稠油因其特殊的原油物性 当多台换热器并联安装时 有管壳式 水套炉 应符合现行行业标准《管式加热炉规范》SY／T 初选的原则是冷热端介质温差均不宜小于20℃ 这样既满足生产要求 国内可达最小温差为3℃ 在油气收集过程中 壳体在常压下工作的水套炉 为使设备通道内的流体达到湍流状态 稠油换热不宜选用平板式或螺旋板式换热器 同时也减小了污垢在管子表面沉积的可能 5 本条对管式加热炉的工艺管道安装作了规定 而且 4.5.8 4.5.14 火筒式加热炉的炉型选择 由于热负荷大 板翅式换热器等 4.5.1 备用率可取50％ 而中间载热体由火筒直接加热的火筒式加热炉 应根据流体性质 进口管路设计宜使介质流量对每台加热炉均匀分配 脱水站或矿场油库可设备用炉 可利用阀门进行调节 (3)液体流量很小或停流时 火筒炉或水套炉具有如下优越性 当热流需进一步冷却 输出功率大于1200kW的加热炉自动燃气燃烧装置 4.5.4 故提出管内液相介质流速不宜大于3m／s 管输油库等站库 应符合现行行业标准《石油工业用加热炉型式与基本参数》SY／T 直燃锅炉产生的蒸汽和热水供热 发现这种情况后 检修及机械清洗困难 火筒炉是火筒式直接加热炉的简称 (1)流量小的或黏度大的走管程 除单井井场外 0540的有关规定 可不设备用炉 缓冲等构成组合设备 但流速增大后 0031-2012制定的 4.5.7 是根据《油田地面工程设计节能技术规范》SY／T 油气集中处理站 3121-2000中规定为不宜大于3m／s 减少设备腐蚀 流速不宜太低 1 即使将炉火关掉 加热炉台数的确定应考虑 在满足工艺过程要求的条件下 给热系数增大 3 制造简便 以免壳体受压而增加厚度 管程为0.3m／s～3m／s 水套炉 其进 但应有在夏季停炉检修时维持生产的技术措施 燃烧器停止工作时间越长 另1台可承担75％负荷 配置加热炉时负荷率不低于80％的要求 换热器的形式应根据工艺条件选定 以提高传热效率 当1台检修时 简称水套炉 在以往的生产实践中 4.5.14 造价增大 加热炉爆炸 2 热流自上而下地进入换热器 通道内的流体流速不宜小于1m／s 21435的有关规定 接转站宜采用水套炉或火筒炉 甚至引起炉管破裂 多年来各油田基本上均是按这个原则确定加热设备 单井井场加热炉应为1台 便于维护检修等要求 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 价格便宜 火筒加热部分应根据介质特性采取防垢 因而 计量站 4.5.13 4.5.21 有些加热炉的运行负荷率低于50％ 为了提高加热炉的运行负荷率 (2)易在受热面上结垢 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 6420-2016制定的 原油加热的热源 以免走壳程时换热器的管程和壳程同时受腐蚀 原油加热炉的台数应符合下列规定 造成安全事故 4.5.3 烧毁受热面而导致事故 称为火筒式间接加热炉 易出现局部过热区 同时壳程可以用机械方法进行清扫 降低工程投资 4.5.10 如果燃烧器自动停止工作时 故提出换热器至少应选2台 当火筒烧坏以后会对整个工艺过程产生较大影响 传热效率高 5262的有关规定 但当站场来油为含气原油时 (1)适合“三化”(预制化 使得运行效率很低 当炉管破裂时 (5)两股流体温差较大时 当需要强化传热时 且适用于小温差传热 炉管变形 并需定期检查和清理受热部件 不仅影响设备的热效率 不易结垢等优点 使用最广泛的是管壳式换热器 以防止偏流恶化 由于突然停电 螺旋板换热器具有传热效率高 壳程中流体的选择 0538的有关规定 4.5.12 从而提高总传热系数 需要进行掺液集输和热洗清蜡时 熄火时自动切断燃料供给的熄火保护控制系统 其负荷率宜为80％～100％ 管壳式换热器应采用逆流换热流程 操作费用相应增加 应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 4.5.16 到夏季由于负荷减少 套管式 真空相变炉或热媒炉 有利于传热 当多台加热炉并联或一台炉子有多组炉管时 原油集输中的热负荷冬季与夏季有显著差别 且工况不稳定 简化工艺流程 便于同分离 在中等压力(4.0MPa左右)情况下 又由于长径比较管壳式换热器小 管式加热炉的工艺管道安装设计应符合下列规定 可以轮流检修 但存在容易堵塞 单台换热器的冷热端介质温差 进入炉膛内的燃气越多 这两条是参照《石油工业用加热炉安全规程》SY 迅速将炉管内存油排除 原油加热及换热 当原油温度不能满足原油集输条件或处理工艺要求时 应符合现行国家标准《相变加热炉》GB／T 靠自压走油 4.5.4 4 为保护炉管免遭损坏 采用管壳式换热器最为合适 炉管发生偏流会引起每组炉管出口油温的明显差异 减小传热面积 板式 本条是参照《石油工业用加热炉安全规程》SY 浮头式换热器管程 管壳式换热器介质温差及温差校正系数应符合下列规定 体积小 计量站加热炉可为1台 其进 不易结垢的场合 因此 加剧这些区域的腐蚀和结垢 4.5.5 结构紧凑 出口管路设计宜使介质流量对每台换热器均匀分配 4.5.17 总数量不应少于2台 便于清洗 热媒炉供热或电加热 采取事故紧急放空和扫线措施 设2台或2台以上时 壳程雷诺数＞100即为湍流状态 甚至堵塞流道 为此规定流速大于或等于1m／s 可采用直燃加热炉供热 3 2 油井热洗清蜡用加热炉可为1台 多耗钢材 输油压力高 降低炉管温度 壳程不便于清洗 可选用管壳式换热器或套管式换热器 管束便于更换 管壳式换热器常用的有浮头式和固定管板式两种 使层流区的传热系数变大 冷流自下而上 进口汇管应与进站油管道连通 3 1 两者相比 应具备漏气检测功能 6420的有关规定 并应通过技术经济对比确定 换热器的种类很多 管壳式换热器管程内液相介质的流速不宜大于3m／s 4 多功能合一装置的功能较多 将有可能发生爆炸 具备电力供应条件的站场加热炉应配备自动点火和断电 加热炉采用自动点火时 严重的偏流会引起管内壁结焦 其他站(库)的加热炉形式 当没有余热可利用时 4.5.12 4.5.3 稠油换热不宜选用螺旋板式换热器 2 适用于高黏度流体的加热或冷却 4.5.7 应设炉管事故紧急放空和吹扫管道 多功能合一设备火筒上结垢 火筒式直接加热炉的缺点是 稠油计量站加热炉一般选2台 4.5.19 井场宜采用水套炉 应对原油进行加热 真空相变炉和热媒炉属于火筒式间接加热炉 应根据具体情况确定 沉降 宜将膜传热系数高的流体走壳程 原油及高压流体宜走管程 其适用范围要比火筒式直接加热炉更为宽泛些 属于多个工艺环节的集成 4.5.6 液体常用流速范围 4.5.15 丛式井场加热炉台数应根据实际情况确定 可视具体情况采用火筒炉 当多台并联安装时 4.5.5 2 待加热炉重新点火时 使炉管内原油停止流动 增加换热效果 运行过程中可能产生偏流 管式加热炉的炉型选择 加热炉型式与参数设计 4.5.9 因可采用多管程获得较大的流速 出口管路设计应考虑防偏流问题 接转站中采用火筒炉或水套炉更为适宜 一般是把站场来油改进外输加热炉 1 进出油汇管宜设连通 在各种换热器中 若炉膛及烟道吹扫不彻底 选2台时 4.5.21 4.5.17 1 在多功能合一设备中 (2)结构紧凑 这有利于回收低温热源并可准确地控制出口温度 产生的压力降与流速的平方成正比地增加 也可选用螺旋板式换热器 适应性最大 配置加热炉时 (3)不清洁的易于结垢的流体走管程 4.5.11 防砂和防结焦措施 撬装化 4.5.11 是被加热介质在壳体内由火筒直接加热的火筒式加热炉 宜选用传热面积较大的换热器 4.5.15 炉管的进出口应装温度计和截断阀 4.5.19 应符合现行行业标准《火筒式加热炉规范》SY／T 节省现场施工工程量 4.5.10 50058的有关规定 以减少原油漏失量 从介质输送能耗最小来考虑 要求每组炉管出口单独装温度计和截断阀 必须严格执行 油气集输系统加热炉的负荷率较低 目前 《炼油装置工艺设计规范》SH／T 使用寿命较长 按冬季最大热负荷确定加热设备 在接转站 影响传热 自动燃气燃烧装置防爆等级的确定 避免炉管结焦 燃气阀不能及时有效地关闭 4.5.18 当多台换热器并联安装时 冷流需进一步加热时 原油集输系统的站场为一年365天生产 若精心操作 两股流体换热 必须有最适宜的流速 由于炉膛的高温会造成炉管结焦 减轻炉管遭受破坏的程度 应对回掺介质和热洗液进行加热 应能满足提高总传热系数 (4)压力高的流体走管程 4.5 0031-2012制定的 热端介质温差不宜小于20℃ 从有利于传热 用热点多 计量站加热炉可为1台 壳程为管程流速的一半 又节省了加热设备 4.5.2 (2)有腐蚀性的流体走管程 原油加热及换热 由中间载热体加热 冷端介质温差不宜小于15℃ 简称常压水套炉 中间载热介质为水的火筒式间接加热炉 4.5.20 液体流量稳定 4.5 火筒式直接加热炉有很高的热效率 其余加热炉应能维持生产 所以在计量站 相变加热炉的炉型选择 哪一股走管程哪一股走壳程 动力消耗 必须在油气集输工艺设计配置加热炉时 温差校正系数不宜小于0.8 将使液体汽化 无计划检修期 直接式加热炉适用于低压 (3)抗爆能力强 应通过换热量和换热面积的技术经济对比后确定 但在低负荷下有1台加热炉检修时 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 腐蚀性小 操作压力受限制的缺点 加热炉综合热效率应符合现行行业标准《油田地面工程设计节能技术规范》SY／T 燃气将直接进入炉膛 由于两种传热介质可进行全逆流流动 (1)传热面受热不均匀 采用螺旋板式换热器时 减少污垢积累 本条为强制性条文 积砂和结焦 合理利用允许压力降 原油加热炉的选型应满足热负荷和工艺要求 在有条件的地方应首先采用热电结合或热动结合的余热 减少压力降和便于清洗等方面去选择 当不属于本条第1～3款的其他不同用处的加热炉 流速增大时 提高加热炉的设计负荷率 浮头式的优点是壳体与管束的温差不受限制 4.5.6 组装化)施工 一般原则如下