时间:2022-08-21 12:35:32
摘 要:现有的陶纤毡加热炉运行多年,热效率降低,维护工作量较大。通过实施更换改造后,大大提高了加热炉的效率,降低了生产成本及维修费用,是提升企业经济效益和竞争能力的必然选择。
关键词:陶纤毡加热炉 加热炉符合 相变加热炉
辽河油田由于稠油、高凝油的凝固点高,为了维持其流动性,稠油、高凝油从开采、集输到脱水、储运过程中均要求维持较高的操作温度,耗能较高。目前陶纤毡加热炉运行时间长,加之辽河油田油品粘度较大,盘管易结焦造,热效率降低,严重浪费能源,因此急需对已建热效率低、能耗高的加热炉进行改造、更换。
陶纤毡加热炉是管式加热炉,火焰直接加热炉管中的原油。液量在不稳定时,盘管易出现结焦、爆管情况,一旦发生原油泄漏,极易引发着火、爆炸安全事故。辽河油田的多种油品性质,勘探开发难度大,目前加热炉处理来液的液量普通存在波动,生产运行工况不稳定,陶纤毡加热炉已不能较好的适应现阶段油田生产的需要。大部分加热炉投入生产已超过10年,经过检测及维修后大多带病运行,存在超期服役、腐蚀严重等问题。且加热炉燃料主要为天然气,陶纤毡加热炉炉膛容积较大,气体容易积聚,存在较大安全隐患,急需更换。
现有的陶纤毡加热炉运行多年,热效率降低,维护工作量较大。通过实施更换改造后,大大提高了加热炉的效率,降低了生产成本及维修费用,是提升企业经济效益和竞争能力的必然选择。
一、工程概况
目前,曙一联联合站内陶纤毡加热炉主要用于原油的一、二段加热及外输加热。由于辽河原油含水率较高,为提高各区块开采原油计量准确性,各联合站采用分区计量方式,进站加热炉均分区设置。详见表1.1-1。
二、 技术路线
1.对不适合原油生产、设备老化、腐蚀严重、热效率低的油、水陶纤毡加热炉进行更换,更换为安全性更为可靠、热效率高、技术先进的相变炉。
2.根据目前各加热炉运行参数及工艺流程,经过工艺计算,选择合适的加热炉负荷,满足生产需要。
3.拆换下的加热炉,经检测具备继续使用条件的,可在油田内部生产单位协调,另作他用。
三、加热炉改造方案
1.设计参数
1.1原油管线设计压力:2.5MPa;
1.2天然气管线设计压力:1.6MPa;
1.3原油密度: 曙一联 920g/cm3
1.4燃料气组分
1.5加热炉运行数据见表3.1-2。
2.工艺流程
3.工艺计算
根据《输油管道工程设计规范》6.3.8中公式:
Q=qm C(t1-t2)
式中Q-加热设备热负荷,W;
qm-进入加热设备的油品流量,kg/s;
C-平均油温下的油品比热容,J/(kg.℃),其中取
C油=2.09 kJ/(kg.℃),
C水=4.18 kJ/(kg.℃);
t1-加热设备出口油品温度,℃;
t2-加热设备进口油品温度,℃。
根据上述公式计算热负荷,经过比较目前处理液量和未来10年预测处理液量分别所需的最大热负荷,最终得出加热炉最大计算负荷。
结合各联合站实际生产情况,考虑加热炉设备日常的管理及维护,加热炉型号不宜过多,因此本次工程选用加热炉分别为15台2300kW加热炉,2台1750kW加热炉,1台1200kW加热炉。
加热炉负荷计算结果及选用功率见表3.3-1。
4.设备选型
针对辽河油田目前的生产开发运行情况,陶纤毡加热炉已不能较好的适应现阶段油田生产的需要,并且存在较大的安全隐患,将被逐步淘汰更换。本次选用相变加热炉。
四、结语
更换腐蚀严重的加热炉,杜绝了由于设备使用超过设计使用年限、设备腐蚀及结焦等原因产生的各类安全隐患,减少维修费用,提高加热炉炉效,保证油田平稳高效生产。