第一届
全国大学生油气储运工程设计大赛
方案设计书
项目名称矿场油气处理与集输工艺设计
赛题类型 G区块油气集输处理工程
负责人
联系电话
指导教师
所在学校
完成日期 2016 年 6 月 12 日
作品简介
对G区块地面工程进行了初步设计，初步确定了集油系统的布站方式以及站内工艺。联合站是油田地面集输系统中很重要的组成部分，是继油田勘探、油田开发和采油工程之后很重要的的生产阶段。它是对油井产物油、气、水集中进行综合净化处理，从而获得合格的原油、天然气、稳定轻烃、液化石油气和可回注的处理采出水的中心站。
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，一般建在集输系统压力允许的范围内。
站内原油的计量采用罗茨流量计。流量计前安装过滤器，过滤器前后安装有压力表，用来检测过滤器的工作情况。流量计出口端装有温度计，气体计量采用孔板流量计。
整个联合站以油气集输系统为中心，其他辅助系统互相结合，协调发展，使生产正常进行。
依据所给数据，将143口新油井进行了了布置，采用支状与环状相结合的布管方式，充分利用已有的资源，将资源进行整合，达到资源的最优化。依据该条件，对各个油井进行了布置，并完成了平面布置图。
联合站的液体处理量为27.44×104吨/年。分析该油田的各项特点及已知条件，对站内电脱水器、三相分离器进行了设计与选取；对缓冲罐、储罐、加热炉等设备进行了选型和校核，并进行了工艺计算确定管径及压力校核。依据规范进行了联合站平面布置，完成了联合站平面布置图及工艺流程图。
关键词：经济计算；联合站；工艺计算；工艺流程；平面布置
目录
第1章绪论 (1)
1.1 简介 (1)
1.2 联合站的概述 (1)
1.2.1 油气水混合物的生成 (1)
1.2.2 油、气、水的初步分离 (2)
1.2.3 原油脱水 (3)
1.2.4 原油稳定 (3)
1.2.5 轻烃回收 (4)
1.2.6 天然气脱水 (4)
1.2.7 酸性气体的净化 (5)
1.2.8 含油污水的净化 (5)
1.2.9 辅助生产系统 (5)
1.2.10 污水处理系统 (6)
1.3 油气集输系统任务 (7)
1.4 油气集输系统的工作内容 (7)
第2章联合站工程说明 (22)
2.1 油田环境概况 (22)
2.2 工程概述 (22)
2.2.1 联合站基本情况 (22)
2.2.2 管道基本情况 (23)
2.3 设计基础数据 (23)
2.3.1 物性参数 (23)
2.3.2 工艺设备操作参数 (23)
2.3.3 原始数据 (23)
2.4.1 站址选择与平面布置概述 (25)
2.4.2 工艺处理区 (27)
2.4.3 原油罐区 (28)
2.4.4 污水处理区 (28)
2.4.5 消防区 (28)
2.4.6 变配电区 (28)
2.4.7 行政管理区 (28)
2.4.8 土地利用及绿化 (28)
2.5 设备及管线的安装布置 (28)
2.6 联合站主要设备选型 (30)
2.7 工艺流程设计 (30)
2.8 联合站原油处理流程示意图 (30)
2.8.1 油气集输流程 (31)
2.8.2 原油处理系统 (33)
2.8.3 天然气处理系统 (34)
2.8.4 污水处理系统 (35)
2.9 原油脱水处理流程 (36)
2.9.1 工艺流程设计原则 (39)
2.9.2本站的工艺流程 (39)
2.10 管道的公路穿越 (40)
2.10.1 穿越方式的选择 (40)
2.10.2 无套管公路穿越的校核计算 (40)
第3章三相分离器结构设计及选型 (41)
3.1 三相分离器设备研究 (41)
3.2 三相分离器的主要设备 (44)
3.2.1 整流填料 (44)
3.2.2 聚结填料 (45)
3.2.3 聚结分离填料 (45)
3.2.4 捕雾器 (45)
3.2.5 降液管 (46)
3.3 三相分离器设计的理论基础 (47)
3.4 三相分离器的详细设计 (51)
3.4.1 油滴沉降速度计算 (51)
3.4.2三相分离器直径计算 (52)
3.4.3 分离器高度计算 (53)
3.4.4 捕雾器面积计算 (55)
3.4.5 三相分离器其他尺寸计算 (55)
第4章高频脉冲静电聚结器结构设计及选型 (41)
4.1 静电聚结器技术研究 (58)
4.1.1 静电聚结器选择研究 (59)
4.2 静电聚结理论研究 (60)
4.2.1 高频脉冲绝缘电极静电聚结器的优点 (60)
4.2.2 静电聚结机理 (61)
4.2.3 静电聚结影响因素 (62)
4.3 静电聚结器的结构设计 (68)
4.3.1 管径计算 (69)
4.3.2 静电聚结器外形尺寸计算 (72)
4.3.3 法兰设计 (76)
4.3.4 稳流板设计 (78)
4.4 电极的设计 (79)
4.5 电极的涂覆工艺 (82)
4.5.1 PVDF的喷涂成型工艺 (82)
4.5.2 涂层制备 (83)
4.5.3 电极固定 (84)
4.6 供电系统 (85)
4.6.1 电场类型 (85)
4.6.2 设备采用高频脉冲电场 (87)
4.6.3 供电设备 (88)
4.7 设备装配 (88)
第5章联合站工艺计算 (92)
5.1 相关流量的计算 (92)
5.1.1液相进站流量计算 (92)
5.1.2气相流量计算 (92)
5.2 原油物性计算 (93)
5.2.1 原油密度的计算 (93)
5.2.2原油粘度计算 (94)
5.2.3原油比热容的计算 (94)
5.3 缓冲罐的选取与校核 (95)
5.3.1 三相分离器到缓冲罐的管线选取与压降计算 (96)
5.4 加热炉的选取 (97)
5.5 储罐的选取 (98)
5.6 防火堤的计算 (99)
5.7 站内工艺管线的选取和压降计算 (100)
5.7.1游离气相的物性 (100)
5.7.2游离液相的物性 (101)
5.8 进站阀组到三相分离器管线选取及压降计算 (103)
5.8.1管径的选取 (103)
5.8.2水平压降的计算 (104)
5.9 三相分离器到缓冲罐的管线选取与压降计算 (107)
5.9.1 管径的选取 (107)
5.9.2 压降计算 (108)
5.10 缓冲罐到脱水泵之间的管线选取与压降计算 (110)
5.10.1 管径的选取 (110)
5.10.2 压降计算 (110)
5.11 脱水泵到加热炉的管线选取与压降计算 (112)
5.11.1 管径的选取 (112)
5.11.2 压降计算 (112)
5.12 加热炉到电脱水器管线的选取与压降计算 (113)
5.12.1 管径选取 (113)
5.12.2 压降计算 (114)
5.13 电脱水器到稳定塔之间的管线及压降计算 (116)
5.13.1 管径的选取 (116)
5.13.2 压降计算 (117)
5.14 储罐到外输泵管线的选取与压降计算 (118)
5.14.1 管径的选取 (118)
5.14.2 压降计算 (119)
5.15 外输泵到加热炉管线的选取与压降计算 (121)
5.15.1 管径的选取 (121)
5.15.2 压降计算 (121)
5.16 加热炉至外输计量管线的选取与压降计算 (122)
5.16.1 管径的选取 (122)
5.16.2 压降计算 (123)
第6章结论 (92)
参考文献 (127)
致谢 (131)
第1章绪论
1.1 简介
联合站是油田地面集输系统中很重要的组成部分，是继油田勘探、油田开发和采油工程之后很重要的的生产阶段。它是对油井产物油、气、水集中进行综合净化处理，从而获得合格的原油、天然气、稳定轻烃、液化石油气和可回注的处理采出水的中心站。
由于我国油田分布很广，每个油田所处的地理环境，社会环境不同，油藏性质，油田能量，开发部署，工艺条件，油井产品构成，原油物理性质，油气组分等都有很大差别。矿场油气集输根据客观条件采取适当的集输流程和工程措施。生产出符合国家需要的石油和天然气产品。
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，一般建在集输系统压力允许的范围内。为不影响开发井网以及油田中后期加密井网的布置与调整，应尽量建立在油田构造的边部。其位置应选在乡镇和居民区的最小频率风向的上风侧，并应避开窝风的地段。大型油气站场还应靠近公路、水源、电源选择，注意避开木材厂、弹药库等易燃易爆场所。
联合站将来自井口的原油、拌生天然气和其他产物、伴生天然气和其他产物，进行集中和必要的处理，初加工，将合格的原油送往长距离输油管线首站外输，或者送往矿场油库经其他运输方式送到炼油厂或转运码头，合格的天然气则集中到输气管线的首站。联合站的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。
1.2 联合站的概述
1.2.1 油气水混合物的生成
集输流程的分散和集中程度主要表现在计量和分离两个环节上。设计油气集输流程一般要收集，研究以下几个基本条件：
（1）油气集收系统是构成总系统的分系统，因而集输流程设计过程应考虑油藏工程和采油工程的方案为前提在油气集输过程中收集和分析油藏面积，构造类型，油藏性质，油气储量，油气性质等必要的基础资料。对于油藏工程和采油工程提出设计方案和工艺措施给予充分的考虑，把构成油田生产的油藏工程，钻井
工程，试井工程，测井工程，采油工程，油气集输工程，相互联系，相互依赖，相互制约，相互作用为统一的整体，从而产生一种最佳的方案；
（2）按照集输流程配置集输系统的地面工程，因而油田所处的地理位置，气象条件，地形地物，水文和工程地质，地震烈度等自然条件，油田所处的工业基础，都将直接影响集输流程工程设计。故为了提高集输流程设计水平和使工程布局更加合理必须考虑自然环境和社会环境；
（3）就油田地面工程而言，集输系统与其他系统是主体工程于配套工程的关系；
（4）加强技术储备和技术情报的交流与消化。
在油田中，油气水混合物收集过程中，根据集输流程的分散和集中程度可分为：
a. 单井计量，单井分离；
b. 单井计量，集中分离；
c. 集中计量，集中分离。
收集过程对于高粘度、高凝原油要采取一定措施，是它能够在允许的压力下，安全的输送原油到联合站而不至于凝固而堵塞管道。
一个区域中若干井口产物经过计量后，输送到联合站进行集中处理。在集中收集过程中，对于高粘度、高凝点原油要采用一定措施，使它能够在允许的压力下安全的输送到联合站而不至于凝固在管线内。通常采用的方法有：加热保温；化学降粘、降凝法；物理降粘。
1.2.2 油、气、水的初步分离
在实际的生产过程中，井产物包括原油、气、水、砂、盐、泥浆等，为了便于处理，必须先对它们进行初步分离。可利用离心力、重力等机械方法，将井产物分离成气、液两相；并且在出砂的井中，还要除掉固体混合物。
在溶解气和重力驱动的油田开采时，易采用气液两相分离器；在水驱和注水开采时，还需将液相在进一步分离成游离水和含水原油，易采用三相分离器。
油气水的初步分离主要是在油气分离器或油气水三相分离器中进行，本联合站采用单级分离，对于不同的联合站，分离级数应根据各油田的具体情况而定。
三相分离器采用一级分离，各计量站来油进站后，经油气水三相分离器后，气体去天然气处理区，水去污水处理区，含有一定量水的油进入电脱水器、加热炉、稳定塔，得到稳定的原油，由外输泵提供能量，计量后外输。三相分离器设有伴热管线，压力由气体出口阀控制，它有加热油水混合物的能力，因水的热能不能充分利用，为节约能源应根据油田开采的情况，初期，油含水量少，加热温
度要高一些，后期含水量大，加热温度要低一些。
油和机械杂质、盐的分离一般与油水分离器同时进行，当含盐、含砂质量高时，有的要用热水冲洗和降粘后在沉降分离，连同水、机械杂质和盐一起脱离。
1.2.3 原油脱水
世界上大部分油田是利用注水驱动方式开采的，因而从油井产生出来的油气混合物之中经常含有大量水和泥沙等机械杂质，特别是到了油田的中后期含水量高达90%以上，泥沙含量多达1%~1.5%，必须对原油进行净化处理。原油中含水、盐、泥砂等杂质会给集输带来很麻烦。主要表现有：
1.增大了液流的体积流量，降低了管道的有效利用率，特别是在高含水的情况显得更为突出；
2.增加了管路输送过程中的动力消耗。由于输送量的增加，油水混合物密度增大，而且水还会以微粒水柱存在与原油中，这是原油粘度显著增大，泵效率降低，动力消耗急剧增大的原因；
3.增加了升温过程中的燃料消耗。原油在集输过程中为了满足工艺要求，常需对原油进行加热降粘，这样其中相当一部分热能白白的加热水而被浪费；
4.引起金属管路结垢和腐蚀。当水存在于原油中时，水和原油中的物质能和管线发生电化学反应，发生电化学腐蚀。
原油中所含的水分，有的在常温下用简单的沉降方法简短时间内就能从油中分出来，这类水称为游离水；有的则很难用沉降法从油中分离出来，这类水称为乳化水。它与原油的混合物成为乳化液，需用专门的办法才能脱除。
一般采取的脱水方法有：
1.化学破乳剂脱水。化学破乳剂是人工合成的表面活性物质。在原油乳状液中加少量破乳剂能收到显著的脱水效果；
2.井口加药与管道破乳；
3.重力沉降脱水；
4.利用离心力脱水；
5.利用亲水固体表面使乳化水粗粒化脱水；
6.电脱水。
对于重质含水原油，先采用化学沉降法脱水，再经过电脱水。对于乳化度角的高粘度，高含水原油应先破乳在进行沉降脱水。油和机械杂质，盐的分离一般与油水分离同时进行，当含盐，沙较高时，要用热水冲洗后再降粘分离。
1.2.4 原油稳定
在通常情况下，原油中含有甲烷，乙烷丁烷等气体。这些轻烃从油挥发出来
时会带走大量戊烷、己烷等组分造成原油大量的损失。为了降低油气集输过程中原油的蒸发损耗，一个有效的办法就是将原油中挥发性较强的轻烃脱除出来，使原油在常温常压下的蒸汽压低于环境压力，这就是原油的稳定。
原油稳定的目的主要有两点：
1.从原油中脱除C1~C4轻质组分经过回收加工作为石油和化工重要原料和工业民用洁净燃料；
2.集输过程蒸发带出大量重质组分，造成原油不稳定和资源的浪费。因此，原油稳定是节约能源和综合利用油气资源的重要措施之一。
原油稳定所采用的基本方法可有：闪蒸法（正压闪蒸，负压闪蒸，常压闪蒸法，冷热汽提闪蒸法），分馏法（精馏，提馏，分流和多级分馏法）等。
1.2.5 轻烃回收
原油集输各级分离过程和原油稳定过程中，经过回收加工得到石油的轻质组份是石油化工的重要原料，是工业民用的洁净燃料。石油工业的迅速发展和原油产量的不断增加为大量回收利用油中的轻质成份创造了条件，促进了轻烃回收技术的飞速发展。因此，轻烃回收将给国家创造更多的财富。
轻烃回收的主要目的有两个方面：
1.轻烃回收过程中，可以将原油中轻质组份C1-C4从原油中脱除出来，以免将油中重质组份从油中带出，造成能源浪费和环境污染；
2.在化工利用方面，从天然气中回收的轻烃已成为石油化学工业的重要原料。
由于轻烃回收的经济价值十分重要，自60年代以来，轻烃工艺技术得到快速发展。轻烃回收总的趋势是力求提高加工深度，合理利用油气资源。就回收工艺而言，基本上可以分为三种：
1.吸附法。利用固体吸附剂（如活性氧化铝或活性炭）对各种烃类的吸附容量不同，使天然气中各组分得以分离；
2.油吸收法。力用天然气在吸收油中溶解度不同，而是不同烃类得以分离；
3.冷凝分离法。冷凝分离法是利用原料气中各组分冷凝温度不同的特点，将沸点较高的烃类分离出来。
可以预言，从油气田中回收的轻烃今后将作为油田生产的一种重要产品提供给工业生产使用。油田起轻烃回收技术的直接冷冻法，发展为直接膨胀冷凝和冷凝法－膨胀法等多工艺方法，并注重深度加工，一起回收更多的轻烃产品。
1.2.6 天然气脱水
随原油一起产生的油田伴生气，一般都含有饱和的水蒸气。伴生气中存在水汽不仅减少了管线的输送能力和气体热值，而且当输送压力和环境条件变化时，
还可能引起水蒸汽从天然气中析出，形成液态水，冰或天然气固体水化物，从而增加管路压降，严重时甚至会堵塞管道。
天然气的饱和含水量随天然气压力升高或温度降低而降低。在一定温度和压力条件下，天然气中某些气体组分能和液态水形成化合物。水化物形成的条件是：
1.气体处于过饱和状态或以液态水的形式存在；
2.有足够高的压力和足够低的温度。
在上述条件下，气体压力波动或流向突变产生晶体就会促进产生水化物。
当然，水化物的临界形成温度时水化物可能是水化物形成的最高温度。高于临界温度，不管压力多大，也不会形成水化物。
3 利用它作为化工原料是会造成催化剂中毒。
1.2.7 酸性气体的净化
对于含有相当数量的酸气（硫化氢、二氧化碳）和有机硫化物的油田伴生气，在进入输气管网或进行轻烃回收之前，除了应进行脱水，调整水、烃露点外，还应脱除其中的酸性气体和有机硫化物。这些气体杂质存在天然气中，会增加天然气对金属的腐蚀，污染环境；当利用天然气作化工燃料时，还会使催化剂中毒，影响产品和中间产品的质量。
从天然气中脱除气体的方法很多，一般可分为干法和湿法两大类。干法又分为分子筛法和海棉铁法。湿法又分为化学吸附法、物理吸收法和直接氧化法三类。
1.2.8 含油污水的净化
原油经过沉降、脱水后放出来的水，还含有一定的原油、泥砂等物质，必须经过净化后才能回注或外排。从污水中回收污油，即节约能源又保护环境，经过处理后的污水一般回注地层，保持油层压力，提高油藏采收率。
含油污水的处理的常用方法是：重力沉降除油法、混凝沉降法、气体浮选法、斜板除油法和过滤除油法。
1.2.9 辅助生产系统
辅助生产系统包括给水排水系统，供热系统，变配电系统，通讯系统，自动化控制系统，采暖及通风系统，道路系统等。这些系统都是联合站的重要组成部分，是集输系统正常工作的保证。
（1）供电系统
为保证供电的可靠性，本站采用双电源双变压器的供电方式，站内设有1000KVA变压器2台，采用户内安装方式，站内设变配电室，电缆分路向各用电区供电。
（2）供热系统
站内设有锅炉房一座，主要用来满足采暖，保温，扫线等生产及生产需要，锅炉为站内提供热水和蒸汽。
（3）采暖通风系统
采暖是利用各种工艺带热体和废热作为采暖热媒的可能性。油泵房，脱水间可利用油品的散热量维持室内的温度，因此不需要采暖设施。化验室和办公室及值班室的采暖温度按16~18℃来设计。
通风要求和方式：原油泵房、脱水间、计量间采用自然通风，通过两面开窗，一面开门作为换气的主要途径。化验室、破乳剂室采用机械通风方式排除有害气体。有电子计算机的仪表间应采用空调。
（4）电通讯系统
采用无线和有线相结合的方式。调度间、各生产岗位值班室均装备电话一部。
（5）自动控制系统
为保证油气水处理密闭流程的正常运行，主要工艺过程采用自动控制调节检测。
（6）计量系统
站内原油的计量采用罗茨流量计。流量计前安装过滤器，过滤器前后安装有压力表，用来检测过滤器的工作情况。流量计出口端装有温度计，气体计量采用孔板流量计。
整个联合站以油气集输系统为中心，其他辅助系统互相结合，协调发展，使生产正常进行。
1.2.10 污水处理系统
油田污水主要包括原油脱水（又名油出水），钻井污水及其他类型的含油污水。油田污水的处理依据是油田生产，环境等原因，可以采用多种方法。
从污水中回收污油，即节约能源又保护环境，经过处理后的污水一般回注底层，保持油层压力、提高油藏采收率。此时应该对水中的悬浮物、油等物质的惰性指标进行严格的控制防止其破坏地层。如果作为蒸汽发生器或锅炉给水则要控制钙、镁等结垢离子。如处理后排放则更具当地环境要求将污水处理到排放标准。
现在我国污水处理工艺系统存在着许多问题，如：
1.污水处理过程中水质调节剂、絮凝剂、杀菌剂等处理剂的投加量大，污泥的产量高，增加了污水的处理难度；
2.管线设备的腐蚀严重；
3.药剂的投加量大，使生产成本增加，有时会低成本运行；
4.站内的药剂投入的操作及维修，及时实施的是设计思路的综合效益无法实现。这是水处理运行不高的原因之一；
5.我国许多油田污水处理系统自动化程度不高，手动操作多，人工劳动强度大而且比较笨重，不宜操作，生产效率低；
6.我国的水处理工艺、设备管理不能引进国际先进经验。
1.3 油气集输系统任务
油（气）田开发包括油藏工程、钻采工程及油（气）田地面工程。油藏工程研究待开发油田的油藏类型、预测储量和产能、确定油田的生产规模和开发方式；钻采工程研究钻井、完井工艺及油田开采工艺；地面工程包括油气集输与油气矿场加工、油田采出水处理、供排注水（注气、注汽、注聚）、供电、通讯、道路、消防等与油田生产密切相关的各个系统。在建设投资中，地面工程约占油田开发总投资的30%~40%，占气田投资的60%~70%。
油气集输系统的功能是：将分散在油田各处的油井产物加以收集；分离成原油、伴生天然气和采出水；进行必要的净化、加工处理使之成为油田商品（原油、天然气、液化石油气和天然汽油）以及这些商品的储存和外输。同时油气集输系统还为油藏工程提供分析油藏动态的基础信息，如：各井油气水产量、气油比（101.325kPa、20o C下，天然气与原油产量之比，m3/ m3或m3/t）、气液比（天然气与所产液量之比，m3/ m3或m3/t）、井的油压（油管压力）和回压（井出油管线了起点压力）、井流温度等参数及随生产延续各种参数的变化情况等，是油藏工作者能加深对油藏的认识，适时调整油田开发设计和各油井的生产制度。因而油气集输系统不但将油井生产的原料集中、加工成油田产品，而且还为不断加深对油藏的认识、适时调整油藏开发设计方案、正确经济地开发油藏提供科学依据。
1.4 油气集输系统的工作内容
油井生产的产物，经集中并初步分离为油、气、水三种流体。含油污水经水处理后，由注水井回注地层，以保持地层的能量。
原油经脱盐降低盐含量后，进行稳定或拔顶稳定后的原油作为油田产品送往炼厂。
含H2S、CO2、H2O的酸性湿天然气进行初步脱水，以控制对设备和管道的腐蚀。然后，脱除H2S和CO2，使酸性天然气变为“甜”气。从脱除的H2S内回收硫磺，为制酸工业提供原料。CO2或回注地层、或出售、或放空。“甜”气需要进一步脱水，并和原油稳定单元来的拔顶气汇合，在烃液回收单元将气体内较重的烃类变成液体，这项工作称天然气凝液回收，或称轻烃回收。天然气凝液加工成液化石油气作为油田产品外销，或供石油化工厂做原料。稳定轻烃外销。
在凝液回收单元的不凝气，主要成分为C1和部分C2，经管道送往用户，或部分气体供给给液化天然气厂。液化后的天然气，可供石油化工厂做原料，或再汽化为用户提供调峰天然气。
油气集输的主要工作内容包括：
1.油井计量测出每口油井产物内原油、天然气、采出水的产量，作为分析油藏开发动态的依据。
2.集油将计量后的油井产物或油水混合物集中，通过管线输送至有关站场进行处理。
3.集气将油田内部一级油气分离器分出的天然气通过管线输送至气体处理厂进行净化和加工。
4.油气水分离将井流分离成原油、天然气、采出水。必要时，还需分离出井流中所含的固体杂质。
5.原油处理含水原油经破乳、沉降、分离，脱除游离水、乳化水和悬浮固体杂志，使商品原油含水率小于规定的质量标准。
6.原油稳定脱除原油内易挥发组分，是原油饱和蒸汽压等于或低于商品原油规定的标准。稳定过程中产生的呈气态的易挥发组分送气体处理厂回收凝液。
7.原油储存将符合商品原油标准的原油储存在矿场原油库中，以调节原油生产和销售间的不平衡。
8.天然气净化
净化包括脱除天然气中含有的饱和水和酸性气体。通过脱除饱和水，使气体在管线输送时不析出液态水，以满足商品天然气对水露点的要求。当酸性气体含量超过规定值时，需要脱除硫化氢、二氧化碳等酸性气体。
9.天然气凝液回收
油田伴生气中含有较多的、容易液化的丙烷和比丙烷中烃类，回收天然气中重烃组分凝析液，可满足商品天然气对烃露点的要求。加工天然气凝析液可获得各种轻烃产品，提高油田的经济效益。
10.凝液储存将轻烃产品储存在压力储罐中，以调节生产和销售的不平衡。
11.采出水处理
将分离后的油田采出水进行除油、除机械杂质、除氧、杀菌等处理，使处理后的水质符合回注油层或国家外排水质标准。
油田开发和建设是分阶段实施的。油田开发的面积和油井的数量会不断增加，因而油气集输系统也必须分期建设。同时已投产油区的生产又是动态的，随开采时间的延续，油井产物中含水率、携沙量会逐渐增高，采油量、汽油比逐年下降，原来的自喷井变为间歇自喷，油井的采油层系也可能发生调整，有的生产井可能
转换为注水井等，每期建设的适应期应为5~10年，在该期间内应以集输系统最少量的变化适应油田生产的动态变化。
图1.1 设计1
图1.2 设计2
经过计算，M1转油站完全可以接收143口新井的每日产液量。
1设计为支状，所有的产液量直接进入X1脱水站，如图1所示，此时使得所得管线距离较大，花费成本较高，而不经济；另一方面，对原有的M1转油站为进行充分的利用，降低利用效率，浪费资源。
2设计为图2所示，做转油站与脱水站之间距离的中垂线时，几乎所有油井位于该线右端，此时所得的距离之和最短，成本较低，并且也充分的利用了已有的设备，达到经济的整合。
图1.3 四种油井计量示意图
集油是收集、计量油井产物的过程。如图3所示，每口油井都有单独的出油管线把油井产物送往计量站，在计量站内轮流计量每口油井的油气产量，此后与其他油井产物汇合输往集中处理站；如图4所示，此为多井串联集油流程，若干口井共用一根出油管线，将井流送往集中处理站进行气液分离、原油脱水和稳定，由设在各井场上的计量分离器对油井产量进行连续计量。
计量站是对所管辖油区各油井油气水产量进行计量的场所，它对所获得的各井产量资料对认识油藏性质、分析油井和油藏的动态十分重要。
在此次设计中，将采用环状和支状，通过分析，将二者联合使用，将会有效减小至计量站的距离，使得油井井口油压和井底压力降低，提高油井的生产能力。如下图所示：
图1.4 矿区布置图
蓝色为平井；
带绿色边框的为后期停产的直斜井。
油田管网的布置需考虑油田各种油井的产量，油田开采后期停产的油井数目位置和管道铺设所遇到的地形地貌等因素。
根据大赛数据，本油田共有143口油井，从2020年开始将有67口直、斜油井停产，所以在布置管道线路和计量站时需充分考虑67口停产油井的位置。本项目油田管网计量站的建设，为节省投资降低投资费用，采用支装和环状管网相结合的方式进行计量站的布置和油井之间管网的连接。67口油井停产后为避免对其它产油井原油的输送造成影响和减少建设管段的长度，采用支状连接的方式。其它油井的连接根据计算最短管长和安全经济的因素采用环状或支状连接。
在油田开发区域有公路穿越，为降低管道铺设施工的难度、工作量和考虑到管道运行安全、经济性等因素，在设计管道时需考虑穿越点的位置和穿越公路管道的数目，经分析最终决定在5点即新123-108-斜96进行管道穿越时线路较短，油田穿越公路的管道数目为一条。
由于油田长22.3km宽16.3km面积较大，为解决管道建设成本油田油气集输的管段采用变径管进行铺设各管段的管径计算数据如下。由于管段越靠近转油站管径越大，价格也越高，所以需进行减少靠近转油站的管道长度，故在油井新123-122-斜86----转油站为末端管段。
由已知：进站温度40℃，密度340=829.190kg /m ρ，则 体积流：
o G
Q ρ
=
（2-1）
管径 d =
查手册可知，一般经济流速为1.5-2m/s ，取v=2m/s 。
目录 一、课程设计的基本任务1 <一）设计的目的意义1 <二）设计任务 2 二、油库平面布置图及罐区布置图设计3 <一）油罐平面布置图设计及说明4 <二）确定油库容量、油罐个数6 <三）罐区平面布置图设计10 三、防火堤高度的计算13 <一）汽油区防火堤高度计算14 <二）柴油区防火堤高度计算14 <三）黏油区防火堤高度计算14 四、鹤管数的确定 15 <一）装卸各种油品需要的鹤管数16 <二）作业线长度计算17 五、工艺流程图设计21 <一）汽油罐区流程图21 (二>柴油罐区流程图21 结束语 23
一、课程设计的基本任务 <一）设计的目的意义 目的：全面了解油库布局，库容的确定，油罐选择，不同油品的罐区布置，铁路装卸流程及装卸方法，倒罐流程。 根据给定的油品的年周转量、油品的密度、周转系数等基础数据，熟练地 计算不同油品油库防火堤高度，油品鹤管数，铁路作业线长度。 意义：1.它是协调原油生产、原油加工、成品油供应及运输的纽带，是国家石油储备和供应的基地，也是我国现代化建设和军队后勤建设的重要组成部分。 2.油库可以保证在两次来油间歇中有足够的油品供应市场，保证企业的生产和生活的要求。 油库是协调原油生产，原油加工，成品油供应及运输的纽带，是国家石油储备和供应的基地，它对于保障国防和促进国民经济发展具有着相当大的作用 和相当重要的意义。合理的设计油库的容量及合理的油库流程，保证供应，完 成油品的正常输转对满足企业的生产和生活的要求，也都有着十分重要的意义。 重要性：随着人类文明的发展，带动国内外对石油的需求一路攀升，尤 其近几年来石油消耗量年年猛增，油库新建和扩建工程逐年增多；随着我国能 源安全战略方针的提出，建设国家石油储备库提到了议事日程，并进入了实施 阶段。在此形势下，石油库的设计任务将愈加繁重。 建设油库是为了保证石油安全，石油安全是保证国家可持续发展的保障。石油安全在中国的经济可持续发展中起着不可估量的作用。而中国说石油安全面临挑战必须降低对进口的依赖，因此我们要建设油库。合理的设计油库的设计油库的容量及合理的油库流程，保证供应，完成油品的正常输转对满足企业的生产和生活的要求。 石油在当今世界的重要性是家喻户晓的，那么油库就有着更加不可磨灭的作用，为了能够高效的完成储油及输油的目的，只有一个合理的流程设计才能达到我们的要求，高效的完成装卸有的任务。
油气储运工程毕业设计 油气储运工程毕业设计 在当今社会，能源问题一直备受关注。油气作为主要能源之一，其储运工程的 设计和建设显得尤为重要。本文将探讨油气储运工程的毕业设计，包括设计的 目标、方法和挑战。 一、设计目标 油气储运工程的设计目标是确保油气资源的安全储存和有效运输。首先，设计 师需要考虑储存设施的安全性，包括防火、防爆和防泄漏等方面。其次，设计 需要考虑储存设施的容量和灵活性，以适应不同规模和需求的油气储存。最后，设计师还需要考虑油气运输的效率和环保性，以减少能源浪费和环境污染。 二、设计方法 油气储运工程的设计方法包括技术选型、工艺流程设计和设备选型等方面。首先，设计师需要根据项目的具体要求选择适合的技术方案，如油气储存罐的选型、管道的布置和压缩机的选择等。其次，设计师需要进行工艺流程设计，确 定油气的储存和运输流程，包括油气的输入、输出和处理等。最后，设计师还 需要根据工艺流程确定设备的选型，包括储存罐、管道和泵等。 三、挑战与解决方案 油气储运工程的设计面临着一些挑战，如安全性、经济性和环保性等方面。首先，设计师需要考虑如何确保储存设施的安全性，避免火灾、爆炸和泄漏等事 故的发生。解决方案可以包括采用先进的安全技术和设备，如火灾报警系统、 防爆设备和泄漏检测装置等。其次，设计师需要考虑如何提高油气储运工程的 经济性，减少建设和运营成本。解决方案可以包括优化工艺流程、提高设备利
用率和降低能源消耗等。最后，设计师还需要考虑如何提高油气储运工程的环 保性，减少对环境的影响。解决方案可以包括采用清洁能源替代传统能源、加 强废气处理和废水处理等。 四、案例分析 以某油气储运工程为例，该工程位于海上平台上，用于储存和运输海底油气。 设计师首先选择了适合海上环境的储存罐和管道材料，以确保设施的安全性和 耐腐蚀性。其次，设计师进行了工艺流程设计，包括油气的输入、输出和处理等。为了提高工程的经济性，设计师优化了工艺流程，减少了能源消耗和设备 投资。为了提高工程的环保性，设计师采用了先进的废气处理和废水处理技术，减少了对海洋生态环境的影响。 五、总结 油气储运工程的毕业设计是一个复杂而重要的任务。设计师需要考虑安全性、 经济性和环保性等方面，采用合适的技术方案和设备选型。通过案例分析，我 们可以看到设计师如何在实际项目中解决了各种挑战。在未来，随着能源需求 的增加和环境问题的加剧，油气储运工程的设计将面临更多的挑战和机遇。设 计师需要不断学习和创新，为能源行业的可持续发展做出贡献。
全国油气储运工程设计大赛 随着我国石油与天然气能源工程建设的不断发展,油气储运工程安全与环保问题受到了社会群体的广泛重视。下面店铺为大家整理了全国油气储运工程设计大赛，希望大家喜欢。 油气储运工程设计大赛时间 20xx年xx月-20xx年xx月 油气储运工程设计参赛对象 20xx年xx月xx日前正式注册的全日制普通高等院校在校研究生、本科生、专科生均可参赛。 油气储运工程设计参赛方式 1、参赛团队：参赛者必须以小组形式参赛，每组不超过4人，可聘请指导教师1名(作品提交后不再更换)。 2、参赛单位：以高等学校为参赛单位，每所高校限报8件作品，申报作品时需对所有作品进行排序以作评审参考。 3、赛题发布：大赛组委会通过大赛官网发布赛题，各参赛队伍自行下载数据包，并按要求完成相关设计。 4、作品提交：参赛学生必须在规定时间内完成设计，并按要求准时上交参赛作品(《方案设计》和《作品申报书》)，未按时上交者作自动放弃处理。 5、作品评审：专家委员会根据作品的科学性、可行性、创新性和经济性等指标对作品进行初审和终审，并评出获奖名单。 油气储运工程设计大赛安排 1、大赛报名：请各参赛单位于20xx年xx月xx日前将《高校报名表》电子版发送到大赛组委会邮箱，邮箱地址为：*************。 2、赛题发布：大赛组委会将于20xx年xx月xx日通过官方网站发布赛题 3、作品申报： (1)电子版。请各参赛高校将大赛作品申报书于20xx年xx月xx日24:00前进行网上提交(过时系统将自动关闭，未按时在网上提交者视
为自动放弃)。大赛组委会将为每所参赛高校分配一个账号，用于注册和上传作品。届时由各高校网上提交本校参赛学生作品，为避免集中上传作品造成网络堵塞，请尽早在网上提交大赛作品。 (2)纸质版。请以学校为单位，将所有参赛作品的纸质版(一式3份)于20xx年xx月xx日前邮寄至大赛组委会(以邮戳为准)，另请一并寄送一张加盖公章的汇总表，务必将所有作品进行排序。对于纸质版材料，请将作品申报书、方案设计分别装订，并统一邮寄至大赛组委会(建议通过EMS或顺丰快递邮寄)。 4、作品初审：初定时间为20xx年xx月xx日～xx月xx日，大赛组委会组织专家在网上进行作品初评。 5、专家会评：初定时间为20xx年xx月xx日～xx月xx日，举行专家会评，确定大赛三等奖和入围决赛作品名单。大赛专家委员会对各组提交的作品进行审阅评分，按照得分高低排队确定最终入围决赛的名单，并在网上公布获得全国三等奖和优秀奖的作品名单。 6、作品公示：通过会评的作品，设为期5天的公示期。 7、终审、决赛：初定时间为20xx年xx月xx日至11日，在中国石油大学(华东)举办全国终审决赛。全国终审决赛在中国石油大学(华东)青岛校区进行，包括现场陈述和评委提问两个环节，由大赛组委会统一安排。现场答辩队伍需准备相关材料，如方案设计书、答辩PPT 等。总决赛期间，组委会将举办企业文化展、名师面对面、专家报告会、颁奖大会等一系列活动。具体事宜另行通知。 油气储运工程设计大赛奖励 1、大赛设立等级奖、优秀指导教师奖和优秀组织奖三类奖项。 2、等级奖设特等奖、一等奖、二等奖、三等奖、优秀奖，由组委会颁发证书。各等级的获奖比例由大赛委员会根据参赛规模的实际情况确定。 3、优秀指导教师奖和优秀组织奖由组织委员会对大赛组织中表现突出的个人和单位进行提名，报大赛委员会讨论通过确定。 全国油气储运工程设计大赛将本文的Word文档下载到电脑，方便收藏和打印推荐度：点击下载文档文档为doc格式
第一届 全国大学生油气储运工程设计大赛 方案设计书 项目名称矿场油气处理与集输工艺设计 赛题类型 G区块油气集输处理工程 负责人 联系电话 指导教师 所在学校兰州理工大学 完成日期 2016 年 6 月 12 日 全国大学生油气储运工程设计大赛组委会制
作品简介 对G区块地面工程进行了初步设计，初步确定了集油系统的布站方式以及站内工艺。联合站是油田地面集输系统中很重要的组成部分，是继油田勘探、油田开发和采油工程之后很重要的的生产阶段。它是对油井产物油、气、水集中进行综合净化处理，从而获得合格的原油、天然气、稳定轻烃、液化石油气和可回注的处理采出水的中心站。 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，一般建在集输系统压力允许的范围内。 站内原油的计量采用罗茨流量计。流量计前安装过滤器，过滤器前后安装有压力表，用来检测过滤器的工作情况。流量计出口端装有温度计，气体计量采用孔板流量计。 整个联合站以油气集输系统为中心，其他辅助系统互相结合，协调发展，使生产正常进行。 依据所给数据，将143口新油井进行了了布置，采用支状与环状相结合的布管方式，充分利用已有的资源，将资源进行整合，达到资源的最优化。依据该条件，对各个油井进行了布置，并完成了平面布置图。 联合站的液体处理量为27.44×104吨/年。分析该油田的各项特点及已知条件，对站内电脱水器、三相分离器进行了设计与选取；对缓冲罐、储罐、加热炉等设备进行了选型和校核，并进行了工艺计算确定管径及压力校核。依据规范进行了联合站平面布置，完成了联合站平面布置图及工艺流程图。 关键词：经济计算；联合站；工艺计算；工艺流程；平面布置
《油气集输》课程设计教学大纲 总学时：2周 开课教研室(系)：油气储运工程系 适应专业：油气储运工程 一、课程设计的目的和基本要求 《油气集输》课程设计是油气储运工程专业课程综合性、实践性的体现，是培养学生专业工程实践能力的重要环节和组成部分。本课程设计的目的是：通过该设计使学生深入理解所学专业课程的基本理论和技术，培养分析问题和解决一般工程实际问题的能力，掌握油气储运工程相关工艺计算和工艺流程的设计思路、设计方法，初步培养学生运用所学知识以及规范、手册进行设计计算的能力，为毕业设计和今后工作奠定基础。本课程设计的要求是进行联合站的设计，初步掌握油气储运设施的设计方法和平面布置图、流程图和安装图的绘制方法。完成课程设计需达到的要求： 1.课程设计说明书 提交的课程设计成果包括：原始数据、计算说明书、有关图件、参考文献等。 2.图纸要求 图纸量要求4张，图面应符合国家制图标准，布局合理，投影关系正确，字迹工整，基本达到施工要求。 二、课程设计的主要内容 1.总平面布置图设计 2.工艺流程设计 3.安装图设计 4.主要工艺计算 （1）油、气物性的计算； （2）三相分离器的选型和校核计算； （3）电脱水器的选型和校核计算； （4）加热炉的确定； （5）联合站工艺流程设计。 5.图纸要求
（1）绘制总平面布置图； （2）绘制联合站的流程图； （3）绘制三相分离器的安装图； （4）绘制电脱水器的安装图。 三、考核方式 按照设计内容每5～10人一组，每组独立完成一种类型的联合站的设计； 根据教师的布置，学习课程设计指导书，进行绘图、计算和设计。 课程设计评分表 备注：成绩等级：优（90分～100分）、良（80分～89分）、中（70分～79分）、及格（60分～69分）、60分以下为不及格。 执笔人：肖荣鸽 审定者：董正远 批准者：蒋华义
重庆科技学院 《天然气集输技术》 课程设计报告 学院:_石油与天然气工程学院__ 专业班级: 学生姓名: 学号: 设计地点（单位）__重庆科技学院K802__________ __ 设计题目:某低温集气站的工艺设计----分离器设计计算___ 完成日期：年月日 指导教师评语: ______________________ _________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _____________________________________ __________ _ 成绩（五级记分制）:______ __________ 指导教师（签字）:________ ________
摘要 气田集输工艺流程按其天然气分离时的温度条件，分为常温分离工艺流程和低温分离工艺流程。对于压力高，产量大，气液小，含有较高硫化氢、二氧化碳、凝析油的气井，常采用低温分离多井轮换计量集气站流程。本集气站用低温分离的方法，分离出天然气的凝析油，使管输天然气的烃露点达到要求。为保证管道与设备的安全可行，在天然气的集输系统中安装有分离设备，以对气---液杂质进行分离脱出。 低温两相分离器和旋风分离器设计的相应规范，注意事项，各种数据的代入，公式的查询，图表的查询，根据天然气，液烃的密度，天然气的，温度，压缩因子，粘度，阻力系数，颗粒沉降速度，分离器直径，进出管口直径。各种查询结果进行相应的计算。计算出来的结果发现旋风分离器的直径小较小，实际证明旋风分离器的分离效率比立式两相分离器的分离效率要高 分离器按照外形可以分为立式和卧式分离器。从分离器重力沉降部分液滴下 沉的方向与气流运动方向来看，在立式分离器中，两者运动方向相反，而在卧式 分离器中两者的运动方向相互垂直，在后一种情况下，液滴更容易从气流中分出， 但是，根据基本资料，所采天然气中仅含有少量液体，且立式分离器操作灵活性与处理外来物的能力都比卧式好，故选择立式重力分离器。
第1章输气站设计 1.1概况 首站出站压力5MPa，经空气冷却后出站温度为20℃。 1.2站场工艺 1.2.1站场工艺主要技术措施 为了确保管道系统的安全运行，应将工艺设备及控制系统的安全可靠放在首位。基于以上原则，在设计上采取了以下主要技术措施： 1）每组分离、计量、调压管路均设有电动球阀，且站内压力、压差、流量、温度、气质和阀位等数据信号纳入控制系统，可实现正常操作情况下站内流程的自动切换。 2）站场进出站总管上设有紧急截断（ESD）阀，当站内或干线发生重大事故时自动关闭、切断气源，以实现事故状态下干线与站内工艺设施的隔离。 3）为了保证站内设施的安全，在站内入口和出口设有紧急（ESD）放空系统，当站内发生重大事故时紧急（ESD）放空系统自动开启，泄压放空。 图6.1 管道布站图 1.2.2首站 1.2.2.1设计参数 设计流量：接收气田集输总站来气670×104m3/d。 设计压力：5.55 MPa。 1.2.2.2主要设计功能 1）接收气田集输总站来气； 2）天然气过滤分离、计量； 3）天然气的增压； 4）无需增压或压缩机失效时，来气经旁通直接进入下游； 5）站场及上、下游管线事故时进、出站天然气紧急截断，同时站内紧急放
6）清管器/球收发； 7）干燥压缩空气及压缩机仪表风、厂房通风压缩空气供给； 8）站内及干线天然气放空； 9）站内设施的排污； 10）向下游发送清管器/球。 1.2.2.3工艺流程 图6.2首站工艺原理流程图 1-进气管；2、7-汇管；3-多管除尘器；4-温度计；5-孔板计量装置；6-调压阀；8-外输气管线；9-清管用旁通管线；10-清管器发送装置；11-放空管；12-球阀；13-清管通过指示器；14-绝缘法兰；15-电接点压力表（带声光讯号）；16-安全阀；17-压力表；18-节流阀；19-排污管；20-越战旁通管；21-电驱式压缩机；22-空冷器 1.2.3分输站 1.2.3.1设计参数 设计流量：192×104m3/d。 设计压力：大于3.5MPa。 1.2.3.2主要设计功能 1）接收首站来气； 2）天然气除尘； 3）站场及上、下游管线事故时进、出站天然气紧急截断，同时站内紧急放
目录 第一篇设计说明书 (3) 1概述 (3) 1.1任务要求 (3) 1.2设计原则 (3) 1.3遵循的主要规范、标准 (4) 1.4设计内容 (4) 1.5主要技术经济指标 (4) 2分输站布置 (6) 2.1分输站站址的设置原则 (6) 2.2分输站的平面布置 (6) 3工艺流程设计 (7) 3.1工艺方案 (7) 3.2工艺流程 (7) 3.2.1工艺流程选择总则 (7) 3.2.2工艺流程选择 (7) 3.3分输站工艺流程图 (7) 4设备选型 (8) 4.1清管器 (8) 4.1.1清管器的结构要求 (8) 4.1.2清管器的结构设计 (9) 4.2除尘设备 (9) 4.3计量设备 (10) 4.4阀门 (10) 4.5温度计 (13) 4.6压力表 (13) 第二篇计算说明书 (14) 1引言 (14) 2管线和主要设备的计算和选型 (14) 2.1管线的强度计算 (15) 2.2汇管的计算 (17) 2.3多管除尘器的计算 (18) 2.4孔板式流量计的计算 (20) 2.5安全阀的计算 (22)
2.6调压阀的计算 (23) 2.7球阀的计算 (24) 2.8水套加热炉计算 (25) 参考文献 (26) 附录部分 (27) 附表1 (27) 附图2 (28)
第一篇设计说明书 1概述 天然气作为当今最主要的清洁能源，在社会经济生活中扮演着重要的角色，对人类不断提高生活质量起到了非常大的作用，在未来天然气的需求量将不断提高，天然气最主要的运输方式是管道运输，由上游气源开发，中间管道工程，下游市场开发三部分组成。中间分输站是天然气中间管道工程的重要组成部分，其基本任务是对输气干线中的天然气进行压力的调节，流量的计量，机械杂质的清除，以及对输气管线清管操作的平台，分输站的研究就是使上述几项工作能够安全高效准确的进行，安全系数更高，压力调节更及时准确，使供气能够平稳，流量控制更精确，总之安全、准确、经济、可靠是天然气分输站研究的目的。 1.1任务要求 本工程设计是完成油气储运工程专业课程学习之后，为使学生能对油气储运工程专业有一个更加系统、全面的了解，并综合利用所学知识进行工程设计而开设的实践环节课。通过本课程的学习和训练，使学生深入理解油气储运工程的基本理论和技术，掌握油气储运工程的设计思路及方法。 本工程设计按分组方式进行。工程设计应符合现行执行的技术规范和技术标准。要求绘制的工艺流程图和相关图样完整和规范。在工艺计算及设备选型时，确保理论依据充分，使用的图表和公式正确，计算步骤简明，计算结果正确、可靠。尽可能采用国内外油气储运工程的新技术、新工艺和设备。提交的工程设计成果包括：原始数据、说明书、有关图件、参考文献（工艺流程图、设计书、设备表）等。 1.2设计原则 1）贯彻国家建设基本方针政策，遵循国家的行业的各项技术标准、规范； 2）贯彻“安全、可靠”的指导思想，以保证设备安全、稳定的运行； 3）遵循“高效节能，安全生产”的设计原则； 4）工程设计以及建设过程中应充分考虑HSE因素，优化设计和施工；
《油气集输》课程设计指导书（汽车加油站设计） （油气储运工程专业用） 曾喜喜主编 田野主审 武汉理工大学 能源与动力工程学院 二OO六年二月
目录 《油气集输》课程设计大纲 (1) 汽车加油站的设计内容和要求 (4) 第1章加油站设计 (4) 1.1 概述 (4) 1.2 加油站建设基本要求 (6) 1.3 加油站的总平面布置 (10) 1.4 加油站的工艺计算 (16) 1.5 加油站工艺配管 (18) 1.6 加油站的设计要点 (22) 1.7 加油站设计的编写要求 (22) 第2章加油站课程设计任务 (33) 2.1 拟建加油站概况 (33) 2.2 加油站课程设计任务 (33) ×××加油站设计举例 (34) 一、×××加油站设计 (34) 二、×××加油站区域划分及总平面布置 (35) 三、×××加油站工艺设计 (39) 四、加油站建设中关键技术问题说明 (56) 五、参考文献 (59) 附录一×××加油站课程设计图 (60) 1、加油站站址确定 (60) 2、卧式油罐的尺寸系列 (60) 3、各种型号加油机技术参数 (60) 4、加油机安装尺寸图 (61) 5、采用电动计算加油机的流程 (61) 6、采用齿轮泵加油流程 (62) 7、加油站平面布置图 (62) 8、加油站油罐装配图 (63) 9、油罐收发油工艺流程图 (63) 10、储油罐工艺管路示意图 (64) 11、30立方油罐安装图 (64) 12、30立方油罐工艺结构图 (65) 附录二xx石化有限责任公司汽车加油站储运部分施工图 (66) 1、工艺管道及自控流程图 (67) 2、管线平面布置图 (68) 3、详图一 (69) 4、详图二、三 (70) 5、1-1～6-6视图 (71)
第一章概论 《油气集输工艺技术》主要由“原油输送、油田伴生气处理及轻烃回收、天然气集输”三部分内容组成，本书主要从生产工艺、生产管理、维护维修、关键设备等方面，介绍了国内外的技术水平，指出了我国的差距，并提出了研究和发展的方向。 1.我国和国外油气集输专业技术水平差距 总体来说，我国油气集输专业的整体技术水平和国外先进水平相比差距是明显的。 从生产工艺上来说，原油管道输送方面的差距最大，自50年代以来，世界上发达国家的输油管道基本上普及了密闭输送工艺流程，而我国输油工艺还普遍采用开式流程运行和加热输送工艺，能耗大。天然气和油田气处理工艺相差不大。油田伴生气的回收，则靠管道将联合站进行原油处理生产的伴生气汇集起来，由压缩机加压，然后进行轻烃回收。轻烃回收一般采取辅助浅冷和高压膨胀制冷凝液分馏生产工艺。天然气地面生产工艺比较简单，流程是：天然气经井口采气树后，首先进加热炉加热、然后由气嘴进行配产和节流降压、进集气站分离器分离出水、砂、油等杂质，最后经计量后外输。 从生产设备、管理和维护手段上来讲，差距更大。国外油田在生产上普遍采用了先进的自动化数据采集和控制技术，对生产工艺过程的实时监控已成为惯例，如输油管道采用SCADA系统，站内采用DCS系统，跟生产辅助的电力、通讯系统也实现了自动化。而我国特别是东部老油田在自动化方面还限于单件的自动化仪表的使用，除了少数生产设施外，自动化基本上处于起步阶段；加热炉、输油泵等生产设备陈旧落后，收发油计量误差大，能耗也较大。 我们认为，我国油气集输专业的技术水平和国外相比有相当大的差距，总体管理技术水平比发达国家落后10～20年左右，而且差距有继续拉大的趋势。 2. 我国油气集输专业技术发展方向和建议
油气集输工艺流程优化 摘要：随着人们对能源需求的增多，对油气集输工艺的要求也在提高。石油 和天然气作为现代社会发展所必须使用的两种资源，其储藏和运输工作成为油田 企业关注的重点，但是由于部分油田企业并没有完善地面工程建设，导致在对石 油和天然气资源进行集输和储运的过程中存在疏漏，在对产品进行运输和储存时 容易损耗资源，甚至还会影响储藏和运输安全。当前企业应该重点考虑石油和天 然气的运输效率问题，对集输储运体系进行优化和完善，保证石油和天然气的储 运效率和运输安全。 关键词：油田企业；油气集输储运；工艺设计 引言 随着石油需求量的增大，在油气田开采作业中，工艺技术的难点日益凸显。 石油集输工艺实施的技术环节一般由石油脱水加工、油气分离、石油计量三个方 面构成，三者紧密联系、彼此影响。通过油气集输系统技术，可在油气开发过程中，显著提升资源的利用率，节省能耗。而地面油气集输工艺与其他油气开采工 艺的技术流程有明显的差异，在油气开采过程中，可能会出现高温高压以及易燃 易爆等多重开采危险，为了更好地提升地面集输工艺质量，应做好集输工艺技术 的深入研究工作。 1油气集输系统工艺流程概述 油气集输就是将油井产出的油气以及相关伴生产品进行收集、存储、输送， 最后处理成合格油气的矿场业务。这一流程是从油井的井口出发，将产出的原油、天然气等油气产品，在集输站进行收集、相应的处理或者初加工，使这些油气产 品成为合格的油气之后，再使用长距离输油管线进行外输，或将油气送到矿场油库，然后使用其它的输送手段送到转运码头或炼油厂；其次，处理之后的天然气 首先集中到输气管线，然后输送到一些石化工厂或其他用户。一般而言，油气集 输系统有三种方式：（1）三级布站；（2）二级布站；（3）联合站。三级布站
第一章绪论 首先，要明确油气集输系统的研究对象。我们知道油气田开发包括油藏工程、钻采工程及油气田地面工程。油藏工程研究待开发油藏类型、预测油井的储能和产量，确定油田的生产规模和开发方式，也就是说是寻找石油；钻采工程研究钻井、完井工艺及油田开采工艺，是把油从地下采到地面上来；油气田地面工程包括油气集输与矿场加工（油气集输）、油田采出水处理、供排水、注水、供电、通讯、道路、消防等，它是负责把采出的油气经过一系列的加工、处理成为合格的产品输送出去。它占油田总的建设投资中30－40％，占气田的60－70％。 寻找石油开采石油加工储运石油油藏工程钻采工程油气田地面工程用户 一、油气集输系统的研究对象 油气集输研究的主要对象是油、气田生产过程中原油及天然气的收集和输送问题。我国每年的原油、天然气产量中油田生产的原油及伴生天然气的份额很大，本教材仅以油田的油气集输为主要研究对象。 二、油气集输在油田建设中的地位 油田的工业开采价值被确定以后，在油田地面上需建设各种生产设施、辅助生产设施和附属设施，以满足油气开采和储运的要求。 生产设施指直接用于生产的设施，比如油气分离器、电脱水器、大罐等。 辅助生产设施指某些工节环节不可缺少的设施，比如锅炉、离心泵、压缩机等，它们用于加热、加压输送。 附属设施指生活的设施，比如排球场、篮球场、医院、学院等。 油气集输与处理系统： １、是油田建设中的主要生产设施
地面工程的“龙头”，地面工艺技术的“核心”，建设工程量和投资一般占整个地面工程的40％～50％。 ２、在油田生产中起着主导作用 使油田平稳生产，保持油气开采与销售之间的平衡。 使原油、天然气、液化石油气、天然汽油产品质量合格。 采用的油气集输工艺流程、确定的工程建设规模及总体布局，将对油田的可靠生产、建设水平、生产效益起着关键性的作用。 三、油气集输系统的工作任务和范围 将分散的油井产物、分别测得各单井的原油、天然气和采出水的产量值后，汇集、处理成出矿原油、天然气、液化石油气及天然汽油，经储存、计量后输送给用户的油田生产过程。就油田的生产全局来讲，油气集输是继油藏勘探、油田开发、采油工程之后的重要生产阶段。 该阶段是的任务就是把分散的原料集中、处理使之成为油田产品的过程。 油气集输的工作范围是指以油井为起点，矿场原油库或输油、输气管线首站为终点的矿场业务。 油气集输系统的工作任务和范围 四、油气集输系统的工作内容 油井计量 (1)油井计量 油井计量站 合格原油 合格天然气 达到排放或回 注标准的水或 砂气井输气管道系统用户
《油气集输》课程设计 题目： B联合站初步设计（3）所在院系：石油工程学院 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 完成时间： 2016年01月22日
《油气集输》课程设计任务书
目录 1 设计说明书 (1) 1.1 概述 (1) 1.1.1 简介 (1) 1.1.2 联合站工艺系统概述 (2) 1.2 设计基础数据 (3) 1.2.1 设计依据 (3) 1.2.2 设计基础数据 (3) 1.3 站址选择及总平面布置 (4) 1.3.1 站址选择 (4) 1.3.2 平面布置说明 (5) 1.4 流程设计说明 (6) 1.4.1 流程设计原则 (6) 1.4.2 本站工艺流程 (7) 1.5 设备及其布置安装 (8) 1.5.1 进站阀组的布置 (8) 1.5.2 油气水三相分离器的布置安装 (8) 1.5.3 泵房的布置安装 (8) 1.5.4 电脱水器的布置安装 (9) 1.5.5 锅炉房的安装说明 (10) 1.6 管线的安装说明 (11) 2 电脱水器的选取与校核计算书 (13) 2.1 确定电脱水器台数 (13) 2.2 电脱水器的校核 (14) 参考文献 (15)
1 设计说明书 1.1 概述 联合站设计是油气集输工艺设计的重要组成部分，为了使其最大限度地满足油田开发和油气开采的要求，设计时应该做到技术先进，经济合理，生产安全可靠，保证为国家生产符合质量要求的合格油田产品。 1.1.1 简介 联合站，即集中处理站，是油田地面集输系统中重要组成部分。就油田的生产全局来说，油气集输是继油藏勘探、油田开发、采油工程之后的很重要的生产阶段。如果说油藏勘探是寻找原油，油田开发和采油工程是提供原料，那么油气集输则是把分散的原料集中处理，使之成为油田产品的过程。 联合站一般建在集输系统压力允许的范围内，为了不影响开发井网以及油田中后期加密井网的布置与调整，应尽量建在油田构造的边部。 联合站将来自井口的原油、伴生天然气和其他产品进行集中、运输和必要的处理、初加工，将合格的原油送往长距离输油管线首站外输，或者送往矿场油库经其他运输方式送到炼油厂或转运码头，合格的天然气则集中到输气管线首站。 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、接收计量输来的油气混合物、变配电、供热及消防等。
重庆科技学院 课程设计报告 院（系）:石油与天然气工程学院专业班级:07油气储运 学生姓名: xxxxx 学号: 2007440xxxx 设计地点（单位）_____人文社科大楼G304 _____ __ ___ 设计题目:低温集气站的工艺设计—站内配管设计 完成日期： 2010 年 7 月 1 日 指导教师评语: _______________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ___________________________________________ 成绩（五级记分制）:______ __________ 指导教师（签字）:________ ________
摘要 本次设计，我们小组根据提供的资料进行某低温集气站的工艺设计中的站内配管设计，我们本次设计中不考虑到管内的压降，利用经济流速，流量来确定管子的内径，在根据管线的设计工作压力，管线内径，焊缝系数，钢材屈服极限，设计系数，腐蚀余量来确定管壁的厚度，在此次设计中引用了节流阀设计小组设计的节流后温度、压力的数据，来辅助设计管径和壁厚。 关键字：管径低温壁厚 对于压力高，产气量大的气井，在气体中除主要组分甲烷外，还有含量较高的硫化氢，二氧化碳和凝析油以及呈液态和气态的水分。在这种情况下，宜采用低温分离的流程，即在集气站用低温分离的方法，分离出天然气中的凝析油，使管输天然气的烃露点达到管输标准要求，防止烃析出影响管输能力。对含硫天然气而言，脱除凝析油还能避免天然气脱硫过程中的溶液污染。形成低温的方法很多，目前主要有节流膨胀制冷法，热分离机制冷法和外加冷源法。这次设计我们采用的是节流膨胀制冷的工艺流程。 由于低温分离的操作温度一般在0℃以下，通常为-4～-20℃。为了取得分离器的低温操作条件，同时又要防止在大差压节流降压过程中天然气生成水合物，必须采用注抑制剂法以防生成水合物。 在此次站内设计中我们不考虑到管线的压降，通过压力密度来确定管道的经济流速，再根据流量和经济流速来确定管径，管道壁厚根据管径和一系列参数来确定，最后根据管径和管壁厚度来选型。 设计配管参数过程如下： 1.求气体的相对密度和密度 根据气体组成（%）：Ｃ 1-82.3Ｃ 2 -2.2 Ｃ 3 -2.0 Ｃ 4 -1.8 Ｃ 5-1.5 Ｃ 6 -0.9 H 2 S-7.1 CO 2 -2.2 先算出天然气相对分子质量: M= i y M i 式中M——天然气的相对分子质量； y i ——组分i的摩尔分数；
第一章油气集输流程 第一节集输流程设计 油气集输流程是油、气在油田内部流向总说明，即从生产油井井口起直到外输、外运矿场站库，油井产品经过若干工艺环节最后成为合格油、气产品全过程总说明。每个工艺环节功能和任务、技术要求和指标、工作条件和生产参数、各工艺环节相互关系，以及连结它们管路特点等，都要在集输流程中给以明确规定。显然，集输流程是每个工艺环节及其连结管路设计依据和原则。在这个原则指导下，各工艺环节内部油气流向则由这个工艺环节局部流程加以规定。 设计油气集输流程，一般要收集、研究并综合考虑以下几个基本条件。 第一，油气集输系统是构成油田生产总系统分系统，因而集输流程设计是以确定油气储量为基础，以油藏工程和采油工程方案和措施为前提。在集输流程设计过程中应充分收集和分析勘探成果所提供油藏面积、构造类型、油藏性质、油气储量、油气物性等必要基础资料，对于油藏工程和采油工程提出开采设计和工艺措施，如井网设计、开发方式、井身设计、开采特点、采油方式、稳产年限等，以及油井含水变化、递减规律、井下作业特点、井内液面变化规律、从油层到井口压力分布等，都应该予以认真考虑并且及之相适应。这样做目是保证油田处在最佳开发状态和取得最好开发效果；同时也是为了恰当地确定集输流程建设规模和适应能力，避免出现由于规模过小或过大而出现集输地面系统连年不断地扩建或投资积压浪费现象。正因为这样，要按照一个油田总体设计要求，把构成油田生产油藏工程、钻井工程、
试油工程、测井工程、采油工程、油气集输工程和地面各系统配套工程，看做是相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用统一整体，既要保证它们各自特殊要求，更要强调它们之间横向关系，用系统工程思想对每项工程方案进行综合比选，从而产生油田开发建设总体设计最佳方案。 第二，按照集输流程配置集输系统地面工程，因而油田所处地理位置、气象条件、地形地物、水文和工程地质、地震烈度等自然条件，和油田所在地区工业基础、农林牧渔发展状况、动力来源、交通运输、居民区及其配套设施布局等社会条件，都将直接影响集输流程设计和工程布局。了解、研究并充分考虑这些自然条件和社会条件，扬长避短，权衡利弊，对提高集输流程设计水平和使工程布局更加合理是十分重要。 第三，就油田地面工程而言，集输系统中各项工程是集输流程工程保证和具体体现，而集输系统及地面其他系统之间又是主体工程和配套工程关系。由此看来，集输流程设计带有总体设计性质，它对油田地面工程布局有着举足轻重作用。从事集输流程设计首先要掌握本系统各工艺环节基本特点、工艺要求和工艺过程，处理好集输流程和各工艺环节局部流程相互关系；同时还要了解地面工程中其他配套系统生产特点和布局特殊要求，协调好各专业之间配合关系。 第四，要加强技术储备和技术情报信息交流及消化吸收。注意技术资料积累，特别是收集、分析和研究国内外同类型油田所选集输流程特点和发展过程，他们对每个工艺环节处理原则，以及所选择工艺流程给油田生产带来经济效益和社会效益。借鉴他人经验，积极稳妥地引进国内外先进工艺技术，解决本油田当前或将要出现技术难题，无疑是一条捷径。针对本油田集输流
油库工艺设计指导书 (油气储运) 一、设计目的 石油库是指收发、储存石油及以石油或其他物料为原料，生产加工出的易燃和可燃液体产品的独立设施。石油库的类型按照储存油品的种类分为原油库、成品油库等。 油库工艺设计是指在指导老师的指导下，以工程实际为背景，综合应用所学专业知识及相关设计手册资料进行油库设计，使学生掌握油库设计流程和要点，正确地进行油库平面分区布置、管道水/热力计算、各区设备选型和库区内工艺流程设计及相应的设备选型和管道计算，培养学生综合运用专业基础知识解决油库设计中实际问题的能力。 二、油库工艺设计内容 油库设计通常包括工艺、设备、土建、电气、给排水、供热、自动控制等多个专业, 油库工艺设计的主要内容和步骤有: 1设计准备工作 (1)认真分析设计任务书。对于油库工艺设计，首先要认真分析指导老师下达的任务书，正确领会设计任务书中对工艺提出的要求，分析基础数据及要完成的主要任务。 (2)明确所承担的设计任务和主要内容，确定其方法步骤，制定出工作计划。 (3)查阅相关资料，了解掌握油库的新技术、设备及工艺应用情况。 (4)收集设计所需的国家和行业标准、规范及相关的资料。资料包括外部资料、自 然资料和技术经济资料、各类设备技术手册或样本等。 2.工艺流程设计 这一阶段的任务是确定油库工艺流程。要求运用所掌握的各种资料，先做出几种流程方案，根据有关的基本理论进行对比分析，着重评价投资与成本，从中选择出一种技术先进，经济合理，安全可靠的工艺流程，并绘制油库工艺流程图。若毕业设计任务书中已经确定收发油流程，要参照相应标准，按照标准流程完成油库工艺流程设计。 3 •工艺设备选型设计 工艺设备选型就是通过工艺计算确定设备具体的规格和型号。油罐、油泵、管线、消防系统等各种
油气集输工程课程设计 《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2020-1学生姓名:严小林学号:2020520427 设计地点（单位）__重庆科技学院 K809 ___________ __设计题目:___某天然气集输站三甘醇脱水工艺设计——物性运算及吸取塔设计_______________________________ _____ 完成日期：2021年12月8日 指导教师评语: ______________________ _________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _____________________________________ __________ _ 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 天然气差不多物性运算 (6) 3.1天然气相对分子质量的运算 (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爆炸极限的运算 (9) 3.6天然气水汽含量运算 (11) 4 吸取塔的设计运算 (15) 4.1吸取塔选型 (15) 4.2吸取塔工艺运算 (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吸取塔塔板数的确定 (19) 4.2.4吸取塔径的确定 (23) 4.2.5泡罩塔板要紧结构参数及选用 (24) 4.2.6塔盘形式的选择 (25) 4.3吸取塔高度 (26) 4.4除沫器选择与运算 (26) 4.5吸取塔塔体强度运算 (28) 5 总结 (30) …… 参考文献 (31)