Подогреватель путевой ППТ-0,2Г. Путевой нагреватель нефти


ПОДОГРЕВАТЕЛИ ПУТЕВЫЕ ППТ-0,2Г, ППТ-0,2Ж, ППТ-0,2ГЖ (мобильная)

№ п/п

Параметр

Значение

ППТ-0,2Г

ППТ-0,2Ж

ППТ-0,2ГЖ (мобильная)

1

 Номинальная тепловая мощность, кВт (Гкал/ч)

120(0,1)…290(0,25)

2

 Производительность по нагревательному продукту:

 - по нефти и газовому конденсату, т/сут, в пределах;

 - по воде, т/сут, в пределах;

 - по газу, м3/сут, в пределах.

50…500

25…250

100.000…200.000

3

 Температура продукта, °С:

 - при входе в подогреватель, не менее;

 - нагрева продукта на выходе;

 - нагрева промежуточного теплоносителя, не более

+5

+70

+95

4

 КПД, %, не более

80

5

 Тип промежуточного теплоносителя

Пресная вода, раствор этиленгликоля, иные негорючие теплоносители

6

 Давление в продуктовом змеевике, МПа (кгс/см2):

 - рабочее, не более;

 - расчетное;

 - пробное гидравлическое.

6,3(63)

6,3(63)

8,2(82)

7

 Параметры нагреваемой среды:

 - наименование;

 - плотность при 20°С, кг /м3, не более;

 - вязкость при 20°С, сСт

 - содержание сероводорода (h3S), % мол., не более;

 - содержание двуокиси углерода (СО2), % мол., не более.

нефть, нефтяная эмульсия

900

100

0,01

1,0

8

 Характеристика жидкого топлива (дизтопливо, нефть):

 - теплота сгорания низшая,  кКал/кг

 - давление перед форсункой, МПа (кгс/cм2) ,в пределах

 - расход топлива, кг/ч, в пределах

-

6800

4,0 (40)

20…40

9

 Характеристика топливного газа (попутный нефтяной/природный газ):

 - теплота сгорания, кКал/нм3,

 - содержание сероводорода, (h3S), % мол., не более;

 - давление на входе подогревателя, МПа (кгс/см2),

 - давление перед горелкой, МПа, (кгс/см2)

 

 - расход топливного газа, м3/ч, (кгс/см2)

8365…14340

0,002

0,2…0,4

(2,0…4,0)

0,006…0,07

(0,06…0,7)

35

-

8365…14340

0,002

0,2…0,4

(2,0…4,0)

0,03

(0,3)

35

10

 Масса без промежуточного теплоносителя, кг, не более:

4600

5480

11

 Срок службы, лет, не менее

10

12

 Показатели надежности:

 - средний ресурс до капитального ремонта, год, не менее.

3,5

www.dznm.ru

Устройство и способ работы путевого подогревателя нефти

Изобретение относится к области подготовки нефти на нефтепромыслах и нефтеперерабатывающих предприятиях к дальнейшей транспортировке ее или переработке. Устройство содержит корпус, содержащий герметично закрытую полость. В нижней части полости расположен первый трубчатый теплообменник, предназначенный для прохождения дымовых газов, входной и выходной штуцеры которого расположены на корпусе. В полости расположен второй трубчатый теплообменник, предназначенный для нагрева нефти, подключенный к патрубкам ввода и вывода нефти, закрепленным на корпусе. В нижней части полости находится жидкий теплоноситель. Изобретение направлено на упрощение конструкции, уменьшение ее материалоемкости, а также упрощение технологии изготовления и использования. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области подготовки нефти на нефтепромыслах и нефтеперерабатывающих предприятиях к дальнейшей транспортировке ее или переработке.

Известно устройство нагрева жидкости в печах типа БН-3000 (см. книгу: Антипов А.И. «Тепловой расчет технологических линий и теплотехнического оборудования объектов промысловой подготовки нефти». - Казань.: Фэн, 2002. - С. 165-166). Данный блок нагрева представляет собой батарею из теплообменных аппаратов типа «труба в трубе», где греющим теплоносителем служат продукты сгорания топлива, а нагреваемым - различные нефтяные жидкости. В межтрубном пространстве движется нагреваемый продукт, в трубном - топливо, где оно, сгорая, излучает тепло, поглощаемое теплообменными поверхностями. Нагрев нефтяной жидкости осуществляется путем непосредственного контакта с теплообменными поверхностями.

Недостатком этого способа является то, что на поверхности жаровой трубы происходит коксование нагреваемой нефти, что приводит к ухудшению теплообмена между продуктами сгорания топливного газа и нагреваемой жидкостью, что, в свою очередь, приводит к быстрому прогару жаровой трубы и пожароопасному контакту продуктов сгорания с нефтью.

Известен (http://www.mbcd.ru/rus/production/class_12/product_12) подогреватель нефти с промежуточным носителем для нагрева нефти, водонефтяной эмульсии или других промысловых жидкостей, включающий емкость, заполненную теплоносителем, трубопроводный змеевик с регулятором расхода топливного газа, жаровую трубу.

Недостатком является то, что при сжигании сероводородсодержащего газа происходит окисление сероводорода до сернистого газа SO2 и, частично, до серного ангидрида SO3. Серный ангидрид в присутствии водяных паров образует серную кислоту h3SO4. Серная кислота имеет высокую температуру кипения и, соответственно, низкое давление насыщенных паров. Парциальное давление паров серной кислоты, которое устанавливается в дымовых газах при сжигании сероводородсодержащего газа, может превысить над холодными участками теплообменных поверхностей величину давления насыщения, так как температура промежуточного теплоносителя не превышает 100°C и 110°C для воды и растворов антифризов соответственно. Вследствие этого при определенных температурах теплообменных поверхностей создаются условия для конденсации на них серной кислоты. Происходит сернокислотная коррозия материала теплообменной поверхности и прогар жаровой трубы, приводящие к аварийному останову подогревателя и дорогостоящему ремонту, то есть к снижению надежности.

Кроме того, в промысловых условиях имеет место неравномерность и прерывистость подачи топливного газа (попутного нефтяного газа), что осложняет его розжиг в газогорелочном устройстве подогревателя.

Наиболее близким аналогом разработанного технического решения можно признать (http://ingastech.ru/putevoi-podogrevatel-pp-1-6.html) подогреватель путевой серий ПП-1,6 / ПП-4.

Подогреватель представляет собой цилиндрическую горизонтальную емкость с плоскими днищами, во внутренней полости которой в нижней части установлены две топки П-образного типа и два 4-заходных трубчатых змеевика; в модели ПП-4В четыре 4-х заходных змеевика, обеспечивающих пониженное гидравлическое сопротивление. Емкость заполняется жидким теплоносителем (диэтиленгликолем) через расширительный бачок.

Топочные устройства оборудованы горелками:

газовыми в модели ПП-1,6; ПП-4; ПП-4В;

жидкотопливными в модели ПП-1,6Ж,

комбинированными в модели ПП-1,6-К.

Снаружи сосуда смонтированы узлы подготовки и подачи топлива горелочным устройствам, указатель уровня теплоносителя, лестница, площадка обслуживания. Подогреватель размещен на раме сварной конструкции.

Подогреватель работает следующим образом.

Продукт подают в змеевики, в которых продукт нагревается от теплоносителя до 70°С. Температуру теплоносителя поддерживают автоматикой +95°С путем регулирования мощности горелок. Система автоматизации подогревателя ПП-1,6/-4 обеспечивает:

- регулирование давления топлива перед горелками;

- розжиг горелок;

- поддержание температуры продукта за счет автоматического изменения режима горелок с большого на малое горение и наоборот;

- автоматическое отключение подачи топлива к горелкам с расшифровкой и запоминанием первопричины в случае:

- повышения давления газообразного топлива перед горелками;

- понижения давления топлива перед горелками;

- погасания факелов горелок;

- повышения температуры теплоносителя;

- повышения давления в продуктовом змеевике.

Систему автоматического управления типа САПН ПП размещают в отапливаемом помещении, соединяя с подогревателем проводной линией длиной 150-200 м.

Недостатком известного путевого подогревателя следует признать значительную материалоемкость, сложность и длительность изготовления, сложность конструкции. Кроме того, диэтиленгликоль разлагается при нагревании, что вызывает необходимость его частой замены в устройстве.

Техническая задача, решаемая посредством разработанного технического решения, состоит в расширении ассортимента средств разогрева нефти и нефтепродуктов при транспортировке, а также их переработке.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного технического решения, состоит в упрощении конструкции, уменьшении ее материалоемкости, а также упрощении технологии изготовления и использования.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанное устройство путевого подогревателя нефти. Разработанное устройство содержит корпус, предпочтительно расположенный горизонтально, содержащий герметично закрытую полость, в нижней части полости расположен первый трубчатый теплообменник, предназначенный для прохождения дымовых газов, входной и выходной штуцеры которого расположены на корпусе, в полости расположен второй трубчатый теплообменник, предназначенный для нагрева нефти, подключенный к патрубкам ввода и вывода нефти, закрепленным на корпусе, в нижней части полости находится жидкий химически инертный теплоноситель.

Указанный технический результат достигается за счет очевидного упрощения конструкции, а также технологии ее изготовления. Достаточно очевидно и упрощение технологии использования устройства - пропускание через первый трубчатый теплообменник нефти и через второй трубчатый теплообменник дымовых газов.

Для усиления эффективности парообразования жидкого теплоносителя предпочтительно трубчатый теплообменник дымовых газов погружен в жидкий теплоноситель - низший одноатомный спирт, кетон или их водные смеси.

Для уменьшения потерь тепловой энергии поверхность корпуса покрыта слоем теплоизоляции.

Обычно горелки, генерирующие дымовые газы, располагают с внешней стороны корпуса.

Для обеспечения регулирования подачи тепловой энергии с обеспечением максимально эффективного воздействия на нефть в первом трубчатом теплообменнике в полости может быть расположен, по меньшей мере, один измеритель температуры (в частности, термопара или любой полупроводниковый измеритель температуры), регистрирующий температуру пара жидкого теплоносителя. Кроме того, желательно на тракте движения дымовых газов установить регулятор расхода дымовых газов. Это позволит оптимизировать работу устройства и получать на выходе из первого трубчатого теплообменника нефть с заданными вязкостными характеристиками.

Также для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный способ работы путевого подогревателя нефти. Согласно разработанному способу подогрев нефти, проходящей по первому трубчатому теплообменнику, расположенному в герметично закрытой полости, осуществляют путем конденсации на внешней поверхности указанного теплообменника парообразного теплоносителя, жидкая фаза которого расположена в нижней части полости, а подогрев жидкого теплоносителя осуществляют путем приложения к жидкой фазе тепловой энергии от дымовых газов, проходящих через второй трубчатый теплообменник.

В качестве жидкого теплоносителя предпочтительно используют водно-органические смеси, содержащие низшие одноатомные спирты (метанол, этанол, изопропанол) или кетоны (ацетон, метилэтилкетон). Однако возможно использование одноатомных спиртов или кетонов без смешения их с водой.

Преимущественно подогрев жидкого теплоносителя регулируют подачей дымовых газов - изменение температуры дымовых газов или скорости подачи.

На чертеже приведен базовый вид разработанного устройства, при этом использованы следующие обозначения: корпус 1, полость 2, первый трубчатый теплообменник 3, штуцер 4 подачи дымовых газов, штуцер 5 выхода дымовых газов, второй трубчатый теплообменник 6, штуцер 7 ввода нефти, штуцер 8 вывода нефти, жидкий теплоноситель 9, теплоизоляция 10 корпуса 1.

Устройство работает следующим образом.

В полость 2 корпуса 1 заливают жидкий теплоноситель 9 и герметично закрывают полость 2. Через штуцер 4 в теплообменник 3 подают дымовые газы, выходящие из штуцера 5. Через штуцер 7 в теплообменник 6 подают нефть, выходящую из теплообменника 6 через штуцер 8. Тепловая энергия дымовых газов передается жидкому теплоносителю 9, который начинает испаряться. Пары теплоносителя поступают в верхнюю часть полости, касаются холодной поверхности теплообменника 3 и конденсируются на указанной поверхности, передавая тепловую энергию металлу теплообменника и, следовательно, нефти. Сконденсированные капли теплоносителя под действием сил гравитации падают вниз. Разогретая нефть выходит через штуцер 8.

Разработанное техническое решение иллюстрировано следующим примером реализации.

В качестве жидкого теплоносителя использован 50% водный раствор метанола. Поступающие дымовые газы имеют следующие характеристики: температура 400°С, технологическое давление (изб.) 0,3 МПа. Выходящие дымовые газы имеют следующие характеристики: температура 180°С, технологическое давление (изб.) 0,3 МПа. Поступающая нефть имеет следующие характеристики: температура +58°С, технологическое давление 0,35 МПа. Выходящая нефть имеет следующие характеристики: температура +75°С, технологическое давление 0,35 МПа.

Приведенный пример подтверждает эффективность разработанного технического решения.

1. Устройство путевого подогревателя нефти, характеризуемое тем, что оно содержит корпус, содержащий герметично закрытую полость, в нижней части полости расположен первый трубчатый теплообменник, предназначенный для прохождения дымовых газов, входной и выходной штуцеры которого расположены на корпусе, в полости расположен второй трубчатый теплообменник, предназначенный для нагрева нефти, подключенный к патрубкам ввода и вывода нефти, закрепленным на корпусе, в нижней части полости находится жидкий теплоноситель, в который погружен первый трубчатый теплообменник.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поверхность корпуса покрыта слоем теплоизоляции.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус установлен горизонтально.

4. Способ работы путевого подогревателя нефти, характеризуемый тем, что подогрев нефти, проходящей по второму трубчатому теплообменнику, расположенному в герметично закрытой полости, осуществляют путем конденсации на внешней поверхности второго теплообменника парообразного теплоносителя, жидкая фаза которого расположена в нижней части полости, а подогрев жидкого теплоносителя осуществляют путем приложения к жидкой фазе тепловой энергии от дымовых газов, проходящих через первый трубчатый теплообменник, установленный в той же полости и погруженный в жидкий теплоноситель.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что в качестве жидкого теплоносителя используют водно-органические смеси, содержащие низшие одноатомные спирты или кетоны.

6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что подогрев жидкого теплоносителя регулируют подачей дымовых газов.

7. Способ по п. 4, отличающийся тем, что генерирование дымовых газов осуществляют горелками, расположенными с внешней стороны корпуса.

Путевые подогреватели

http://www.findpatent.ru/patent/261/2613008.html© FindPatent.ru - патентный поиск, 2012-2018

kvadra-group.com

подогреватели, их конструкции и применение (2 часа).

При движении в трубопроводе нефти и воды может образоваться трудноразделимая смесь этих жидкостей, называемая нефтяной эмульсией. В большинстве случаях при добыче нефти образуются эмульсии типа «вода в нефти». Отличительной особенностью их является то, что вода в виде мельчайших капелек располагается внутри нефти.

Способы разрушения нефтяных эмульсий на промыслах заключаются в воздействии на защитную оболочку капли воды, приводящем к уменьшению прочности этой оболочки и к слиянию капелек воды. К основным из этих способов относятся: а) подогрев эмульсии; б) ввод в нее деэмульгаторов; в) применение электрического поля и др.

Для подогрева продукции скважин в выкидных линиях применяют в качестве устьевых подогревателей блочную газовую печь типа УН-0,2 и подогреватели нефти типа ПТТ-0,2, а для подогрева продукции скважин в нефтегазосборных коллекторах - путевые подогреватели типа ГТП-0,4, ПГТ-0, 63 и ПП-1,6, а также трубопроводные обогреватели типа ПТ.

Путевые подогреватели типа ПП-0,4, ПП-0, 63 и ИП-1,6 представляют собой печи блочные с водяным теплоносителем. Они состоят из цилиндрической горизонтальной емкости топочного устройства, включающего газовую горелку 12 с сальником, жаровую трубу 16 и дымовую трубу 8. Межтрубное пространство ёмкости 15 заполнено теплоносителем, в качестве которого используют воду или вводный раствор диэтилгликоля. Ёмкость установлена на основании 19 сварной конструкции.

Рисунок 7.1 - Путевой подогреватель ПП-0,63

 

На её наружной поверхности размещены патрубки подвода и отвода нефти или нефтяной эмульсии 1и 2, ртутный термометр 3, лестница 4, патрубки для подвода 5 и отвода 18 воды, расширительный бачок 6, опора дымовой трубы для её установки в транспортное положение, продувная свеча 9, указатель уровня 10, ограждение 11, газовый коллектор 13 с кожухом 14. Теплота, выделяемая при сгорании газа в жаровой трубе, расположенной внутри ёмкости 15. подогревает нефть или нефтяную эмульсию, прокачиваемую по трубному змеевику.

Путевые подогреватели ПП-0,4 и ПП-0,63 оборудованы одним топочным устройством и одним трубным змеевиком, а путевой подогреватель ПП-1,6 оборудован двумя топочными устройствами, расположенными на двух днищах, и двумя трубными змеевиками, соединенными последовательно.

 

Таблица 7.1 - Техническая характеристика путевых подогревателей

Параметры Подогреватели марки
  ПП-0,4 ПП-0,63 ПП-1,6
Пропускная способность по жидкости, т/сут.
Номинальная тепловая мощность, МВт 0,46 0,73 1,86
Объём ёмкости, м3
Рабочее давление, жидкости в змеевике МПа, топливного газа перед горелкой, МПа 5,0 0,07-0,15 6,4 0,07-0,15 6,4 0,18
Расход топливного газа, м3/ч
Масса, т 12,45 12,9 44,6

Рисунок 7.2 - Подогреватель трубопроводный ПТ-160/100 М

 

Путевые подогреватели оснащены приборами контроля и автоматического регулирования ~ техническими термометрами, электроконтактными термометрами, манометрами, указателем уровня, регулятором температуры и регулятором давления. Путевой подогреватель типа ПП 1,6 оснащены также системой автоматики «Сигнал», состоящей из сигнализатора пламени «Пламя 1» и блока автоматики безопасности УАБ, электроимпульсного запальника и отключающегося клапана.

Подогреватель трубопроводный ПТ-160/100М представляет собой трубчатую радиантно-конвентивную печь, состоящую из совмещенной камеры, выполненной в виде цилиндрической ёмкости 6 и установленных на данном основании 12 сварной конструкции и калорифера, выполненного из труб с продольным оребрением 10, расположенных над пламераспределителем 11, и труб с витым оребрением 8. Опорой для калорифера служит решетка 16. Радиантно-конвентивная камера снаружи окружена обтекателем 15, предназначенным для создания системы вентиляции, а также для теплоизоляции. Топливный газ поступает в обогреваемый шкаф 4, внутри которого находится топливная обвязка 5 с приборами контроля и автоматики. На газовоздушном коллекторе 7. подводящем газ к пламераспределителю 11, установлен пламепреградитель 9, исключающий проникновение пламени в топливный шкаф. Приготовленная в инжекторных горелках смесь поступает в пламераспределителъ, на выходе отверстия которого она сгорает. Тепло передается через трубы калорифера продукции.

Дымовые газы выходят через дымовые трубы 1, закрепленные растяжками 2. В нижней части дымовых труб расположены дымовые отсекатели 3, предназначенные для более полного использования тепла уходящих дымовых газов при обогреве топливного шкафа 4. Для повышения безопасности и дополнительного подсоса воздуха, необходимого для горения, в радиантно-конвентивной камере предусмотрены взрывные окна, снабженные щелевыми кассетами 13. В обтекателе 15 имеется окно .14 для переносного запальника и наблюдения за процессом горения.

Подогреватель оснащен приборами контроля и автоматического регулирования основных параметров, сигнализации о состоянии установки.

Техническая характеристика подогревателя трубопроводного типа ПТ-160/100 приведена в таблице.

 

Таблица 7.2 - Техническая характеристика подогревателя трубопроводного типа ПТ-160/100М

Параметры  
Пропускная способность по жидкости, т/сут
Номинальная тепловая мощность, МДж/ч
Условный диаметр труб калорифера, мм
Рабочее давление, МПа нагреваемой жидкости топливного газа перед редуктором 1.6 1,2.
Температура нагрева, С
Расход топливного газа, м~'/ч
Масса, кг

Примечание:

 

Температура нагрева не должна превышать температуру разложения деэмульгатора, вводимого в трубопровод для разрушения нефтяной эмульсии.

Похожие статьи:

poznayka.org

Подогреватель путевой ППТ-0,2Г | Крона

Подогреватель нефти путевой ППТ-0,2Г предназначен для подогрева нефтепродуктов, нефтяных эмульсий а так же вязкой нефти при транспортировке по трубопроводам, на нефтяных промыслах и установках подготовки нефти. Для обеспечения безопасных условий работы ППТ-0,2 оснащается системой контроля и автоматики.

В её состав входят следующие основные изделия:

  1. Шкаф локальной автоматики;
  2. Блок искрового розжига;
  3. Датчик пламени.

Система автоматизации обеспечивает контроль следующих параметров технологического процесса:

  • Давления продукта на входе и выходе из подогревателя;
  • Давления топливного газа до и после фильтра;
  • Давления топливного газа перед горелками после редуцирования;
  • Давление топливного газа перед запальной горелкой;
  • Температуры продукта на входе и выходе из подогревателя;
  • Температуры промежуточного теплоносителя в емкости подогревателя;
  • Уровня промежуточного теплоносителя.

Система автоматизации обеспечивает аварийное отключение и блокировку программы пуска при отклонении от заданных значений основных технологических параметров:

  • Давления нагреваемого продукта на входе в подогреватель;
  • Давления топливного газа на выходе из шкафа подготовки топлива;
  • Температуры промежуточного теплоносителя;
  • Уровня промежуточного теплоносителя;
  • Погасании пламени основных и запальной горелок;
  • При отключении электроэнергии и обрыве линий связи с датчиками.
Технические характеристики подогревателя путевого:

Параметры

Характеристика

Производительность

по нефти, кг/с (т/сут), в пределах

1,2-5,8 (100-500)

по воде,кг/с (т/сут), в пределах

0,6-2,9(50-250)

по газу, м³/с. (м³/сут.), в пределах

1,2-2,3 (100000-200000)

Температура нагрева продукта

нефти, К (ºС), не более

343 (70)

воды, К (ºС), не более

353 (80)

Давление рабочее в продуктовом змеевике, МПа (кгс/м²), не более

6,3 (63)

Расход топливного газа, м³/ч., не более

35

Климатическое исполнение

«У»

Габаритные размеры (длина х ширина х высота), м

5,6х2,8х8,24

Масса, т

5

kronaneftgaz.kz