题目三 某轮换计量集输站场施工图设计

1.设计资料和原始数据

1）每口井的井口压力及气量数据：

井号 1井 2井 3井 43气量（×10m/d） 井口压力（MPa） 2 3 5 6 7 10 2）天然气气质参数：(%V)

CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C6 N2 He +93.81 4.48 0.74 0.358 0.107 0.47 0.035 3）该集输站场要求出站压力为3MPa。 2.工程设计要求

1）要求该站具有调压、集气、分离、轮换计量、加热防水合物生成以及清管的功能，确定站场工艺流程。

2）进行站场工艺计算（站场设备计算并进行设备选型）。 3）绘制工艺流程图。

4）进行站场工艺装置区的设备布置，绘制工艺安装图。

3.提交设计成果

1）工艺流程图和工艺安装图； 2）设计说明书、计算书。

4.设计步骤

4.1 技术路线及方案比较

对于硫化氢含量低(约在0.5％以下)和凝析油含量不多的天然气，只需在矿场集气站内进行节流调压和分离计量等操作，就可以输住用户。在这种情况下，可以采用常温分离的集气站流程。 1)常温分离单井集气站流程

在这种流程中，所有用来调节气井工作、分离气体中杂质、测量气量和凝析液、防止水化物形成等的设备和仪表都直接布置和安装在距井口装置不远的地方。在这种情况下，每口井一般都有工人进行管理。 2)常温分离多井集气站流程

常温分离多井集气站流程也可分为两种型式．

A型流程，它的特点是三相分离 ；B型流程，它的特点是气液分离。

这两种常温分离多井集气站流程，其井数可以根据集输系统流程图设计，所辖井数不受限制。

3)常温分离多井轮换计量流程

该流程适用于单井产量较低而井数较多的气田。全站按井数多少设置一个或数个计量分离器供各井轮换计量；再按集气量多少设置一个或数个生产分离器，分离器供多井共用。

需要选型计算的设备有：

分离器、水套加热炉、安全阀、调压阀、节流阀和站内管线。 4.2 各设备选型的比较和计算公式 4.2.1 分离器的选型比较

卧式分离器与立式分离器的比较和选择：

对于正常的油气分离，特别是出现乳化、泡沫或高气油比的场合，卧式分离器可能是最经济的。在低气油比的场合，立式分离器工作得最有效；在非常高的气油比场合(比如在从气体中仅仅需要脱除液体雾沫所使用的气体洗涤器)，也可以使用立式分离器。综合考虑，本设计采用卧式气液两相分离器。

出站压力P=3MPa，相对密度0.595 查图2-12 取水合物形成温度8℃

1.计算视临界压力Pc' 、Tc' 虚拟临界温度和虚拟临界压力计算

Tc??xiTci （2-7-1）

i?1n

pc??xiTci （2-7-2）

i?1n式中 Tc——气体混合物的虚拟临界温度，K； Pc——气体混合物的虚拟临界压力，kPa（绝）； Tci——组分i的临界温度，K； Pci——组分i的临界压力，kPa（绝）； x i——组分i的分子分率。