4。5.原油加熱及換熱4 5、3?;鹜矤t或水套爐具有如下優(yōu)越性.1.適合。三化,預(yù)制化。撬裝化,組裝化,施工.節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)施工工程量.2。結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、便于同分離。沉降。緩沖等構(gòu)成組合設(shè)備.簡(jiǎn)化工藝流程,3。抗爆能力強(qiáng),使用壽命較長(zhǎng),所以在計(jì)量站。接轉(zhuǎn)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(kù)等站庫(kù),由于熱負(fù)荷大 輸油壓力高。用熱點(diǎn)多??梢暰唧w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(jiǎn)稱(chēng) 是被加熱介質(zhì)在殼體內(nèi)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(diǎn)是,1,傳熱面受熱不均勻 易出現(xiàn)局部過(guò)熱區(qū)、加劇這些區(qū)域的腐蝕和結(jié)垢。2 易在受熱面上結(jié)垢 影響傳熱、甚至堵塞流道、3,液體流量很小或停流時(shí)。將使液體汽化,燒毀受熱面而導(dǎo)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(jié)垢的場(chǎng)合,并需定期檢查和清理受熱部件。被加熱介質(zhì)在殼體內(nèi)的盤(pán)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(chēng)為火筒式間接加熱爐,中間載熱介質(zhì)為水的火筒式間接加熱爐、簡(jiǎn)稱(chēng)水套爐 殼體在常壓下工作的水套爐.簡(jiǎn)稱(chēng)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(tái)數(shù)的確定應(yīng)考慮 原油集輸中的熱負(fù)荷冬季與夏季有顯著差別.按冬季最大熱負(fù)荷確定加熱設(shè)備,到夏季由于負(fù)荷減少,可以輪流檢修,這樣既滿足生產(chǎn)要求。又節(jié)省了加熱設(shè)備,多年來(lái)各油田基本上均是按這個(gè)原則確定加熱設(shè)備,稠油因其特殊的原油物性,在接轉(zhuǎn)站。脫水站或礦場(chǎng)油庫(kù)可設(shè)備用爐、計(jì)量站加熱爐可為1臺(tái).但應(yīng)有在夏季停爐檢修時(shí)維持生產(chǎn)的技術(shù)措施,稠油計(jì)量站加熱爐一般選2臺(tái)、4.5,5、目前,油氣集輸系統(tǒng)加熱爐的負(fù)荷率較低 有些加熱爐的運(yùn)行負(fù)荷率低于50,使得運(yùn)行效率很低.為了提高加熱爐的運(yùn)行負(fù)荷率、必須在油氣集輸工藝設(shè)計(jì)配置加熱爐時(shí) 提高加熱爐的設(shè)計(jì)負(fù)荷率,配置加熱爐時(shí)負(fù)荷率不低于80,的要求 是根據(jù)。油田地面工程設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)規(guī)范,SY.T、6420.2016制定的,4 5 6。多功能合一設(shè)備火筒上結(jié)垢.積砂和結(jié)焦,不僅影響設(shè)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(gè)工藝環(huán)節(jié)的集成,當(dāng)火筒燒壞以后會(huì)對(duì)整個(gè)工藝過(guò)程產(chǎn)生較大影響。4 5.7,本條對(duì)管式加熱爐的工藝管道安裝作了規(guī)定、1、當(dāng)多臺(tái)加熱爐并聯(lián)或一臺(tái)爐子有多組爐管時(shí)、運(yùn)行過(guò)程中可能產(chǎn)生偏流,嚴(yán)重的偏流會(huì)引起管內(nèi)壁結(jié)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(huì)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(mén)進(jìn)行調(diào)節(jié)、以防止偏流惡化 因此.要求每組爐管出口單獨(dú)裝溫度計(jì)和截?cái)嚅y,2 當(dāng)爐管破裂時(shí) 采取事故緊急放空和掃線措施,迅速將爐管內(nèi)存油排除.以減少原油漏失量.降低爐管溫度、避免爐管結(jié)焦、減輕爐管遭受破壞的程度。4,在以往的生產(chǎn)實(shí)踐中,由于突然停電,使?fàn)t管內(nèi)原油停止流動(dòng)、即使將爐火關(guān)掉.由于爐膛的高溫會(huì)造成爐管結(jié)焦,為保護(hù)爐管免遭損壞,一般是把站場(chǎng)來(lái)油改進(jìn)外輸加熱爐,靠自壓走油,但當(dāng)站場(chǎng)來(lái)油為含氣原油時(shí) 進(jìn)外輸加熱爐油管道應(yīng)與站內(nèi)第一級(jí)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(dòng)停止工作時(shí)。燃?xì)忾y不能及時(shí)有效地關(guān)閉、燃?xì)鈱⒅苯舆M(jìn)入爐膛,燃燒器停止工作時(shí)間越長(zhǎng).進(jìn)入爐膛內(nèi)的燃?xì)庠蕉啵訜釥t重新點(diǎn)火時(shí)、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(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行,4.5、14、換熱器的種類(lèi)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(yīng)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(diǎn)是殼體與管束的溫差不受限制,管束便于更換。同時(shí)殼程可以用機(jī)械方法進(jìn)行清掃、螺旋板換熱器具有傳熱效率高 結(jié)構(gòu)緊湊、制造簡(jiǎn)便.價(jià)格便宜,不易結(jié)垢等優(yōu)點(diǎn) 由于兩種傳熱介質(zhì)可進(jìn)行全逆流流動(dòng).傳熱效率高,且適用于小溫差傳熱 國(guó)內(nèi)可達(dá)最小溫差為3.這有利于回收低溫?zé)嵩床⒖蓽?zhǔn)確地控制出口溫度 又由于長(zhǎng)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(jī)械清洗困難,操作壓力受限制的缺點(diǎn),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(chǎng)為一年365天生產(chǎn) 無(wú)計(jì)劃?rùn)z修期。且工況不穩(wěn)定 故提出換熱器至少應(yīng)選2臺(tái),選2臺(tái)時(shí) 備用率可取50 當(dāng)1臺(tái)檢修時(shí).另1臺(tái)可承擔(dān)75,負(fù)荷.當(dāng)多臺(tái)換熱器并聯(lián)安裝時(shí) 其進(jìn)、出口管路設(shè)計(jì)應(yīng)考慮防偏流問(wèn)題.4、5.17、兩股流體換熱 哪一股走管程哪一股走殼程,應(yīng)根據(jù)流體性質(zhì),從有利于傳熱。減少設(shè)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(shí)換熱器的管程和殼程同時(shí)受腐蝕,3。不清潔的易于結(jié)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(jià)增大,5,兩股流體溫差較大時(shí) 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(shí) 給熱系數(shù)增大,同時(shí)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(chǎn)生的壓力降與流速的平方成正比地增加,動(dòng)力消耗,操作費(fèi)用相應(yīng)增加。從介質(zhì)輸送能耗最小來(lái)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(shè)計(jì)規(guī)范、SH.T 3121。2000中規(guī)定為不宜大于3m,s,故提出管內(nèi)液相介質(zhì)流速不宜大于3m。s、4,5。21,為使設(shè)備通道內(nèi)的流體達(dá)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,