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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、

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