某热油管道工艺设计(二期)配有工艺流程图.docx

重庆科技学院管道输送工艺课程设计学 院： 石油与天然气工程学院 专业班级： 储运 学生姓名： 学 号： 设计地点（单位）： 石油科技大楼K715 设计题目： 某热油管道工艺设计（二期） 完成日期： 201 年 1 月2 日 指导教师评语： _本任务书要求:绘制二期工程中站工艺流程图(2#)1张_ _请在百度文库搜索 绘制二期工程中站工艺流程图(2#)1张.vsd_ _ _成绩（五级记分制）：_ 指导教师（签字）：_重庆科技学院本科生课程设计 目录目录1 总论11.1 设计依据11.2 设计原则12 工程概况22.1 管道设计参数22.2 原油物性32.3 其它参数33工艺计算43.1 采用的输送方式43.2管道规格43.2.1平均温度43.2.2油品密度43.2.3流量计算53.2.4油品粘度53.2.5管道内径53.2.6管道外径63.2.7壁厚63.3热力计算73.3.1雷诺数73.3.2总传热系数73.3.3原油比热容93.3.4加热站布站93.3.5水力计算113.3.6计算摩阻123.4选用泵的型号123.4.1 原动机的选型133.4.2加热设备选型133.5站场布置133.6校核动静压力153.6.1判断翻越点153.6.2动水压力校核153.6.3静水压力校核163.7最小输量174设计结果18参考文献19 重庆科技学院本科生课程设计 总结1 总论1.1 设计依据 （1）国家的相关标准、行业的相关标准、规范； （2）相似管道的设计经验； （3）设计任务书。 1.2 设计原则 （1）严格执行现行国家、行业的有关标准、规范。 （2 ) 采用先进、实用、可靠的新工艺、新技术、新设备、新材料，建立新的管理体制，保证工程项目的高水平、高效益，确保管道安全可靠，长期平稳运行。 （3）节约用地，不占或少占良田，合理布站，站线结合。站场的布置要与油区内各区块发展紧密结合。 （4）在保证管线通信可靠的基础上，进一步优化通信网络结构，降低工程投资。提高自控水平，实现主要安全性保护设施远程操作。 （5）以经济效益为中心，充分合理利用资金，减少风险投资，力争节约基建投资，提高经济效益。24重庆科技学院本科生课程设计 工程概况2 工程概况 某油田初期产量油290万吨/年，五年后原油产量达到410万吨/年，计划将原油输送到387km外的炼油厂，需要设计一条输油管道，采用密闭输送方式。设计要求：（1）确定二期（410万吨/年）条件下，泵站数及热站数；（2）二期热站、泵站的位置、翻越点校核；（3）静水压及动水压校核；（4）最小输量；（5）绘制二期工程中间站工艺流程图（2#）1张。 2.1 管道设计参数表2.1 管道经过地区的地温月 份123456789101112地温3467891518131086表2.2 里程和高程表里程,km070146178220287347387高程，m220270120227160280210250 输送压力7.5 MPa，末站剩余压头70m，局部摩阻为沿程摩阻的1.2%计，进站温度控制在37，最高输送温度68，最低输送温度35。2.2 原油物性表2.3某原油性质含蜡量，%沥青质，%密度，kg/初馏点，凝固点，粘度，50，.s37.875.58844.816828.57.5 该原油在20时的密度为844.81kg/，50粘度8.9mPa.s，粘温指数0.036。2.3 其它参数 保温层采用黄夹克，厚度40mm，土壤导热系数1.01 W/()，埋地深度1.7m。重庆科技学院本科生课程设计 工艺计算3工艺计算3.1 采用的输送方式密闭输送也叫“从泵到泵”输送，这种输油工艺中，中间输油站不设供暖冲用的旁接油罐，上站来油全部直接进泵。其特点是：整条管道构成一个统一的密闭的水力系统，可充分利用上站余压，节省能量，还可以基本中间站的轻质油蒸发损耗；但对自动化程度和全线集中监控要求较高；存在水击问题，需要全线的水击监测与保护。长距离输油管道的离心泵大都采用“从泵到泵”的方式。现代的管线均为密闭输送方式，如我国近些年建成的铁大线、东黄复线等。所以本设计的输送方法为密闭输送方式。3.2管道规格已知的热油管道年输量为410万吨。 3.2.1平均温度加热站的起点,终点温度 。 3.2.2油品密度式中 温度t及20时的油品密度，；温度系数， 3.2.3流量计算式中 G年任务质量输量，；Q体积流量，；油品平均温度的密度，此时； 3.2.4油品粘度式中 运动粘度； 平均温度，。 3.2.5管道内径式中 Q体积流量，；V经济流速，。经济流速取值范围是12之间。假设v=1.2m/s。d=4脳0.1603.14脳1.2=0.412mm 3.2.6管道外径查规范，根据经济流速算出的管径，选则3778和4268的标准管道。 式中 D管道内径，m；Q体积流量，m3/s；V实际流速，m/s。经济流速的校核： 当选3778时，当选4268时，所以选择的两种都符合设计要求。但相比较而言4268更加符合假定经济流速，故选用4268规格的钢管。 3.2.7壁厚查规范，选规格为X70的管材，其最小屈服强度为485MPa,故其壁厚：式中 壁厚，m；P设计压力，（取1.1倍的最高工作压力）；Di管道外径，m； 许用压力，；许用应力： 式中 最小屈服强度，； 设计系数，根据规范站外管道取0.72； 焊缝系数，根据X70取1蟿=1.1脳7.5脳0.4262脳485脳0.72脳1-7.5=5.09脳10-3m=5.09mm 因为5.09iL+ZZ-ZQ=H 则有翻越点存在，反之不存在。先假设没有翻越点，则： 在70km处，2m 在146km处， 在178km处， 在220km处， 在287km处， 在347km处，以上所得Hf均小于H，故不存在翻越点，泵站布置合适。 3.6.2动水压力校核动水压力指油流沿管道流动过程中各点的剩余压力。动水压力的大小不仅取决于地形的起伏变化，而且与管道的水力坡降和泵站的运行情况有关。 校核动水压力就是检查管道的剩余压力是否在管道操作压力的允许值范围内。原油及成品油管道的最低动水压力（一般为高点压力）应高于0.2MPa，最高动水压力在管道强度的允许值范围内。动水压力的校核：式中 Hi高程为i点处的动水压头，m；H泵站输出的压头，m；x泵站距离低点处的距离，m； Zx，Zl低点处、泵站的高程，m；P动水压力，Pa。动水压力为： 因为2.470.2，所以满足最低动水压高于0.2MPa的要求 Hmax=915-4.36脳10-3脳70脳103+270-220=659.8MPa 因为5.358，所以满足管道输送的压力要求综上所知：动水压力校核符合要求。 3.6.3静水压力校核 静水压力指油流停止流动后，由于地形高差产生的静夜柱压力。静水压力过高常发生在翻越点以后或某些峡谷地带的管段。 静水压力的校核： 式中 P静水压力，Pa； 沿线的最大高程差，m。得： 故静水压力校核符合要求。3.7最小输量管道的最小输量：Gmin=K蟺DLclnTRmax-T0TZmin-T0 (3-31)式中 Gmin管道最小输量，kg/s；K总传热系数，；D管道内径，m；L加热站间距，m；c原油比热容，； T0管道周围的自然温度，； TZmin加热站的最低进站温度，； TRmax加热站的最高出站温度，。可得: 重庆科技学院本科生课程设计 设计结果4设计结果管道采用管材为4268规格的X70钢管；泵站数为2个，每个泵站为3泵串联另备1台同型号的备用泵，泵的型号均为DYI85-675，扬程305m，流量为100m3/h，转速为2980r/min，电动机功率为132千瓦，效率为65%。热站数为2个，首站和中间站选用加热炉，其热负荷为2800kJ/s，效率为80%。最小的输出量为101.36Kg/s。为了使设计更加经济适用，把泵站和热战合建，建站地点按照泵站的规划选择，即管输起点建首站，在里程为178km，高程为227m处建设中间站。重庆科技学院本科生课程设计 参考文献参考文献1 李征西,徐恩文.油品储运设计手册M.