油气集输工程课程设计培训资料(doc 32页)

油气集输工程课程设计培训资料(doc 32页)

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2013-1

学生姓名:严小林学号:

2015520427

设计地点（单位）__重庆科技学院 K809 ___________

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设计题目:___某天然气集输站三甘醇脱水工艺设计——物性

计算及吸收塔设计_______________________________

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完成日期：2016年12月8日

指导教师评语:______________________

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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 天然气基本物性计算 (6)

3.1天然气相对分子质量的计算 (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爆炸极限的计算 (9)

3.6天然气水汽含量计算 (11)

4 吸收塔的设计计算 (15)

4.1吸收塔选型 (15)

4.2吸收塔工艺计算 (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吸收塔塔板数的确定 (19)

4.2.4吸收塔径的确定 (23)

4.2.5泡罩塔板主要结构参数及选用 (24)

4.2.6塔盘形式的选择 (25)

4.3吸收塔高度 (26)

4.4除沫器选择与计算 (26)

4.5吸收塔塔体强度计算 (28)

5 总结 (30)

……

参考文献 (31)

摘要

本文根据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计算。根据《油田油气技术设计技术手册》中的设计要求，对单井站场的工艺和装置进行计算与选定。在整个设计的过程中，需要对天然气各物性进行计算公式的选择、图表的查询，从而计算得出天然气的相对分子质量、密度、压缩因子、各组分质量分数、爆炸极限、临界参数、质量比热容等各项物性参数。设计在给定操作条件和要求的出气条件下对吸收塔部分进行具体设计。主要包括工艺的选取塔体、封头、裙座和塔内件等的结构尺寸设计塔板、人孔、气液管等方位布置标准件的型号选取并对塔体进行必要的校核计算。通过本设计了解泡罩塔在天然气脱水应用中存在的问题并对板式塔的发展前景予以展望。

关键词：密度温度压缩因子甘醇脱水泡罩吸收塔

1 总论

本次课程设计是在学习完本学期的天然气集输工程课程以后开启的，自己本身已经有了一定的专业知识。油气储运工程研究的方向众多，本次设计的课题主要是天然气的脱水再生系统。目前天然气的脱水方法主要有直接冷却法、溶剂吸收脱水法、固体吸附脱水法以及膜法脱水。本课题采用的是应用最为广泛的三甘醇吸收法脱水。天然气三甘醇脱水的主要设备有吸收部分的过滤分离器、吸收塔，再生部分的闪蒸罐、三甘醇过滤器、精馏柱、重沸器、缓冲罐以及甘醇循环泵。

为了对天然气三甘醇脱水系统有一个更为全面的了解，综合利用所学知识进行天然气三甘醇脱水系统装置的工艺设计。通过学习和训练，能了解三甘醇脱水的基本理论和技术，掌握三甘醇脱水的设计思路及方法。而本课题的主要目的是通过对天然气三甘醇脱水系统中的吸收塔的设计试自己对三甘醇脱水系统有更进一步的认识，对吸收塔的工作原理、尺寸结构、运行工况有一定的掌握，能够根据三甘醇脱水系统的工况简单分析一些在系统运行中常见的问题，并给出相应的解决方案。

2 天然气的基础资料

天然气组成如下表：

天然气组成

组分％（mol）

CH4 98.12

C2H6 0.211

C3H8 0.112 i–C4H10 0.025

n–C4H10 0.021

i–C5H12 0.021

n–C5H12 0.022

n–C6H14 0.016

N2 0.295

H2 0.003

O2+Ar 0.017

CO2 0.285

H2S 0.002

H2O 0.635

总计100

原料气处理量：50x104m3/d

原料气露点：30℃-36℃

原料气压力：7Mpa

要求该天然气产品的气质量符合国家标准《天然气》（GB17820-1999）中二类气的技术指标。其有关参数如下：

产品气质量：33

m d

⨯

40010/

ο

产品气温度：≤40C

MP

产品气压力：2.1a

H2S含量：≤203

mg/m

总硫含量（以硫计）：≤2003

mg/m

CO2含量：≤2%

ο

水露点：≤-6 C