联合站工艺计算
取
Pa??10.25m
Pv由(3-10)得: 由(3-11)得
?Hs??6.03m ?Hs?'?3.423m
??0.24m
由(3-9)知 罐到循环泵的摩阻损失:(其长度约为120m)
h?2.33m 所以剩余压头为
H=3.42+1-2.33=2.1m
故罐在最低液位时仍能保证泵的正常吸入。
16
管线的选取与校核
第四章 管线的选取与校核
4.1外来油至三相分离器之间管线的计算
4.1.1 游离天然气物性的计算[1] 4.4.1.1 游离天然气的物性计算
1、天然气溶解度计算
?1?10?1.77?o?1.64??? Rs?0.178?g?8.06P?0.001683t?0.02912?10????式中:Rs——原油中天然气的溶解度m3(g)/m3(o);
1.205 (4-1)
?g——工程标况下天然气的相对密度;
?o——原油的相对密度。
已知:工程标况下,空气的密度?a=1.205kg/m3,天然气的密度为
?g?T?a/Ts?273?0.9408/293?0.8766kg/Nm3
?0.8766∴?g?g??0.73
?a1.205?w?1000kg/m3,?o?810.307kg/m3? ?o?o?0.8103
?w∴Rs?0.178?g[8.06P10(1.77/0.81307?1.64)1.205]?2.4m3/m3 (0.001683?40?0.02912)10管路中的气相流量:
' Qg?Qg?RsQo (4-2) '式中: Qg——游离天然气的流量,m3/s;
Qg——天然气的总流量,m3/s; Rs——天然气在原油中的溶解度; Qo——原油的流量,m3/s。
PT将Qg?sQgs?1.034m3/s
PTsGQo??0.1286m3/s,Rs?2.4
?17
管线的选取与校核
'代入式(3-16)得:Qg?1.034?2.4?0.1286?0.7254m3/s
2、天然气密度计算
??Rs(0.00379?o?0.00393)?4.08779?o?4.43818 (4-3)
gs 式中:Rs——原油中天然气的溶解度,m3(g)/m3(o);
?gs——工程标况下天然气的相对密度;
?o——原油的相对密度。
?gs?2.4?(0.00379?0.810307?0.00393)?4.08779?0.8154?4.43818?1.103
?gs??gs?a?1.124?1.293?1.453kg/Nm3
未溶解天然气的密度为:
Rn?g?Rs?gs'(4-4) ?gs?Rn?Rs
式中:Rn—工程标况下气油比,m3(g)/m3(o), Rn?45?03825?37.125。
将 Rn?37.125,?g?0.9408kg/Nm3,?gs?1.453kg/Nm3,Rs?2.34
'?代入式(3-19)得:?gs37.125?0.9408?2.4?1.453?0.9054kg/Nm3
41.5?2.34换算为管路条件(0.5MPa,40℃)下,未溶解天然气的密度:
'PTs?gs293?0.9054?0.5?gs???4.182kg/m3
PT0.101325?313s2、天然气粘度的计算
????y???Cexp?x?由式(3-6)??
??1000????
1063.6式中:x?2.57?0.2781?0.7051??6.164313y?1.11?0.004?6.164?1.3572.415?(7.77?0.1844?0.7051)?3131.5C??10?4?0.0111
122.4?377.58?0.7051?1.8?313T——天然气的温度,K,T?313K;
?——天然气在标准状况下的相对密度;
3.9251.357??g?0.0111exp[6.164?()]?0.0111
100018
管线的选取与校核
3.3.1.2 液相密度和粘度的计算
G?Q??wQw?924.1228kg/m3 液相密度:?l?l?ooQlQo?Qw??8.1706(1?2.5?0.6?2.19?0.62?27.45?0.63)?75.313mPa?s
4.1.2 初选管径
气液混合物总流量为:
Q总?Ql?Qg?1.034?0.3196?1.3536m3/s
假设气液混合物流速为??2m/s,则 由(2-10)得
d?0.568m
取 ?630?8的管线,则实际流速为: 4Q4?0.507??3??1.71m/s
?d3.14?0.61424.2.1 流速计算
(4-5)
4.2 三相分离器到缓冲罐间输油管线计算
考虑到三相分离器和管路的有效利用问题,从进站阀组到油、气、水三相分离器选用一条管线,再分到三台分离器,这样可以减小分配不均的缺陷。 气液混合总流量为:Q总=Ql+Qg=0.3196?1.034?1.3536
假定气液混合物的流速为1.3m/s,则管径
4Q4?0.3409??0.578m ?v1.3?3.14取Φ610×5.2的管线,则实际流速为:
4Q4?0.3409v???1.21m/s 22?d3.14?0.5996d?4.2.2三相分离器到缓冲罐输油管线的计算
三相分离器出口温度为55℃,原油含水率为20%左右,此时油的密度
?l?0.8?o?0.2?w?0.8?799.626?0.2?1000?839.76kg/m3
??2?o?2?7.8448?15.6869mPa?s,∴?15.6896?10?3????18.68?6m2/s
?839.7619