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,