Нефтегазовое оборудование

Телефон: (34369) 9-71-11

ПГ "Генерация"
   
  Главная страницаОборудование для нагрева нефтиПодогреватель нефти с комбинированным нагревом    
 

Подогреватель нефти с комбинированным нагревом

Назначение

Подогреватель нефти с комбинированным нагревом ПНК предназначен для нагрева нефти различной вязкости и нефтяной эмульсии в технологии подготовки нефти на промыслах, а также при ее транспорте. Возможность подогрева продукта в подогревателе до 110°С обеспечит применение ПНК при подготовке тяжелых нефтей, а также в технологиях стабилизации нефти и газового конденсата. Подогреватель предназначен для эксплуатации в районах с умеренным климатом (исполнение – «У»), категория размещения 1 по ГОСТ 15150.

Преимущества ПНК

  • В подогревателе реализованы прин­ципы «мягкого» нагрева нефти в сре­де промежуточного теплоносителя (пресная вода) и в среде умеренных температур продуктов сгорания топ­лива, исключающих отложения кокса на стенках змеевика и нарушений в его работе.
  • Использование способов интенсифи­кации теплообмена позволило резко сократить габариты и вес подогрева­теля по отношению к известным оте­чественным и зарубежным аналогам.
  • Принятые конструктивные решения обеспечивают высокую эффектив­ность, экономичность, экологичность и безопасность работы подогревателя.
  • Коэффициент полезного действия составляет 87%.

Технические характеристики

Показатель

ПНК-­0,73

ПНК-­1,9 ПНК-­3,5
Номинальная тепловая мощность, МВт (Гкал/ч)

0,73(0,63)

1,9 (1,6) 3,5 (3,0)
Нагреваемая среда нефть- вязкость при 20°С не более 50 cCт,
содержание кислых газов:
Н2S не более 0,002 % мас
СО2 не более 1,0 % мас
Рабочее давление в змеевике, МПа (кгс/см2) 6,3 (63)
Перепад давления в змеевике, МПа (кг/см2), не более

0,25(2,5)

0,3(3,0) 0,2(2,0)
Температура:  
- продукта на входе/выходе в подогреватель, +°С 10/110
- нагрева промежуточного теплоносителя (пресная вода), +°С не более 95
Объем теплоносителя (пресная вода), м3

4,7

4,9 7,6
Топливо природный или попутный газ, Qнр= 30-60 МДж/м³
Расход топлива(Qнр=35 МДж/нм3), нм3

91,5

225,2 422,3
КПД, % 85

Питание приборов системы розжига, контроля, сигнализации,
защиты и арматуры с электрическим приводом от сети
переменного тока, В/Гц

220/50
Габаритные размеры (д х ш х в), м, не более

8,35 × 2,05 × 3,62

10,6 × 2,55 × 5,55 13,85 × 2,96 × 5,55
Масса, т, не более

4,6

11 22,5




Устройство и работа подогревателя нефти ПНК-1,9

Подогреватель состоит из следующих основных частей:

  • блока нагрева с горелочным устройством;
  • блока подготовки топлива;
  • блока вентагрегата;
  • системы автоматизации.

Нефть из промысловой сети поступает в продуктовый змеевик подогревателя, состоящий из двух частей, нахо­дящихся в среде промежуточного теплоносителя и в конвективной (холодной) секции топочного устройства, на­гревается сначала от теплоносителя, после – от продуктов сгорания и далее выводится из подогревателя. Газ для питания горелок после очистки и редуцирования в блоке подготовки топлива подается на запальную и основную горелки, сжигается в топке подогревателя, отдавая тепло промежуточному теплоносителю и продуктовым змееви­кам. Охлажденные продукты сгорания через дымовую трубу выводятся из топки подогревателя в атмосферу.

Блок нагрева предназначен для передачи тепла от продуктов сгорания топливного газа к нагреваемому продукту. Блок нагрева представляет собой емкость, установленную на раме-основании и заполненную промежуточным теплоносителем. В емкости размещены топка и продуктовый змеевик, обвязанный в два потока. К фланцу топки крепится основная и запальная горелки.

Топка представляет собой П-образную сварную конструкцию из трубы D=620 мм. Для интенсификации конвектив­ного теплообмена в «горячей» ветви установлены кольца-турбулизаторы, в «холодной» ветви размещен продукто­вый змеевик. К емкости топка крепится с помощью фланца.

Змеевик, расположенный в среде промежуточного теплоносителя, представляет собой шестисекционный пучок из труб диаметром 89x5 мм. Каждая секция выполнена в виде двухзаходной плоской спирали. Змеевик, размещенный в «холодной» ветви топочного устройства, представляет собой шестирядный пучок из труб диаметром 89x5 мм. Для интенсификации конвективного теплообмена от продуктов сгорания к нефти используется проволочная навивка на трубах.

Блок нагрева представляет собой моноблок, который может транспортироваться любым видом транспорта. В по­догревателе использован блок подготовки топлива для размещения приборов очистки, редуцирования и контроля подачи топлива к горелочным устройствам и блок вентагрегата.

Система автоматизации предназначена для дистанционного розжига горелочных устройств, регулирования тех­нологических параметров процесса нагрева нефти, рабочей и аварийной сигнализации, автоматической защиты подогревателя при отклонении от нормы контролируемых параметров.

В подогревателе реализованы принципы «мягкого» нагрева нефти в среде промежуточного теплоносителя (пресная вода, водно-гликолевые жидкости) и в среде умеренных температур продуктов сгорания топлива, исключающих отложения кокса на внутренних стенках змеевика и нарушений в его работе. Принятое решение сжигать топливный газ в топочном пространстве жаровой трубы под небольшим избыточным давлением позволило применить способы интенсификации теплообмена от продуктов сгорания к тепловоспринимающим стенкам топки (использование ко-лец-турбулизаторов) и продуктового змеевика (использование проволочной навивки) и за счет этого значительно сократить габариты и вес подогревателя.

Примененная в конструкции подогревателя горелка с аэродинамическим управлением ГСАУ-200 (разработчик Самарский государственный технический университет) позволяет оптимизировать тепловую работу изделия за счет:

  • увеличения лучистой составляющей теплоотдачи от дымовых газов к стенке топки вследствие смещения ядра горения факела;
  • увеличения конвективной составляющей теплоотдачи вследствие повышения осевой скорости и степени турбулизации потока;
  • возможности регулирования длины факела; с
  • нижения содержания оксидов азота в уходящих газах до 65-70 мг/м2;
  • снижения энергетических затрат на дутье в 2–32 раза;
  • увеличения межремонтного срока службы топок на 10-12 месяцев.

Принятые конструктивные решения обеспечивают высокую эффективность, экономичность, экологичность и безопасность работы подогревателя.