Устройство, принцип работы, расчет путевых подогревателей, отгруженных в татнефть. Устройство, принцип работы, расчет путевых подогревателей, отгруженных в татнефть Управление по подготовке и сдаче нефти и газа

22.03.2023
Редкие невестки могут похвастаться, что у них ровные и дружеские отношения со свекровью. Обычно случается с точностью до наоборот


Описание конструкции и принцип работы:



Подогреватель путевой с промежуточным теплоносителем предназначен для нагрева нефтепродуктов при транспортировке, а также нефтяных эмульсий и газового конденсата на установках подготовки нефти. Может комплектоватсья горелочными устройствами работающими как на газообразном (ПП-1,6Г), так и на жидком топливе (ПП-1,6Ж).

Описание конструкции и принцип работы:

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

Снаружи сосуда смонтированы узлы подготовки и подачи топлива горелочным устройствам, лестница, площадка обслуживания.

Подогреватель располагается на раме сварной конструкции.

Продукт подается в змеевики, в которых нагревается от теплоносителя до 70˚С. Температура теплоносителя поддерживается автоматикой +95˚С путем регулирования мощности горелок.

Технические характеристики путевого подогревателя ПП-1,6

Параметр

З начение

0,3…1,2 (3,0…12,0)

0,07…0,15 (0,7…1,5)

Плотность, кг/м³, не более

Вязкость, м²/c (сСт)

4,0…6,2 (40…62)

11700х4800х7400

Показатели надежности:

Средний ресурс до капитального ремонта, лет

Средний срок службы, лет

Параметр

Значение

природный или нефтяной попутный газ, жидкое топливо (нефть, мазут, дизтопливо)

Характеристика газового топлива:

Природный, попутный нефтяной газ, с параметрами:

Теплота сгорания, МДж/нм, в пределах

Давление на входе в блок подготовки топлива, МПа (кгс/см 2), в пределах

Давление перед горелкой, МПа (кгс/см 2), в пределах

Расход топливного газа, м 3 /ч, не более

0,3…1,2 (3,0…12,0)

0,07…0,15 (0,7…1,5)

Характеристика газового топлива:

Природный, попутный нефтяной газ, с параметрами:

Теплота сгорания, МДж/нм, в пределах

Давление на входе в блок подготовки топлива, МПа (кгс/см 2), в пределах

Давление перед горелкой, МПа (кгс/см 2), в пределах

Расход топливного газа, м 3 /ч, не более

Характеристики топливной нефти:

Теплота сгорания, МДж/м³, в пределах

Плотность, кг/м³, не более

Вязкость, м²/c (сСт)

Сероводород H 2 S, % мол., не более

Двуокись углерода СО 2 , % мол., не более

Температура эксплуатационная, К (ºC), не более

Давление на входе в подогреватель, МПа (кгс/см²), в пределах

Давление перед горелкой, МПа (кгс/см²), не более

Расход топливной нефти, кг/ч, в пределах

4,0…6,2 (40…62)

Коэффициент полезного действия, %, не менее

Габаритные размеры (длина х ширина х высота), не более

11700х4800х7400

Габаритные размеры (длина х ширина х высота), не более

Масса подогревателя без промежуточного теплоносителя, кг, не более

Описание

Путевые подогреватели ПП применяются для подогрева различных нефтяных эмульсий, нефтепродуктов, в том числе вязких, предназначенных для транспорта. В основном, подогреватели нефти используются в составе комплекса подготовки нефти на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятиях.

Конструкция и принцип работы путевых подогревателей ПП

Конструктивно подогреватели нефти ПП представляют собой горизонтальный или вертикальный цилиндрический сосуд. Внутри емкости находится блок подогрева, состоящий из двух змеевиков (трубчатого продуктового змеевика и змеевика подогрева топлива) и двух камер сгорания. В нижней части корпуса к сосуду приваривается рамная опора санной конструкции.

Принцип работы подогревателя заключается в теплообменном процессе между нефтяной эмульсией и промежуточным теплоносителем, который нагревается до рабочей температуры от тепла продуктов сгорания топлива. В качестве топлива могут служить природный газ, попутный нефтяной газ, дизельное топливо или подготовленная, очищенная и редуцированная нефть.

Топливо сначала поступает в газовую или жидкотопливную горелку, а затем в П-образную топку диаметром 630 мм, где нагревает промежуточный теплоноситель.

Нагреваемая нефтяная эмульсия поступает в продуктовый змеевик, который нагревается от теплоносителя, занимающего весь объем сосуда, и затем выводится из емкости в магистральный трубопровод.

Отработанные и охлажденные газы выводятся из подогревателя через дымовые трубы.

Для удобства обслуживания путевые подогреватели ПП комплектуются лестницей и площадкой обслуживания.

Система автоматизации и аварийная сигнализация обеспечивает безопасную эксплуатацию взрывоопасного оборудования. В комплект подогревателя ПП входит указатели и датчики уровня теплоносителя и нефтяной эмульсии, манометры, термометры, запорно-предохранительные приборы и дыхательные клапаны. Автоматика подогревателя настраивается на автоматическое регулирование температурного режима нагрева нефти.

Если в качестве топлива используется дизель или нефть, в состав подогревателя ПП входит блок подготовки жидкого топлива, в котором происходит его очистка и редуцирование.

Модельный ряд поставляемых путевых подогревателей нефти

Специалисты ТД САРРЗ поставляют путевые подогреватели нефти следующих типов до места эксплуатации:

  • подогреватели ПП-0,63А и ПП-1,6А на природном или нефтяном попутном газе
  • подогреватели ПП-0,63АЖ и ПП-1,6АЖ на жидком топливе (промысловой очищенной нефти)
  • подогреватели ПП-0,63АЖ-К с однопоточной конструкцией змеевика с комбинированным топливоснабжением
  • подогреватели ПП-0,63А-Д с двухпоточной конструкций змеевика (два параллельных потока с двумя входными и выходными потоками)
  • подогреватели ПП-0,63АМЖГ и ПП-1,6АМЖГ на газовом и жидком топливе
  • подогреватели ПП-0,063АС

Схема устройства путевого подогревателя нефти ПП

1-корпус печи, 2-сани, 3-опора неподвижная, 4-опора подвижная, 5-площадка, 6-ограждение, 7-топка, 8-труба дымовая, 9-фронт топки, 10-установка топливной системы, 11-коллектор входа нефти, 12-коллектор выхода нефти

Назначение штуцеров: А1-подвод нефти, Б1-отвод нефти, В1-налив воды, Г1-перелив воды, Д1-подвод топливной нефти, Е1-дренаж, Ж1-монтажный люк

Технические характеристики путевых подогревателей типа ПП

Параметры ПП-
0,63А
ПП-
0,63АЖ
ПП-0,63
АМЖГ
ПП-
0,063АС
ПП-
1,6А
ПП-
1,6АЖ
ПП-1,6
АМЖГ
Тепловая мощность, МВт (Гкал/ч) 0,73 (0,63) 1,86 (1,6)
Производительность по нагревательному продукту, т/сут: нефтяная эмульсия, обводненностью 30% масс при t=25ºC 1150 23500
Температура продукта, ºC:
при входе в подогреватель +5
на выходе +70
нагрева промежуточного теплоносителя +95
КПД, %, не более 80 80 70 80
Тип промежуточного теплоносителя пресная вода, раствор этиленгликоля и другие негорючие
Давление в продуктовом змеевике, МПа:
рабочее 6,3
расчетное 6,3
гидравлическое 8,2
Рабочая среда нефть, нефтяная эмульсия
Характеристики рабочей среды:
плотность при 20ºC, кг/м 3 900
вязкость при 20ºC, сСт 100
содержание сероводорода (H2S), %мол. 0,01
содержание двуокиси углерода СО2, % мол. 1,0
Характеристики топлива - природный или попутный нефтяной газ:
содержание сероводорода (H2S), масс. доля, % 0,002 - 0,002 5 0,002 - 0,002
теплота сгорания, МДж/м 3 35-60 - 35-60 35-60 35-60 - 35-60
давление на входе в блок подготовки топлива, МПа 0,2-0,4 - 0,2-0,4 0,2-0,4 0,2-0,4 - 0,2-0,4
давление перед горелкой, МПа 0,07-0,15 - 0,03 0,07-0,15 0,07-0,15 - 0,03
расход топливного газа, м 3 /ч 100 - 100 100 180 - 180
Характеристики топлива - нефть и дизтопливо:
теплота сгорания низшая, кКал/кг - 6800 - - 6800
содержание сероводорода H2S, масс. доля, % - 0,002 - - 0,002
давление перед форсункой, МПа - 4,0 - - 4,0
расход топливной нефти, кг/ч - 50-100 - - 100-200
Масса, кг 13000 13000 13880 13000 32300 34100
Срок службы, лет не менее 10

Путевой подогреватель ПП-1,6 поставляется с системой автоматизации САУ.ПП-1,6, которая изготавливается на базе различных контроллеров (Direct Logic, Siemens, Alen Bradley, Schneider и другие) и может размещаться как в блоке аппаратурном БАО, так и поставляться в уличном климатозащищенном исполнении.

Данные системы автоматизации предназначены для удаленного управления розжигом, автоматической защитой с отсечкой подачи топлива и поступления звукового и визуального сигнала на пульт управления оператора. Система расшифровывает и запоминает первопричины при недопустимых отклонениях технологических параметров от заданных норм, исчезновении напряжения питания и обрыве линий связи с датчиками, контролирующими предельные параметры, выдача извещающего сигнала об остановке или работе печи в диспетчерскую (на верхний уровень), а также связь с машиной верхнего уровня по интерфейсу RS-485, с использованием стандартных промышленных протоколов, что позволяет легко интегрировать подогреватель в АСУ ТП участка, а также организовать удалённый мониторинг и управление его параметрами.

Топливо

В зависимости от комплектации подогревателя ПП-1,6 он имеет возможность работы на газообразном топливе – природный и попутный нефтяной газ, либо комбинированном виде топлива - ПП-1,6АЖ (газ/нефть или дизельной топливо).

При использовании в качестве топлива нефти, необходимо применять блок подготовки жидкого топлива БПЖТ (см. блок подготовки жидкого топлива БПЖТ).

Технические характеристики установки

Основные технические данные

Величина параметров

Давление в продуктовом змеевике, МПа (кгс/см2)

расчетное

Температура,
К ºС

на входе продукта в нагреватель, не менее

нагрева продукта, не более

нагрева промежуточного теплоносителя
пресная вода, не более
раствор этиленгликоля ДЭГа**

386 (95)
383 (110)**

абсолютная минимальная окружающего воздуха, не ниже

наименование

нефть, нефтяная эмульсия, пластовая вода с содержанием кислых газов:
сероводород (H2S), % мол., не более
двуокись углерода (СО2), мол., не более

характеристика

Взрывоопасная

Класс взрывоопасной зоны по ГОСТ Р 51330.9-99

Прибавка для компенсации коррозии, мм

Производительность по нефтяной эмульсии при нагреве на 25 0С, обводненностью 30%, т/сут

Полезная тепловая мощность, МВт (Гкал/ч), не более

КПД подогревателя, не менее

Расчетный срок службы, лет

Топливо - природный или попутный нефтяной газ с параметрами:

теплота сгорания, МДж/нм3, в пределах

Давление перед горелкой, кПа, в пределах

Расход топливного газа, м3/ч, не более:

на одну горелку

Промтеплоноситель

пресная вода***

Перепад давления в двух змеевиках, МПа (Кгс/ см 2), не более

Количество блоков подогревателя, шт, всего в том числе:

коллектор газовый

блок вентиляторного агрегата

Система управления САУ.ПП-1,6

Потребляемая мощность САУ.ПП-1,6 в системе с подключенными электромагнитными клапанами, не более

Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более

14200х3136х3450

подогреватель в рабочем состоянии

18500х4780х7440

Масса подогревателя, кг, не более

заполненного водой

Примечание:

*Приведенные параметры обеспечиваются для подогреваемых сред с вязкостью при температуре 200С, не более 100х10*-6 м*2/с (100 сСт).

** В качестве промтеплоносителя возможно применение водных растворов этиленгликоля, ДЭГа.

***Возможно исполнение змеевика нагрева продукта Ду100 и Ду150.

2017-06-02T00:33:48+00:00

Путевой подогреватель нефти ПП (печь) — это нефтегазовое оборудование, которое представляет собой газовую печь с промежуточным теплоносителем (чаще всего — водой), предназначенную для подогрева углеводородного сырья и продуктов (нефти, нефтяных эмульсий, газового конденсата, высоковязких нефтепродуктов и т.д.) во время их транспортировки по трубопроводам на промыслах и установках подготовки нефти.

Устройство (состав) путевых подогревателей нефти.

Для нагрева продукции скважин в нефтесборных коллекторах и трубопроводах чаще всего используются путевые подогреватели ПП -0,4; ПП-0,63; ПП-1,6.

Устройство таких печей нагрева нефти описано во многих источниках и не является секретом.

Основными составными частями путевых подогревателей ПП являются:

— блок нагрева, который передает тепло от продуктов сгорания к нагреваемому продукту (модуль теплогенерации и теплообмена);

— блока подготовки топлива печи (система топливоподачи);

— системы безопасности и автоматики.

Компания Эталон ТКС же наладила производство автоматизированных подогревателей нефти в блочном исполнении — ПБА. Он является полностью укомплектованным оборудованием нетфяегазовой промышленности с необходимыми сертификатами и разрешениями для применения, выполняющим функции подогрева продукта во время его перекачки по нефтепроводу.

Принцип работы путевых подогревателей.

Нефть, нефтяная эмульсия, конденсат или другое углеводородный высоковязкий продукт поступает в змеевик путевого подогревателя, после чего нагревается от теплоносителя и затем уже выводится из печи нагрева. Топливо же пройдя подготовку в системе топливоподачи, подается в топку подогревателя, где сжигается, тем самым передавая тепло промежуточному теплоносителю, а продукты сгорания охлаждаясь выводятся через дымоход (дымовую трубу) в атмосферу.

Основные технические характеристики путевых подогревателей.

При выборе и расчете путевого подогревателя изначально стоит обратить внимание на номинальную тепловую мощность, которая измеряется в МВт или Гкал/ч. Номинальная тепловая мощность характеризует режим работы, определяется как максимальная мощность при длительной работе печи и номинальном давлении.

Для подогревателей ПП-0,4; ПП-0,63; ПП-1,6 чаще всего тепловая мощность определяется цифрой после аббревиатуры ПП и составляет 0,4; 0,63 и 1,6 Гкал/ч.

Для блочных печей нагрева нефти нашего производства ПБА-0,25, ПБА-0,5, ПБА-1, ПБА-2, ПБА-4 составляет от 0,25 до 4 МВт соответственно.

Второй характеристикой, которой необходимо руководствоваться, если вы хотите применить в проекте, заказать или купить подогреватель нефти — это производительность по нагревательному продукту, т/сут (т/ч): она характеризует количество продукта, которое может подогреть установка на n-ное количество градусов за определенное время: час или сутки.

К остальным параметрам путевых нагревателей относятся: коэффициент полезного действия, тип промежуточного теплоносителя, давление в продуктовом змеевике, параметры нагреваемого продукта, тип и расход топлива, габаритные размеры, цена и т.д.

Таким образом, выбор и покупка данной установки для подогрева нефти представляет собой сложную задачу. Часто компании, занимающиеся продажей нефтяного и газового оборудования, предлагают путевые подогреватели типа ПП без анализа технологического процесса, регламента, особенностей технологии и требований конкретного заказчика, что зачастую приводит к спорным ситуациям.

Высококвалифицированные специалисты нашей компании Эталон ТКС проводят тщательный анализ схемы, параметров перекачиваемых продуктов и, основываясь на своем опыте и практике, предлагают готовое решение либо разрабатывают новое: проводят расчет печи нагрева нефти : необходимой тепловой мощности, производительности и других параметров нагревателей и реализуют проект под конкретные требования на своей производственной базе, расположенной в России (Казани), в кратчайшие сроки.

Кроме того одним из достоинств наших подогревателей блочных автоматизированных является применение блоков управления АМК нашей собственной разработки, которые могут применяться в качестве импортозамещающих устройств автоматики.

Системы управления АМК позволяют реализовать систему автоматизации, диспетчеризации и безопасности процесса нагрева нефти и нефтепродуктов в печах нагрева. Наши блоки управления отлично проявили себя на практике как надежные и долговечные приборы, однако, в случае необходимости, ремонт и обслуживание их не заставит себя долго ждать ввиду того, что все элементы полностью изготавливаются в России у нас на предприятии.

Заказать и купить подогреватель нефти блочный Вы можете у нас на сайте в разделе

При сгорании топливного газа в топке происходит нагревание теплоносителя до температуры 90 - 95°С. Теплоноситель передает тепло нефти, проходящей через змеевик. Нефть нагревается на 25°С.

Рис.12.1. Подогреватель нефти типа ПП-1,6

Газ на запальную горелку подается из баллона.
Нефть на подогреватель отбирается из системы топлива или из промысловой сети, которая после очистки подается на форсунку, сжигается в топке подогревателя, отдавая тепло промежуточному теплоносителю.
Охлажденные продукты сгорания при помощи дымовой трубы выводятся из топки подогревателя в атмосферу.
Нефть из промысловой сети поступает в продуктовый змеевик подогревателя, нагревается от промежуточного теплоносителя, после чего выводится из подогревателя.

Подогреватель путевой ПБТ – 1,6М/МЖ/МК

Подогреватель путевой ПБТ-1,6М / МЖ / МК предназначен для нагрева нефтяных эмульсий, нефти, газа, пластовой воды при транспортировке, на установках подготовки нефти.

Преимущества ПБТ-1,6М

Подогреватель ПБТ-1,6М является разработкой проектно-конструкторских служб ПГ «Генерация», его использование дает значительные преимущества.
В качестве топлива могут выступать природный или попутный нефтяной газ, осушенный топливный газ, товарная нефть, что позволяет использовать ресурсы месторождения в качестве топлива.
Подогреватель с промежуточным теплоносителем со змеевиком уплотненной компоновки и топочным устройством с развитой поверхностью нагрева обеспечивает высокоэкономичный «мягкий» режим нагрева нефтей различного состава. При этом колебания расходов продукта и величина газовой фазы не влияют на надежность работы изделия.
Подогреватель ПБТ-16М / МЖ / МК при равной тепловой мощности выгодно отличается от подогревателя ПП-1,6 и подогревателей других российских и иностранных производителей, являясь более экономичным и обладая уменьшенными габаритно-массовыми показателями. Это обеспечивает сокращение затрат на монтаж и эксплуатацию подогревателя ПБТ-1,6М/МЖ/МК.

12.5.Описание конструкции ПБТ-1,6М:

Подогреватель ПБТ-1,6М состоит из следующих составных частей: блока нагрева, блока подготовки топлива, блока вентагрегата, системы автоматизации.
Технологический процесс нагрева продукта осуществляется следующим образом: продукт из промысловой сети поступает в змеевик подогревателя, нагревается от промежуточного теплоносителя, после чего выводится из подогревателя. Газ для питания горелок подогревается в блоке нагрева и поступает в блок подготовки топлива.
После очистки и редуцирования топливный газ подается на запальную и основную горелки, сжигается в топке подогревателя, отдавая тепло промежуточному теплоносителю (пресной воде).
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 (пресной водой). В емкости размещены топка и продуктовые змеевики. Он выполнен моноблоком, который может транспортироваться любым видом транспорта.
Блок подготовки топлива предназначен для размещения приборов очистки, редуцирования и контроля подачи топлива к горелочным устройствам. Приборы смонтированы в утепленном шкафу.
Блок вентагрегата представляет собой утепленное укрытие, в котором размещен радиальный вентилятор с электродвигателем мощностью 4 кВт .
Подогреватель оснащен системой автоматизации.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Наименование ПП-1,6 ПП-1,6-1
Номинальная тепловая мощность топочного устройства, не более МВт (Гкал/ч) 1,86 (1,6) 1,86 (1,6)
Производительность по нефтяной эмульсии при нагреве на 25°С, обводненностью 30%, не более т/сут.
Давление в продуктовом змеевике, не более МПа (кгс/см 2) 6,3 (63) 6,3 (63)
Перепад давления в змеевике, не более МПа (кгс/см 2) 0,55 (5,5) 0,55 (5,5)
Температура:
нагрева продукта, не более °С
нагрева промежуточного теплоносителя (пресная вода), не более °С
Нагреваемая среда (нефть, нефтяная эмульсия, пластовая вода) с содержанием кислых газов:
сероводород (Н2S), не более % мол. 0,01 0,01
двуокись углерода (СО2), не более % мол. 1,0 1,0
Топливо с параметрами: природный или попутный нефтяной газ нефть, нефтяная эмульсия
теплота сгорания в пределах МДж/нм 3 35–60 39,8
содержание сероводорода, не более % мол. 0,002 0,01
давление на входе в подогреватель МПа (кгс/см 2) 0,3 (3) – 0,6 (6) 3,5–4,4 (35–44)
давление перед горелкой, в пределах МПа (кгс/см 2) 0,07 (0,7) – 0,15 (1,5) 3,5 (35)
Номинальный расход топлива:
на одну горелку, не более м 3 /ч 90*
общий, не более м 3 /ч (кг/ч) 180* 100–200
Питание приборов системы контроля, сигнализации, защиты от сети переменного тока:
напряжением В
частотой Гц
Габаритные размеры печи (длина х ширина х высота), не более м 18,36 х 4,78 х 7,4 16,0 х 4,78 х 7,4
Масса, не более:
сухого т 39,8 39,8
заполненного водой т 125,2 125,2
Климатическое исполнение подогревателя «У», категория 1 по ГОСТ 15150­69

Рис.12.2. Схема путевого подогревателя ПБТ-1,6М

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Наименование ПБТ-1,6М ПБТ-1,6МЖ ПБТ-1,6МК
Полезная тепловая мощность, не более, МВт (Гкал) 1,86 (1,6)* 1,86 (1,6)* 1,86 (1,6)*
Производительность по нагреваемому продукту, в пределах, кг/с(т/сут.) 11,6–18,5 (1000–1600) 11,6–18,5 (1000–1600) 11,6–18,5 (1000–1600)
Давление в продуктовом змеевике:
рабочее, не более 6,3 (63) 6,3 (63) 6,3 (63)
расчетное 6,3 (63) 6,3 (63) 6,3 (63)
Температура:
на входе продукта в подогреватель, не менее 278 (5) 278 (5) 278 (5)
нагрева продукта, не более 343 (70)* 343 (70)* 343 (70)*
нагрева промежуточного теплоносителя (пресная вода), не более, К (°С) 368 (95) 368 (95) 368 (95)
Нагреваемая среда нефть, нефтяная эмульсия, пластовая вода с содержанием: сероводорода, не более 0,01% мол., двуокиси углерода, не более 1,0% мол.
КПД, не менее, %
Потребляемая электрическая мощность, КВт, не более 5,0*** 12*** 12***

Последние материалы сайта