某低温集气站工艺设计之节流阀的选型计算课程设计

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节流阀的选型1

节流阀的选型1

节流阀的选型1重庆科技学院《油⽓集输⼯程》课程设计报告学院: ⽯油与天然⽓⼯程学院专业班级:油储2012-2学⽣姓名:学号:设计地点(单位) K802 设计题⽬: 某低温集⽓站的⼯艺设计——节流阀选型完成⽇期: 2014 年 6 ⽉ 26⽇指导教师评语:成绩(五级记分制):指导教师(签字):________________摘要摘要节流阀⼜叫膨胀阀,是⼀种⼗分简单的制冷元件,其⼯作原理是⽓流产⽣了焦⽿—汤姆逊(J—T)效应。

通过改变节流⾯积或节流长度以控制流体流量的阀门。

由于节流阀的流量不仅取决于节流⼝⾯积的⼤⼩,还与节流⼝前后的压差有关,阀的刚度⼩,且没有压⼒补偿措施,故只适⽤于执⾏元件负载变化很⼩且速度稳定性要求不⾼的场合。

在天然⽓矿场,节流阀被⼴发⽤来节流调压和作为经常开关的截⽌阀门。

本⽂主要讲述了某低温集⽓站的⼯艺设计——节流阀设计选型。

通过提供的天然⽓井产量、进站压⼒及进站温度等基本物性资料计算求得节流阀的通径,然后查表选出适合的节流阀⽤于设计中的节流降温,同时能够防⽌⽔合物的⽣成,达到⽣产要求。

关键字:节流阀设计计算选型⽬录摘要 (I)1 绪论 (1)2 设计范围 (2)3 设计参数、⼯艺流程图的简析 (3)3.1基本数据 (3)3.2天然⽓相对分⼦质量 (4)3.3空⽓相对分⼦质量 (4)3.4⼯艺流程简析 (4)4 节流阀公称压⼒、公称直径计算 (6)4.1天然⽓的相对密度 (6)4.2求压⼒以及温度 (7)4.3节流阀直径的计算 (9)5 节流阀选型 (13)6 总结 (16)参考⽂献 (17)1 绪论节流阀的⼯作原理是⽓流产⽣了焦⽿—汤姆逊(J—T)效应,即在节流膨胀时,随压⼒的变化,为维持焓值不变,其温度也要变化。

节流阀只适⽤于执⾏元件负载变化很⼩且速度稳定性要求不⾼的场合,因为节流阀的刚度⼩,节流阀通过改变节流截⾯或节流长度以控制流体流量的阀门,节流阀的流量不仅取决于节流⼝⾯积的⼤⼩,还与节流⼝前后的压差有关。

节流阀课程设计

节流阀课程设计

节流阀课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握节流阀的基本原理、结构、类型和应用,培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

通过本课程的学习,使学生能够:1.理解节流阀的工作原理和基本结构,掌握节流阀的分类及特点。

2.能够分析节流阀在流体控制中的应用,了解节流阀在工业生产中的重要性。

3.学会使用节流阀进行流体控制,能够根据实际情况选择合适的节流阀并进行安装、调试和维护。

4.培养学生的团队合作精神,提高学生的动手能力和创新能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.节流阀的基本原理:介绍节流阀的工作原理,让学生了解节流阀是如何实现流体控制的。

2.节流阀的类型:讲解不同类型的节流阀及其特点,包括孔板节流阀、文丘里节流阀、喷嘴节流阀等。

3.节流阀的结构:介绍节流阀的主要组成部分,如节流室、阀门、执行机构等。

4.节流阀的应用:讲解节流阀在流体控制中的应用实例,使学生了解节流阀在实际生产中的重要性。

5.节流阀的安装与维护:介绍节流阀的安装步骤、调试方法及维护注意事项,培养学生实际操作能力。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:教师通过讲解节流阀的基本原理、结构和应用,使学生掌握节流阀的相关知识。

2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解节流阀在生产中的应用和解决实际问题的能力。

3.实验法:安排实验课程,让学生亲自动手操作,培养学生的实际操作能力和团队协作精神。

4.讨论法:学生进行小组讨论,引导学生主动思考、积极参与,提高学生的创新能力和解决问题的能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的节流阀知识。

2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,生动形象地展示节流阀的相关知识。

4.实验设备:准备节流阀实验设备,为学生提供实际操作的机会。

节流阀的选型1备课讲稿

节流阀的选型1备课讲稿

节流阀的选型1重庆科技学院《油气集输工程》课程设计报告学院: 石油与天然气工程学院专业班级:油储2012-2学生姓名:郑丽颖学号: 2012443158设计地点(单位) K802 设计题目: 某低温集气站的工艺设计——节流阀选型完成日期: 2014 年 6 月 26日指导教师评语:成绩(五级记分制):指导教师(签字):________________摘要节流阀又叫膨胀阀,是一种十分简单的制冷元件,其工作原理是气流产生了焦耳—汤姆逊(J—T)效应。

通过改变节流面积或节流长度以控制流体流量的阀门。

由于节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小,还与节流口前后的压差有关,阀的刚度小,且没有压力补偿措施,故只适用于执行元件负载变化很小且速度稳定性要求不高的场合。

在天然气矿场,节流阀被广发用来节流调压和作为经常开关的截止阀门。

本文主要讲述了某低温集气站的工艺设计——节流阀设计选型。

通过提供的天然气井产量、进站压力及进站温度等基本物性资料计算求得节流阀的通径,然后查表选出适合的节流阀用于设计中的节流降温,同时能够防止水合物的生成,达到生产要求。

关键字:节流阀设计计算选型目录摘要 (I)1 绪论 (1)2 设计范围 (2)3 设计参数、工艺流程图的简析 (3)3.1基本数据 (3)3.2天然气相对分子质量 (4)3.3空气相对分子质量 (4)3.4工艺流程简析 (4)4 节流阀公称压力、公称直径计算 (6)4.1天然气的相对密度 (6)4.2求压力以及温度 (7)4.3节流阀直径的计算 (9)5 节流阀选型 06 总结 (16)参考文献 (2)1 绪论节流阀的工作原理是气流产生了焦耳—汤姆逊(J—T)效应,即在节流膨胀时,随压力的变化,为维持焓值不变,其温度也要变化。

节流阀只适用于执行元件负载变化很小且速度稳定性要求不高的场合,因为节流阀的刚度小,节流阀通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门,节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小,还与节流口前后的压差有关。

《油气集输工程》课程设计-站内配管设计

《油气集输工程》课程设计-站内配管设计

广安1﹟低温集气站的工艺设计——站内配管设计摘要本文根据课程设计任务书的要求,进行广安 1﹟低温集气站的工艺设计中站内管径及壁厚的设计。

设计中我们主要通过气井产量、进站压力及进站温度等数据,按照管路中温度、压力、流量的变化将管路分成三部分计算,分别为:从井口出来,前五口井到汇合管路,后两口井到冷却器作为第一部分;前五口井从汇合管路经节流阀进入计量分离器或生产分离器然后到汇管,后两口井从冷却器开始,到汇管作为第二部分;从汇管出来的天然气经过脱硫系统、分离器到天然气凝液回收系统为第三部分。

首先通过压力和密度来确定经济流速,然后再根据流量和经济流速来确定管径、壁厚。

最后根据管径和壁厚对管道选型设计出合适的管道。

关键词:集气站工艺设计管径壁厚1 基本参数的确定1.1天然气相对分子质量根据课程设计任务书中气体组成(%):1C -85.33,2C -2.2,3C -1.7,4C -1.56,5C -1.23,6C -0.9,2H S -6.3,2C O -0.78由气体的相对分子质量公式:iiMy M ∑=即:12345622C C C C C C H S C O M M +M +M +M +M +M +M +M =天得出:M= 16×85.33﹪+30×2.2﹪+44×1.7﹪+58×1.56﹪+72×1.23﹪+86×0.9﹪+34×6.3﹪+44×0.78﹪=13.6258+0.66+0.748+0.9048+0.8856+0.774+2.142+0.3432 =20.08341.2空气相对分子质量查表得到空气的相对分子质量是28.97。

2 第一段管道的设计(井口到汇合管路或井口到冷却器)2.1压缩因子的确定基础资料:每口井的产量、进站压力及进站温度。

对于干燥天然气,根据公式:5.169.1100100pZ +=2.1.1井号1、2、3、4、5天然气的压缩因子Z 为:对于井号1、2、3、4、5的进站压力相等,则根据公式可得它们的压缩因子也相同。

低温节流阀的设计与计算

低温节流阀的设计与计算

作 者 简 介 : 楠 , ,3岁 , 士 研 究 生 。 彭 男 2 博
维普资讯
关 键 词 : 温 节 流 阀 阀针 流 量 系数 低
中图分类 号 : B 5 。 B 6 T 67 T 63
文 献标识 码 : A
文章 编号 :0 0 1 (0 6 0 -0 20 10  ̄5 6 2 0 )50 3 -3
De i n a d c l ul to f c y g n c t r tl a v sg n a c a i n o r o e i h o te v l e
( 中 国科 学 院 理 化 技 术 研 究 所
( 中 国科 学 院研 究 生 院
张 亮
北 京 10 8 ) 00 0
10 3 ) 0 0 9
北京
摘 要 : 对 某超 流 氦 系统所 需要 的低 温 节 流 阀 , 计 并加 工 了几 种 不 同结 构 形 式 和尺 寸 的 阀 针 设 针 。运 用数值模 拟 方法 分析 了节 流阀的 流量特 性 , 并运 用 实验 的 手段 测 量 了其 流 量 系数 与 阀 门 开度 之 间的 关 系。最终 确定 了一 个适合 该超 流氦 系统 的较 为理想 的 节流 阀。
( rd a c o l f h n s c d m f c n e , e ig1 0 3 , hn ) G a u t S h o o i eA a e y o S i cs B in 0 0 9 C ia e C e e j
A b t a t S v r ld fe e tv le n e ls we e d sg e nd m a f cu e o u e fu d h lu s s s r c : e e a ifr n av e d e r e in d a nu a t r d f ra s p r i e im y — l t m . enu rc lsm u ai n wa s d t n l z h o c a a t rsiso r o e i h ote v l e . A e t e Th me a i lto su e o a ay et e f w h r ce t fcy g n ct r tl av s i l i c t s

油气集输课程设计——分离器设计计算(两相及旋风式)

油气集输课程设计——分离器设计计算(两相及旋风式)

油气集输课程设计——分离器设计计算(两相及旋风式)重庆科技学院《油气集输工程》课程设计报告学院:石油与天然气工程学院专业班级:学生姓名:学号:设计地点(单位)重庆科技学院石油科技大楼设计题目:某低温集气站的工艺设计——分离器设计计算(两相及旋风式)完成日期: 年月日指导教师评语:成绩(五级记分制):指导教师(签字):摘要天然气是清洁、高效、方便的能源。

天然气按在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。

只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏,才可开发利用。

它的使用在发展世界经济和提高环境质量中起着重要作用。

因此,天然气在国民经济中占据重要地位。

天然气也同原油一样埋藏在地下封闭的地质构造之中,有些和原油储藏在同一层位,有些单独存在。

对于和原油储藏在同一层位的天然气,会伴随原油一起开采出来。

天然气分别通过开采、处理、集输、配气等工艺输送到用户,每一环节都是不可或缺的一部分。

天然气是从气井采出时均含有液体(水和液烃)和固体物质。

这将对集输管线和设备产生了极大的磨蚀危害,且可能堵塞管道和仪表管线及设备等,因而影响集输系统的运行。

气田集输的目的就是收集天然气和用机械方法尽可能除去天然气中所罕有的液体和固体物质。

本文主要讲述天然气的集输工艺中的低温集输工艺中的分离器的工艺计算。

本次课程设计我们组的课程任务是——某低温集气站的工艺设计。

每一组中又分为了若干个小组,我所在小组的任务是——低温集气站分离器计算。

在设计之前要查低温两相分离器设计的相应规范,以及注意事项,通过给的数据资料,确定在设计过程中需要使用公式,查询图表。

然后计算出天然气、液烃的密度,天然气的温度、压缩因子、粘度、阻力系数、颗粒沉降速度,卧式、立式两相分离器的直径,进出管口直径,以及高度和长度。

把设计的结果与同组的其他设备连接起来,组成一个完整的工艺流程。

关键字:低温立式分离器压缩因子目录摘要 (1)1.设计说明书 (4)1.1 概述 (4)1.1.1 设计任务 (4)1.1.2 设计内容及要求 (4)1.1.3 设计依据以及遵循的主要规范和标准 (4)1.2 工艺设计说明 (4)1.2.1 工艺方法选择 (4)1.2.2 课题总工艺流程简介 (5)2.计算说明书 (5)2.1 设计的基本参数 (5)2.2 需要计算的参数 (5)3.立式两相分离器的工艺设计 (6)3.1 天然气的相对分子质量 (6)3.2 天然气的相对密度 (6)3.3 压缩因子的计算 (6)3.4 天然气流量的计算 (9)3.5液滴沉降速度 (10)3.5.1天然气密度的计算 (10)3.5.2临界温度、压力的计算 (11)3.5.3天然气粘度的计算 (11)3.5.4 天然气沉降速度的计算 (13)3.6 立式两相分离器的计算 (14)3.6.1 立式两相分离器直径的计算 (14)3.6.2 立式两相分离器高度的计算 (15)3.6.3 立式两相分离器进出口直径的计算 (15)3.7 管径确定 (16)3.8 壁厚的确定 (16)3.9 丝网捕雾器 (17)3.10 设备选型 (17)4.旋风分离器的工艺设计 (18)4.1.1根据进、出口速度检验K值及最后结果 (19)4.2 压力降的计算 (21)结论 (23)参考文献 (24)1 设计说明书遵循设计任务的要求,完成某低温集气站的工艺设计——分离器计算(两相及旋风)。

油气集输课程设计--节流阀选型资料

油气集输课程设计--节流阀选型资料

重庆科技学院课程设计报告院(系):石油与天然气工程学院—专业班级:油气储运工程_071学生姓名:xxxxxxxxxxxx ______ 学号:_200744xxxxxx _____设计地点(单位)__________ G304 ______________________ 设计题目:_广安2井低温集气站的工艺设计_____________--- 节流阀的设计选型完成日期:2010年7月2日指导教师评语:__________________________________________成绩(五级记分制): _________________指导教师(签字): ___________________广安2井低温集气站的工艺设计节流阀的设计选型摘要:根据提供的资料进行广安2#低温集气站的工艺设计中节流阀的计算与选型。

本文主要介绍根据气井产量、进站压力及进站温度,根据公式计算节流阀的通径,然后查表选出适合的节流阀。

关键词:天然气节流阀压力温度天然气从井口出来,经过流量计计量后进行一次节流。

一次节流的条件是使从井口出来的天然气达到不生成水合物的最低温度和压力。

经过一次节流后,在管道内注入适量的抑制剂,并进行换热器换热作业。

由于该流程是低温集气,因此通过使天然气降到更低的温度进行低温操作,可以在分离器中得到更好的分离效果。

在进入分离器之间进行二次节流,二次节流的目的是使天然气压力达到出站压力6MPa并使天然气的温度进一步降低。

1 相对密度天然气的相对密度是在相同压力和温度下天然气的密度与空气密度之比,即P天,P空,这是一 -个无量纲的量。

天然气的相对密度用符号S表示,则有:s _ P天M天p空M空式中p天、M天一一分别为天然气的密度和相对分子质量;p空、M空---- 分别为空气的密度和相对分子质量。

根据课程任务书中给出的气体组成 (%可知G-82.3,C2 -2.2,C3-2.0,C4-I.8,C5-1.5,C6-0.9,H2S-7.1,CO2-2.2可计算出气体的相对分子质量。

某低温集气站的工艺设计—安全阀的选型

某低温集气站的工艺设计—安全阀的选型

重庆科技学院课程设计报告院(系):石油与天然气工程学院专业班级:学生姓名:学号:设计地点(单位)__ ___________ __设计题目:_某低温集气站的工艺设计—安全阀的选型______完成日期:年月日指导教师评语: _________________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _____________________________________ __________ _成绩(五级记分制):______ __________指导教师(签字):________ ________本小组设计任务书中所要求设计的气井所产的天然气,含有较高的硫化氢和凝析油,且井口压力较高。

需要在矿场集气站内进行节流调压和分离计量等操作。

要求采用低温集气工艺,所以需要加注化学抑制剂以防止水合物的产生。

为了保障整个集气站的生产安全有效的进行,所以在必要的地方必须设置安全阀。

安全阀结构设计的相应规范,注意事项,各种数据的代入,公式的查询,图标的查询,根据安全阀设计的相应规范,由计算得到天然气的基本物性数据(分子量M、安全阀进口处的绝对温度T、绝对压力P、、压缩因天然气的密度ρ和相对密度△、最大泄放量G、气体特性系数X,流量系数C子Z、最高泄放压力P)。

根据数据计算出安全阀最下泄放面积A以及通径d。

根据计算得出的数据,设计出安全阀的结构尺寸,对其选型。

关键词:安全阀流量系数压缩系数气体特性系数最大泄放量安全阀最小泄放面积1 引言 (1)2 基础数据资料 (2)3 设计计算 (3) (3)3.1 天然气的相对分子质量M天3.2 安全阀进口处绝对温度 (3)3.3天然气的压缩因子Z (3)3.4天然气的密度ρ和相对密度△ (4)3.5最大泄放量G (5)3.6天然气的气体特性系数X (5)3.7 最大泄放压力 (6)3.8安全阀的通道截面积A (7)3.9 安全阀的喉径d的计算 (7)3.10 计算结果 (8)4 安全阀的设置与选型 (9)4.1 安全阀的设置 (9)4.2 安全阀形式的选择 (9)4.3 安全阀的分类 (10)4.4 安全阀的主要性能指标 (10)4.5 安全阀型号的确定 (10)4.6 安全阀材质的确定 (12)4.7 安全阀特殊结构的确定 (12)5 总结 (14)6 参考文献 (15)1引言天然气集输系统是储运系统中的重要组成部分,而集气站是集输系统的核心。

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某低温集气站工艺设计之节流阀的选型计算课程设计重庆科技学院《油气集输工程》课程设计报告学院:_ 石油与天然气工程学院 _ 专业班级:储运12-02 学生姓名:学号:设计地点(单位)_ 石油与安全科技大楼K804设计题目:_某低温集气站的工艺设计——节流阀选型完成日期: 2015 年 6 月 20日指导教师评语:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________ _成绩(五级记分制):________________指导教师(签字):________________要摘要节流阀是指通过改变流通面积来实现调节介质流量和压力的手动阀门。

本次课程设计我们小组的任务就是结合低温集气站工艺设计所提供的参数与流程图,来确定节流阀的型号规格。

根据给定的进站温度、压力,计算不形成水合物的最大压力降,确定出分两级节流降压。

再根据初始压力、压力降查图得温度降,确定出阀前、阀后的温度。

然后根据所算得的压力与温度算出节流阀的通过直径。

最后结合输送天然气温度、压力、阀的通过直径、所输送天然气的酸性,选出节流阀的规格。

关键词:节流阀低温集气工艺选型计算目录1.引言 (1)2.工艺分析 (2)2.1基础资料 (2)2.2流程图分析 (2)2.3小组任务 (3)3.参数计算 (4)3.1气体相对密度 (4)3.2压力计算 (4)3.3温度计算 (5)3.4阀前后温度、压力表 (6)3.5压缩因子计算 (7)3.6节流阀直径计算 (9)4.节流阀的选型 (12)4.1阀门设计基本参数 (12)4.2阀门的型号 (12)4.3集输工程对阀门的要求 (12)4.4阀门的选用步骤 (13)4.5阀门选型 (13)5.总结 (17)参考文献 (18)1.引言节流阀是指通过改变流通面积来实现调节介质流量和压力的手动阀门。

节流阀在管路中主要起节流降压的作用,节流过程中,通过改变节流截面或节流长度来控制流量,流束将在节流处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力降低,起到降温减压的作用。

节流阀的外形结构与截止阀并无区别,但两者的启闭件不同,人们常采用改变截止阀的阀瓣形状的方法将其作为节流阀使用。

但应指出,用改变闸阀或截止阀的开启高度来实现节流作用是极不合理的。

因为,管路中介质在流动状态下,流速很高,密封面容易被冲刷、磨损,失去了切断密封作用;同理,用节流阀作为切断装置也是不合理的。

节流阀的阀瓣形式有多种,适用范围也不同,如沟形阀瓣常用于深冷装置中的膨胀阀;窗形阀瓣常用于公称尺寸较大的节流阀;针形阀瓣常用于中、小口径的节流阀。

节流阀构造简单,制造维修方便,价格低廉,因此应用非常广泛。

但其缺点也非常明显,调节精度不高,密封性较差且密封面易受冲蚀。

另外,由于节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小,还与节流口前后的压差有关,阀的刚度小,且没有压力补偿措施,故只适用于执行元件负载变化很小且速度稳定性要求不高的场合。

在集输系统中使用的常规结构形式的节流阀大多数为带针形或圆锥形阀芯的截止阀。

一般用于流量或压力调节,有时也用于分离器排液出口,控制排放速度。

由于节流阀处压降大,介质对阀芯的冲蚀严重,使用一段时间后,往往关闭不严,因而这种形式的节流阀没有截止功能。

本次课程设计,我们组负责低温集气站工艺设计,节流阀在此过程中主要起1.节流降温的作用,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;2.节流降压,降低井场来气压力,使管输天然气压力达到出站压力要求。

2.工艺分析2.1 基础资料井号 产量(410m ³/d )进站压力 (Mpa ) 进站温度(℃)222 16 30 320 16 32 416 16 32 57 16 30 614 10 31出站压力:6MPa;天然气露点:<-5℃气体组成(%):1C -85.33 2C -2.2 3C -1.7 4C -1.565C -1.23 6C -0.9 2H S -6.3 2CO -0.78凝析油含量:203/g m ,1S =0.782.2流程图分析1~5号井场来气因为井口较多,因此采用一套多井轮换计量装置,经过一级节流后进入生产/计量分离器进行初步分离。

经过计算,第二级节流会生成水合物,因此分离出的气相应加入抑制剂,经换热器预冷后进行二级节流,进入低温分离器,分离出的干气经热量回收后汇入汇管作为成品气外输。

分离设备脱出的液体进入油/醇分离器进行凝析油回收和后期的乙二醇再生工艺。

6、7号井场来气因为压力较低,只需进行一次节流降压即可降到出站压力;气量较小,因此可直接用计量分离器进行分离和计量。

出来的干气经过热量回收后汇入汇管作为成品气外输。

分离出的液体经过凝析油/醇分离后进行凝析油回收和乙二醇再生工艺。

2.3小组任务本次低温集气站工艺设计中,我们小组的让任务是节流阀选型,在流程图中有5处。

我们做的就是根据给出的进站压力、进站温度,通过“天然气在不形成水合物的条件下允许达到的膨胀程度图”,确定出节流降压范围,得出节流后的压力。

再根据算得的压力降,利用“给定压力降所引起的温度降图”,查出节流后温度。

进而根据阀前、阀后的压力和温度算出压缩因子,再确定出阀径。

最后通过阀径、温度、承压和输送介质这些参数来确定节流阀的规格。

低温集气站工艺流程图3.参数计算3.1气体相对密度(85.3316 2.230 1.744 1.565872 1.230.98634 6.3440.78)/10020.115i iy M M ==⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑天 则天然气相对密度20.1150.69628.97S M M ===天空 其中M 天、M 空、M i —天然气、空气、组分i 的相对分子质量i y —组分i 的摩尔分数3.2压力计算(1)对于1~5井: 取其平均温度13130323230315t ++++==℃, 经一级节流,初始压力16Mpa ,查图3.1,得该初始温度、压力下不会形成水合物的最终压力为11Mpa ,为了保险起见,确定节流阀1、2后的压力为11.5Mpa 。

因此:经过阀1、2的压力降为11611.5 4.5P Mpa ∆=-=;经过阀3的压力降为211.56 5.5P Mpa ∆=-=(2)对于6、7井: 取其平均温度2313030.52t +==℃, 初始压力为10Mpa ,压力较小,故只需一次节流即可降到出站压力6MPa 。

因此,经过阀4、5的压力降为31064P Mpa∆=-=。

图 3.1 相对密度为0.7的天然气在不形成水合物的条件下允许达到的膨胀程度3.3温度计算(1)对于1~5井:初始压力16Mpa,压力降4.5Mpa,查图3.2,图 3.2 给定压力降所引起的温度降可得阀1、2前后温度降119T ∆=℃ 温度修正值计算:1536330.780.787.810/201025.64/S g m m Mm ρρρρϕρ====⨯=⨯=油水油水油油:8.3 5.68.3(28.325.64)7.9728.322.6t -∆=-⨯-=+-线性内插法可得℃则阀1、2前温度131T =℃,阀后温度231197.9719.97T -+==℃经过换热器预冷,假设温度降低10℃,则阀3前的温度32109.97T T =-=℃ 又∵阀3前压力11.5Mpa ,压力降5.5Mpa , 则查图3.2可得:温度降221T ∆=℃;(此时假定气体中凝析油已脱去了大部分,则温度修正值t ∆取-5.6℃) 加上温度修正值 5.6t ∆=-℃,则阀后温度4321 5.616.63T T =--=-℃。

(2)对于6、7井:初始压力10Mpa ,压力降4Mpa ,初始温度530.5T =℃, 经过换热器预冷后,阀4、5前的温度651020.5T T =-=℃,查图4.2得温度降315.8T ∆=℃,再加上之前算得的温度修正值7.97t ∆=+℃,则阀后温度7615.87.9712.67T T =-+=℃。

3.4阀前后温度、压力表3.5压缩因子计算相对密度0.6960.7S =<,则拟临界压力、温度4.7780.248 4.605106.1152.21212.038c c p S MPaT S K=-=⎧⎨=+=⎩,因为气体组分中含较多硫化氢和二氧化碳,需对拟临界压力、温度进行修正,则根据校正系数:0.9 1.60.5 4.03120()15()A A B B ε=-+- 式中:A -2H S 和2CO 气体的总摩尔分数;B -2H S 气体的摩尔分数 得:0.9 1.60.5 4.03120(0.07080.0708)15(0.0630.063)ε=-+- 13.102=再代入校正公式:33(1)c c c c c c p T p T B B T T εε⎧''=⎪⎪+-⎨⎪'=-⎪⎩,式中c p '和c T '为校正后的压力、温度,得 4.605198.936 4.305212.0380.063(10.063)13.102212.03813.102198.936c cp MPa T K ⨯⎧'==⎪+⨯-⨯⎨⎪'=-=⎩∵阀1、2前压力16MPa,温度31℃,带入公式rcrcpppTTT⎧=⎪'⎪⎨⎪=⎪'⎩,得阀前拟对比压力、温度:163.7174.305304.151.529198.936rrpT⎧==⎪⎪⎨⎪==⎪⎩查图3.3,图 3.3 天然气压缩因子图可得阀1、2前压缩因子10.788Z=。

同理可得:阀3前拟对比压力、温度11.52.6714.305283.121.423198.936rrpT⎧==⎪⎪⎨⎪==⎪⎩,则压缩因子20.750Z=。

阀4、5前拟对比压力、温度10 2.3234.305293.65 1.476198.936r r p T ⎧==⎪⎪⎨⎪==⎪⎩,则压缩因子30.790Z =。

整理后得下表:序号 节流阀1、2 节流阀3 节流阀4、53.6节流阀直径计算(1)节流阀直径可根据以下公式计算,①当P 2/P 1>0.53时,属于非临界流动,用下面公式来计算节流阀的通过直径:②当P 2/P 1<0.53时,属于临界流动,用下面公式来计算节流阀的通过直径:式中 d 计——节流阀的计算直径,mm ; 0Q ——流过节流阀的气体流量,3/m d 12,P P ——阀前、阀后的压力,MPa (绝); S ——气体的相对密度; T ——阀前的气体温度,K ; Z ——气体的压缩系数为了满足调节的要求,节流阀的开启度宜处于半开状态,所以将d 计除以(1-φ),并令φ=0.5(φ为节流阀的开启度)这样,节流阀的通过直径为:,0.2380.4760212Q S Z T d 3304p p p ⎛⎫⎛⎫=⨯ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭计()()0.4760.2380Q d S Z T 1591⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭计d dd 2d 10.5φ===-计计计即选用节流阀的通过直径为计算直径的2倍。

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