管道输送工艺课程设计
目 录
1 总论............................................................................................................................ 3
1.1 设计依据及原则.............................................................................................. 3
1.1.1 设计依据................................................................................................ 3 1.1.2 设计原则................................................................................................ 3 1.2 总体技术水平.................................................................................................. 3 2 工程概况.................................................................................................................... 4 3 输油方案设计............................................................................................................ 6
3.1 输送方式确定.................................................................................................. 6 3.2 确定两种输油方案.......................................................................................... 6 4 工艺计算（方案一）................................................................................................ 8
4.1 计算体积流量.................................................................................................. 8 4.2 管道材质及规格选择...................................................................................... 8
4.2.1 管道管径................................................................................................ 8 4.2.2 选择管道壁厚及管径............................................................................ 9 4.2.3 验证经济流速...................................................................................... 10 4.3 热力计算及加热站布置................................................................................ 11
4.3.1 总传热系数K的确定 ......................................................................... 11 4.3.2 比热容的确定...................................................................................... 13 4.3.3 加热站布置.......................................................................................... 13 4.4 水力计算........................................................................................................ 16
4.4.1 输油平均温度下的原油运动粘度...................................................... 16 4.4.2 判断流态.............................................................................................. 18 4.4.3 摩阻计算.............................................................................................. 19
5 设备选型（方案一）.............................................................................................. 21
5.1离心油泵的选型............................................................................................. 21 5.2 原动机的选型................................................................................................ 22 5.3 加热设备选型................................................................................................ 23 6 泵站布置及最小输量（方案一）.......................................................................... 24
6.1泵站布置......................................................................................................... 24 6.2 最小输量........................................................................................................ 27
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7 工艺计算（方案二）.............................................................................................. 29
7.1 计算体积流量................................................................................................ 29 7.2 管道材质及规格选择.................................................................................... 29
7.2.1管道管径............................................................................................... 29 7.2.2 选择管道壁厚及管径.......................................................................... 30 7.2.3 验证经济流速...................................................................................... 31 7.3 热力计算及加热站布置................................................................................ 31
7.3.1 总传热系数K的确定 ......................................................................... 31 7.3.2 比热容的确定...................................................................................... 32 7.3.3加热站布置........................................................................................... 32 7.4 水力计算........................................................................................................ 35
7.4.1 输油平均温度下的原油运动粘度...................................................... 35 7.4.2 判断流态.............................................................................................. 35 7.4.3摩阻计算............................................................................................... 35
8 设备选型（方案二）.............................................................................................. 37
8.1离心油泵的选型............................................................................................. 37 8.2 原动机的选型................................................................................................ 38 8.3 加热设备选型................................................................................................ 38 9 泵站布置及最小输量（方案二）.......................................................................... 40
9.1泵站布置......................................................................................................... 40 9.2 最小输量........................................................................................................ 41 10 两种方案技术经济比较........................................................................................ 42
10.1 方案一、方案二项目投资计算.................................................................. 42 10.2 动态技术经济评价...................................................................................... 43 11 设计结果 ................................................................................................................ 45 12 课程设计总结........................................................................................................ 49 参考文献...................................................................................................................... 50
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1 总论
1.1 设计依据及原则
1.1.1 设计依据
（1）国家的相关标准、行业的有关标准及规范； （2）相似管道的设计经验； （3）设计任务书。
1.1.2 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。
1.2 总体技术水平
（1）采用高压长距离全密闭输送工艺，整体工艺达到国内较为先进的工艺设计水平。
（2）采用黄夹克保温层，厚度35mm。
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2 工程概况
某油田有三个采油厂，第一采油厂原油产量121万吨/年，第二采油厂原油产量156万吨/年，第三采油厂107万吨/年，计划将三个采油厂原油输送到320km外的炼油厂，三个采油厂的位置见图1。需要设计一条输油管道，管道经过区域地势起伏不大。
图2.1 采油厂位置示意图
采油三厂 采油一厂 80km 采油二厂 40km 70km 炼油厂 120km 原油性质见表2.1：
表2.1 某原油性质
含蜡量，% 沥青质，% 密度，kg/m 初3馏凝固点，℃ 粘度，50℃，mPa.s 点，℃ 36.87 5.9 852.81 71 31.5 11.1 采油二厂原油性质，见表2.2：
表2.2 某原油性质
含蜡量，% 沥青质，% 密度，kg/m 初馏点，℃ 凝固点，℃ 粘度，50℃，mPa.s 36.87 6.2 855.81 73 31.5 12.1 3采油三厂原油性质见表2.3：
表2.3 某原油性质 含蜡量，% 沥青质，% 密度，kg/m 初馏点，℃ 凝固点，℃ 粘度，50℃，mPa.s 32.87 5.3 846.81 72 30.5 10.6 3
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地温资料见表2.4：
表2.4 管道经过区域地温 月份 地温℃ 1 2 3 4 5 5 6.5 6 8 7 9 8 11 9 10 10 8 11 12 3 4 4.5 6.5 5.5 输送压力7MPa，末站剩余压头65m，局部摩阻为沿程摩阻的1.1%计。 粘温指数0.036。保温层采用黄夹克，厚度35mm。土壤导热系数1.17W/（m﹒℃），埋地深度1.7m。
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