Описание технологического процесса.

Газожидкостная смесь поступает в верхнюю часть НГВРП через входной штуцер (рис. 2.18). Во входном отсеке происходит первичное отделение газа. Газ накапливается в верхней части аппарата и очищается от капельной жидкости во время его горизонтального движения.

В правой части по ходу потока имеется окно для выхода газа с блоком каплеуловителей для окончательной очистки газа. Часть газа после выхода поступает в линию регулирования и подачи топливного газа, проходит через фильтр - влагоотделитель для очистки газа от капельной жидкости, редуцируется и подается на горелки.

Водонефтяная эмульсия и свободная вода обтекают входной отражатель, двигаются вниз в пространстве между отражателем и стенкой аппарата и попадают под жаровые трубы. Благодаря различным плотностям жидкостей и изменению направления движения потока, свободная вода отделяется и скапливается на дне аппарата. Эмульсия нагревается, поднимаясь вверх, одновременно двигаясь вдоль жаровых труб. Нагрев эмульсии приводит к ускорению отстоя воды.

Назначение жаровой трубы – нагрев эмульсии. Для обеспечения длительной работы объемных нагревателей оптимальна средняя тепловая напряженность около 32 кВт/м². При нормальной работе температура внешней поверхности жаровой трубы относительно невелика из-за теплосъема омывающей её жидкостью. Продолжительность эксплуатации трубы зависит от коррозийной агрессивности среды, концентрации взвешенных в ней частиц механических примесей, периодичности обслуживания по смыву накипи в большей степени, чем от температуры стенки.

Нагрев происходит за счет сжигания попутного газа, выделившегося из нефти или из альтернативного источника, поступающего по линии подачи топливного газа к основным и запальным горелкам. Продукты горения проходят через жаровую трубу и выходят в дымоход, нагревая трубу и передавая тепло эмульсии.

Рис. 2.18. Принципиальная схема работы аппарата НГВРП

Контроль пламени и температуры обеспечивается КИП и запорно-регулирующей арматурой.

В НГВРП используются атмосферные диффузионные газовые горелки NOPB фирмы NAO для условий естественной тяги. Горелка установлена в жаровой трубе диаметром 0,72 м, длиной 14,5 м, с поворотом на 180 градусов. Жаровая труба переходит в дымовую высотой 6,1 м.

Увеличение тепловой мощности горелки достигается увеличением давления газа на входе в горелку.

Преимущества диффузионной горелки низкого давления:

- отверстия в горелке большого диаметра и не засоряются;

- пламя горелки более стабильное;

- пламя вытянуто для равномерного распределения теплового излучения по длине трубы;

- невозможность «проскока» пламени внутрь горелки.

При номинальной нагрузке, эксплуатационный диапазон коэффициента избытка воздуха - 1,05 – 1,10, теоретическая температура горения- 1900 – 2000^оС, объем продуктов сгорания - 10,50 – 11,0м³/м³.

На диффузионную газовую горелку NOPB фирмы NAO имеется сертификат Госгортехнадзора РФ. Подача воздуха в топку, движение газов, удаление продуктов сгорания обеспечиваются естественной тягой, создаваемой дымовой трубой. В НГВРП обеспечивается тяга 38-83 Па, разряжение в топочной камере 30 - 56 Па. Для диффузионной горелки рекомендуется иметь разряжение в топочной камере 20 - 40 Па. Запас тяги 10- 16 Па позволяет увеличить тепловую мощность горелки.

Таблица 2.8

Характеристики работы горелки NOPB фирмы NAO