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某原油脱水站工艺设计.rar

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    编号:20181030004742532    类型:共享资源    大小:520.19KB    格式:RAR    上传时间:2018-10-30
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    原油 脱水 工艺 设计
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    本科生毕业设计(论文)题 目: 某原油脱水站工艺设计 中国石油大学胜利学院本科毕业设计(论文) 摘 要根据任务书所给的处理量和工艺参数,首先确定了脱水站的工艺流程,接着初步选择了各工艺设备。完成了站内的三相分离器,外输泵,脱水泵,加热炉,电脱水器,缓冲罐,沉降罐,净化油罐的选型和校核,并进行了管路的计算。在设计的最后,绘制完成了联合站内工艺流程图和平面布置图。站内根据平面布置划分为储油罐区,气体预留区,天然气处理区,污水处理区,交配电区,消防区,预留罐区,锅炉加热区等。设计时设计了正常的脱水站工艺流程,并且考虑到了站内事故流程,设计了事故应急管路。关键词:脱水站;工艺流程;原油处理;消防系统中国石油大学胜利学院本科毕业设计(论文) ABSTRACTAccording to the amount of processing task book to and process parameters, first determine the process of union station, then the preliminary selection of the process equipment the process equipment. Completed the selection and check the three-phase separator, the station buffer tank ,electric dehydrator, hearing furnace and a selection of tank area calculation. In the final design, drawing and completed the joint station process flow diagram.The design employs the tight flows chart, including: having pump and accident flow diagram. The oil coming from wells nearby flows through three-phase water-jacket heater, electric dehydrator, stabilization and transportation pump. The removal of part of the natural gas direct combustion process.Keywords: Central treating station; Process flow; Crude charging; Firefighting中国石油大学胜利学院本科毕业设计(论文)目录第一章 前言 ................................................11. 联合站的设计目的及意义 ...............................12. 国内外研究现状 .......................................23.研究目标和研究内容 ...................................43.1 研究目标 .........................................43.2 研究内容 .........................................43.3 设计思路 .........................................4第二章 脱水站设计说明书 ....................................61. 概述 .................................................62. 脱水站工艺系统概述 ...................................62.1 油气水混合物的收集 ...............................62.2 油气水的初步分离 .................................72.3 原油脱水 .........................................72.4 消防系统 .........................................73.设计数据基础 .........................................74. 站址的选择及总平面布置 ..............................84.1 平面布置 .........................................84.2 一般规定 .........................................84.3 罐区 .............................................94.4 联合泵房 .........................................94.5 消防设施 .........................................94.6 流程图设计说明 ..................................10第 三 章 脱水站工艺计算 .....................................12中国石油大学胜利学院本科毕业设计(论文)1. 基础数据计算 ........................................121.1 设计规模 ........................................121.2 原始数据 ........................................122. 分离器的选用 ........................................133. 外输泵,脱水泵计算 ..................................143.1 外输泵计算 ......................................143.2 脱水泵的选取与计算 ..............................164. 加热炉的计算与选用 ..................................165. 各种油罐的容量计算与选用 ............................175.1 沉降罐的计算与选用 ..............................175.2 缓冲罐的容量计算与选用 ..........................175.3 净化油罐的容积计量与选用 ........................186. 电脱水器的计算与选用 ................................187. 站内主要工艺管线的水力计算与选择 ....................197.1 分离器前的混输管线 ..............................197.2 分离器至含水油沉降罐管线 ........................207.3 含水油罐至脱水泵管线 ............................207.4 脱水泵至脱水器进油总管线 ........................207.5 脱水器出油总管线 ................................217.6 净化油罐至外输泵管线 ............................217.7 外输管线 ........................................21第四章 结论 ...............................................22参考文献 ...................................................24致谢 .......................................................26中国石油大学胜利学院本科毕业设计(论文)1第一章 前言1. 联合站的设计目的及意义联合站(脱水站)在油田中普遍存在。其主要任务是接收油田油井来液并进行集中处理,得到合格产品外销。其工艺流程复杂、设备设施多,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) ,污水处理,供变电和辅助生产设施等部分。油田脱水站在油田的油气集输系统中占据着重要位置,随着对油田脱水站的优化升级,油田脱水站将消防安全作为其整个安全控制系统的重中之重。因此不断改进油田脱水站的站内设计是极为重要的。联合站(脱水站)是油田油气资源的集散地,是高温,高压,易燃,易爆的一级要害场所,在油气集输过程中担负着重要作用,直接关系到外输原油的质量,并且其系统之间关联紧密,操作规程严格,系统在运行过程中状况复杂多变且流程多遍。通过对油田脱水站的设计有助于避免和减少安全事故的发生,为油田原油技术处理做好充足的桥梁纽带作用,更好的为工业油气集输服务,为有效的提高油田的生产率和产量,提高经济效益,促进工业化和现代化建设服务。油田脱水站设计中,既要全面考虑其在实际应用中发挥更大的功效,提高原油质量,也要为能源环保方面做出重要贡献,提高油气的利用率,减少污染,将经济效益,社会效益,环境效益有机的协调起来,从而推动工业化和现代化建设。本次脱水站设计过程中,根据实际以及总平面布置原则,进行了平面布置,确定了脱水站分离器和脱水器等设备设施的规格及布置,设计较为完善的消防流程,选择合适的储罐,根据脱水站的工艺流程设计原则,设计脱水站的基本流程。中国石油大学胜利学院本科毕业设计(论文)22. 国内外研究现状在控制系统方面,随着集输工艺上计量站的形成和中心处理站(简称联合站)的产生,集散控制系统(Distribute Control Systerm , 简称 DCS)开始应用于脱水站集输系统中。进入 20 世纪 70年代,DCS 的功能越来越强,工作也越来越可靠。如 HONEWELL 公司的TDC3000 系统,FISHER—ROSEMOUNT 公司的 PROVOx 系统等数十个厂商的 DCS 油气处理站有所应用。国外油田 DCS 的应用已经开始采用一些先进控制策略。如 HONEYWELL 公司的液位控制,可以更好地适应进液的波动。美国通控公司的无模型控制器可以适合滞后时的温度控制。HONEYWELL 公司的气举优化和各种多量控制,适应性模糊控制,神经网络控制也在油气集输处理站的 DCS 上运行,实现部分生产过程优化运行。在原油处理工艺方面,国外一些国家原油脱水只在矿场条件下进行,原油脱水所采用的工艺通常根据系统的特点,原油物性,含水率,伴生水的矿化度,油田的生产方式和开采条件及气候条件等因素决定。同时各国对净化油质量指标的要求也不尽一致。如美国洛杉矶附近的西格纳尔西油田是一高含水期开发油田,由壳牌公司开发,年产油量在 50*104t,综合含水 88%,其产品收集和处理工艺是:各井来油经过汇管,加入破乳剂之后,经两级分离后(第一级为预脱气,第二级为三相分离)后,进入大罐沉降(配套大罐抽气) ,即用大罐代替电脱水器。其工艺特点是,系统处理在一个场地配套进行(油气分离,原油脱水,污水净化及回注等)。利用罐作为末级分离器,同时具备沉降罐和成品油储罐的功能。在自然温度(21℃)下脱水,没有加热设备和换热器,油田生产过程完全密闭。而且,国外各石油公司在脱水工艺方面,一是注重研制并应用高中国石油大学胜利学院本科毕业设计(论文)3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,在某过程中应用,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。我国大部分的油田采油联合站是在 20 世纪 70 年代建立起来的,在当时的生产水平下是能过担负起诸如测量,手工操作的具体任务的。但是,随着油田的大规模开发,生产规模的日益扩大,原有的声场系统暴露出来的问题也日益突出,如,人工监控的误差大,人工操作的不及时,动态处理过程不实时等。在原油处理方面我国国内的情况是,“七五”期间,结合中高含水期技术改造需要,开展了低耗节能油气集输配套技术研究。在原油处理方面,创造了河南江河油田高凝原油不加热一段脱水获合格净化油的新技术。工艺配套了阀组加药,管道破乳和高效沉降分离技术,研制出的 HNS 型高效三相分离器,采用了预脱气技术,水洗破乳技术等多项新工艺,在来液温度 50~55℃,停留时间 10min 条件下,出口原油平均含水≤0.5%,达到了净化油标准。在化学破乳剂研究方面,国内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的较好,其它油田普遍是采用筛选应用。因此,可以这么认为,我国油田在高含水开发期脱水工艺的研究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。中国石油大学胜利学院本科毕业设计(论文)43. 研究目标和研究内容3.1 研究目标本次设计的目标是在油田脱水站外站采出液基础上,结合该站的原油物性等资料,以设计一个最优脱水站为目的,展开该课题的研究工作。3.2 研究内容1)确定脱水站的工艺流程;2)分离器的计算与选用;3)外输泵,脱水泵的计算与选用;4)加热炉计算与选用;5)各种油罐容量计算与选用;6)脱水器计算与选用;7)站内主要工艺管线的水力计算与选用。①分离器前的混输管线。②分离器至含水油沉降罐管线。③含水油罐至脱水泵管线。④脱水泵至脱水器进油总管线。⑤脱水器出油总管线。⑥净化油罐至外输泵管线。⑦外输管线。3.3 设计思路①根据任务书要求,进行脱水站设计规模,原油物性的计算。②进行设备的初选。③对脱水站内设备(如分离器,电脱水器,加热炉,泵等)的选型计算及数量的确定,完成工艺计算书的编制。中国石油大学胜利学院本科毕业设计(论文)5④完成站内各个流程的设计。⑤完成设计说明书与工艺计算书的编制。⑥完成工艺流程图。
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