杏九原油穩(wěn)定裝置換熱器增產(chǎn)節(jié)能技術(shù)探討

關(guān)盛軍 王延娟 關(guān)少輝（大慶油田天然氣分公司）

杏九原油穩(wěn)定裝置換熱器增產(chǎn)節(jié)能技術(shù)探討

關(guān)盛軍 王延娟 關(guān)少輝（大慶油田天然氣分公司）

大慶油田天然氣分公司杏九原油穩(wěn)定裝置設(shè)計(jì)日處理量10 000 t，由于采油廠來油量減少，現(xiàn)裝置日處理原油只有5000 t左右，遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)值。流程原設(shè)計(jì)換熱器共8組16臺(tái)，采用雙側(cè)各4組8臺(tái)并聯(lián)方式運(yùn)行，現(xiàn)已達(dá)不到最佳換熱效果。目前穩(wěn)前油進(jìn)加熱爐溫度為169℃，而穩(wěn)后回油溫度平均為78℃，高于返回采油廠設(shè)計(jì)溫度要求，需要回?fù)讲糠謥碛徒档头祷販囟龋壤速M(fèi)燃料又達(dá)不到溫度要求，同時(shí)，由于原油的回?fù)浇档土颂幚砹?，影響生產(chǎn)正常運(yùn)行。因此，采用連續(xù)螺旋折流板換熱器對(duì)杏九原穩(wěn)進(jìn)行改造。

原油穩(wěn)定 換熱器 節(jié)能 改造

杏九原穩(wěn)在2009年4月和2010年8月，分兩批將原8組（共14臺(tái)）波節(jié)管換熱器芯子更換為大連億鵬生產(chǎn)的1/4螺旋折流板換熱器，改造前后單臺(tái)換熱器換熱面積不變。1/4螺旋折流板換熱器投運(yùn)初期傳熱系數(shù)為65 W/(m2·K)，運(yùn)行3個(gè)月后傳熱系數(shù)降至36.4 W/(m2·K)，降幅44%，穩(wěn)后油出換熱器溫度由63℃升高至82℃。根據(jù)理論計(jì)算和模擬試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)1/4折流板換熱器殼層在扇形板拼接處存在漏流，液體漏失量較大，使得換熱效率沒有顯著提高。通過跟蹤目前較為先進(jìn)的連續(xù)螺旋折流板換熱器的使用情況，認(rèn)為其可實(shí)現(xiàn)流體在殼程內(nèi)的連續(xù)螺旋形流動(dòng)，有效減少漏流，傳熱系數(shù)也可以比1/4螺旋折流板換熱器提高5%，并具有更好的防雜質(zhì)沉積效果。因此，優(yōu)選連續(xù)螺旋折流板換熱器對(duì)杏九原穩(wěn)裝置進(jìn)行改造。

1 連續(xù)螺旋折流板換熱器特點(diǎn)

連續(xù)性螺旋折流板換熱器是對(duì)1/4螺旋折流板換熱器的進(jìn)一步改進(jìn)[1]，可實(shí)現(xiàn)流體在殼程內(nèi)的連續(xù)螺旋形流動(dòng)，有效減少1/4螺旋折流板換熱器在扇形板拼接處的漏流，從而使其在防雜質(zhì)沉積和強(qiáng)化傳熱方面均優(yōu)于1/4螺旋折流板換熱器，目前已取得了較好的應(yīng)用效果。這種新型的換熱技術(shù)特別適宜于高黏度的流體，極大的降低了換熱器的壓差，減少了換熱器死區(qū)。在殼程單位壓降下的傳熱效率可提高0.6～2.0倍，壓降損失可減少30%～70%[2]，具有傳熱系數(shù)高、壓降小、污垢不易沉積的優(yōu)點(diǎn)，能夠有效解決原油換熱器易結(jié)垢、傳熱效率低的問題。

2 改造內(nèi)容

換熱器殼體改造采用利舊，管束新加工制造。為節(jié)約成本，可利舊南八原穩(wěn)的6臺(tái)換熱器殼體（Φ1400），連續(xù)螺旋折流板換熱器管束為新加工制造，分別在原2#、4#、7#和8#換熱器位置安裝3組6臺(tái)換熱器，單臺(tái)換熱器換熱面積為1078 m2，改造見附圖1。

3 改造后流程

改造后，停運(yùn)北側(cè)8臺(tái)換熱器，原油只經(jīng)南側(cè)10臺(tái)換熱器換熱，現(xiàn)場(chǎng)工藝管線能夠滿足改造后運(yùn)行流程；穩(wěn)前、穩(wěn)后泵能夠滿足壓力要求，改造后流程見附圖2。也可根據(jù)生產(chǎn)需要，切換至北側(cè)8臺(tái)換熱器運(yùn)行。

4 投資估算

項(xiàng)目總投資388.8萬元，詳見下表。

表1 投資估算

圖1 改造示意圖

圖2 改造后運(yùn)行流程圖

5 效益分析

5.1 增產(chǎn)效果

方案實(shí)施后，可避免原油回?fù)?，原油處理率?9%提高到100%，年多穩(wěn)定原油46×104t，按照原油蒸發(fā)損耗0.5%計(jì)算，年多產(chǎn)輕烴2800 t，年增加銷售收入約1120萬元。

5.2 節(jié)能效果

在增產(chǎn)的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)原油出換熱器溫度由86℃降低到64℃，節(jié)約了燃料氣，每萬噸原油降低1℃回收熱值按1000 m3燃料氣計(jì)算，年節(jié)氣436×104m3，年節(jié)約操作成本480萬元。

[1]沈玲玲.IGCC系統(tǒng)氣化爐與回?zé)崞鞯臄?shù)值優(yōu)化[D].上海:上海交通大學(xué),2009.

[2]曹興,連續(xù)與搭接螺旋折流板換熱器理論分析與實(shí)驗(yàn)研究[D].濟(jì)南:山東大學(xué),2012.

28個(gè)城市或區(qū)域確定為第一批新能源汽車推廣應(yīng)用城市

北京街頭環(huán)保達(dá)標(biāo)的車輛

2013年11月26日，從財(cái)政部獲悉，財(cái)政部、科技部、工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委等四部委近日組織專家對(duì)各地申報(bào)的新能源汽車推廣應(yīng)用方案進(jìn)行了審核評(píng)估，確定了第一批新能源汽車推廣應(yīng)用城市或區(qū)域名單。北京、天津、太原等28個(gè)城市或區(qū)域被確認(rèn)為首批新能源汽車推廣應(yīng)用城市。四部委于今年9月聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于繼續(xù)開展新能源汽車推廣應(yīng)用工作的通知》，明確2013年至2015年將繼續(xù)開展新能源汽車推廣應(yīng)用工作。

胡慶明 攝影報(bào)道

10.3969/j.issn.2095-1493.2014.001.006

2013-10-28）

關(guān)盛軍，高級(jí)工程師，1987年畢業(yè)于石油大學(xué)（華東），現(xiàn)從事油氣初加工技術(shù)工作，E-mail：Tguansj@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶油田天然氣分公司工程技術(shù)大隊(duì)，163416。