低温集气站工艺设计之节流阀的选型计算
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:
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成绩（五级记分制）
指导教师（签字） 1 / 221 / 22
低温集气站工艺设计之节流阀的选型计算
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
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低温集气站工艺设计之节流阀的选型计算
目录
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低温集气站工艺设计之节流阀的选型计算
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。
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2.工艺分析
2.1 基础资料
井号
产量 （104m3）
1 2 3 4 5 6 7 18 22 20 16 7 14 9 进站压力 （） 16 16 16 16 16 10 10 31 30 32 32 30 31 30 进站温度（℃）
出站压力：6;天然气露点：<-5℃
气体组成（%）：C1-85.33 C2-2.2 C3-1.7 C4-1.56 C5-1.23 C6-0.9 H2S-6.3 CO2-0.78 凝析油含量：20g/m3，S1=0.78
2.2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。
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