4。5、原油加热及换热4.5.3 火筒炉或水套炉具有如下优越性 1，适合 三化。预制化、撬装化、组装化、施工、节省现场施工工程量、2。结构紧凑.体积小、便于同分离,沉降。缓冲等构成组合设备，简化工艺流程,3.抗爆能力强,使用寿命较长.所以在计量站,接转站中采用火筒炉或水套炉更为适宜，油气集中处理站.管输油库等站库 由于热负荷大,输油压力高.用热点多,可视具体情况采用火筒炉 水套炉 真空相变炉或热媒炉，火筒炉是火筒式直接加热炉的简称。是被加热介质在壳体内由火筒直接加热的火筒式加热炉。若精心操作，火筒式直接加热炉有很高的热效率 火筒式直接加热炉的缺点是。1,传热面受热不均匀 易出现局部过热区.加剧这些区域的腐蚀和结垢,2，易在受热面上结垢、影响传热、甚至堵塞流道,3、液体流量很小或停流时.将使液体汽化,烧毁受热面而导致事故 因而.直接式加热炉适用于低压，液体流量稳定、腐蚀性小，不易结垢的场合、并需定期检查和清理受热部件.被加热介质在壳体内的盘管,由钢管和附件组焊制成的传热元件.中，由中间载热体加热。而中间载热体由火筒直接加热的火筒式加热炉，称为火筒式间接加热炉 中间载热介质为水的火筒式间接加热炉.简称水套炉.壳体在常压下工作的水套炉、简称常压水套炉 水套炉。真空相变炉和热媒炉属于火筒式间接加热炉，其适用范围要比火筒式直接加热炉更为宽泛些,4。5 4 加热炉台数的确定应考虑。原油集输中的热负荷冬季与夏季有显著差别，按冬季最大热负荷确定加热设备.到夏季由于负荷减少.可以轮流检修、这样既满足生产要求、又节省了加热设备，多年来各油田基本上均是按这个原则确定加热设备，稠油因其特殊的原油物性 在接转站。脱水站或矿场油库可设备用炉 计量站加热炉可为1台、但应有在夏季停炉检修时维持生产的技术措施.稠油计量站加热炉一般选2台.4,5 5.目前.油气集输系统加热炉的负荷率较低，有些加热炉的运行负荷率低于50。使得运行效率很低、为了提高加热炉的运行负荷率、必须在油气集输工艺设计配置加热炉时.提高加热炉的设计负荷率.配置加热炉时负荷率不低于80，的要求、是根据 油田地面工程设计节能技术规范、SY T。6420.2016制定的 4,5.6,多功能合一设备火筒上结垢。积砂和结焦 不仅影响设备的热效率,还可能由于容器火筒受热不均匀变形烧坏而造成着火事故、而且。多功能合一装置的功能较多。属于多个工艺环节的集成,当火筒烧坏以后会对整个工艺过程产生较大影响。4,5 7 本条对管式加热炉的工艺管道安装作了规定 1。当多台加热炉并联或一台炉子有多组炉管时 运行过程中可能产生偏流。严重的偏流会引起管内壁结焦 炉管变形，甚至引起炉管破裂、加热炉爆炸.炉管发生偏流会引起每组炉管出口油温的明显差异。发现这种情况后.可利用阀门进行调节 以防止偏流恶化 因此,要求每组炉管出口单独装温度计和截断阀 2、当炉管破裂时.采取事故紧急放空和扫线措施，迅速将炉管内存油排除、以减少原油漏失量、降低炉管温度 避免炉管结焦、减轻炉管遭受破坏的程度 4，在以往的生产实践中、由于突然停电,使炉管内原油停止流动.即使将炉火关掉、由于炉膛的高温会造成炉管结焦。为保护炉管免遭损坏,一般是把站场来油改进外输加热炉.靠自压走油，但当站场来油为含气原油时，进外输加热炉油管道应与站内第一级油气分离器后出油管道连通.4.5 10、4 5.11，这两条是参照。石油工业用加热炉安全规程。SY，0031，2012制定的.4，5 12 本条是参照 石油工业用加热炉安全规程，SY.0031.2012制定的.如果燃烧器自动停止工作时，燃气阀不能及时有效地关闭,燃气将直接进入炉膛。燃烧器停止工作时间越长 进入炉膛内的燃气越多、待加热炉重新点火时,若炉膛及烟道吹扫不彻底,将有可能发生爆炸。造成安全事故.本条为强制性条文，必须严格执行，4.5,14.换热器的种类很多。有管壳式.套管式,板式,板翅式换热器等、在各种换热器中、适应性最大，使用最广泛的是管壳式换热器.在中等压力.4。0MPa左右.情况下、采用管壳式换热器最为合适，管壳式换热器常用的有浮头式和固定管板式两种,两者相比.浮头式的优点是壳体与管束的温差不受限制 管束便于更换、同时壳程可以用机械方法进行清扫.螺旋板换热器具有传热效率高 结构紧凑 制造简便,价格便宜.不易结垢等优点，由于两种传热介质可进行全逆流流动 传热效率高 且适用于小温差传热 国内可达最小温差为3.这有利于回收低温热源并可准确地控制出口温度,又由于长径比较管壳式换热器小.使层流区的传热系数变大、适用于高黏度流体的加热或冷却 但存在容易堵塞 检修及机械清洗困难.操作压力受限制的缺点、稠油换热不宜选用平板式或螺旋板式换热器、4，5、15，原油集输系统的站场为一年365天生产 无计划检修期、且工况不稳定。故提出换热器至少应选2台 选2台时，备用率可取50 当1台检修时，另1台可承担75,负荷、当多台换热器并联安装时,其进、出口管路设计应考虑防偏流问题.4、5 17.两股流体换热,哪一股走管程哪一股走壳程，应根据流体性质、从有利于传热,减少设备腐蚀,减少污垢积累,减少压力降和便于清洗等方面去选择、一般原则如下。1。流量小的或黏度大的走管程 因可采用多管程获得较大的流速、有利于传热。2.有腐蚀性的流体走管程。以免走壳程时换热器的管程和壳程同时受腐蚀.3，不清洁的易于结垢的流体走管程,便于清洗。壳程不便于清洗。4、压力高的流体走管程,以免壳体受压而增加厚度、多耗钢材。造价增大,5，两股流体温差较大时.宜将膜传热系数高的流体走壳程 壳程雷诺数,100即为湍流状态，以提高传热效率。4 5,19,流速增大时。给热系数增大，同时也减小了污垢在管子表面沉积的可能，从而提高总传热系数,减小传热面积，降低工程投资、但流速增大后，产生的压力降与流速的平方成正比地增加,动力消耗.操作费用相应增加 从介质输送能耗最小来考虑 必须有最适宜的流速、液体常用流速范围、管程为0、3m、s,3m.s、壳程为管程流速的一半，炼油装置工艺设计规范，SH。T，3121，2000中规定为不宜大于3m。s.故提出管内液相介质流速不宜大于3m.s，4,5、21、为使设备通道内的流体达到湍流状态,增加换热效果 流速不宜太低、为此规定流速大于或等于1m。s。