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联合站计算部分(主要)
2.1 有关参数的确定
.1.1 设计规模
(1) 原油处理能力(年工作天数按365天)
100万吨/年=2739.73吨/天
考虑油田生产的不稳定性,取不稳定系数1.2,则计算原油处理能力
为:G0 =100×1.2=120万吨/年=3287.67吨/天
(2) 天然气的处理能力
已知来油的综合油气比为55(气)/(油),则气体处理能力为:
3287.67×55=180821.85m3/d
(3)预留原油接转能力110×104t/d
.1.2 油气物性计算
1) 原始数据:
(1)原油物性
原油密度:kg/m3
原油凝点:28oC
原油动力粘度:mpa s
原油比热:2000焦耳/千克·oC
(2)天然气物性
天然气密度:0.8300kg/m3
油气比:55m3(气)/t(油)
2) 原油物性参数计算
★ 原油密度
已知:20oC的原油密度,在20oC~120oC温度范围内,原油的密度计算公式选用《油气集输》P120中式4-42所示如下
(-1)
式中:,—温度为20oC和toC时的原油密度,kg/m3;
—系数,1/oC;
在20oC~120oC范围内:
时,;
时,=7.355;
★ 动力粘度
[1] (-2)
当:mpa s时,oC
mpa s时,oC
mpa s时,oC
式中:—温度为t(20oC~120oC)和t0(oC)时原油的粘度mpa s
—常数
表-1 原油物性参数表
温度(oC)
原油物性 40 45 50 60 100 密度(kg/m3) 927.72 924.72 921.74 915.84 892.99 动力粘(mpa s) 659.54 454.60 321 170.56 25.26 计算示例:取t=40oC
★ 原油密度
kg/m3
=0.6567101/oC
由式(2-1)得:
kg/m3
★ 动力粘度
mpa s
取oC
由式(2-2)得:
mpa s
(3)计算气液相进站流量:
a、液向液量的计算
根据该站原有处理能力3287.67吨/天,进站温度40oC.
原油密度=927.72kg/m3得:
进站原油流量:
Q==3543.82m3/d=0.0410m3/s
因为原油含水率为90%,所以进站水流量为:
Q=m3/s
所以进站液体流量:
0.0410+0.3691=0.4101m3/s
b、气相流量计算:
根据气体处理能力:180821.85m3/d
求进站条件下(P=0.3Mpa,T=313.15K)下的气体流量:
由气体状态方程:
(-3)
式中:Ps,Ts,Qgs—工程标态下的压力、温度、流量;
P,T,Qs—进站条件下的压力、温度、流量;
将Ps=0.1325Mpa,T=313.15K,Qgs=180821.85m3/d
=65239.22m3/d=0.755m3/s
在标准状态(P=0.101325MPa,T=273.15K)下:kg/m3
在工程状态(P=0.101325MPa,T=293.15K)下:
kg/m3;kg/m3;
所以:;;
其中:—工况条件下的原油密度,kg/m3;—水的密度,kg/m3;
将值代入《油气集输与矿场加工》式(2-3 )得
R=2.4[p
=2.4
=2.085
折算成管路条件下的溶解度:
m3/m3
由于部分天然气溶解,致使管路中游离气相流量减少,管路中天然气流量由下式计算:
= (-4)
式中:—管路条件下天然气得流量,m3/s
—天然气的总流量,m3/s
R—管路条件下的天然气的溶解度,m3/m3
—原油流量,m3/s
代入式(2-8)数据得:
=0.755-0.7523=0.724 m3/s
所以气液混合物在管路条件下的流量为:
Q=+=0.724+0.0410=1.1341m3/s
.1.3 有关设计参数的确定
(1) 原油含水按90%计算。
(2) 含水原油进站温度:40;
含水原油进站压力:0.3Mpa;
(3) 油气水三相分离器分离温度:40;
分离压力:0.3Mpa;
(4) 电脱水器操作温度:60;
操作压力:不低于油气分离器;
(6) 稳定塔操作温度:100;
操作压力:-0.03Mpa;
(7) 大罐储存温度:45~50;
.2 主要设备的选型
.2.1 三相分离器的选择与校核
由三相分离器的工作条件:分离温度:40;
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