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绪论1

第1章 天然气的物理化学性质4

1．1 天然气的化学组成与分类4

1．2 天然气的物理化学性质10

1．2．1 天然气的压力、温度、临界值及其对比值10

1．2．2 天然气的分子质量14

1．2．3 天然气的密度和相对密度15

1．2．4 天然气的粘度16

1．2．5 天然气的热力学性质22

1．2．6 气体状态方程式及压缩系数34

参考文献39

思考作业题39

第2章 天然气水化物的形成及防止40

2．1 概述40

2．2 天然气中水汽的含量40

2．3 水化物的结构44

2．4 形成水化物的温度或压力的确定45

2．5 气体水化物的防止52

2．5．1 在不形成水化物的条件下，允许气体进行膨胀52

2．5．2 在给定条件下，求出气体节流调压后的温度降，判断是否形成水化物53

2．5．3 喷注化学抑制剂55

参考文献61

思考作业题61

第3章 天然气矿场集输系统62

3．1 天然气集输系统62

3．1．1 天然气集输系统62

3．1．2 站场种类和作用63

3．2 矿场（气田）集输系统64

3．3 油田气的集输流程73

3．4 调压计量站流程73

3．4．1 输气管线起点调压计量站流程73

3．4．2 输气管线中间调压计量站流程74

3．4．3 输气管线终点调压计量站流程75

参考文献76

思考作业题76

第4章 油（液）气分离设备77

4．1 概述77

4．2 两相分离设备的工作过程78

4．2．1 卧式分离器78

4．2．2 立式分离器79

4．2．3 球形分离器79

4．2．4 其他形式的分离器79

4．2．5 卧式分离器与立式分离器的比较和选择81

4．3 两相分离器的外壳及内部构件81

4．3．4 旋流破碎器82

4．3．3 除沫板82

4．3．2 波浪破碎器82

4．3．1 进口转向器82

4．3．5 雾沫脱除器（除雾器）83

4．4 两相分离的理论84

4．4．1 颗粒的沉降84

4．4．2 颗粒的大小87

4．4．3 停留时间88

4．5 两相分离器的尺寸设计88

4．5．1 卧式两相分离器88

4．5．2 设计卧式两相分离器尺寸的步骤90

4．5．3 立式两相分离器91

4．5．4 例题92

4．6 两相分离器尺寸设计的另一方法95

4．6．1 在具体情况下的颗粒沉降方程95

4．6．2 立式重力式分离器的尺寸设计96

4．6．3 卧式重力式分离器的尺寸设计99

4．6．4 立式和卧式分离器的比较100

4．7 旋风式分离器101

4．7．1 颗粒沉降的规律101

4．7．2 旋风分离器直径及进出口管的计算103

4．8 三相分离设备的工作过程106

4．8．1 卧式分离器106

4．8．2 立式分离器108

4．9．2 喷砂嘴和排出口110

4．9．1 聚结板110

4．8．3 卧式分离器与立式分离器的对比选择110

4．9 三相分离器的外壳及内部构件110

4．10 三相分离的理论111

4．10．1 气体分离111

4．10．2 油/水的沉降111

4．10．3 在油中的水滴尺寸111

4．10．4 在水中的油滴尺寸111

4．10．5 停留时间111

4．11 三相分离器的尺寸设计112

4．11．1 卧式三相分离器112

4．11．2 立式三相分离器115

4．11．3 例题117

4．12 丝网除雾器的工艺计算120

4．12．1 允许的最大气体流速的计算120

4．12．2 丝网除雾器的面积的计算121

4．12．3 压力降的计算121

4．13 我国气田上常用的各类型分离器122

4．13．1 立式重力式分离器的结构122

4．13．2 卧式分离器的结构124

4．13．3 旋风分离器的结构124

思考作业题125

参考文献126

5．1．2 按结构分类127

5．1．1 按工作原理分类127

第5章 换热设备127

5．1 概述127

5．2 传热机理130

5．2．1 热传导130

5．2．2 对流换热（热对流）135

5．2．3 对流换热系数的计算136

5．2．4 热辐射162

5．3 两流体间的热量传递167

5．3．1 传热方程和（总）传热系数167

5．3．2 传热的热流量（热负荷）的计算172

5．3．3 平均传热温差的计算173

5．4．1 总述176

5．4 常用换热器的工艺计算176

5．4．2 壳管式换热器的工艺计算188

5．4．3 套管式换热器的工艺计算195

5．4．4 水套加热炉的工艺计算201

思考作业题207

参考文献207

第6章 矿场集输管网208

6．1 集输管网的类型208

6．2 集输管网的计算209

6．2．1 单相管路内压力降的计算209

6．2．2 气液两相管路内压力降的计算219

6．2．3 在阀门和管子附件处的压头损失230

6．2．4 计算压力降的例题234

6．2．5 输气管道中任何一点压力和平均压力237

6．2．6 相当输气管道的概念239

6．2．7 各种复杂输气管道的计算239

6．2．8 管线尺寸和壁厚的确定248

6．2．9 输气管道中温度变化261

6．3 常用的管子、管件和阀门262

6．3．1 管子、管件和阀门的标准化262

6．3．2 矿场常用的管子和管件264

6．3．4 节流阀的计算和选择265

6．3．3 阀门265

思考作业题266

参考文献266

第7章 天然气脱水267

7．1 概述267

7．2 溶济吸收法脱水268

7．2．1 甘醇脱水的基本原理和物理性质268

7．2．2 三甘醇吸收脱水的原理流程271

7．2．3 三甘醇法脱水的工艺参数选取273

7．2．4 三甘醇脱水装置的工艺计算276

7．3 固体吸附法脱水296

7．3．1 吸附操作原理296

7．3．2 吸附剂299

7．3．3 吸附法脱水303

7．4 脱水工艺的选择316

思考作业题317

参考文献317

第8章 提取天然气中的液烃318

8．1 概述318

8．2 商用产品的技术条件及规范318

8．3 从天然气中分离液烃的一般方法320

8．3．1 油吸收法320

8．3．2 吸附法321

8．4．1 概述322

8．4 从天然气中提取液烃的主要方法——低温分离法322

8．4．2 相变制冷324

8．4．3 直接膨胀制冷335

8．4．4 天然气中凝析液量的计算341

8．4．5 做外功的等熵膨胀过程的热力计算及算例350

8．4．6 低温分离工艺流程358

8．4．7 膨胀机366

8．4．8 热分离机368

8．5 提取天然气液烃加工方法的选择371

8．6 凝析油的稳定及算例371

8．7．2 天然气液化技术375

8．7．1 液化天然气的必要性375

8．7 天然气液化简介375

8．7．3 液化天然气汽化时的冷量回收379

思考作业题380

参考文献380

第9章 天然气脱硫381

9．1 概述381

9．2 气体脱硫方法的分类381

9．3 常用的几种脱硫方法384

9．3．1 烷醇胺法（化学吸收）384

9．3．2 物理吸收法388

9．3．3 改良蒽醌法393

9．3．4 分子筛法394

9．3．5 脱硫方法选择图395

9．4 硫磺的生产（简介）397

9．4．1 克劳斯反应综述397

9．4．2 单流法（直通法）工艺流程简介398

9．4．3 分流法硫磺回收工艺流程399

9．5 硫磺回收装置的尾气处理（简介）399

9．5．1 设计成使克劳斯反应进行完全的尾气处理法400

9．5．2 将硫转化为H2S的方法（还原一吸收法）400

思考作业题401

参考文献401

附录402