《石油聯(lián)合站設(shè)計(jì)中的計(jì)算、選取管線及校核泵的規(guī)格案例》5200字

石油聯(lián)合站設(shè)計(jì)中的計(jì)算、選取管線及校核泵的規(guī)格案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u220231.1計(jì)算油氣水三相分離器到進(jìn)站閥組間管路 1295111.游離天然氣的物理性質(zhì) 1103342.關(guān)于液相密度和粘度的計(jì)算 3163263.初步選取管徑和直管段的長度 3322404.確定管路壓降 4319971.2計(jì)算分離緩沖罐和三相分離器間管路 5161691.選取管徑的大小 5140472.確定管路的壓降 6246971.3計(jì)算分離緩沖罐和循環(huán)泵間管路 938791.4計(jì)算加熱爐和循環(huán)泵間管路 9101351.5計(jì)算加熱爐和電脫水器間管路 10153731.6計(jì)算穩(wěn)定區(qū)和加熱爐間管路 10173561.初步選取管徑 104752.確定管路的壓降 1065881.7計(jì)算外輸泵到穩(wěn)定去間的管線 1197631.8計(jì)算循環(huán)泵到事故管間的管線 11261771.初步選取管徑 1145092.確定管路的壓降 12146771.9計(jì)算外輸泵與凈化罐間的管線 12158621.10計(jì)算校核泵 1343871.BTY80-65-160型號(hào)的校核泵 131.1計(jì)算油氣水三相分離器到進(jìn)站閥組間管路石油和天然氣間會(huì)相互融合，所以這條管路是混合運(yùn)輸?shù)墓苈?，這回導(dǎo)致天然氣中會(huì)有重?zé)N進(jìn)入到石油中，石油中會(huì)有輕烴進(jìn)入天然氣。石油與天然氣的含量、粘度、密度都會(huì)有所變化，會(huì)隨著管線長度變化而變化，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)要格外注意兩者間的變化。游離天然氣的物理性質(zhì)天然氣溶解在原油中的含量R式中各個(gè)字母都有不同的含義，Rs在本式中表示天然氣在原油中的溶解度，其單位為m3gm3o工程中的標(biāo)準(zhǔn)情況為（P=0.101325MPa，T=293Δ又因ρw=1000ΔR計(jì)算管路中氣相流量的公式如下：Q式中各個(gè)字母都有不同的含義，Qg'在本式中表示在管路條件下游離的天然氣的流量，其單位為m3s；Qg所代表的是總的天然氣流量，單位與上面相同為m3sQg=psTPTQ游離的天然氣對(duì)于粘度和密度的計(jì)算之所以游離的天然氣密度小，是因?yàn)樘烊粴庵械闹責(zé)N會(huì)溶解在原油中，有所損失。天然氣的相對(duì)密度:式中各個(gè)字母都有不同的含義，Δgs表示在工程的標(biāo)準(zhǔn)情況下溶解的天然氣與空氣的相對(duì)密度；Rs表示天然氣在石油中的溶解度，其單位為m3Δ根據(jù)以上的計(jì)算數(shù)據(jù)，按照公式求得溶解天然氣的密度為：ρ按照公式計(jì)算出未溶的天然氣密度為：ρ在本式中Rn表示的是在工程中的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的油氣比，其單位為mRn=50Rn=50×Rn=41.5，ρg=0.877，ρ換算成在0.5MPa,40℃情況下的管路條件：ρ以下公式為計(jì)算關(guān)于天然氣的粘度：μ=cx=2.57+0.2781Δ+y=1.11+0.04x=1.11+0.04×6.17=1.357c=2.415(7.77+0.1844Δ)ρ=3.926μ關(guān)于液相密度和粘度的計(jì)算按照公式計(jì)算出液相的密度為：ρ根據(jù)書中查得μo計(jì)算出液相的粘度：μ=15γ=初步選取管徑和直管段的長度之所以要在三相分離器和進(jìn)站閥組間選擇三條管線，是因?yàn)檫@樣可以測量出每個(gè)地區(qū)的采集油品情況，還可以彌補(bǔ)三相分離器的缺陷。（1）初步選取管徑將氣體和液體流量相加計(jì)算出氣液混合物的總流量為：Q因?yàn)楣灿腥埽詥胃艿牧髁坑?jì)算為：Q=根據(jù)參考資料查得經(jīng)濟(jì)流速ω為1.2md=根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)選取型號(hào)為φ325×7的管線，計(jì)算出的現(xiàn)實(shí)中的流速為ω=（2）選取管線的長度從總平面布置圖中能看出，三相分離器與進(jìn)站閥組間的距離需要選擇長度為45m的直管。確定管路壓降假設(shè)氣體和液體會(huì)在管路中進(jìn)行充分的混合，之所以用杜克勒Ⅰ法進(jìn)行計(jì)算，是因?yàn)榉霞僭O(shè)條件。（1）對(duì)?dP?在計(jì)算公式中，λ代表的含義是氣體和液體混合物的水力摩阻系數(shù)，計(jì)算公式如下：λ=0.0056+0.5Re在此公式中，ω的含義表示為氣體和液體混合物流體的速度ms；ρf所代表的是氣體和液體混合物流體的流動(dòng)密度kgm3；ρμ=β體積含氣率β=已知ρg=3.672kgm3，ρμ=0.8439×0.01083+Reλ=0.0056+?（2）確定管道線路的計(jì)算長度通過查找資料來選擇彎頭和閘閥，在安裝管線時(shí)選取適量的當(dāng)量長度來計(jì)算：計(jì)算當(dāng)量長度的直線長度的總長度為：L根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算出在水平管路上的摩阻損失為：ΔP=λ（3）按照公式計(jì)算出因?yàn)楦叱痰淖兓鸬母郊訅航底兓挠?jì)算：Δ在這個(gè)公式中每個(gè)字母都有不同的含義，其中ΔP?表示因?yàn)楦叱痰淖兓鸬母郊訅侯^的損失，Pa；Z代表管道線路上坡高度的總數(shù)，m；ρl表示液體的密度，kgF在公式中ωsg所表示的含義是氣相折算的速度，單位為mωFZ上式中3.00是三相分離器的進(jìn)口高度，-1.30則是管線的埋藏深度，將二者相加得出結(jié)果。ΔΔ進(jìn)站溫度40℃，進(jìn)站壓力0.5MPa，分離器入口處溫度也是40℃，壓力則為0.4981MPa，在三相分離器和進(jìn)站閥組間的這部分管段需要通過排氣閥來調(diào)節(jié)分離器內(nèi)部的壓力，讓其最好控制在0.5MPa。另外聯(lián)合站和設(shè)備之間的管線長度很短，為方便計(jì)算可以忽略其中的溫降。1.2計(jì)算分離緩沖罐和三相分離器間管路選取管徑的大小這條管路中的液體為油水乳狀液，其中的含水率為百分之20，操作此路段的適宜溫度為55攝氏度，油、水的密度分別為804.83kgm3按照公式計(jì)算出乳狀液的密度為：ρ=根據(jù)資料查出純油的粘度和乳狀液粘度分別為μo=4.20mPa?sγ=計(jì)算從分離器中流出的液體流量是：GQ根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算和資料查找，選取規(guī)格為φ3000×14600的分離緩沖罐，液體在緩沖罐中逗留時(shí)間是15min。d=資料查得管線選取規(guī)格為φ219×7的進(jìn)行安裝，則所計(jì)算出的實(shí)際流速為：v=從總平面布置圖中能看出，分離緩沖罐與三相分離器間的距離需要選擇長度為40m的直管進(jìn)行安裝。確定管路的壓降計(jì)算沿程摩阻的數(shù)值ReRe3000<Re按照公式計(jì)算出的沿程摩阻為：?計(jì)算局部摩阻的數(shù)值 另外對(duì)于1#管線的轉(zhuǎn)彎三通數(shù)值是Ldd所以1#管線選取規(guī)格為φ159×6的進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出的當(dāng)量長度為：Lω=ReRe3000<Reλ=?2#管線選取規(guī)格為φ159×6的進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出的當(dāng)量長度為：L同1#管線?3#管線選取規(guī)格為φ219×7的進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出的當(dāng)量長度為：Lω=ReRe3000<Reλ=?通過資料查得取分離緩沖罐入口處的高度與三相分離器出口處的高度相差4m,則通過公式計(jì)算出的高程壓降為：ρgΔZ=835.5×9.8×4=32752Pa這條管路總的壓降計(jì)算出為：ΔP緩沖罐進(jìn)口條件P=0.5?0.074=0.426MPa，可通過調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)壓力保持在0.15MPa。1.3計(jì)算分離緩沖罐和循環(huán)泵間管路初步選取規(guī)格為φ219×7的管徑進(jìn)行計(jì)算，管路的長度為60m已知t=55℃時(shí)，ρ=835.5kgm3，Re=29903屬于水力光滑區(qū)按照公式計(jì)算出的沿程摩阻為：?此條管線局部有閘閥、彎頭和過濾器需計(jì)算局部摩阻，則公式計(jì)算出的當(dāng)量長度為：L資料查得λ取值為?循環(huán)泵入口處的高度與分離緩沖罐出口間的高度相差2m，ρgΔZ=835.5×9.8×通過以上數(shù)據(jù)計(jì)算出此管路的總壓降的數(shù)值為：Δ1.4計(jì)算加熱爐和循環(huán)泵間管路初步選取規(guī)格為φ219×7的管徑進(jìn)行計(jì)算，管路的長度為50m按照公式計(jì)算出的沿程摩阻為：?此條管線局部有閘閥、彎頭、截止閥和轉(zhuǎn)彎三通需計(jì)算局部摩阻，則公式計(jì)算出的當(dāng)量長度為：L?加熱爐入口處的高度與循環(huán)泵出口間的高度相差2m，ρgΔZ=835.5×9.8×2=16376Pa通過以上數(shù)據(jù)計(jì)算出此管路的總壓降的數(shù)值為：Δ1.5計(jì)算加熱爐和電脫水器間管路純凈原油會(huì)從加熱爐中流出，它的含水量小于0.5%，所以可忽略不計(jì)。初步選取規(guī)格為φ219×7的管徑進(jìn)行計(jì)算，管路的長度為30mρo=806.93Q按照公式計(jì)算出的沿程摩阻為：?此條管線局部主要考慮羅茨式流量計(jì)需計(jì)算局部摩阻，??電脫水器入口處的高度與加熱爐出口間的高度相差0m，通過以上數(shù)據(jù)計(jì)算出此管路的總壓降的數(shù)值為：Δ1.6計(jì)算穩(wěn)定區(qū)和加熱爐間管路初步選取管徑操作此區(qū)域的所需溫度為60℃ρo=801.36Qd=通過資料查出，選取規(guī)格為φ168×6的管線進(jìn)行計(jì)算，則計(jì)算出的實(shí)際流速為：ω=2.確定管路的壓降這條管段的長度為110mReRe3000<Re通過以上數(shù)據(jù)計(jì)算出此管路的沿程摩阻的數(shù)值為：?此條管線局部有閘閥、轉(zhuǎn)彎三通和彎頭需計(jì)算局部摩阻，則通過公式計(jì)算出當(dāng)量長度為：Lλ=?通過以上數(shù)據(jù)計(jì)算出此管路的總壓降的數(shù)值為：Δ1.7計(jì)算外輸泵到穩(wěn)定去間的管線在原油穩(wěn)定塔內(nèi)穩(wěn)定液位取18m，取管路長度為70m初步選取規(guī)格為φ168×6的管徑進(jìn)行計(jì)算P=ρg??0.03×1?此條管線局部有閘閥、過濾器和彎頭需計(jì)算局部摩阻，則通過公式計(jì)算出當(dāng)量長度為：Lλ=0.0197?通過以上數(shù)據(jù)計(jì)算出此管路的總壓降的數(shù)值為：Δ1.8計(jì)算循環(huán)泵到事故管間的管線初步選取管徑按照等同于三相分離器在正常流程時(shí)所流出的液體量進(jìn)行計(jì)算操作此區(qū)域的適宜溫度為45℃ρo=811.87ρ=通過資料查出，純油的粘度和，乳狀液粘度分別為5.32mPa?s、10.64mPa?sQd=根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)選取規(guī)格為φ219×7的管線，則現(xiàn)實(shí)中的流速經(jīng)過計(jì)算得出ω=確定管路的壓降通過總平面布置圖能看出，循環(huán)泵到事故管間管線的長度為140mReRe3000<Re通過以上數(shù)據(jù)計(jì)算出此管路的沿程摩阻的數(shù)值為：?此條管線局部有閘閥、過濾器和彎頭需計(jì)算局部摩阻，則通過公式計(jì)算出當(dāng)量長度為：Lλ=0.3164?循環(huán)泵進(jìn)油口的高度與事故罐出油口間的高度相差：ΔZ=?0.25+0.5+0.3?(?0.15)?0.65=0.05m在上式中各數(shù)值所表示是為-0.25代表油罐區(qū)地坪高度；0.5代表油罐的基本高度；0.3代表油罐出油口與罐底間的高度；-0.15代表泵房內(nèi)與地面間的高度；0.65代表泵入口處的安裝高度。?ρgΔZ=?842.21×9.8×0.05=?413Pa通過以上數(shù)據(jù)計(jì)算出此管路的總壓降的數(shù)值為：Δ1.9計(jì)算外輸泵與凈化罐間的管線操作此區(qū)域的適宜溫度為45℃ρl=Q=初步選取規(guī)格為φ168×6的管徑進(jìn)行計(jì)算，這部分管線長度為100mω=ReRe雷諾數(shù)的數(shù)值范圍滿足水力光滑區(qū)的數(shù)值范圍通過以上數(shù)據(jù)計(jì)算出此管路的沿程摩阻的數(shù)值為：?此條管線局部有閘閥、過濾器和彎頭需計(jì)算局部摩阻，則通