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油气集输仿真实训软件

    《油气集输工艺仿真软件》是以某海上油气集输装置(油田联合站)为对象,针对性地开发其动态仿真软件,该仿真软件是在建立海上油气集输装置各个设备及过程的动态严格的数学模型的基础上开发完成。油田联合站是油田原油外输的咽喉要道,主要负责接收油田各个转油站来油,并进行油气分离,原油脱水、原油稳定、污水处理、天然气处理,高压注水、油井掺水、原油储运,油田外输原油等项工作。

    本软件的仿真工艺流程与陆地油田联合站的相应工艺流程相似,一般陆地联合站将原油(预)处理与原油脱水工艺合二为一。

一、软件内容

    本套仿真培训软件包括如下工艺内容:
    1) 原油处理仿真系统
    2) 原油脱水仿真系统
    3) 原油稳定仿真系统
    4) 天然气脱水仿真系统
    5) 注水系统仿真系统
    6) 污水处理仿真系统

二、软件特点

    采用仿真技术,针对实际生产装置开发的仿真软件有以下几方面的功能:
    1) 实际生产装置的生产原理和工艺、设备等的CAI课件
    2) 装置的各种设备异常或故障的操作训练
    3) 装置生产条件或生产要求变化的操作训练
    4) 装置控制系统(DCS)的操作方法训练
    5) 操作技能考核:仿真软件具备非常好的“操作评价功能”,其实时跟踪记录仿真系统状态和学员的操作动作,并给出科学公正的评判。

三、工艺流程介绍

    1、原油处理仿真系统

     系统工艺简介:

     原油处理系统主要进行油、气、水三相分离,系统中分离出的天然气进入天然气压缩系统,分离出的生产水进入生产水处理系统,含水原油将通过海底管线输送陆上再处理。

    系统主要设备包括:

    (1) 井口系统一套
    (2) 热交换器四台
    (3) 一级分离器一台
    (4) 计量分离器一台
    (5) 二级分离器一台
    (6) 原油外输泵三台

    可以实现如下培训任务:

    培训项目1:系统初始启动; 
    培训项目2:系统正常启动;     
    培训项目3:系统长期关断后再启动; 
    培训项目4:系统计划关断;          
    培训项目5:井口系统故障排除;            
    培训项目6:一级分离器故障排除;
    培训项目7:二级分离器预热器故障排除;
    培训项目8:二级分离器故障排除;
    培训项目9:原油外输泵故障排除;

    并可以对学员的操作进行实时评定工业标准集散控制系统DCS界面


一级分离器仿真界面

原油处理系统总图

     2、原油脱水仿真系统

    系统工艺简介:

    海上来的原油(1.7MpaG/35℃)进站后,经原油换热器(E-1201A/B)与稳定塔来的原油(0.35MpaG/85℃)换热,再经原油加热器(H-1202)补充加热到50℃,进入三相分离器(V-1201A/B)。
    三相分离器分出的原油(含水小于30%)经原油加热器(H-1201)加热至65℃进入两相分离器(V-1202),分离出的原油再经电脱水器(V-1203A/B/C)脱水后(含水小于0.5%)经计量后去原油稳定装置。三相分离器和两相分离器分出的气体进入稳定气压缩机二级入口,生产水去污水除油罐(V-2103)。为了提高原油分离效果,在三相分离器和两相分离器入口处设有两个化学药剂注入点,加注破乳剂,并分别设有混相器。原油脱水区主要设备有两台三相分离器,一台两相分离器,三台电脱水器(其中一台预留),一台开式排放罐,两台原油换热器,两台原油加热器;加药间设有加药罐1台,加药泵3台。

    可以实现如下培训任务:

    培训项目1:系统启动工艺;
    培训项目2:正常计划停工;
    培训项目3:紧急事故停工;
    培训项目4:三相分离器故障排除;  
    培训项目5:电脱水器潜在故障;
    培训项目6:原油加热器H-1201故障;
 
    并可以对学员的操作进行实时评定工业标准集散控制系统DCS界面
 


原油脱水系统总流程图

三相分离器仿真界面

     3、原油稳定仿真系统

    系统工艺简介:

    来自电脱水器的原油(65℃,0.40MPa)经稳定塔底泵打开的稳定原油(128℃)换热到105℃后,又经热介质油加热到130℃进入稳定塔上部。塔的操作压力为0.25MPa。塔顶气相经塔顶冷凝器冷却到40℃以后进入冷凝液分离器,分离出的气体进入稳定气压缩机一级缸;分出的液烃则经液烃泵打进轻烃回收装置分馏塔;分出的水排入开式排放罐。塔底出来的稳定原油经塔底泵加压和换冷至60℃后进罐储存。
 
    可以实现如下培训任务:

    培训项目1:系统启动工艺;

    并可以对学员的操作进行实时评定工业标准集散控制系统DCS界面
 


原油稳定工艺总流程图


脱水原油换热器加热器稳定塔仿真界面

    4、天然气脱水仿真系统

    系统工艺简介:

    系统主要包括三甘醇吸收塔、三甘醇循环泵、三甘醇再沸器、TEG闪蒸罐、TEG缓冲罐、富TEG/贫TEG换热器、贫TEG/干气换热器以及TEG过滤器等组成。
    气流从塔底进入,而贫三甘醇溶液从塔顶流入,以逆流方式流动,通过各级塔盘气体与三甘醇的充分接触,气流里的水蒸气被吸收到贫三甘醇溶液中。最后,富三甘醇从塔底流回再生(浓缩)系统。 

    可以实现如下培训任务:

    培训项目1:冷态启动
    培训项目2:正常启动;
    培训项目3:长期关断后再启动;

   并可以对学员的操作进行实时评定工业标准集散控制系统DCS界面
 


天然气脱水仿真系统总流程图

闪蒸及过滤工艺仿真界面

    5、注水系统仿真系统

    系统工艺简介:

    主要设备有地下水泵、除砂器、粗滤器、细滤器、缓冲罐、注水泵及相匹配的化学注入系统、仪表控制系统、注水管汇及计量系统等。

    可以实现如下培训任务:

    培训项目1:系统启动工艺;

    并可以对学员的操作进行实时评定工业标准集散控制系统DCS界面
 

注水系统总流程图

缓冲罐仿真界面

    6、污水处理工艺仿真系统

    系统工艺简介:

    原油脱水来的含油污水经污水除油罐沉降分离后,污水进入斜管除油罐,经沉降除油进入浮选机,经斜管除油罐和浮选机处理后,出水进入吸水池,在由过滤器泵提升经核挑壳过滤器过滤后进入外输污水罐。进入该装置的污水来自现有核挑壳过滤器前或后的出水。由架空管廊穿越现有污水处理区进入污水生物处理区冷却塔。当来水含杀菌剂浓度较高时,则先进入贮水池临时贮存,以后少量地渗入下一处理单元。
 
    可以实现如下培训任务:

    培训项目1:系统启动工艺;

    并可以对学员的操作进行实时评定工业标准集散控制系统DCS界面
 


污水处理系统总流程图


污水处理系统总流程图

 



 
 
     
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