Техническая характеристика блочных нагревателей

На рис. 4.10 представлен нагреватель типа НН. Внутренняя полость его разделена на два отсека: левый и правый. В обоих отсеках монтируются по две жаровые трубы, оборудованные га­зовыми инжекционными или турбореактивными горелками и ды­мовыми трубами. В левом отсеке установлена перфорированная переливная труба, а в правом – сборник нагретой нефти. Эмуль­сия в нагревателях типа НН подогревается до необходимой тем­пературы при прохождении через слой горячей воды, уровень которой поддерживается автоматически выше уровня жаровых труб. Нагретая и частично разделенная эмульсия далее поступает в отстойник, где окончательно отделяется вода от нефти.

Блочные печи БН-5,4 и ПТБ-10 разработаны КБ объеди­нения Саратовнефтегаз. Блоки нагрева БН-5,4 имеют тепловую мощность до 22 600 МДж/ч (5400 Мкал/ч) и представляют ком­плект горизонтальных жаровых нагревательных элементов "труба в трубе" (рис. 4.11), соединенных между собой последовательно. Кроме того, в состав комплекта нагревателя входят блок КИП, блок управления и сигнализации (БУС) и щитовое укрытие.

Рис.4.10. Общий вид нагревателя НН: 1 – корпус нагревателя; 2 – инжекционная горелка; 3 – дымовая труба; 4 – вход эмульсии; 4 – выход эмульсии

Жаровой нагревательный элемент состоит из корпуса 6, жа­ровой трубы 8, газовой горелки 4 турбореактивного типа.

Нефтяная эмульсия нагревается в пространстве, образован­ном корпусом и жаровой трубой нагревателя, по которой про­ходят продукты сгорания топливного газа. Дымоходы всех на­гревательных элементов подсоединены к общей дымовой трубе 10. В один блок входит четыре нагревательных элемента, соединен­ных трубопроводной обвязкой таким образом, что любой элемент может быть отключен без остановки всего блока. Можно направить нефтяную эмульсию мимо блока нагрева.

Приборы автоматического регулирования, отсекатели, мано­метры, термометры и фильтр для топливного газа расположены в утепленном блоке КИП, находящемся в щитовом укрытии.

Аппаратура автоматики горения, сигнализации, электрические запально-защитные устройства смонтированы в отдельном блоке управления и сигнализации, в котором предусмотрено отопление с помощью электрического нагревателя.

Рис.4.11. Схема блока нагрева БН-5,4: 1 – отсекатель; 2 – манометр; 3 – запальное устройство; 4 – горелка; 5 – предохранительный клапан; 6 – корпус; 7 – шнек; 8 – жаровая труба; 9 – линзовый компен­сатор; 10 – дымовая труба; 11 – диафрагма; 12 – датчик температуры; 13 – клапан-отсекатель; 14 – отсекатель; 15 – регулятор температуры; 16 – регулятор давления; 17 – фильтр

Основным параметром, подлежащим регулированию, является температура нефтяной эмульсии на выходе из блока нагрева. Она регулируется регулятором температуры 15. Для прекращения подачи газа в случае отсутствия потока нефтяной эмульсии служит отсекатель 14, установленный на трубопроводе для подачи эмульсии. Он открывает газовую линию только при наличии потока жидкости и перепада давления на диафрагме 11.

Для сигнализации о повышении температуры и давления неф­тяной эмульсии выше нормы установлены электроконтактные термометры и манометр.

В случае чрезмерного повышения или понижения давления газа газовая линия отключается клапаном-отсекателем 13.

Блочные трубчатые печи типа ПТБ-10 имеют тепловую мощ­ность 41 900 МДж/ч и состоят из двух блоков: теплообменного и бло­ка горелок с принудительной подачей воздуха для сжигания газа.

Для отстоя нефтяных эмульсий после нагревания в блочных нагревателях разработаны отстойники различных конструкций. Наибольшее распространение получили горизонтальные отстой­ники с нижним вводом нефтяной эмульсии конструкции института ГипроНИИнефтемаш. В последнее время разработаны новые кон­струкции отстойников с промывкой нефтяной эмульсии горячей водой. Принципиальная схема отстойника ОГ-200 показана на рис.4.12. Он представляет собой емкость (200 м³), разделенную перегородками на три отсека. Отсек I служит для отделения полусвязанной воды из нефтяной эмульсии, отсек II – для оконча­тельного обезвоживания нефти, отсек III – для сброса отделившейся пластовой воды.

Техническая характеристика отстойника ОГ-200 следующая.

Рис.4.12. Принципиальная схема отстойника ОГ-200: 1 – штуцер для ввода эмульсии; 2 – штуцер для вывода нефти; 3 – шту­цер для пластовой воды; 4, 5, 7, 8 – распределители эмульсии; 6, 10 – переливные устройства; 9 – сборный коллектор; 11,12 – перегородки

При подготовке легких нефтей после подогрева в блочных на­гревателях необходимо полностью отделить свободный газ, чтобы не нарушался процесс отстоя. Для отделения газа из нагретой нефтяной эмульсии перед отстойниками устанавливают специаль­ные сепараторы или же предусматриваются сепараторы, встроен­ные в отстойнике. В отстойнике со встроенным сепаратором ОГ-200С процесс отделения воды от нефти осуществляется во втором отсеке, так же как и в от­стойнике ОГ-200, а в качестве сепаратора используется первый отсек, в котором имеются сепарирующие устройства.

ГЛАВА 5