Справочник химика 21. Трубчатые подогреватели нефти


Трубопроводный подогреватель

 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для подогрева нефтепродуктов. Цель изобретения - утилизация тепла уходящих газов за счет подогрева нефти тепловыми трубами. Теплообменник выполнен из тепловых труб со съемным оребрением, зона испарения которых установлена в потоке уходящих газов , а зона конденсации - в потоке нефтепродуктов . Кроме того, во входных патрубках нагреваемой и греющей сред установлены регуляторы - турбулизаторы потока ирисового типа, а в корпусе второго газового контура установлены поворотные шиберы , связанные с регулятором расхода вязкой жидкости и датчиком температуры, при этом в корпусе первого нефтяного контура установлены перегородки с продольными гофрами и отверстиями. 3 з. п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ду 4 F 17 0 1/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4248164/23-29 (22) 21.05.87 (46) 30.12.88. Бюл. № 48 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по транспорту природного газа (72) Ю. С. Осередько, В. И. Диденко, Ю. И. Кармозин, А. С. Патыченко, С. Ф. Сахно и Н. И. Середа (53) 621.643 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 586300, кл. F 17 D 1/18, 1977. (54) ТРУБОПРОВОДНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано

„„SU„, 1448165 д1 для подогрева нефтепродуктов. Цель изобретения — утилизация тепла уходящих газов за счет подогрева нефти тепловыми трубами.

Теплообменник выполнен из тепловых труб со съемным оребрением, зона испарения которых установлена в потоке уходящих газов, а зона конденсации — в потоке нефтепродуктов. Кроме того, во входных патрубках нагреваемой и греющей сред установлены регуляторы — турбулизаторы потока ирисового типа, а в корпусе второго газового контура установлены поворотные шиберы, связанные с регулятором расхода вязкой жидкости и датчиком температуры, при этом в корпусе первого нефтяного контура установлены перегородки с продольными гофрами и отверстиями. 3 з. п. ф-лы, 3 ил.

1448165

Изобретение относится к нефтяной и нефтехимической промышленности, а именно к подогревателям высоковязкой жидкости, и может быть использовано для подготовки к перекачке высокопарафинистых нефтей и нефтепродуктов при их трубопроводном транспорте.

Цель изобретения — утилизация тепла уходящих газов.

Подогрев нефтепродуктов осуществляют с помощью тепловых труб, установленных в " трубопроводе. Подогреватель расположен на оси магистрального трубопровода и содержит корпус, состоящий из первого контура в виде неравномерного тройника, два отвода которого расположены с разносом осей и 1 соединены с линейной частью трубопровода, а третий отвод установлен для ввода тепловых труб, и второго контура, представляющего равнопроходный тройник, диаметром больше диаметра магистрального трубопровода, два отвода которого соединены с бай- 20 пасным газоходом газовых турбин, а третий установлен для ввода тепловых труб, соединенных стыкующей обечайкой, патрубками ввода и вывода нагреваемой и греющей среды. В предлагаемом устройстве вместо э существующих традиционных трубчатых теплообменных поверхностей, находящихся в высокотемпературном потоке уходящих газов, применен пучок тепловых труб с комбинированным оребрением: в зоне испарения внутреннего теплоносителя — спиральное с относительным шагом 3=0,032d, в зоне конденсации — винтовое с шагом T=2d, закрепленный в трубной доске в шахматном порядке, причем участки тепловых труб, находящиеся в корпусе второго контура, привариваются к трубной доске автоматической сваркой, а участки, находящиеся в корпусе первого контура, припаиваются к их выступающим концам. Трубная доска образует в корпусе подогревателя полость нагрева высоковязкой жидкости и полость охлаждения греющего газа. Подводящие патрубки снабжены регуляторами — турбулизаторами расхода сред ирисового типа с приводом, завихряющим поток на входе и передающим ему вращение вокруг оси трубопровода.

Полость нагрева жидкости разделена двумя 45 перегородками на три отсека. Вторая перегородка в нижней части имеет перепускные отверстия для устранения застойной зоны и улучшения тепломассообмена. Во втором контуре охлаждения газов расположены F(Gворотные на 90 шиберные перегородки, 50 регулирующие подачу потока греющих газов в контур. Регуляторы-турбулизаторы сред, поворотные шиберы связаны с датчиком температуры нагреваемой вязкой жидкости.

Разность давлений до и после регулятора создается вследствие того, что регулятор работает как дроссельное устройство, выполняя функцию регулятора давления «после себя», что предохраняет трубопровод от повышения давления и, следовательно, разрушения и определяет расход среды с заданными параметрами. Применение тепловых труб в качестве теплообменных элементов подогревателя позволяет практически исключить пожаро-взрывоопасность при подогреве нефтей, значительно уменьшить их температурные деформации, увеличить производительность нагрева.

Винтовое оребрение тепловых труб, выполненное в виде шнека с относительным шагом t=2d, создает противоположное направление закрутки в зоне нагрева вязкой. жидкости, увеличивает перемешивание и турбулентность потока в зоне нагрева, а в последствии и тепломассообмена, уменьшает возможность загрязнения поверхностей нагрева, что повышает теплопроизводительность и экономичность подогревателя на весь срок службы при сохранении расчетных параметров.

Для осуществления регулирования параметров сред с минимальными потерями во входных патрубках устанавливаются регуляторы-турбулизаторы потока сред, которые изготавливаются по принципу ирисовых заслонок и, которые закручивая потоки сред, подвергают их турбулизации пропорционально расходным характеристикам. Закрученный в объеме корпуса первого контура поток нефти на выходе из решетки тепловых труб выравнивается и дальше в нефтепроводе имеет место ламинарный режим течения, при этом в периферийном слое нагретая нефть выполняет роль смазки, облегчая ее транспортировку, в связи с чем уменьшается гидравлическое сопротивление при перекачке. Турбулизация потока нефи в корпусе первого контура, наряду с увеличением локальных значений скоростей, обеспечивает равномерное распределение сред в межтрубном пространстве по поверхности трубного пучка, что повышает коэффициент теплопередачи при одновременном снижении сопротивлений, габаритов, массы подогревателя заданной производительности.

С целью удешевления конструкции и удобства монтажа корпус второго контура выполнен в виде равнопроходного тройника с присоединительными фланцами к патрубкам. С целью расширения регулирования параметров газового потока в корпусе второго контура расположены дополнительные поворотные на 90 шиберные перегородки, связанные с регулятором расхода вязкой жидкости или датчиком температуры на ее выходе. С целью повышения технологичности изготовления и возможности применения автоматизированной приварки оребренных труб к трубной доске винтовое оребрение может быть съемным и насаживается после сварки. Участки тепловых труб пучка, находящиеся в корпусе второго контура, жестко привариваются к трубной доске, а участки тепловых труб, находящиеся в корпусе пер1448!65 вого контура, припаиваются к их выступающим концам. Подогреватель используется для подогрева жидкости в прямом направлении перекачки и позволяет вести ее перекачку через устройство без остановки и подключения промежуточной насосной.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый подогреватель, разрез; на фиг. 2— то же, поперечный разрез; на фиг. 3 — перегородка, вид сбоку.

Подогреватель содержит входной. патрубок 1 с регулятором-турбулизатором 2 расхода нефтепродуктов, присоединенный к корпусу 3 первого контура фланцами 4 и к нефтепроводу 5, трубный пучок тепловых труб 6 первого контура и трубный пучок 7 второго контура, трубную доску 8, обечайку 9, соединяющую с помощью фланцев 10 корпус 3 первого контура с корпусом 11 второго контура, присоединенный к обечайке 9 фланцами 12 патрубок 13 отвода нефтепродуктов в трубопровод (нефтепровод) 5, перегородки

14 и 15, расположенные между рядами тепловых труб 6 первого контура перепускные отверстия 16 в перегородках 14 и 15, дренаж 17, датчик — сигнализатор 18 снижения температуры нефтепродуктов, входной патрубок 19 для ввода газового потока, присоединенный к корпусу второго контура 11 фланцами 20, регулятор-турбулизатор 21 газового потока, соединенный фланцами 22 с газоходом 23, поворотные шиберы 24, с приводным регулируемым механизмом 25, патрубок 26 для выброса газового потока в выхлопной газоход, воздушник 27, дистанционирующие пластины 28.

Подогреватель работает следующим образом.

Нагреваемую высоковязкую жидкость из нефтепровода 5 через входной патрубок 1 регулятор-турбулизатор 2 направляет в межтрубное пространство первого отсека корпуса 3 первого контура тепловых труб 6, где в зоне конденсации частично нагревают, затем направляют во второй и третий отсеки трубного пучка тепловых труб 6, где нагревают до расчетной температуры и через выпускной патрубок 13 выводят из подогревателя, В межтрубное пространство корпуса 11 второго контура тепловых труб 7 по входному патрубку 19 из газохода 23 через регулятор-турбулизатор 21 направляют теплоноситель, например выхлопные газы газовой турбины, которые, двигаясь в межтрубном пространстве, отдают тепло тепловым трубам в зоне испарения из внутренней жидкости и охлаждаясь в зоне конденсации внутренней жидкости тепловых труб, отводятся через выходной канал газохода в атмосферу. При прохождении потоков через регуляторы-турбулизаторы 2 и 21 как и по. межтрубному пространству трубного пучка с оребренными трубами 6 и 7 создаютая турбулентные вихри, что увеличивает скорость движения теплоносителей и интенсивность тепломассообмена, увеличивает равномерное распределение теплоносителей в объеме пучка, что повышает коэффициент теплопередачи и обеспечивает компактность конструкции.

Заполнение устройства нагреваемой вязкой жидкостью при подготовке к работе осуществляют следующим образом.

Из нефтепровода 5 через патрубок 1 и

10 регулятор-турбулизатор 2 поступающей жидкостью постепенно заполняют последовательно межтрубное пространство первого отсека корпуса 3 первого контура тепловых труб 6, затем пространство второго и третьего отсеков и весь объем устройства, вытесняя

15 воздух через воздушник 27, причем удаление воздуха из верхних полостей первого и второго отсеков контура тепловых труб 6 обеспечивается при помощи перепускных отверстий 16 в первой перегородке 15, при этом заранее открывают регулятор-турбулиза

20 тор 21 газового потока на входе в патрубок 19 ввода газового потока и тепловые трубы находятся в горячем состоянии, что создает на их поверхности текущую нефтяную пленку.

Слив жидкости из подогревателя при его отключении по нефти осуществляют при открытом воздушнике 27 через дренаж 17 и через выпускной патрубок 13. причем слив из первого отсека во второй, а из второго в третий производят при помощи нижних пеЗО репускных отверстий 16. Последние в перегородках 14 и 15 (не более 20 мм) обеспечивают полную сливаемость жидкости из подогревателя и не влияют на режим его работы вследствие незначительного общего гидравлического сопротивления подогрева35 теля и, следовательно, небольшого перетока жидкости.

Сборку подогревателя производят присоединением к трубной доске 8 с помощью автоматической сварки тепловых труб 7 вто40 рого контура, находящегося в камере корпуса 11 охлаждения газа, и с помощью пайки труб трубного пучка первого контура 6 к выходным концам труб второго контура 7, находящихся в камере корпуса 3 подогрева нефти. Затем на торцах трубного пуч45 ка тепловых труб устанавливают дистанционирующие пластины 28. Сваренный с трубной доской 8 и раскрепленный пластинами 28 пакет теплообменных труб устанавливают в корпус 11 второго контура, фиксируют в своей средней части обечайкой 9

50 с выходным патрубком 23. Поворотные гофрированные шиберы 24 с приводным механизмом 25 устанавливают в корпусе 11 с возможностью поворота на 90 .

На корпусе 3 первого контура 6 устанавливают с помощью сварки входной патру55 бок 1, а также перегородки 14 и 15. Затем корпус 3 с помогцью фланцевого соединения 10 крепят к обечайке 9, входные патрубки 1 и 19 через установленные регулято1448165

5 ры-турбулизаторы 2 и 21 к фланцевым соединениям 4 и 22 магистрального нефтепровода 5 и газоходу 23, а выходные патрубки 13 и 26 также с помощью фланцевых соединений 22 крепят к нефтепроводу 5 и газоходу 23.

Формула изобретения

1. Трубопроводный подогреватель преимущественно при транспорте нефти, содержащий трубчатый корпус с установленными в нем теплообменниками и патрубки подвода и отвода греющего газа и нагреваемой вязкой жидкости, отличающийся тем, что, с целью утилизации тепла уходящих газов, корпус имеет первый и второй контуры, теплообменники выполнены из оребренных тепловых труб, зона испарения которых установлена в потоке уходящих газов, а зона конденсации — в потоке нефти, при этом зоны

6 разделены трубной доской, на которой в шахматном порядке закреплены тепловые трубы.

2. Подогреватель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью регулирования расхода во входных патрубках нагреваемой жидкости и греющего газа, установлены регуляторытурбулизаторы потока ирисового типа.

3. Подогреватель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью регулирования газового потока, в корпусе второго газового контура установлены поворотные шиберы, связанные с регулятором расхода жидкости, и датчик температуры.

4. Подогреватель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, в корпусе первого нефтяного контура установлены перегородки с продольными гофрами, причем в верхней части первой и нижней части второй имеются перепускные отверстия.

1б 1б 1б 1б

Фиг. 2

Составитель И. Петоян

Редактор С. Лисина Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 6833/44 Тираж 448 Подписное

ВНИИПИ Гос осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7i(— 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

     

www.findpatent.ru

Секционный трубчатый подогреватель - Справочник химика 21

Рис. 182. Секционный трубчатый подогреватель.
Рис. 183. Подогревательный элемент секционного трубчатого подогревателя.
Рис. 62. Секционный трубчатый подогреватель для общего подогрева, установленный в резервуаре.
    Резервуары для хранения застывающих жидкостей снабжают устройствами для обогрева. Обогрев осуществляют с помощью теплообменных элементов (змеевиков, полутруб, уголков), приваренных к корпусу или с помощью внутренних подогревателей. Внутренние подогреватели изготовляют в виде П-образных теплообменников, которые вставляются в боковые люки, или в виде секционных трубчатых подогревателей, укладываемых на дно резервуара. [c.139]

    Секционный трубчатый подогреватель для общего подогрева, установленный в резервуаре, показан на рис. 62 и 63, а местные подогреватели — на рис. 64. [c.116]

    Секционные подогреватели ПКБ Башкирэнерго обладают высокой производительностью (до 160 т/ч) (рис. 2-13) и примерно таким же, как у МП типа ТВТ, коэффициентом теплопередачи, а по металлоемкости занимают промежуточное положение между рассмотренными выше конструкциями [Л. 2-14—2-16]. Основным элементом этих подогревателей является секция, представляющая собой элементарный трубчатый подогреватель, выполненный из труб с внутренним диаметром от 26 до 32 мм длиной около 5 м. Подогреватель компонуется обычно из 16—25 секций, последовательно соединенных между собой калачами, обеспечивающими перемешивание между отдельными слоями мазута. Мазут движется по трубному пучку, пар — в межтрубном пространстве. В каждой из секций обеспечивается противоточное движение теплоносителей. Семилетний опыт их эксплуатации показал, что они обладают достаточно высокой надежностью. [c.48]

    Секционные трубчатые подогреватели (рис. 182) изготовляют в соответствии с нормалью Н550-51 и комплектуют из отдельных подогревательных элементо ПЭ, представляющих ряд параллельных трубок 2, вваренных по концам в коллектор 2 (рис. 183). Характеристика ПЭ приведена в табл. 85. Соединительные коллекторы (рис. 184, а) изготовляют четырех типов для соединения 2—5 иодогревателышх элементов в одну секцию. [c.309]

    Предварительный подогрев всего объема нефти в резервуарах производится общими трубчатыми подофевателями двух видов змеевиковыми и секционными. Такие подогреватели представляют собой систему из тонкостенных труб, уложенных на дне резервуара в виде змейки или в виде отдельных секций. Это наиболее распространенный метод. [c.80]

    Скорость осаждения частиц загрязнений обратно пр0 порциональна вязкости масла, поэтому для интенсификации отстаивания масло часто подогревают с целью снижения его вязкости. Все вертикальные и большая часть горизо нтальных резервуаров для масел на нефтебазах и складах ГСМ имеют паровые подогреватели (секционные змеевиковые или трубчатые), расположенные в нижней части резервуара. Такое расположение [c.145]

chem21.info

ПОДОГРЕВАТЕЛЬ НЕФТИ

Изобретение относится к подогревателям нефти и может быть использовано для нагрева нефти при их транспортировке и промысловой подготовке.

Известен трубчатый подогреватель, который содержит корпус с размещенной в нем жаровой трубой, теплообменный элемент в виде ряда труб, прямые участки которых расположены параллельно продольной оси корпуса, промежуточный теплоноситель, газоповоротную камеру и расположенные со стороны, противоположной газоповоротной камере, горелочное устройство, газоотвод в виде дымовой трубы, конвективную камеру и рубашку вокруг жаровой трубы, в которую помещен промежуточный теплоноситель. Теплообменный элемент выполнен в виде продуктового змеевика, состоящего из двух последовательно соединенных секций, трубы которого ориентированы вокруг центральной продольной оси корпуса, причем одна секция продуктового змеевика помещена в рубашку жаровой трубы, а вторая - в конвективную камеру, образованную пространством между рубашкой и внутренней стенкой корпуса (Патент РФ №2256846, опубл. 20.07.2005).

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является подогреватель нефти, который имеет горизонтально вытянутый цилиндрический корпус, заполненный промежуточным теплоносителем, горелочное устройство, дымовую трубу и расширительный бак. В корпусе размещены топочная камера U-образной формы, в которую введены поперечные переточные трубы, и расположенный над ней, по меньшей мере, один продуктовый трубчатый змеевик в виде ряда секций, смещенных относительно друг друга. Трубы продуктового змеевика плотно уложены в каждой из секций по типу двухзаходной спирали в виде ряда горизонтально вытянутых параллельных участков труб в направлении протяженности подогревателя с изогнутыми участками труб в местах поворота и перехода с уровня на уровень. При этом расстояние между соседними трубами в месте наибольшего изгиба на поворотном участке в 2.9÷3.1 раза больше, чем расстояние между соседними трубами продуктового змеевика на прямолинейном горизонтально вытянутом участке. В центре продуктового змеевика сформирован участок трубы из двух симметричных частей, зеркально отображенных относительно друг друга, образуя S-образное изогнутое цилиндрическое тело (Патент РФ №2380611, опубл. 27.01.2010 - прототип).

Недостатком известных технических решений является невысокая эффективность нагрева высоковязкой нефти.

В предложенном изобретении решается задача повышения эффективности нагрева высоковязкой нефти.

Задача решается тем, что в подогревателе нефти, включающем корпус, подогреватель теплоносителя, трубопроводы циркуляции теплоносителя, трубчатые змеевики протекания нефти в виде ряда горизонтально вытянутых параллельных участков труб с изогнутыми участками труб в местах поворота, отличающийся тем, что в первой секции трубчатые змеевики выполнены кожухо-трубными однопоточными с расположением нагреваемой нефти между наружной и внутренней трубой и расположением теплоносителя в корпусе за наружной трубой и внутри внутренней трубы, входы и выходы нефти и теплоносителя расположены противоположно с осуществлением противотока нефти и теплоносителя, соотношение диаметров наружной и внутренней труб составляет (108-245):(65-150), во второй секции трубчатые змеевики выполнены многопоточными труба в трубе, труба с нефтью разделена на несколько труб, размещенных в корпусе, внутри которого размещен теплоноситель, соотношение диаметров наружной и внутренней труб составляет (108-425):(32-89).

В третьей секции трубы с нефтью разделены на несколько труб каждая и размещены в корпусе, внутри которого размещен теплоноситель, соотношение диаметров наружной и внутренней труб составляет (108-245):(22-89).

Сущность изобретения

Для подогрева высоковязкой нефти используют различные подогреватели, однако их эффективность невелика, т.к. они расходуют повышенное количество топлива для подогрева теплоносителя и соответственно нефти. В предложенном изобретении решается задача повышения эффективности нагрева высоковязкой нефти. Задача решается подогревателем нефти, представленным на фиг.1-2

Подогреватель нефти (фиг.1) состоит из модуля теплогенератора 1, модуля теплообмена 2 и теплообменника 3. В модуле теплогенератора 1 размещены блок подготовки теплоносителя 4, горелочное устройство 5, блок насосов 6 и дымовая труба 7. В модуле теплообмена 2 размещены первая секция теплообменника 8, вторая секция теплообменника 9, третья секция теплообменника 10.

Первая секция теплообменника представлена на фиг.2.

На фиг.2 изображены трубчатые змеевики протекания нефти 11 в виде ряда горизонтально вытянутых параллельных участков труб с изогнутыми участками труб в местах поворота, наружной 12 и внутренней 13 трубой кожухо-трубных однопоточных трубчатых змеевиков протекания теплоносителя с расположением трубчатых змеевиков протекания нефти 11 между трубами 12 и 13 и расположением теплоносителя за наружной трубой 12 и внутри внутренней трубы 13.

Подача (вход) нефти и выход теплоносителя с одной стороны и вход теплоносителя и выход нефти расположены рядом и организуют противотока нефти и теплоносителя в смежных трубах. Соотношение диаметров наружной 12 и внутренней 13 трубы составляет (108-245):(65-150).

Один горизонтальный трубопровод называют ходом нефти или теплоносителя. В первой ступени может находиться от двух до шести ходов.

Во второй секции 9 трубчатые змеевики выполнены многопоточными труба в трубе. Труба с нефтью из первой секции разделена на несколько внутренних труб, окруженных одной наружной трубой (корпусом) с теплоносителем. Соотношение диаметров наружной и внутренней трубы составляет (108-425):(32-89).

В третьей секции повторена конструкция второй ступени. Соотношение диаметров наружной и внутренней трубы составляет (108-245):(22-89).

Подогреватель нефти работает следующим образом.

Топливный газ предварительно подогретый в теплообменнике 3 сгорает в горелочном устройстве 5. Продукты горения проходят через блок подготовки теплоносителя 4 с размещенными в нем трубами с циркулирующим теплоносителем, и выбрасывается в дымовую трубу 7. Теплоноситель нагревается и направляется насосами 6 в секции 8, 9 и 10 теплообменника.

Теплоноситель циркулирует по трубопроводам циркуляции теплоносителя и нагревает трубчатые змеевики протекания нефти. Нефть нагревается и поступает от секции к секции, постепенно повышая свою температуру.

Кожухо-трубное однопоточной расположение змеевиков позволяет наиболее эффективно нагревать нефть в первой секции, когда ее вязкость чрезвычайно велика и нефть с большим трудом протекает по трубам. Соотношение диаметров наружной 7 и внутренней 8 труб в первой секции, равное (108-245):(65-150) позволяет прокачать по трубам вязкую нефть с минимальными гидравлическими потерями и максимально быстро нагреть нефть до состояния увеличенной текучести (сниженной вязкости). Противоток нефти и теплоносителя позволяет нагреть нефть равномерно по всей секции и максимально повысить температуру перед второй секцией. Максимальному прогреву нефти в первой секции способствует наличие теплоносителя во внутренней трубе. Нагрев нефти в первой ступени осуществляется с 10 до 30°С, вследствие чего вязкость нефти снижается на 40-50%.

Во второй секции появляется возможность выполнить трубопроводы нефти меньшего диаметра при соотношении диаметров наружной и внутренней трубы (108-425):(32-89). Нагретая нефть с пониженной вязкостью способна быть прокаченной по таким трубам. Кроме того, в таких трубах с такими соотношениями диаметров нагретая нефть в большей степени нагревается до еще большей температуры порядка 50-60°С.

Весьма важным для скорейшего прогрева нефти является соотношение диаметров внутренний труб первой и второй ступени (65-150) и (32-89).

При необходимости нефть нагревают в третьей секции до 80-90°С. Соотношение диаметров наружной и внутренней трубы, составляющее (108-245):(22-89), обеспечивает нагрев до указанных температур.

В качестве теплоносителя может быть использована вода, антифриз, масло и т.п.

Ниже приведены характеристики заявленного подогревателя нефти.

Характеризующие факторы:

1. Диапазон мощностей теплообменников:

1-я ступень: 500-1000 кВт;

2-я ступень: 500-2000 кВт;

3-я ступень: 1000-3000 кВт.

2. Диапазон диаметров теплообменных труб теплообменника 1-й ступени:

76-159 мм (указан наружный диаметр труб или 65-150 мм внутренний диаметр труб)

3. Диапазон диаметров кожуховых труб теплообменника 1-й ступени:

108-245 мм (указан наружный диаметр труб или 100-230 мм внутренний диаметр труб)

4. Диапазон диаметров дополнительной теплообменной трубы, расположенной внутри трубы нагреваемого продукта теплообменника 1-й ступени:

22-45 мм (указан наружный диаметр труб или 15-40 мм внутренний диаметр труб)

5. Диапазон количества потоков нагреваемой среды в теплообменнике 2-й ступени:3-7 шт.

6. Диапазон количества потоков нагреваемой среды в теплообменнике 3-й ступени: 5-12 шт.

7. Диапазон диаметров теплообменных труб теплообменника 2-й ступени:

32-89 мм (указан наружный диаметр труб или 15-80 мм внутренний диаметр труб)

8. Диапазон диаметров теплообменных труб теплообменника 3-й ступени:

22-89 мм (указан наружный диаметр труб или 25-80 мм внутренний диаметр труб)

9. Диапазон диаметров кожуховых труб теплообменника 2-й ступени:

108-425 мм (указан наружный диаметр труб или 100-230 мм внутренний диаметр труб)

10. Диапазон диаметров кожуховых труб теплообменника 3-й ступени:

108-245 мм (указан наружный диаметр труб или 100-400 мм внутренний диаметр труб)

11. Диапазон диаметров входного и выходного патрубков нагреваемой среды теплообменников:

57-219 мм (указан наружный диаметр труб или 50-200 мм внутренний диаметр труб)

12. Диапазон диаметров входного и выходного патрубков теплоносителя теплообменников:

57-219 мм (указан наружный диаметр труб или 50-200 мм внутренний диаметр труб)

13. Диапазон суммарной площади проходных сечений теплообменных труб, по которым проходит нагреваемый продукт:

35-230 см2.

14. Диапазон площади проходных сечений труб, по которым проходит теплоноситель:

30-600 см2.

15. Диапазон номинальной наружной поверхности теплообмена теплообменника 1-й ступени: 3,5-20 м2.

16. Диапазон номинальной наружной поверхности теплообмена теплообменника 2-й ступени: 5-55 м2.

17. Диапазон номинальной наружной поверхности теплообмена теплообменника 3-й ступени: 3,5-45 м2.

18. Диапазон расхода нагреваемого продукта: 20-230 т/час.

19. Диапазон расхода теплоносителя: 20-110 т/час.

20. Диапазон скорости циркуляция теплоносителя 1-3 м/сек.

21. Диапазон удельной теплоемкости теплоносителя: 3,35-4,25 кДж/(кг·К).

22. Диапазон теплопроводности теплоносителя: 0,38-0,69 Вт/(м·К).

23. Диапазон динамической вязкости теплоносителя: 0,00023-0,002 Па·с.

24. Диапазон удельной теплоемкости нагреваемой среды (нефти, нефтяной эмульсии): 1,7-2,3 кДж/(кг·К).

25. Диапазон теплопроводности нагреваемой среды (нефти, нефтяной эмульсии): 0,12-0,19 Вт/(м·К).

26. Диапазон кинематической вязкости нагреваемой среды (нефти, нефтяной эмульсии): 100-10 мм2/с (сСт).

27. Диапазон плотности нагреваемой среды (нефти, нефтяной эмульсии): 850-970 кг/м3.

28. Вид теплообменных труб:

- гладкие;

- ребристые с продольными ребрами;

- ошипованные;

- ребристые со спиральной навивкой;

- с турбулизаторами потока в виде кольцевых канавок, накатанными на гладкой трубе (на внутренней поверхности трубы получатся плавно очерченные выступы).

Применение предложенного подогревателя нефти позволит решить задачу повышения эффективности нагрева высоковязкой нефти.

edrid.ru