4、5 原油加熱及換熱4.5。3,火筒爐或水套爐具有如下優(yōu)越性、1、適合 三化。預制化,撬裝化,組裝化,施工。節(jié)省現(xiàn)場施工工程量、2,結構緊湊.體積小,便于同分離,沉降.緩沖等構成組合設備.簡化工藝流程,3 抗爆能力強。使用壽命較長。所以在計量站,接轉站中采用火筒爐或水套爐更為適宜,油氣集中處理站,管輸油庫等站庫.由于熱負荷大.輸油壓力高。用熱點多.可視具體情況采用火筒爐、水套爐,真空相變爐或熱媒爐、火筒爐是火筒式直接加熱爐的簡稱 是被加熱介質在殼體內由火筒直接加熱的火筒式加熱爐,若精心操作、火筒式直接加熱爐有很高的熱效率,火筒式直接加熱爐的缺點是、1、傳熱面受熱不均勻,易出現(xiàn)局部過熱區(qū)、加劇這些區(qū)域的腐蝕和結垢.2、易在受熱面上結垢。影響傳熱,甚至堵塞流道,3、液體流量很小或停流時、將使液體汽化,燒毀受熱面而導致事故。因而 直接式加熱爐適用于低壓。液體流量穩(wěn)定,腐蝕性小、不易結垢的場合 并需定期檢查和清理受熱部件、被加熱介質在殼體內的盤管,由鋼管和附件組焊制成的傳熱元件。中.由中間載熱體加熱、而中間載熱體由火筒直接加熱的火筒式加熱爐,稱為火筒式間接加熱爐,中間載熱介質為水的火筒式間接加熱爐,簡稱水套爐、殼體在常壓下工作的水套爐。簡稱常壓水套爐、水套爐,真空相變爐和熱媒爐屬于火筒式間接加熱爐、其適用范圍要比火筒式直接加熱爐更為寬泛些.4、5.4.加熱爐臺數(shù)的確定應考慮、原油集輸中的熱負荷冬季與夏季有顯著差別.按冬季最大熱負荷確定加熱設備。到夏季由于負荷減少??梢暂喠鳈z修,這樣既滿足生產要求 又節(jié)省了加熱設備 多年來各油田基本上均是按這個原則確定加熱設備,稠油因其特殊的原油物性。在接轉站 脫水站或礦場油庫可設備用爐,計量站加熱爐可為1臺,但應有在夏季停爐檢修時維持生產的技術措施.稠油計量站加熱爐一般選2臺.4,5,5,目前、油氣集輸系統(tǒng)加熱爐的負荷率較低,有些加熱爐的運行負荷率低于50。使得運行效率很低。為了提高加熱爐的運行負荷率,必須在油氣集輸工藝設計配置加熱爐時,提高加熱爐的設計負荷率,配置加熱爐時負荷率不低于80.的要求 是根據 油田地面工程設計節(jié)能技術規(guī)范,SY T,6420,2016制定的。4、5,6,多功能合一設備火筒上結垢 積砂和結焦,不僅影響設備的熱效率.還可能由于容器火筒受熱不均勻變形燒壞而造成著火事故。而且,多功能合一裝置的功能較多。屬于多個工藝環(huán)節(jié)的集成.當火筒燒壞以后會對整個工藝過程產生較大影響.4,5 7,本條對管式加熱爐的工藝管道安裝作了規(guī)定。1、當多臺加熱爐并聯(lián)或一臺爐子有多組爐管時、運行過程中可能產生偏流,嚴重的偏流會引起管內壁結焦、爐管變形 甚至引起爐管破裂,加熱爐爆炸,爐管發(fā)生偏流會引起每組爐管出口油溫的明顯差異。發(fā)現(xiàn)這種情況后、可利用閥門進行調節(jié).以防止偏流惡化 因此、要求每組爐管出口單獨裝溫度計和截斷閥,2,當爐管破裂時.采取事故緊急放空和掃線措施。迅速將爐管內存油排除,以減少原油漏失量、降低爐管溫度。避免爐管結焦。減輕爐管遭受破壞的程度,4,在以往的生產實踐中,由于突然停電、使爐管內原油停止流動,即使將爐火關掉,由于爐膛的高溫會造成爐管結焦 為保護爐管免遭損壞 一般是把站場來油改進外輸加熱爐.靠自壓走油.但當站場來油為含氣原油時 進外輸加熱爐油管道應與站內第一級油氣分離器后出油管道連通,4.5、10,4、5.11,這兩條是參照,石油工業(yè)用加熱爐安全規(guī)程、SY。0031,2012制定的、4,5.12 本條是參照 石油工業(yè)用加熱爐安全規(guī)程,SY、0031。2012制定的,如果燃燒器自動停止工作時,燃氣閥不能及時有效地關閉.燃氣將直接進入爐膛、燃燒器停止工作時間越長,進入爐膛內的燃氣越多、待加熱爐重新點火時.若爐膛及煙道吹掃不徹底.將有可能發(fā)生爆炸。造成安全事故.本條為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行,4.5。14.換熱器的種類很多,有管殼式,套管式、板式 板翅式換熱器等 在各種換熱器中、適應性最大、使用最廣泛的是管殼式換熱器.在中等壓力.4,0MPa左右 情況下,采用管殼式換熱器最為合適、管殼式換熱器常用的有浮頭式和固定管板式兩種,兩者相比.浮頭式的優(yōu)點是殼體與管束的溫差不受限制.管束便于更換.同時殼程可以用機械方法進行清掃。螺旋板換熱器具有傳熱效率高,結構緊湊,制造簡便.價格便宜 不易結垢等優(yōu)點 由于兩種傳熱介質可進行全逆流流動、傳熱效率高,且適用于小溫差傳熱,國內可達最小溫差為3 這有利于回收低溫熱源并可準確地控制出口溫度,又由于長徑比較管殼式換熱器小.使層流區(qū)的傳熱系數(shù)變大。適用于高黏度流體的加熱或冷卻、但存在容易堵塞.檢修及機械清洗困難,操作壓力受限制的缺點、稠油換熱不宜選用平板式或螺旋板式換熱器。4、5。15.原油集輸系統(tǒng)的站場為一年365天生產、無計劃檢修期.且工況不穩(wěn)定.故提出換熱器至少應選2臺、選2臺時,備用率可取50.當1臺檢修時,另1臺可承擔75,負荷、當多臺換熱器并聯(lián)安裝時.其進.出口管路設計應考慮防偏流問題,4 5。17。兩股流體換熱,哪一股走管程哪一股走殼程,應根據流體性質.從有利于傳熱。減少設備腐蝕 減少污垢積累,減少壓力降和便于清洗等方面去選擇、一般原則如下、1.流量小的或黏度大的走管程,因可采用多管程獲得較大的流速。有利于傳熱。2,有腐蝕性的流體走管程 以免走殼程時換熱器的管程和殼程同時受腐蝕,3 不清潔的易于結垢的流體走管程 便于清洗,殼程不便于清洗,4,壓力高的流體走管程、以免殼體受壓而增加厚度,多耗鋼材 造價增大、5。兩股流體溫差較大時.宜將膜傳熱系數(shù)高的流體走殼程,殼程雷諾數(shù),100即為湍流狀態(tài),以提高傳熱效率.4.5,19.流速增大時。給熱系數(shù)增大,同時也減小了污垢在管子表面沉積的可能.從而提高總傳熱系數(shù)、減小傳熱面積.降低工程投資。但流速增大后,產生的壓力降與流速的平方成正比地增加 動力消耗、操作費用相應增加 從介質輸送能耗最小來考慮.必須有最適宜的流速 液體常用流速范圍,管程為0.3m,s、3m.s、殼程為管程流速的一半、煉油裝置工藝設計規(guī)范 SH、T.3121、2000中規(guī)定為不宜大于3m。s、故提出管內液相介質流速不宜大于3m s,4,5。21,為使設備通道內的流體達到湍流狀態(tài),增加換熱效果.流速不宜太低、為此規(guī)定流速大于或等于1m.s。