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螺旋折流板换热器在微正压原稳中的应用点击：1909 日期：[ 2014-04-26 21:39:23 ] |
| 螺旋折流板换热器在微正压原稳中的应用 胡登艳 （大庆油田有限责任公司天然气分公司，大庆163000） 摘要：为了解决微正压原稳中原油换热器因结垢堵塞导致流动阻力增加，热效率降低，生产能力下降，能耗增高等问题，通过对在运换热器结垢原因的分析，优选了防沉积性好的螺旋折流板式换热器开展现场试验，应用后使装置的各项生产运行参数达到了工艺指标要求。 关键词：螺旋折流板换热器；微正压原稳；结垢 中图分类号：TE34文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）12-0047-01 0·引言 大庆油田在运的换热器均为管壳式换热器，分浮头式和固定管板波节管式两种，运行方式为稳前原油走壳程，稳后原油走管程。近年来，原油中泥砂、杂质含量增高，导致微正压原稳中原油换热器结垢堵塞，换效率下降，温度达不到工艺指标要求，原稳装置生产能力下降，能耗增高。从换热器结垢状况看，管程无结垢，壳程结垢严重，壳程管束之间已无缝隙。经取样分析：垢物为棕黑色油垢，手感细腻，无砂砾感，其中42.6%是原油，25.54%是泥砂（硅酸盐和粘土），其它杂质31.86%。 由于换热器的管程为直管，原油流速较高，不易结垢；壳程内装有弓形折流板，原油流动时方向和速度不断改变，导致折流板与管束之间形成流动“死区”和“滞流区”，会形成小旋涡甚至滞流，杂质便沉积下来，长时间运行后壳程管束被沉积的垢物堵塞。为了解决换热器结垢堵塞的问题，确定在微正压原稳中开展螺旋折流板式换热器应用试验。 1·螺旋折流板换热器工作原理 螺旋折流板换热器与普通管壳式换热器不同的是壳程的折流板是以螺旋状排列的，这样使壳程介质自进口向出口呈螺旋状、连续旋转推进，将传统的横向折流方式变成纵向螺旋折流方式。折流通道为螺旋式，不会出现流动“死区”，由于换热器壳程中的介质呈螺旋式的柱塞流动方式，在壳程横截面径向产生速度梯度，将每根换热管都置于换热介质旋涡中，提高了流体的径向湍流程度，有利于冲刷壳程内的颗粒物及沉淀物，防止垢污沉积。 2·应用试验 螺旋折流板换热器现场应用试验在南八原稳进行，该套微正压原稳的换热器为6组12台浮头式换热器串联运行。试验结合南八原稳的工艺现状，用6台螺旋折流板换热器替换已建高温段的3组6台浮头式换热器，并于2009年7月30日开始进行应用试验，采用螺旋折流板换热器安装前5月份和安装后8月份的运行数据进行对比分析，具体如下： 2.1原油处理量、轻烃产量及耗气量从表1可以看出，螺旋折流板换热器安装后原油处理量较安装前日均多处理原油1318t，日均轻烃产量多26t，日均耗气量减少1223.7m3，吨烃耗气量减少7.97m3，吨油耗气量减少0.66m3。 2.2原油换热器系统压降从以下两表可以看出，第四、五、六组换热器的壳程进出口压降明显小于第一、二、三组，试验的第四、第五、第六组换热器壳程的平均压降均在0.04MPa以下（见表2），螺旋折流板换热器安装前后换热器壳程系统压降减少了0.37MPa（见表3），可以有效避免介质流动过程中大角度折返带来的压力损失和传热死区。 2.3换热效果安装螺旋折流板换热器后，稳前原油温差由115.8℃上升到132.4℃，提高了16.6℃；稳后原油温差由98.8℃上升到135.4℃，提高了36.6℃，换热效率明显提高，并且稳后原油的温度基本上控制在70℃以内，达到了工艺指标要求。 3·结语 从螺旋折流板换热器在大庆油田微正压原稳装置的现场应用试验数据来看，试验取得了显著效果，有效解决了原油换热器结垢堵塞影响装置运行的矛盾，提高了装置的生产能力，降低了系统能耗，各项运行参数均达到工艺指标要求，具有较好的推广应用价值。 参考文献： [1]刘謇惠.螺旋折流板换热器与弓型折流板换热器性能比较[J].大众科学，2007（11）. |
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