选型计算及数量的确定，完成工艺计算书的编制。

4.绘图部分内容。

（1）联合站总平面布置图；
（2）联合站工艺流程图；
（3）联合站管网布置图；
（4）阀组间安装图。

重点内容
本课题重点及关键在于（3）主要设备选型计算、（4）根据需求对稳定塔进行设计（5）根据设备的具体选择进行管线的选择、（6）根据地形测图和方框图流程确定总平面布置。

实现途径
（1）根据任务书给定的数据进行相关计算；
（2）登录网上图书馆查阅有关联合站的资料，对联合站的设计有一定的
认知，按照下面的阶段进度规划，通过阅读、整理、运用相关资料完成计算
及说明部分，进行汇总分析，进而归纳总结；
（3）向指导教师或相关老师请教，解决在完成课程设计过程中遇到的难题；
（4）利用Carbon等软件绘制相关图件，并根据所绘制的图件进行分析。

主要参考文献：
[1]《输油管道设计与管理》，杨莜蘅，石油大学出版社，2006.
[2]《原油管道输送技术》,黄春芳，中国石化出版社，1999；
[3]《油气集输》，冯叔初，石油大学出版社，1995；
3.完成本课题所需工作条件（如工具书、计算机、实验、调研等）及解决办法
本课题所需工作条件
（1）图书馆和阅览室：在图书馆查阅与课题相关的专业书籍、文献、期
刊杂志。

（2）互联网：合理利用搜索引擎查找搜集课题相关的各种资料，同时充
分利用学校的网络资源进行检索（如CNKI中国学术期刊全文数据库、维普科
技期刊数据库）。

（3）计算机：熟练应用专业软件，如Carbon、sufer软件等进行专业图件的编制，以及运用Office软件（如Word、Excel）进行论文的编排处理。

（4）其他参考文献：
[1] 冯叔初，揆常著.油气集输[M].中国石油大学出版社.2006.5第2版.
[2] 刘合著.油田联合站集输系统控制技术[M] .中国石油大学出版
社.2004.6.
[3] 池涛，范靖，杨龙江著.联合站实时监控管理系统设计与实现[J].中国期刊出版社.2005.5.12.
[4] 司先锋著.在役联合站集输系统主体设备节能降耗改进方法研究[M].西南石油大学出版社.2006.12.15.
[5] 申则雄，邱瑞萍，王向阳，刘中平，赵国敏著.联合站SCADA系统的设计[M] .中国油田设计院.2006.8.
[6] 郭和著.双河联合站设计新技术的应用[J] .石油规划设计期刊出版社. 2006.5.
[7] 李玉贞，肖西蜂著.搞好联合站设计不断提高设计水平[J].石油规划设计期刊出版社.1997.6.
[8] 中国石油天然气总公司基建工程局规划设计总院. 国内外石油地面工程设计水平调查报告[R] . 1992.5.
[9] 俞伯炎，吴照云，孙德刚主编.石油工业节能技术[M]. 石油工业出版社.2000.第一版.
[10] 马自俊主编.油田开发处理技术问答[M] .2003.第一版.
解决办法
（1）利用网络查找课题方面的最新资料，登录网上图书馆查阅相关文献，进行汇总，深入分析，进而归纳总结。

利用计算机进行辅助设计。

（2）充分利用图书馆的丰富资源，翻阅相关书籍、文献、期刊杂志。

（3）向指导教师或相关老师请教，解决与课题相关知识的理解和撰写论
文过程中所遇到的问题。

（4）与同学进行交流，发散、拓宽思路。

指导教师意见：（对本课题的深度、广度及工作量的意见、对设计结果的预测，并
明确是否可以开题）
指导教师（签字）
年月日系审查意见：
系主任（签字）
年月日。