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1、胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司 SHENGLI ENGINEERING 炉管的热强度高， 易局部高温。 四、油气集输处理系统主要设备 4、加热炉相变加热炉 相变加热炉是用火焰加 热水产生蒸汽，蒸汽再 加热工艺介质； 通常是常压或微正压操 作，可以把工艺流体加 热到100OC 左右； 如果采用特殊的工质（ 多环芳烃类热媒），流 体可以被加热到200oC 以上； 四、油气集输处理系统主要设备 4、其他形式加热炉 热媒加热炉通常采用火筒炉加热传热介质（热媒油），高温热媒 油输送到工艺装置区与工艺介质进行换热。可以实现一个加热炉多 点供热，常用于天然气处理装置供热； 盐浴加热炉结构类似水套炉，传热
2、介质为熔融状态的无机盐，可 以提供很高的加热温度。国外的天然气分子筛脱水装置再生气加热 常采用盐浴炉，加热温度250C以上。用于金属热处理的盐浴炉可 以提供900C以上的高温。 四、油气集输处理系统主要设备 5、换热器列管式换热器 通常高温流体走管程，低温流 体走壳程；清洁流体走壳程， 易结垢流体走管程； 不能实现全逆流换热； 四、油气集输处理系统主要设备 5、换热器螺旋板换热器 可以实现全逆流换热，冷热流 温差可以小到10C以下； 结构紧凑，可拆式换热器可以 清洗通道； 四、油气集输处理系统主要设备 5、换热器板翅式换热器（冷 箱） 一般用于天然气处理厂低温流 体换热，可以用于LNG生产装
3、置； 国内可以生产铝合金钎焊结构 的板翅式换热器，工作压力不 大于7MPa； 传热系数高，单位体积内换热 面积大； 6、输送泵-单螺杆混输泵 单螺杆泵是集输工艺过程中 使用较多的混输泵 四、油气集输处理系统主要设备 6、输送泵-双螺杆混输泵 双螺杆泵适用于输送粘度较 大的，有润滑作用的流体； 在油气田地面管程中通常用 于稠油输送； 四、油气集输处理系统主要设备 6、输送泵-单螺杆混输泵 单螺杆泵是集输工艺过程中 使用较多的混输泵 四、油气集输处理系统主要设备 6、输送泵-螺杆泵的特性 螺杆泵属于容积泵； 流量与泵的结构参数及转速 有关； 容积泵的特性曲线如右图， 随着出口压力的升高，流量 基本
4、不变；当达到较高压力 时，由于泄漏而出现流量减 小 在额定的工作压力范围内， 泵出口压力只和管路特性有 关（出口压力是管路系统的 回压） Q 流量 出口压力 四、油气集输处理系统主要设备 6、输送泵-离心泵 离心泵是油气集输处理过程 中使用最广泛的泵； 离心泵的工作原理是：高速 旋转的叶轮使流体高速进入 泵的蜗壳，在蜗壳中，流体 的速度能转变为压力能； 离心泵的扬程与泵的结构参 数及转速有关，与流体的密 度无关，但出口压力与流体 的密度有关。 四、油气集输处理系统主要设备 6、输送泵-离心泵的性能 扬程H 流量Q 功率 四、油气集输处理系统主要设备 一、油气集输工艺 二、接转站工艺 三、集中处
5、理站工艺 四、油气集输处理系统主要设备 1、单井计量装置 2、分离器 3、电脱水器 4、加热炉 5、换热器 6、泵 五、原油稳定 六、天然气集输处理系统 1、集气管网布置 2、气田天然气井口流程 3、集气站流程 4、天然气的净化处理 5、天然气凝液回收 根据油气集输设计规范GB50350： u原油稳定的目的在于降低原油在储运过程中的蒸发损耗、合理利用油 气资源、保护环境、提高原油在储运过程中的安全性。 u原油稳定的深度用原油饱和蒸汽压衡量。稳定原油在最高储存稳定下 的饱和蒸汽压不宜高于当地大气压的0.7倍。 原油稳定的目的 五、原油稳定 常用的原油稳定工艺及选用原则： u闪蒸法 负压闪蒸法 微
6、正压闪蒸法 加热闪蒸法 u分馏法 原油中C1C4的质量分数在2.5%以下时，宜采用负压闪蒸法或微正压 闪蒸法；超过2.5%时，宜采用加热闪蒸法或分馏法。 原油稳定工艺 五、原油稳定 原油稳定工艺负压闪蒸/微正压闪蒸 五、原油稳定 三相分离器 塔顶压缩机 未稳定原油加热炉 原油稳定塔 污水 轻烃 脱出气 负压闪蒸法 原油进塔温度：5080C 闪蒸压力：7080kPa（绝压） 微正压闪蒸法 原油进塔温度：6080C 闪蒸压力：0200Pa（绝压） 温度原油去储罐 稳定塔只有提留段塔板 ，没有精馏段 原油稳定工艺加热闪蒸法 五、原油稳定 三相分离器 未稳定原油 加热炉 原油稳定塔 污水 轻烃 脱出气
7、 加热闪蒸法 原油进塔温度：70100C 闪蒸压力：0.10.3MPa（绝压） 温度原油去储罐 稳定塔只有提留段塔板 ，没有精馏段 原油稳定工艺分馏法 五、原油稳定 三相分离器 未稳定原油加热炉 原油稳定塔 污水 轻烃 脱出气 加热闪蒸法 原油进塔温度： 90150C 闪蒸压力： 0.150.3MPa（绝压 ） 温度原油去储罐 稳定塔既有提留段塔板，也 有精馏段塔板； 分馏法可以实现组分清晰分 割； 塔底重沸器 一、油气集输工艺 二、接转站工艺 三、集中处理站工艺 四、油气集输处理系统主要设备 1、单井计量装置 2、分离器 3、电脱水器 4、加热炉 5、换热器 6、泵 五、原油稳定 六、天然气
8、集输处理系统 1、集气管网布置 2、气田天然气井口流程 3、集气站流程 4、天然气的净化处理 5、天然气凝液回收 天然气集输工程内容框图 气井 加热 分离 气体处理 脱硫 脱碳 脱水售气 压缩机 凝析油稳定 凝析油外销 污水处理 六、天然气集输处理系统 气田天然气的集输系统的特点： 1、气藏压力一般较高；开采的大部分时间依靠自身能量完成集中 、净化、加工及输送； 2、从气藏到用户，气体处于同一压力密闭的水力系统内，集气、 净化、加工、输气及用气等环节有密不可分的联系； 3、在一定的条件下，集气系统会形成固态水合物堵塞管线和设备 ，防止水合物形成是集气系统的重要工作； 4、气田气和油田伴生气组成
9、不同，油田伴生气重烃较多，气田气重 烃一般较少，处理厂的重要任务是脱除H2S和CO2。 六、天然气集输处理系统 集气站 集气站 集气站 集气站 井口 集气干线 集气支线 采气管线 天然气处理厂 井口 井口 井口 1、集气管网布置-放射状集气流程 六、天然气集输处理系统 集气站 至集气干线 井口 1、集气管网布置-树枝状集气系统 六、天然气集输处理系统 至集气干线 集气站 集气站 集气站 井口 井口 井口 井口 井口 井口 1、集气管网布置-放射+树枝状集气系统 六、天然气集输处理系统 至集气干线 集气站 井口 1、集气管网布置-环状集气系统 六、天然气集输处理系统 至集气干线 集气站 集气站
10、集气站 井口 井口 集气站 井口 集气站 井口 井口 1、集气管网布置-放射+环状组合集气系统 六、天然气集输处理系统 一、油气集输工艺 二、接转站工艺 三、集中处理站工艺 四、油气集输处理系统主要设备 1、单井计量装置 2、分离器 3、电脱水器 4、加热炉 5、换热器 6、泵 五、原油稳定 六、天然气集输处理系统 1、集气管网布置 2、气田天然气井口流程 3、集气站流程 4、天然气的净化处理 5、天然气凝液回收 天然气水合物是天然气在一定的温度和压力条件下(有足够高的压 力和足够低的温度)，甲烷等烃类组份与游离水形成的类似冰雪状 的物质。 在高压天然气田开发过程中，通常会在井口节流阀、甚至井
11、筒里 面形成，造成井筒或管路堵塞。 水合物易形成区 水合物易形成区 2、气田天然气井口流程水合物 六、天然气集输处理系统 2、气田天然气井口流程水合物形成条件的预测 采用各种商业化的软件进行计算，也是目前最常用的计算方法： Hysys PRO-II Winprop of CMG PVTpro of DBR 六、天然气集输处理系统 为了防止在集输系统中形成水合物一般采用以下方法： 天然气脱水固体吸附脱水，TEG脱水 提高集输温度设置加热炉 降低集输压力节流降压 加注抑制剂甲醇、乙二醇等 六、天然气集输处理系统 2、气田天然气井口流程水合物的防治 常用水合物抑制剂有以下几种： 甲醇 乙二醇（EG）
12、 二甘醇（DEG） 氯化钙水溶液 动力学抑制剂有： LiCl, N-乙烯基吡咯烷酮（PVP）；N-乙烯基己内 酰胺（PVCap）等 水合物防聚剂：由聚亚烷基琥珀酸（酐）与聚乙二醇单醚按1：4反应 配制的化合物等 动力学抑制剂及防聚剂的加注量一般1。但价格昂贵，国内很少 应用。 2、气田天然气井口流程水合物的防治 六、天然气集输处理系统 名 称 性 质 甲醇乙二醇二甘醇三甘醇 分子式 CH3OHC2H6O2C4H10O3C6H14O4 相对分子量 32.0462.1106.1150.2 沸点，0.1MPa下，（ ） 64.7197.3244.8288 密度，25，（g/cm3 ） 0.79281
13、.1101.1131.119 冰点（） -97.8-13-8-7 绝对粘度，25，（ mPas） 0.594516.528.237.3 与水溶解度，20完全互溶完全互溶完全互溶完全互溶 性 状 无色易挥发，易 燃液体，中等毒 性 无色无毒，有 甜味粘稠液体 无色无毒，有甜 味粘稠液体 无色无毒，有 甜味粘稠液体 常用抑制剂的性质 2、气田天然气井口流程水合物的防治 六、天然气集输处理系统 添加抑制剂浓度与水合物生成温度降的主要关系式： Hammerschmidt公式 T = K X /（100-X）M 式中： T水合物生成的温度降，K； M抑制剂的分子量， 甲醇M=32.04，乙二醇M=62.
14、1； K 抑制剂种类常数，甲醇、乙醇、异丙醇、氨为1228；氯 化钙为1220；乙二醇为2220； X抑制剂质量分率；（重量浓度） 2、气田天然气井口流程水合物的防治 六、天然气集输处理系统 甲醇 甲醇的“解冻”效果好； 甲醇价格低廉，用量较少时，可以不考虑回收； 含甲醇的污水不能随意排放，必须集中处理； 采用汽提的方式可以回收浓度95以上的甲醇循环使用； 当气井产出的游离水较多，而且矿化度较高时，优选甲醇作为抑 制剂； 乙二醇 乙二醇价格贵，必须回收循环使用； 乙二醇采用浓缩的方法再生，所以采出水矿化度高时不宜选用； 乙二醇的挥发度低，循环过程中的损耗少； 2、气田天然气井口流程水合物的防治
15、 六、天然气集输处理系统 2、气田天然气井口流程加热节流工艺 气井井口 采油树针形阀 加热炉 加热炉 一级节流阀 二级节流阀 去集气站 六、天然气集输处理系统 去集气站 气井井口 采油树针形阀 抑制剂注 入器 一级节流阀 二级节流阀 2、气田天然气井口流程注水合物抑制剂工艺 六、天然气集输处理系统 一、油气集输工艺 二、接转站工艺 三、集中处理站工艺 四、油气集输处理系统主要设备 1、单井计量装置 2、分离器 3、电脱水器 4、加热炉 5、换热器 6、泵 五、原油稳定 六、天然气集输处理系统 1、集气管网布置 2、气田天然气井口流程 3、集气站流程 4、天然气的净化处理 5、天然气凝液回收 3
16、、 集气站流程-多井集气站工艺流程 天然气去集气管线 凝液去储罐 水去储水罐 加热炉 加热炉 节流阀 节流阀 三相分离器 三相分离器 六、天然气集输处理系统 3、 集气站流程-低温分离多井轮换计量流程 外输 气井 加热炉 计量分离器 生产分离器 节流阀 换热器 节流阀 低温分离器 污水去油水缓冲罐 六、天然气集输处理系统 一、油气集输工艺 二、接转站工艺 三、集中处理站工艺 四、油气集输处理系统主要设备 1、单井计量装置 2、分离器 3、电脱水器 4、加热炉 5、换热器 6、泵 五、原油稳定 六、天然气集输处理系统 1、集气管网布置 2、气田天然气井口流程 3、集气站流程 4、天然气的净化处理 5、天然气凝液回收 4、天然气的净化处理 放空 稳定轻烃 分
