热油管道课程设计

重庆科技学院

《管道输送工艺》

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06-1 学生姓名:没蓝学号: 2006444208

设计地点（单位）石油科技大楼K801 设计题目: 某热油管道工艺设计

完成日期： 2011 年 12 月 25日

指导教师评语:

成绩（五级记分制）:

指导教师（签字）:

1 总论

1.1 设计依据及原则

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）设计任务书。

1.1.2 设计原则

（1）严格执行现行国家、行业的有关标准、规范。

（2）采用先进、实用、可靠的新工艺、新技术、新设备、新材料，建立新的管理体制，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

采用高压长距离全密闭输送工艺，整体工艺达到国内较为先进的工艺设计水平。

2工程概况

2.1设计内容及要求

某油田初期产量油350万吨/年，五年后原油产量达到550万吨/年，计划将原油输送到440km外的炼油厂，需要设计一条输油管道，采用密闭输送方式。设计要求：（1）确定管道材质及规格；

（2）一期数量（350万吨/年）条件下，设备选型，确定运行方式；

（3）布置热站和泵站

（4）一期条件下（350万吨/年）条件下，考虑翻越点，若存在翻越点给出解决措施；（5）绘制一期工程首站工艺流程图1张；

2.2设计参数

地温资料如下表2-1所示：

表2-1管道埋深处地温资料

月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

地温℃ 3 4 6 7 8 9 11 12 11 10 8 6

高程里程表如下表2-2所示：

表2-2输油管道高程里程

0 60 126 150 180 237 347 380 440

里程，

km

220 270 120 227 160 280 210 250 230

高程，

m

输送压力6.5MPa，末站剩余压头80m，局部摩阻为沿程摩阻的1.2%计，20℃相对密度0.854，50℃粘度6.5mPa.s。

粘温指数0.037。进站温度控制在38℃。保温层采用黄夹克，厚度45mm。土壤导热系数1.0W/（m﹒℃），埋地深度1.0m。最高输送温度70℃，最低输送温度36℃。

3工艺计算

3.1管道材质及规格

3.1.1管道深埋处的年平均地温

8)6810111211987643(12

1

)(1210120201=+++++++++++=+++=

t t t t ocp 式中 ,,,,0120201t t t 分别为12~1各月份的平均地温。

3.1.2平均温度下油品的密度

70199.0854001315.0825.1001315.0825.120=⨯-=-=ρξ

320/4.862)208(70199.0854)20(m kg t t =--=--=ξρρ

式中 20ρρ、t ——温度为C t 0及C 020时油品密度，3/m kg ；

ξ——温度系数，)/(,001315.0825.10320C m kg ⋅-=ρξ。

3.1.3计算流量（二期为基础）

s m G Q cp /2109.0360084004.86210550360084001037

7=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ρ

式中 G ——年任务质量输量，a t /104；

Q ——体积流量，s m /3；

cp ρ——年平均地温下的油品密度，3/m kg 。

3.1.4油品运动粘度

50C 0油品密度：350/4.883)508(70199.0854m kg =--=ρ 平均温度下油品运动粘度：

s m e e

t t u t /1048.34

.883105.625)

508(037.03)

(00------⨯=⨯==υυ

式中 0,υυt ——温度为0t t 、时油品的运动粘度，s m /2；

u ——粘温指数，C 0/1。

3.1.5确定管径（二期为基础）

用经济流速确定管径，查资料得此处经济流速选用s m /1.1=υ最佳。

mm m Q

d 494494.01

.114.32109

.044==⨯⨯=

=

πυ

式中 d ——管道直径； υ——经济流速。

由下表3-1可查得管道的管材为X70，公称直径为DN500，管外径D=530mm ，壁厚9mm 。

表3-1常用管道的公称直径、外径、壁厚和允许工作压力 公称直径Dg （mm) 管子外径（mm) 常用碳钢管壁厚（mm)

允许压力300℃（Kg/cm^2)

10 14 3 100 15 18 3 100 20 25 3 60 25 32 3.5 80 32 38 3.5 60 40 45 3.5 60 50 57 3.5 40 80 89 4 40 100 108 4 30 125 133 4 25 150 159 4.5 25 175 200 219 6 30 225 250 273 8或7 300 325 8 30 350 377 9 30 400 426 9 20 450 480 9 20 500 530 9 20 600

630

9