工艺流程论文范文

2022-05-14

今天小编为大家推荐《工艺流程论文范文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!摘要:文章首先对国内外采油技术的发展做了相应的回顾,然后对油气集输进行了介绍和对比研究,使读者了解其中的细节,掌握各种方式的优缺点,根据各地的不同特点,总结出最适合自己的油气集输方案,以提高我国油气集输方面整体实力,为我国工业发展和整体国力的提高做贡献。

第一篇:工艺流程论文范文

模拟系统投产,优化工艺流程

【摘 要】以实例说明通过模拟系统投产的方法进一步优化工艺流程的实用性。

【关键词】管径;流量;流速;压力损失

前 言

在不改变工程设计者意图的前提下,在工程图纸会审之前通过模拟吉林长岭气田天然气开发过程中的全厂热力系统中三台蒸汽锅炉出口低压饱和蒸汽系统投产为例来检验工艺流程的实用性、科学性和经济性,并以此来优化其工艺流程并且达到工程经济投资的目的。

1、全厂热力系统工程简介

1.1长岭1号气田地面工程二期工程全厂热力系统是在一期工程的基础上新增一台蒸汽锅炉和蒸汽管网。一期工程已建两台蒸汽锅炉,设计者意图为两台蒸汽锅炉一用一备相互切换投用,二期工程扩建为三台蒸汽锅炉,建成投产之后设计者意图为三台蒸汽锅炉两用一备相互切换投用。

1.2二期工程全厂热力系统低压饱和蒸汽管网工作流程:

备注:(1)流程图出自长岭1号气田地面工程二期工程施工图热-4169(3200单元Ⅱ锅炉房)。(2)上图虚线部分为新建管线,实线部分为已建管线。(3)二期工程全厂热力系统低压饱和蒸汽管网流程中新建控制阀4#位于低点(虚线部分)位置,故原设计中需安装新建两套疏水阀组。(4)换热机组为全场采暖分季节使用,保证主蒸汽系统DN300一直处于工作状态。

2、低压饱和蒸汽系统工艺流程优化方案1

取消蒸汽管线低点新建控制阀4#及两套蒸汽阀组。

3、低压饱和蒸汽系统投产模拟论证

3.1第一种情况:三台锅炉一用两备投用;

(1)新建1#蒸汽锅炉投产,新建控制阀4#关闭,新建疏水阀组1开启并一直处于疏水排污状态;当换热机组需要工作时,新建控制阀4#开启,两套疏水阀组同时处于疏水排污状态。

(2)已建2#或者3#蒸汽锅炉投产,新建控制阀4#开启,两套疏水阀组同时处于疏水排污状态。

3.2第二种情况:三台锅炉两用一备投用;

(1)新建1#蒸汽锅炉和其余任何一台已建蒸汽锅炉同时投产,新建控制阀4#开启,两套疏水阀组同时处于疏水排污状态。

(2)已建蒸汽锅炉2#、3#同时投产,新建控制阀4#开启,两套疏水阀组同时处于疏水排污状态。

3.3第三种情况:三台锅炉同时投用;

三台锅炉同时投用时,新建控制阀4#开启,两套疏水阀组同时处于疏水排污状态。

结论:当任何一台锅炉投产使用时均因新建控制阀4#位于低点而导致疏水阀组处于开启排污状态,如将新建控制阀4#取消,蒸汽系统就因不存在低点而不需要设置疏水阀组而不影响整体系统功能性要求,这样可降低室外排污管线冬季受冻的风险,解除生产单位对于控制阀4#的操作使用,减少了工艺安装工作量。

4、低压饱和蒸汽系统工艺流程优化方案2

将新建蒸汽锅炉低压饱和蒸汽管线直接接至系统,管径由DN250 改变为DN300,如下图所示:

5、低压饱和蒸汽系统投产模拟论证

由于新建1#蒸汽锅炉低压饱和蒸汽管线与系统碰头点位于锅炉房室外系统管架之上,将1#蒸汽锅炉低压饱和蒸汽管线汇入锅炉房室内一期工程已建两台蒸汽锅炉低压饱和蒸汽管道可减少安装DN250管道45米。

在设计者计算的基础上我们可知:DN300主蒸汽管道已满足其余工艺装置区对于低压饱和蒸汽流量的要求,但是一期工程DN250的管道内径仅仅能够保证两台蒸汽锅炉一用一备的投用状态,在蒸汽流量上不能满足二期工程的需求,故在设计者原管道内径计算的基础上更换一期工程已建管道25米DN250为DN300即可保证二期工程蒸汽流量的要求,具体依据为《GB50316-2000工业金属管道设计规范》中的管径确定及压力损失一章节:

除有特殊要求外,设定平均流速并按照以下公式初算内径,再根据设计规定的管子系列调整为实际内径,最后复合实际平均流速。

Di=0.0188[Wo/vρ]0.5

Di——管子内径(m)

Wo——质量流量(Kg/h)

v——平均流速(m/s)

ρ——流体密度(Kg/m3)

由以上计算公式可知:管径Di仅仅和质量流量Wo有正比关系,原设计中主蒸汽系统DN300的管径是可以满足三台锅炉两用一备的投用状态的,另外系统管道长度缩减,又降低了系统管道压力损失ΔP。

6、低压饱和蒸汽系统工艺流程优化方案实施

长岭1号气田地面工程二期工程为固定总价合同包干形式,按照以上方案工艺流程优化之后,施工单位减少了工艺安装工作量,实现工程管理的经济投资目标。

7、结 论

如何通过模拟系统投产的办法来优化工藝流程,通过此例论证做如下总结:

7.1必须以工程经济投资为目标。

7.2找准优化工艺流程的切入点,在不改变原设计计算的前提下大胆提出自己的想法。

7.3彻底掌握装置系统工作流程,熟悉其每一个管道组成件的使用功能。

7.4多渠道了解设计者设计理念,多与设计人员沟通。

7.5尽可能了解本工程所涉及到的设计规范,优化工艺流程做到有理有据。

参考文献

[1]长岭1号气田地面工程二期工程施工图纸(热-4169-1天然气处理厂锅炉房3200(Ⅱ)单元)

[2]《工业金属管道设计规范》GB50316-2000

作者:潘璇

第二篇:油气集输工艺流程探讨

摘要:文章首先对国内外采油技术的发展做了相应的回顾,然后对油气集输进行了介绍和对比研究,使读者了解其中的细节,掌握各种方式的优缺点,根据各地的不同特点,总结出最适合自己的油气集输方案,以提高我国油气集输方面整体实力,为我国工业发展和整体国力的提高做贡献。

关键词:油气集输;采油技术;原油集输工艺;原油脱水

油气集输,作为油田生产油气整体过程中的一个环节,在整体操作过程中,有着极其重要的作用。油气集输主要负责的任务有四个方面:

(1)将开采出来的石油气、液混合物传输到处理站,将油气进行分离以及脱水,使原油达到国家要求标准;(2)将合格的原油通过管道输送到原油储存库进行储存;(3)将分离出来的天然气输送到再加工车间,进行进一步的脱水,脱酸,脱氢等处理;(4)分别把经过处理,可以使用的原油和天然气输送给客户。由于油气集输涉及到整个油田的各户钻井,因此相较于其它环节,油气集输铺设范围广,注意部位多等诸多相关难题,因此,一个油田油气集输环节技术水平的高低,可能会直接波及到整个油田的整体开发水平和能力。下面笔者对油气集输进行相关介绍,希望对读者有所帮助。

一、油气集输分类及设计原则

(一)油气集输流程分类

1.按加热方式。按加热方式可分为不加热流程、热水伴随流程、井场加热流程、蒸汽伴随流程、掺热水流程、掺稀油流程、掺活性水流程以及掺蒸汽流程。

2.按管线数目。按油井管线数目可分为单管、双管和三管集油流程。

3.按管网形态。按管网分布形态可分为米字形管网流程、环形管网流程、树形管网流程以及串联式管网流程。

4.按系统步站级数。按着整个油气集输系统的步站级数可分为一级步站流程、二级步站流程和三级步站流程。其中一级流程中只含有集中处理站,二级流程有集中处理站和计量站,三级流程除了拥有集中处理站、计算站外,还拥有增压接

转站。

5.按密闭程度。按着系统密闭程度可分为开放式和密闭式集油流程。

(二)油气集输流程设计原则

油气集输的整个流程,会因为油田内蕴含的油气物理及化学性质的差异,地理自然条件的制约,经济利用价值和方式的不同,采取不同的油气集输方案。通过相互对比,得出性价比相对最高的一种设计流程。尤其技术流程设计所遵循的基本原则

如下:

1.整个油气集输流程,尽量全程封闭,以减少油气在运输的过程中产生不必要的损耗。

2.最大限度地收集油田中所出产的油气资源,把油气资源最大限度地生产加工成为符合使用标准的原油、天然气等相关产品。

3.充分利用油田矿井中的流体压力,适当提高并控制整个流程系统内部的运作压力,以逐步扩大输出半径,减少中转环节,以避免中转环节造成的油气损耗。

4.合理利用系统中的热量,做好对整个油气集输流程的温度的整体控制,做好保温控制的同时,减少运输过程中的热耗。

5.在同等条件限制下,采用相对性能较高,整体工艺及操作较为简便的系统,以提高整体效率。

二、国内外在油气集输流程上的现状

(一)原油集输工艺

在含蜡量过高,高凝聚油田中,国际上包括我国,普遍应用的是加热集输工艺,并在集输线路上多级布站,单井计量,单双管协调集油,最后经由大站对原油集中处理的联合工艺系统。另外国外一些国家对高含蜡原油开采过程中,出去加热外,还进行添加化学物质降低粘合度的方式进行单管油气集输。对含蜡量不高的油田,一般采用单管不加热油气集输工艺流程。

在油气集输工艺流程上,我国的大庆油田,在国内外都处于领先地位。由于石油开采储备问题,现在油田的开采一开始进入高含水阶段,由于原油含水量的增加,开采时的原油特性有所改变,油气集输集输,也向着常温或低温集输工艺发展,并进一步简化整个集输工艺流程。

(二)多项资源混合技术

由于现在生活对石油和天然气的依赖,长距离的油气集输必然要得到应用,同时也是一项世界前沿科技,从20世纪80年代开始,各国就已经对此项工艺流程进行开发研究。现今流行的工艺流程为多相混合油气集输技术,同时与电热技术配合,对于长距离油气集输有着重要的意义,经过多年的开发与研究,现在工艺流程在不断地简化和自动化,加强了油气集输的距离和集输过程的保护。

(三)原油脱水工艺流程

对于含水量过高的原油集输,国内外通常采取两段式脱水工艺流程。其中,一段为脱出游离水,主要措施有大罐沉降和凝结脱水两项措施。二段脱水加装电机,交直流变电式复合脱水法进行脱水。对于一些含蜡量少,凝点较低的高含水型原油,主要采取热化学反应脱水工艺流程。

目前,在集输原油脱水方面,各国都在开发研制高效的游离水脱除器。现在国际上应用的游离水脱除器普遍采用卧式结构,整个沉降脱出过程大概需要30~40分钟,水驱采出伴生液沉降时间为15~20分钟,聚驱流程需要大概30分钟时间。因此,根据原油开采状况,研制并使用高效率游离水脱除器是很有必要也是很有效的一种原油脱水

工艺。

三、我国在油气集输流程上的发展

我国在20世纪初期,就已经开始大规模开采石油,最初的油气集输系统也是从那个时候产生的,随着工业技术的逐步成熟,各种大型油田也不断地被发现,并进行开发和开采工作,油气集输工艺流程从最开始的单井集油,到现在的高效油气集输工艺流程,前后经历了一个世纪的发展,也是我国在油气集输领域处于世界领先行列。下面就介绍下我国这一个世纪以来前后经历的油气集输工艺五个阶段的变化和发展。

(一)单井集油阶段(20世纪初至20世纪30年代)

单井集油,即在油田的开发过程中,多数使用的是单井集油,单井加工的操作流程,只要石油,不收集天然气。原油的加工也仅限于沉降法来脱水以及除沙,属于最简单的工艺流程,这种工艺流程浪费较大,原油加工较为粗糙。代表油田:出矿坑油田(1906年)、延长油田(1907年)、玉门油田开发初期(20世纪30年代初)。

(二)选油站阶段(20世纪30年代末至50年代)

随着玉门油田的开发规模逐步扩大,地面油气集输工程开始逐渐形成系统。将几口井所产的油气集中到一个选油站内,原油在开放式的罐体内,经过沉淀脱水,经过油泵输送到集油站内,装车外运。这种由管线和部分简单的相关系统形成的开放式集油流程,就是油气集输最原始的系统。该系统最初由前苏联巴鲁宁首次使用,故又称巴鲁宁流程系统。代表油田:玉门油田中后期(20世纪30年代末)、克拉玛依油田(20世纪50年代)

(三)密闭集油阶段(20世纪60年代至70年代初)

新中国建立以后,特别是进入60年代全国工业大发展进程加快,相继开发出了一大批储量丰富,质量过硬的大型油田。这类油田在开发的过程中,逐渐形成了以封闭式为主,多种集油流程共存的油气集输系统。这种系统先后开创了单管密闭,井网排状流程,后来又发展成井网“米”字形流程。这种流程由单管输出,通过计量站和集油站进行分离、脱水等相关处理。这套流程在油气的集中环节,做到了初步的密闭式收集,但进行脱水阶段,还是开放式的,有一定的油气损耗。

这一时期,是油气集输发展相对较快的时期,许多油气集输方案和工艺都是在这一时期研发出来的。包括加热保温集输、设备工艺创新等。后来发展出来的常温油气集输,也是在这一时期试验成功并推广应用的。这一成果使高含蜡原油的集输技术有了重大突破。代表油田:大庆油田、胜利油田、辽河油田、大港油田等新中国成立后开发出来的大部分新型油田。

(四)“三脱三回收”集油阶段(20世纪70年代中期至80年代末)

随着技术革新,和人们对石油认知的加深,我国油田采集者们充分的认识到了老式油气集输方式在资源利用上的浪费。通过研究和实践,提出了“三脱三回收”的油气集输方案。即原油的脱水、脱气以及从脱离出来的天然气中脱轻烃,回收轻烃,采出水和废水中残留的原油这一整套的油气集输处理技术。充分采集利用石油采出过程中的全部资源,即原油、天然气、轻烃及采出水这四种资源,确保资源不流失。从70年代中期开始,经过十余年的努力,在技术攻关上,成功解决了各脱出和回收环节中资源流失的问题,做到了最大限度的资源利用。同时增加了除原油外另外三种资源的深加工系统。到20世纪80年代末,我国各大主要油田都完全掌握了“三脱三回收”的全套技术流程,并实现了产出自重合格资源产品的要求。

(五)油气高效集输技术阶段(20世纪90年代至今)

从20世纪90年代开始,我国各大油田相继进入高含水采油期,各大油田都把节能降耗作为开采过程中的重点问题来对待。特别是“十一五”计划以来,节能减排成为了我国各产业发展的主要目标,近年来更是变为硬性指标。各大油田在为了响应国家号召,在油气集输工艺流程方面,突出了高效节能问题,研发出了一批具有世界领先水平的高效节能油气集输工艺流程,使我国在油气集输方面进入了高效时期,并在世界处于相对领先地位。

四、结论

由于石油开采在不同时期所含有的伴生物大不相同,所以在石油开采方面,油田开发者应时刻注意油田开采伴生物的变化,根据不同地理位置和不同环境下,对不同伴生物原油进行规划不同的油气集输工艺流程,找到最适合自己的油气集输工艺,不断完善和发展,使油田开采可以做到资源的最大化利用,为国家的发展和建设提供强有力的能源支持。同时应该鼓励开发和利用新型能源,做到逐步替代矿石能源,在新能源开发领域走在世界的前沿,使自己不受能源的制约,以促进自身的

发展。

参考文献

[1]袁宗明.天然气集输管网系统最优规划研究[D].西南石油学院,2002.

[2]魏立新.基于智能计算的油田地面管网优化技术研究

[D].大庆石油学院,2005.

[3]孙宁.油田企业能耗评价与优化决策研究[D] .中国石油大学,2008.

[4]伍力,吴捷,钟丹虹.多目标优化改进遗传算法在电网规划中的应用[J].电力系统自动化,2000,(12).

[5]罗锐妮,白静.防蜡降粘增油技术现场应用效果及认识

[J].大庆石油地质与开发, 2006,(S1).

[6]刘扬.模糊优化与多目标优化的类同性[J].大庆石油学院学报,1990,(1).

[7]刘扬.集输管网系统模糊优化设计[J].大庆石油学院学报,1992,(2).

作者简介:薛二丽(1976-),女,河南南阳油田开发事业部原油计量检定站计量技术主管。

(责任编辑:刘艳)

作者:薛二丽

第三篇:选煤技术及工艺流程的探究

摘 要:选煤这一技术体系与煤炭事业的发展息息相关,同时选煤还作为煤炭事业的基础性执行环节而切实存在着,而煤炭对于人们来说是日常生活中基本的热能来源。因此需要对选煤这一工艺体系进行全方位的研究与分析,以进一步推动我国煤炭事业的发展,进而为相应经济体系的革新与完善提供一定的助力。因此本文主要分析和研究了选煤技术及工艺流程的具体展开方式,以期通过较为细致化的探究体系来为相关的建设体系的进一步开展提供一定的理论性借鉴。

关键词:选煤技术;工艺流程;探究

选煤工艺实际上是一项较为复杂而繁琐的工艺流程,其本质上是以相关客户对于煤炭的质量、材料构成等方面的需求来进一步对煤炭进行处理的过程,这一过程与其所产生的经济效益直接关联,因此在实际的建设体系的开展环节需要多加重视,以示在此基础上搭建起来的工艺体系能够切实满足客户以及建设体系内部的整体需求。近几年来,因为全新技术体系的引入,我国的选煤技术体系有了较为明显的变化,但是依旧存在一些不足的地方,有待进一步改善,而这一改善体系的开展需要基于我们对选煤技术及工艺体系的全方位了解而进行。

1 跳汰选煤法的相关工艺及探究

1.1 跳汰选煤法的工艺特点

跳汰性煤炭选择方法实际上是选煤体系中最为基础的一种选煤方法,这一方法执行起来十分简单,并且具备较为强大的生产能力,在维护起来十分便捷,同时相应的实施成本也能够得到较好的控制,因此较为常用。而这一方法在实际的使用过程中主要分为两类,第一类是相对于那些极易挑选的煤种而言的,第二种是在第一种的基础上相对于那些不易挑选的煤种而言的,两种方法并无优劣之分,只是针对性与针对的对象不同,进而采用不同的方式可以避免能源的不合理利用等问题。

1.2 跳汰选煤法的选用条件

跳汰选煤法的分选效率受给料性质影响较大,在细粒物料多、可选性差的条件下,分选效率会显著下降。跳汰机对于易选煤的分选精度与重介质选相当,但是,在要求出低灰精煤产品时,如果分选密度低于1.40g/cm,时,可能由于可选性变难,造成跳汰机难以操作,无法保证正常分选效果。跳汰机排矸不受分选密度高的限制,但是对于原煤中块矸含量很多,特别是矸石易于泥化条件下,采用动筛跳汰机排矸也是选煤设计的特点,这样可以将泥岩矸石尽早从系统中排出,对后续主选工艺非常有利。

2 重介质选煤法的相关工艺及探究

2.1 重介质选煤法的工艺特点

重介质类煤炭选择方法也是一种较为重要的选煤技术,这一类选煤方法较为适用于较难筛选的煤炭体系的挑选环节,因此其分选粒的容纳程度在整个煤炭选择机制里是极宽的,而这也是这一技术体系的执行优势所在。重介质类煤炭选择方法的执行环境通常为重力类场所,在这一场合之中,对于煤炭块的重介质的分选粒大小存在一定的上限,通常情况下,这一上限基本上被定为300mm,而下限则通常被定为3-6mm之间。这在一定程度上也可以被看做是重介质类煤炭选择方法在执行层面的约束条件。重介质分选可实现稳定的低密度分选,分选精度高,能够生产出高质量的精煤并得到较好的分选指标。块煤重介质分选机无论是作为选矸还是作为主要分选设备,在我国都得到很大的发展。

2.2 重介质选煤法的选用条件

介质耗量较大仍是困扰我国重介质选煤的一个主要问题。当原煤中矸石易于泥化,细泥含量很大的时候,工作悬浮液的密度、粘度等特性参数会发生很大变化,导致分选效果变坏,也会给脱介和介质系统带来许多问题,此时,选择重介质选,特别是有压入料重介质旋流器时,应当十分谨慎。目前采用重介质选煤法的主要是炼焦煤选煤厂,对于动力煤选煤厂是否采用应当进行全面技术经济比较。

3 煤泥浮选法的相关工艺及探究

3.1 煤泥浮选法的工艺特点

对于煤炭在经过筛选后的煤泥的挑选在选煤工艺体系中也存在特定的方法,通常会选用浮选类煤泥选择方法来进行煤泥的筛选,进而使煤泥的质量得到进一步的提升,以为相应的低热值类的工厂提供一定的高质燃料。而这在一定程度上也属于对煤炭产物的实际分配环节的优化,进而使煤炭能够得到较为充分的利用,符合当下我国的可持续发展性产业的从业要求。而浮选实际上是一种分离式选择方式,通常这一方法多被用来进行对选煤厂的洗水的净化处理,并且相关的应用也表明这一方法对于洗水的净化处理效果十分强大。

3.2 煤泥浮选法的选用条件

近年来,浮选机的发展迅速,浮选柱技术得到推广应用,而微泡浮选机和喷射式浮选机也在许多选煤厂得到应用,浮选设备向着大型、高效方向发展。浮选成本虽然较高,但是对于炼焦煤选煤厂来说,回收大量浮选精煤仍然可以获得可观的经济效益。

4 摇床选煤法的相关工艺及探究

4.1 摇床选煤法的工艺特点

摇床是工业体系中常见的一种工业用具,这一工具能够对经优质和中等性质过滤后而剩下的末煤以及煤泥等残留物进行进一步的筛选,而这一技术体系能够轻易地挑选出处于一定数值之内的末煤和煤泥,并且在经过一定的加工处理类工序后,相应的末煤以及煤泥制品还能够继续为工业体系所利用,因此摇床类煤炭选择方法具备一定的实用性。这一方法的工艺体系结构十分简单,并且操作流程也不像之前介绍的那些方法那么复杂,同时其实际的分选效果十分显著,因此摇床类煤炭选择方法在实际的选煤产业中较为实用。

4.2 摇床选煤法的选用条件

摇床对于硫铁矿含量高的高硫煤脱硫具有较好的脱硫效果,因此,在我国煤炭含硫量较高的选煤厂中得到一些应用。从高硫煤中回收硫铁矿,既可以减少高硫煤使用对环境带来的污染,也可以向化工、化肥等行业提供工业原料,因此得到愈来愈多的重视和应用。摇床的主要缺点是单层摇床单位面积处理能力低,占地面积大。多层悬挂式摇床在很大程度上弥补了普通摇床的缺点,而双头离心摇床则有效地降低了分选下限,提高了对煤中硫铁矿的脱除能力。近年来摇床也作为从洗矸中脱硫的主要设备。

结束语

总而言之,选煤技术的开发与利用与整体的煤炭事业的发展息息相关,而选煤方法的正确选用能够提升选煤工艺的执行性与实际的工作效率,进而在此基础上能选出较为优质的煤炭,以间接提升我国的煤炭工艺,因此需要重视选煤技术以及其相关工艺体系建设的发展趋势走向,对选煤体系的产品属性要求。选择效率、收入与成本等相关细节加以进一步优化,并在此基础上,进一步完善相应的煤炭开发机制,以为我国整体煤炭事业的发展提供较为优质化的原材料支持,进一步提升煤炭事业开发所带来的经济效益。

参考文献

[1]姜春岩,刘凤军.选煤技术及工艺流程的探究[J].科技创新与应用,2014.

[2]饶成林.关于选煤技术工艺及生产管理的探究[J].内蒙古煤炭经济,2014.

[3]吕勇.重介质选煤技术工艺及其管理探究[J].山东煤炭科技,2015.

[4]董令令.选煤技术工艺及生产管理探究[J].济源职业技术学院学报,2014.

作者:朱义

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