Путевой подогреватель нефти пп 1 6. Устройство, принцип работы, расчет путевых подогревателей, отгруженных в татнефть

Путевой подогреватель нефти пп 1 6. Устройство, принцип работы, расчет путевых подогревателей, отгруженных в татнефть

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

Компания «Нефтегаз – Развитие» производит, осуществляет поставку и пусконаладку подогревателей нефти ПП-0.63 по ТУ 28.29.60 -004-24407019-2017 . Продукция изготавливается под любые требования и производственные нужды заказчика, отвечающие установленным нормам и правилам эксплуатации. Подогреватели нефти ПП-0.63 работают в различных климатических условиях. Возможны варианты производства как в блочном варианте, так и в открытом, на раме, на санях

Путевые подогреватели нефти ПП с промежуточным теплоносителем предназначены для нагрева сырой нефти, нефтяной эмульсии, природного и попутного нефтяного газа на предприятиях добычи и переработки нефтепродуктов.

Для нагрева промежуточного теплоносителя может использоваться дизельное топливо, нефть, природный или попутный нефтяной газ. В зависимости от вида топлива подогреватель ПП комплектуется газовой или жидкостной горелкой. Либо используется комбинированный вариант.

Компания Нефтегаз-Развитие изготавливает следующие модификации подогревателей типа ПП-1,6:

  • Путевые подогреватели ПП-1,6Г на газовом топливе
  • Нефтяные путевые подогреватели ПП-1,6Ж на жидком топливе
  • Путевые подогреватели ПП-1,6ГЖ для двух видов топлива
  • Мобильные нефтяные путевые подогреватели ПП-1,6 на шасси

Технические характеристики путевого подогревателя нефти ПП-1.6

Параметр

Значение

ПП-1,6Г (Ж, ГЖ)

Номинальная тепловая мощность, МВт (Гкал/ч)

Производительность по нагревательному продукту, т/сут:

Нефтяная эмульсия, обводненностью 30% масс, при t =25°С

Температура продукта, °С:

При входе в подогреватель, не менее

Нагрева продукта на выходе

Нагрева промежуточного теплоносителя, не более

КПД, %, не более

Тип промежуточного теплоносителя

Пресная вода, раствор этиленгликоля, иные негорючие теплоносители

Давление в продуктовом змеевике, МПа (кгс/см2 ):

Рабочее, не более

Расчетное

Пробное гидравлическое

Параметры нагреваемой среды:

Наименование

Плотность при 20°С, кг /м3 , не более

Вязкость при 20°С, сСт

нефть, нефтяная эмульсия

Параметры топлива (природный или попутный нефтяной газ):

Теплота сгорания, МДж/м3 , в пределах

Давление на входе в блок подготовки топлива, МПа (кгс/см2 ) в пределах

Номинальное давление перед горелкой, МПа (кгс/см2 )

Расход топливного газа, м3 /ч, не более:

б) на одну горелку

Параметры топлива (Дизтопливо, нефть):

Теплота сгорания низшая, кКал/кг

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

Расход топливной нефти, кг/ч, в пределах

Масса, кг, не более:

Без промежуточного теплоносителя

Срок службы, лет, не менее

Средний ресурс до капитального до капитального ремонта, лет

Состав путевого подогревателя

  • Цилиндрическая емкость, которая заполняется теплоносителем (водой, антифризом или др.)
  • В верхней части емкости: многорядный змеевик для подогрева топлива
  • В нижней части емкости: топочное устройство с горелкой
  • Газовый пункт для подачи газа к горелке
  • Дымовая труба
  • Блок подготовки жидкого топлива БПЖТ(при соответствующей комплектации)
  • Шкаф управления автоматической работы подогревателя
  • Система КИПиА
  • Теплоизоляция(при необходимости)

Работа нефтяных подогревателей ППТ полностью автоматизирована: автоматически осуществляется розжиг горелки и регулируется процесс нагрева нефтепродукта. Для безопасной эксплуатации подогреватель ППТ комплектуется контрольно-измерительными приборами, предохранительной и запорной арматурой, а также системой аварийной и пожарной сигнализации.

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.

УПРАВЛЕНИЕ ПО ПОДГОТОВКЕ И СДАЧЕ НЕФТИ И ГАЗА

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ОХРАНЕ ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ ПУТЕВЫХ ПП-1,6; 0,8; 0,63

Управление по подготовке и сдаче нефти и газа

ИНСТРУКЦИЯ

по охране труда и промышленной безопасности при эксплуатации подогревателей путевых ПП-1,6;0,8; 0,63

1.Общие требования охраны труда и промышленной безопасности.

1.1. Автоматизированные блочные печи ПП-1,6, 0,8; 0,63 предназначены для подогрева сырой нефти.

ПП -0,63 – путевой подогреватель теплопроизводительностью 0,63 Гкал/час

ПП - 0,8 – путевой подогреватель теплопроизводительностью 0,8 Гкал/час

ПП -1,6 – путевой подогреватель теплопроизводительностью 1,6 Гкал/час

1.2. Эксплуатацию ПП-1,6, 0,8; 0,63должен производить квалифицированный персонал, обладающий определенным опытом, знающий конструкцию печей.

1.3. К самостоятельной работе по эксплуатации ПП-0,63; 0,8; 1,6допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие первичный инструктаж на рабочем месте по основной профессии, пожарной безопасности и электробезопасности, стажировку, первичную проверку знаний по основной профессии, пожарной безопасности и электробезопасности с отметкой в удостоверении.

1.4. Очередная проверка знаний проводится ежегодно, согласно утвержденному графику.

1.5. Обслуживающий персонал должен иметь 1 квалификационную группу по электробезопасности для неэлектрического персонала.

1.6.При внедрении новых видов оборудования и механизмов, новых технологических процессов, а также при введении в действие новых правил и инструкций по охране труда обслуживающий персонал должен пройти дополнительное обучение и инструктаж.

1.7.Внеочередную проверку знаний правил техники безопасности обслуживающий персонал должен пройти:

После обучения, внедрением новых видов и оборудования и механизмов, изменением технологического процесса, введением в действие новых правил и инструкций по охране труда,

В случае нарушений правил и инструкций по охране труда, по требованию или распоряжению руководителей предприятия или органов государственного надзора.

1.8. Подогреватель нефти ПП-1,6; 0,63; 0,8 представляет собой цилиндрический горизонтальный сосуд с плоскими днищами, во внутренней полости которого установлены две топки и два змеевика. Топочные устройства оборудованы газовыми горелками с запальниками, дымовыми трубами, системой автоматизации «Аргус-3». Снаружи сосуда смонтированы приборы контроля автоматики, газовый коллектор, трубопроводы для подвода и отвода нефти, дренаж осадка, указатель уровня воды, обслуживающая площадка, расширительный бочек для осмотра и заполнения сосуда водой.

1.9. При сгорании топливного газа в топке происходит нагревание теплоносителя (воды) до температуры 90°С-95°С. Теплоноситель передает тепло сырой нефти, проходящей через змеевик. Нефть нагревается от 25°С до 70°С.

1.10. Путевой подогреватель нефти ПП-1,6; 0,63; 0,8 оснащен прибором контроля, управления и автоматического регулирования обеспечивающими:

Технологический контроль давления, температуры, уровня теплоносителя внутри сосуда;

Давления топливного газа перед горелкой и запальником, регулирует РДУК, установленного на линии топливного газа.

1.11.Система автоматизации «Аргус-3» обеспечивает:

1.11.1.автоматическое отключение подачи топлива к горелкам с расшифровкой и запоминанием первопричины в случае:

Повышения давления топливного газа перед горелками;

Погасание факелов горелок;

Повышения температуры теплоносителя;

Повышения давления в змеевике;

Понижение уровня воды.

Указанные параметры контролируются:

Манометрами показывающими, сигнализирующими;

Преобразователями ультрафиолетового излучения – ПУИ.

1.11.2. Автоматический переход из режима розжига в режим автоматического контроля технологических параметров.

1.12. Обслуживающий персонал обязан строго выполнять требования инструкции по режиму работы, безопасному обслуживанию, своевременно проверять исправность арматуры, контрольно-измерительных приборов, оборудования.

1.13. Пульсация газа и заброс конденсата в трубопровод подвода газа к горелке не допускается.

1.14. При остановке путевого подогревателя продолжительностью более 12 часов при отрицательных температурах окружающего воздуха, во избежание замораживания, необходимо воду сдренировать.

При отсутствии тяги в топке;

Без продувки газового коллектора;

Без вентиляции топки;

При отсутствии жидкости в сосуде;

Негерметичности арматуры на газовом коллекторе.

2 .Требования охраны труда и промышленной безопасности

перед началом работ.

2.1. До пуска печи ПП-1,6; 0,63; 0,8 в работу должно быть произведено испытание змеевика печи и газового коллектора на плотность и прочность.

2.2. Отрегулировать регулятор давления (РДУК) на линии подачи газа к горелкам на давление равное 0,7 кг/см 2 .

2.3. Произвести настройку:

Показывающего, сигнализирующего манометра;

Показывающего, сигнализирующего термометра на верхние пределы срабатывания по температуре и давлению.