Файл: Справочник по нефтепромысловому оборудованию..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.02.2024

Просмотров: 364

Скачиваний: 9

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

запально-защитными устройствами ЭЗИ-2М; указателями уровня 12нж17бк.

Система автоматизации обеспечивает:

автоматическое регулирование температуры жидкости в нагревателе и давления топливного газа перед горелками;

автоматическое отключение топливного газа от горелок нагревателя при отклонении давления газа перед горелками от допустимого, при погасании пламени запальной горелки, при повышении температуры и давления в аппарате;

дистанционный розжиг горелок из операторного пункта; передачу аварийного сигнала об аварии нагревателя в операторный

пункт; местный контроль за давлением и температурой жидкости в аппа­

рате, давлением газа перед горелками, уровнем раздела «нефть—вода». Техническая характеристика нагревателя НН-6,3 приведена ниже.

Емкость сосуда,

м3

 

 

 

по

 

125

Номинальная

пропускная способность

До 9000

жидкости, т/сут . . . .

 

то­

Номинальная

теплопроизводительность

 

26 397

почных устройств, МДж/ч .

 

.

 

Избыточное давление в корпусе нагревателя,

 

 

МПа:

 

 

 

 

 

 

 

0,6

рабочее

 

 

 

 

0,9

 

п роб н ое

 

 

 

 

 

 

Температура нефти, °С:

.

 

 

 

10

на входе в

сосуд

 

 

 

 

номинальная

на выходеизсосуда

 

 

 

50

максимальная

на

выходеизсосуда .

 

 

70

Допустимая температура стенки сосуда, °С

От —40 до 70

Топливо

. . .

.

. . .

. . .

Нефтяной газ

Избыточное давление газа перед горелкой,

 

 

МПа:

 

 

 

 

 

 

 

0,07

номинальное

 

 

................................

 

максимальное

 

 

 

0,15

Расход газа в нормальных условиях, м3:

 

 

200

на одну горелку

 

 

 

 

 

общий

 

 

 

 

 

 

 

800

Среда

 

 

 

 

 

 

Агрессивная

 

 

 

 

 

 

 

(нефть, сероводо­

 

 

 

 

 

 

 

род,

пластовая

Габариты установочные,

мм:

 

 

 

вода)

 

 

£18 670

длина

 

 

 

 

 

 

ширина

 

 

 

 

 

 

t Л

4 070

высота

 

 

 

 

 

 

' 10 380

Масса, кг

 

 

 

 

 

 

 

59 000

Нагреватель нефти блочный БН-2М предназначен для подогрева об­ водненных нефтей перед аппаратами глубокого обезвоживания и обес­ соливания. Допускается применение для нагрева нефтяных эмульсий с повышенной коррозионной активностью и склонностью к отложению солей и механических примесей на установках подготовки нефти про­ пускной способностью до 3 млн. т/год.


Установка состоит из блока подогревателей /, блока КИП //, управ­ ления и сигнализации, сборно-разборного укрытия и дымовой трубы III (рис. 148).

Блок подогревателей — основной технологический блок, включающий

всебя четыре последовательно соединенных подогревателя 5 типа «труба

втрубе» с внутренней жаровой трубой 4 и наружным корпусом, имею­ щим линзовый компенсатор 6 и тангенциальные входные 3 и выходные 7 патрубки. Установки поставляются с блоками длиннопламенных газовых горелок типа БГ-2П 2, оснащенными пламегасителями I. Дымоходы от подогревателей подсоединяются к общей дымовой трубе. Обвязка подо­

гревателей распределительным коллектором 8 позволяет отключать лю­ бой из блоков для проведения ремонтных и профилактических работ.

Приборы контроля и регулирования технологического процесса рас­ положены в утепленном блоке КИП. Блок КИП и подогреватели со стороны горелочных устройств укрыты сборно-щитовым металлическим укрытием.

Блок управления и сигнализации БУС-1 устанавливается на бетони­

рованной площадке, не далее 10 м от блока КИП.

 

Принцип работы установки основан на подогреве

нефтяной эмуль­

сии при контактировании ее с поверхностью жаровой

трубы. Эмульсия

для подогрева подается в подогреватели и проходит по межтрубному пространству последовательно. Межтрубное пространство образовано кор­ пусом подогревателя и жаровой трубой. При прохождении эмульсии в межтрубном пространстве последняя приобретает вращательное дви­ жение, что исключает образование застойных зон на поверхности на­ грева. Благодаря большой скорости и турбулентности потока достига­ ется высокий коэффициент теплоотдачи от стенки к эмульсии, что сни­ жает температуру стенки жаровой трубы и исключает возможность коксования нефти на поверхности нагрева. Система автоматизации по­ ставляется комплектно с блоком нагрева и обеспечивает: автоматическое регулирование температуры нагрева эмульсии, давления топливного газа подающегося к горелкам блока нагрева;

автоматическое отключение топливного газа от горелок при откло­ нении давления газа от заданного режима, при повышении температуры нагрева эмульсии, при отсутствии циркуляции жидкости через нагрева­ тель;

отключение газа от каждого подогревателя в случае погасания пла­ мени запальника;

передачу сигнала об аварии блока нагрева в операторный пункт; местный контроль за давлением и температурой эмульсии и топлив­

ного газа.

Техническая характеристика нагревателя БН-2М приведена ниже.

Нагреваемая

среда

 

 

Нефтяная

эмульсия,

 

 

 

 

 

 

не

содержащая серово­

 

 

 

 

 

 

дород и прочие агрессив­

 

 

 

 

 

 

ные по отношению 4 к ме­

Пропускная

способность

 

 

таллам компоненты

по нефтяной

 

 

эмульсии, кг/с

(т/ч)

 

 

30,5-52,7 (110-190)

Номинальная

 

тепл©производитель­

 

22 626

ность,

МДж/ч

. . .

 

 

 

 

Рабочее давление, МПа

 

 

 

 

0,6

Площадь поверхности нагрева, м2

 

96

Максимальная

температура

нагрева,

 

353

Содержание воды в нефти на выходе

 

Не более 30

в нагреватель,

%

 

 

.

Топливо

 

 

 

 

Природный или нефтяной

 

 

 

 

 

 

газ

с содержанием?серо­

 

 

 

 

 

 

водорода не более'2 г/100

 

 

 

 

 

 

м3

 

 

Давление топливного газа перед горел­

 

0,12

ками,

МПа

 

.

 

 

.

 

Расход топливного газа при теплотвор­

 

 

ной способности 40 (10 500)

МДж/м8,

 

800

м3/ч

.

 

. .

 

 

 

Питание приборов системы контроля,

 

 

сигнализации,

защиты

и

арматуры

 

 

с электрическим приводом от сети

 

 

переменного тока:

 

 

 

 

220

напряжением, В

 

 

 

 

частотой,

Гц

 

кг

 

 

50

Масса

нагревателя нефти,

 

 

17 730


РИС. 149. Общий вид печи ПТБ-10-64

Печь трубчатая блочная ПТБ-10-64 предназначена для подогрева об­ водненных нефтей перед аппаратами глубокого обезвоживания и обес­ соливания. Допускается применение для нагрева нефтяных эмульсий с повышенной коррозионной активностью и склонностью к отложению солей и механических примесей на установках подготовки нефти про­ пускной способностью 3; 6 и 9 млн. т/год. В шифре установки приняты следующие обозначения: П ТБ— печь трубчатая блочная; первое число — номинальная тепловая производительность, второе—допустимое рабочее

давление.

 

 

 

II и

Печь состоит

из

теплообменной камеры /,

блока основания

блока управления

и

сигнализации типа «Сатурн»

III (рис. 149).

Тепло­

обменная камера представляет собой систему из четырех одинаковых змеевиков, выполненных из оребренных труб, служащих для передачи теплоты нагреваемой среде. Внутри камера обшита листами из нержа­ веющей стали, теплоизолирована. Наружная обшивка выполнена из ли­ стовой стали в виде герметичного короба. Тепловая камера оборудо­ вана взрывными клапанами 10 и смотровыми люками 6. В нижней части боковых стенок тепловой камеры располагаются дымоотводящие устрой­ ства 9, к фланцам которых снаружи крепятся дымовые трубы 4. В ниж­ ней стенке теплообменной камеры предусмотрены люки для крепления

камер сгорания 2 и соответствующие устройства для направления дымо­ вых газов из камеры сгорания в теплообменную камеру.

Блок основания представляет собой конструкцию, предназначенную для установки теплообменной камеры с трубопроводной обвязкой и камерами сгорания 2. Там же расположены вентиляторы 7, коллектор газа к основным горелкам 3 и коллектор газа к запальным горелкам 5, трубопроводы входа 8 и выхода эмульсии 7. Приборы, осуществляющие контроль и регулирование технологического процесса, находятся в блоке основания в утепленном укрытии.

Блок управления и сигнализации поставляется в утепленном укрытии и служит для автоматического и ручного розжига газовых горелок, сиг­ нализации об отклонении давления и температуры нагрева нефти от за­ данных.

Печь ПТБ-10-64 работает следующим образом. Воздух от вентиля­ торов по воздуховоду подается в тангенциальный вход камеры сгора­ ния и поступает в кольцевые пространства, образованные внутренней по­

верхностью корпуса

и внешней поверхностью жаровой’ трубы.

 

По кольцевому

пространству воздух

спиралеобразно

движется вниз

к

днищу

камеры,

где

смешивается с

топливным газом,

поступающим

в

камеру

через тройник.

Далее топливная смесь поступает

во внутреннее

пространство камеры, в котором происходит ее сгорание.

Продукты сгорания топлива из четырех камер сгорания через соплаконфузоры в виде плоских струй поступают во внутреннее пространство теплообменной камеры. Скорость струй у устьев сопел-конфузоров со­ ставляет 100—120 м/с, а температура— 1600—1700 °С. Струи инжекти­ руют уже охлажденные дымовые газы из нижних боковых зон тепло­ обменной камеры, создавая интенсивную рециркуляцию продуктов сго­ рания, смешиваются с ними и охлаждаются. Кратность рециркуляции продуктов сгорания в теплообменной камере составляет 2,5—3. Таким образом, трубы змеевиков омываются охлажденными продуктами сгора­ ния с температурой 700—900 °С, в результате чего передача теплоты нагреваемой среде происходит более равномерно, без местных перегре­ вов труб змеевиков. Основные параметры и размеры печи ПТБ-10-64 при­ ведены ниже.

Нагреваемая

среда

 

Нефтяная

Номинальная

тепловая производительность,

эмульсия

41 900

МДж/ч

 

.

Номинальная пропускная способность по воде,

150

м3/ч

 

. .

Максимальная температура нагрева'среды, К

353

Рабочее давление нагреваемой среды, не бо­

6,4

лее, МПа

 

 

Число камер сгорания

 

4

Содержание сероводорода в топливе (при­

2

родный или нефтяной газ), не

более,г/100 м3

Давление топливного газа, не более, МПа:

0,96

до регулятора давления

 

перед камерами сгорания

 

0,05

Расход топливного газа при его теплотворной

1600

способности 43,68 МДж/м3,

м3/ч


Число вентиляторов высокого давления ВВД

№11

. . . .

 

привода

. . . .

2

Число двигателей

вентиляторов —

электродвигателей

ВАО-82-4В . . . .

2

Основные данные

двигателя

ААО-82-4:

 

мощность, кВт

 

 

55

напряжение

В

 

 

380

частота тока,

Гц

 

50

частота вращения, мин_1м

1500

Время продувки печи воздухом перед розжи­

гом, мин

 

...............

2_3

Число блоков печи ПТБ-10-64

 

В том числе:

 

ПТ-1 0 - 6 4 ...................

1

печь

трубчатая

система автоматизации печи ПТБ-10 «Са­

турн»

 

 

 

 

1

Габариты, мм:

 

 

 

 

печи

трубчатой

ПТ-10-64

...............

16 200X3150X8875

системы автоматизации печи ПТБ-10 «Са­

3080X2000X2450

турн» (при поставке в виде блока)

Масса печи в нерабочем состоянии не более,

57 104

кг

 

 

 

 

В том числе:

 

ПТ-10-64

...............

55 169

печи

трубчатой

системы автоматизации печи ПТБ-10 «Са­

1935

турн»

. . . .

 

Число блоков ПТ-10-64

 

2

В том числе:

 

камера

 

1

теплообменная

 

блок основания

печи

 

1

Габариты, мм:

 

 

 

10 370X2350X3580

теплообменной камеры

. .

блока основания печи

16 200X3150X2900

Масса теплообмённой камеры

наиболее, кг

38 824

Масса блока основания Чтечи не более, кг

1Г850

Отстойники и электродегидраторы

Для отстоя нефтяных эмульсий после нагрева их в блочных или стационарных печах применяются отстойники. Наибольшее распростране­ ние получили отстойники с нижним распределенным вводом эмульсии (ОГ-200, ОГ-200С, ОВД-200) и отстойники с радиальным и горизонталь­ ным вводом сырья (ОБН).

Горизонтальный отстойник ОГ-200С (ОГ-200) предназначен для от­ стоя нефтяных эмульсий с целью разделения последних на составляю­ щие их нефть и пластовую воду. Допускается применение установки для подготовки легких и средних нефтей, не содержащих сероводород и дру­ гие коррозионно-активные компоненты. В шифре приняты следующие обозначения: ОГ — отстойник горизонтальный; число — объем емкости (в м3); С — с сепарационным отсеком.

Отстойник ОГ-200С (рис. 150) представляет собой горизонтальную стальную цилиндрическую емкость диаметром 3400 мм с эллиптическими днищами. Перегородкой 3 емкость разделена на два отсека, из которых левый I — сепарационный, а правый II — отстойный. Отсеки сообщаются друг с другом при помощи двух распределителей, представляющих со-


РИС. 150. Схема отстойника ОГ-200С

РИС. 151. Общий вид отстойника ОВД-200

бой стальные трубы 8 с наружным Диаметром 426 мм, снабженные от­ верстиями, расположенными в верхней части. Над отверстиями распреде­ лителей располагаются распределители эмульсии коробчатой формы 7, имеющие на своих боковых гранях отверстия.

В верхней части сепарационного отсека находится сепаратор газа 2, соединенный при помощи фланцевого угольника со штуцером выхода газа 11, расположенным в левом днище. В верхней части отстойного отсека расположены четыре сборника нефти 4, соединенные с коллектором и штуцером выхода отстоявшейся нефти. В нижней части этого отсека име­ ется штуцер 6 для удаления отделившейся воды.

Подогретая нефтяная эмульсия через штуцер / поступает в распре­ делитель, расположенный в верхней части сепарационного отсека. При этом из обводненной нефти выделяется часть газа, находящегося в ней как в свободном, так и в растворенном состоянии. Отделившийся газ через штуцер 11 сбрасывается в сборную сеть. Уровень жидкости в сепарационном отсеке регулируется при помощи регулятора межфазного уровня, поплавковый механизм которого врезается в люк 9. Дегазиро­ ванная нефть из сепарационного отсека попадает в два коллектора в, находящиеся в отстойном отсеке. Над коллекторами находятся распреде­ лители эмульсии 7. Из коллекторов нефть поступает под коробчатые распределители и через отверстия, просверленные в их боковых поверх­ ностях, вытекает тонкими струйками под уровень пластовой воды в от­ секе. Благодаря наличию коробчатых распределителей нефть приобретает вертикальное движение по значительной площади аппарата. Обезвожен­ ная нефть всплывает вверх и попадает в сборники 4, расположенные в верхней части отстойного отсека и через штуцер 5 выводится из ап­ парата. Отделившаяся от нефти пластовая вода поступает в правую часть отстойника и через штуцер 6 с помощью поплавкового регулятора меж­ фазного уровня сбрасывается в систему подготовки промысловых сточ­ ных вод.

Отстойник ОГ-200С поставляется комплектно с контрольно-измери­ тельными приборами, позволяющими осуществлять автоматическое ре­ гулирование уровней раздела «нефть—газ» и «нефть—пластовая вода» в отсеках, а также местный контроль за давлением среды в аппарате, уровней раздела «нефть—газ» и «нефть—пластовая вода». Техническая характеристика отстойника ОГ-200С приведена ниже.

Рабочая среда

 

Нефть,

газ,

 

 

 

пластовая

вода

Пропускная способность По товарной нефти,

 

т/сут

.

. . . .

До 6000

Рабочее давление, МПа

0,6

 

Температура среды, °С

До Ю0

Объем аппарата, м3

200

 

Габариты,

мм:

 

25 420

длина

 

 

ширина

 

 

6 660

высота

 

 

5 780

Масса, кг

 

 

48 105

Горизонтальные

отстойники

ОВД-200 и ОБН-ЗООО/6 предназначены

для отстоя нефтяных

эмульсий

с целью разделения последних на состав-