1、 课程设计报告课程设计报告 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）_ _ _ _ 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
2、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
3、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（%） ：1-82.3 2-2.2 3-2.0 4-1.8 5-1.5 6-0.9 H2S-7.1 CO2-2.2 先算出天然气相对分子质量: M= i yM i 式中 M天然气的相对分子质
4、量； yi组分 i的摩尔分数； M i组分 i的相对分子质量。 M天=20.988 M空=28.97 根据相对密度公式: S= 空 天 = 空 天 M M 式中 S天然气的相对密度； 天 天然气的密度； M 天 天然气的相对分子质量； 空 空气密度； M 空 空气的相对分子质量。 S= 97.28 988.20 =0.72 根据天然气密度公式 ZT pM 314.8 式中 天然气在任意压力温度下的密度，kg/m 3 P天然气的压力（绝） ，Kpa M天然气的相对分子质量 Z天然气的压缩因子 T天然气的绝对温度，K 根据节流阀小组数据： 已知节流之前： P1= P2=P3=17Mpa P4=P5
5、=P6=12Mpa 节流参数 压力(Mpa) 温度 () 第一次节流后 13 井 11 15 46 井 8 17 第二次节流后 13 井 6 -15 46 井 6 -2 T1=T2=T3=32 T4=32 T5=30 T6=31 进气管线中: 1=2=3=198 kg/m 3 4= 5= 6=137 kg/m 3 第一次节流降压后： 1=2=3=149 kg/m 3 4= 5= 6=98 kg/m 3 7=149 kg/m 3 8=98 kg/m 3 第二次节流降压后： 9=84 kg/m 3 10=72 kg/m 3 2.根据六个井的标况下的产量来求实际产量 对于凝析气田气： S0.7 P pc=5.102-0.689S Tpc =132.2+116.7S S=0.72 P pc=4.61 Tpc=216.224 拟对比参数： P pr= pc p
