论文部分内容阅读
摘 要:导热油加热系统是一项重要技术,这项技术在天然气液化厂中得到了有效应用。在人们对天然气液化厂的关注程度越来越高的背景下加强导热油加热系统的研究具有重要意义。本文将结合工程实例来探讨导热油加热系统在天然气液化厂中的应用。
关键词:导热油加热系统 天然气液化厂 净化单元
导热油加热系统主要是由膨胀槽、导热油循环泵、导热油加热炉、仪表控制系统以及管道等组成。该系统在天然气液化厂中的应用具有重要意义。在实际工作过程中应高度重视导热油加热系统。
一、工程基本情况
2013年某公司开始实施天然气液化项目。该项目日的处理规模大。净化单元采用导热油加热炉作为热源,总用热负荷为3700kw,设计压力1.6Mpa。燃料为天然气和BOG,设计出油温度350℃。根据设计规范的相关规定,膨胀槽的调节容积应不低于有机热载体体积膨胀量的1.3倍,储油槽的容积应不小于有机热载体总量的1.2倍。对于这些规定,我们在实际工作中应充分掌握。
二、导热油的选择
导热油作为有机热载体在实际应用选择合适的种类至关重要。根据设计规范GB 23971的相关规定,有机热载体根据化学成分可分为合成型有机热载体和矿物油型有机热载体。
矿物型导热油大致包括烷基芳香烃型、环烷烃型及链烷烃型三大类。由于芳烃比烷烃、烯烃有较好的热稳定性和化学稳定性,粘度也低,所以在选用基础油时,应尽量减少烷烃在组分中的含量而增加芳烃的含量。优质导热油中烷烃的含量应低于25%,以免在使用过程中发生裂解反应而降低传热效率。最高的使用温度可达到320℃
合成型导热油大致包括烷基苯型(苯环型)、烷基萘型、烷基联苯型、联苯和联苯醚(二苯醚)低熔混合物型和苄基甲苯系列导热油。不同种类的合成型导热油应用的温度范围各不相同。烷基联苯型导热油,热稳定性较好,可在300~340℃范围内使用,二苄基甲苯系列导热油沸点高,耐高温,可使用于350℃的加热系统。其凝点低,具有良好的耐低温性能,故可在加热及冷却系统中使用。
此外还应注意导热油流速,为了防止在加热炉中导热油过热与积碳。对流受热面炉管内导热油流速应不低于1.5m/s的,辐射受热面炉管内导热油流速不低于2.0m/s。对于以上规定,我们在实际工作中应引起特别重视。慎重选择导热油是保证系统安全运行的重要措施。
三、导热油加热的优点
导热油加热是一种比较先进的方式,这种方式与传统方式更具优势。通过详细分析和结合工程实例就会发现该系统具有以下几个优点:一是安全性比较高。系统中导热油通常采用的是矿物油或合成油,这些物质的沸点高、凝固点低而且没有腐蚀性。正因为具有这样的特点在实际应用过程中能够有效克服腐蚀穿孔以及气液混合等问题。系统的自控程度也较高。它能够根据介质自身特点来调节负荷。当系统中某一环节出现异常状况之后能够及时报警,同时还关闭了燃烧器,这样能够保证系统安全稳定运行。二是经济性。导热油炉可露天布置,也不需要多少辅助设备,在实际应用过程中建设费用是相对较低的。三是自动化程度和热效率较高。系统完全是自动控制,计算机监控,操作起来非常简单灵活。导热油炉热效率能够达到90%以上,而其他系统却只能达到75%左右。可见导热效率也是非常高的。
四、应用过程中存在的问题
导热油加热系统在天然气液化厂中的应用过程中会出现一系列问题,这些问题如得不到及时有效地解决就会严重影响到系统效率。下面本文就来重点分析应用过程中可能产生的问题:
储油槽安装标高不合理。通常情况下储油槽是要设置在系统低段的,系统管路也需要设置低点排污口。可是从实际现状来看当今仍然存在着未按照上述规定操作的情况。储油槽标高如果安装的过高的话就会使得导热油存在不易排出等问题。蒸发油很难进入出储油槽。膨胀槽随着时间积累就会使得热膨胀量不断增加,在增加到一定阶段之后就极易产生火灾。这是需要我们高度重视的一点。
膨胀槽安装标高不合理,正常情况膨胀槽应设置在比系统用热设备或管道的最高点高出1.5以上。在装置运行时膨胀槽用作导热油因温度变化而产生体积变化的补偿,从而稳定系统载热体的压力,同时还可以帮助系统脱水排汽。当突然停电或热油循环泵发生故障而需紧急停炉时,可以将冷油置换阀打开,此时高位槽的冷油利用其位能流经炉管而入贮油槽,从而防止炉管内导热油超温过热。
管路设计不合理,转弯处采用三通连接时存在盲肠段。此外盲肠段的存在极易形成死角。造成管道堵塞及腐蚀。严重情况下甚至会导致管道发生泄漏。
五、改进建议
以上问题的存在对于导热油加热系统的正常运行是非常不利,因而必须采取具体有效措施。在实际应用过程中可以从以下几个方面来进行改进:
一是设置检测仪表、防爆门和观察口。系统在应用过程中为了更好地观察系统运行状态要在储油槽上设置液位计、放空口和放净口等。加热炉设备设计和制造必须要严格按照规范来进行制作。设备如果没有设置防爆门或观察口则对于生产运行是非常不利的。在今后应统一设置防爆门和观察口。这样能够有效提升系统的安全性。
二是在使用过程中用户应在开炉正常后再给氧化锆探头通电加温,停炉时应先停止对氧化锆探头加温,再停炉。如用户长期不使用,则应拆下氧化锆探头及氧化锆变送器放至库房,因空气湿度的影响,会对加热电炉、热电偶造成腐蚀,故需每隔一个月对氧化锆探头加温二小时,黄梅天气时尤为重要。
该项目已投产运行的,到目前为止,该系统能够安全稳定的运行,设备故障率较低。满足的设计要求的。天然气液化场站中导热油加热系统的应用是提升其性能的必然要求。在实际工作过程中应该引起高度重视。
参考文献:
[1]GB/T17410-2008有机热载体炉
[2]孙贵平.燃油导热油炉设备工艺设计的探讨[J].煤气与热力,2000(3):221—223.
[3]杜茂敏.导热油炉供热系统在油田生产中的应用前景[J].节能,2006(6).
关键词:导热油加热系统 天然气液化厂 净化单元
导热油加热系统主要是由膨胀槽、导热油循环泵、导热油加热炉、仪表控制系统以及管道等组成。该系统在天然气液化厂中的应用具有重要意义。在实际工作过程中应高度重视导热油加热系统。
一、工程基本情况
2013年某公司开始实施天然气液化项目。该项目日的处理规模大。净化单元采用导热油加热炉作为热源,总用热负荷为3700kw,设计压力1.6Mpa。燃料为天然气和BOG,设计出油温度350℃。根据设计规范的相关规定,膨胀槽的调节容积应不低于有机热载体体积膨胀量的1.3倍,储油槽的容积应不小于有机热载体总量的1.2倍。对于这些规定,我们在实际工作中应充分掌握。
二、导热油的选择
导热油作为有机热载体在实际应用选择合适的种类至关重要。根据设计规范GB 23971的相关规定,有机热载体根据化学成分可分为合成型有机热载体和矿物油型有机热载体。
矿物型导热油大致包括烷基芳香烃型、环烷烃型及链烷烃型三大类。由于芳烃比烷烃、烯烃有较好的热稳定性和化学稳定性,粘度也低,所以在选用基础油时,应尽量减少烷烃在组分中的含量而增加芳烃的含量。优质导热油中烷烃的含量应低于25%,以免在使用过程中发生裂解反应而降低传热效率。最高的使用温度可达到320℃
合成型导热油大致包括烷基苯型(苯环型)、烷基萘型、烷基联苯型、联苯和联苯醚(二苯醚)低熔混合物型和苄基甲苯系列导热油。不同种类的合成型导热油应用的温度范围各不相同。烷基联苯型导热油,热稳定性较好,可在300~340℃范围内使用,二苄基甲苯系列导热油沸点高,耐高温,可使用于350℃的加热系统。其凝点低,具有良好的耐低温性能,故可在加热及冷却系统中使用。
此外还应注意导热油流速,为了防止在加热炉中导热油过热与积碳。对流受热面炉管内导热油流速应不低于1.5m/s的,辐射受热面炉管内导热油流速不低于2.0m/s。对于以上规定,我们在实际工作中应引起特别重视。慎重选择导热油是保证系统安全运行的重要措施。
三、导热油加热的优点
导热油加热是一种比较先进的方式,这种方式与传统方式更具优势。通过详细分析和结合工程实例就会发现该系统具有以下几个优点:一是安全性比较高。系统中导热油通常采用的是矿物油或合成油,这些物质的沸点高、凝固点低而且没有腐蚀性。正因为具有这样的特点在实际应用过程中能够有效克服腐蚀穿孔以及气液混合等问题。系统的自控程度也较高。它能够根据介质自身特点来调节负荷。当系统中某一环节出现异常状况之后能够及时报警,同时还关闭了燃烧器,这样能够保证系统安全稳定运行。二是经济性。导热油炉可露天布置,也不需要多少辅助设备,在实际应用过程中建设费用是相对较低的。三是自动化程度和热效率较高。系统完全是自动控制,计算机监控,操作起来非常简单灵活。导热油炉热效率能够达到90%以上,而其他系统却只能达到75%左右。可见导热效率也是非常高的。
四、应用过程中存在的问题
导热油加热系统在天然气液化厂中的应用过程中会出现一系列问题,这些问题如得不到及时有效地解决就会严重影响到系统效率。下面本文就来重点分析应用过程中可能产生的问题:
储油槽安装标高不合理。通常情况下储油槽是要设置在系统低段的,系统管路也需要设置低点排污口。可是从实际现状来看当今仍然存在着未按照上述规定操作的情况。储油槽标高如果安装的过高的话就会使得导热油存在不易排出等问题。蒸发油很难进入出储油槽。膨胀槽随着时间积累就会使得热膨胀量不断增加,在增加到一定阶段之后就极易产生火灾。这是需要我们高度重视的一点。
膨胀槽安装标高不合理,正常情况膨胀槽应设置在比系统用热设备或管道的最高点高出1.5以上。在装置运行时膨胀槽用作导热油因温度变化而产生体积变化的补偿,从而稳定系统载热体的压力,同时还可以帮助系统脱水排汽。当突然停电或热油循环泵发生故障而需紧急停炉时,可以将冷油置换阀打开,此时高位槽的冷油利用其位能流经炉管而入贮油槽,从而防止炉管内导热油超温过热。
管路设计不合理,转弯处采用三通连接时存在盲肠段。此外盲肠段的存在极易形成死角。造成管道堵塞及腐蚀。严重情况下甚至会导致管道发生泄漏。
五、改进建议
以上问题的存在对于导热油加热系统的正常运行是非常不利,因而必须采取具体有效措施。在实际应用过程中可以从以下几个方面来进行改进:
一是设置检测仪表、防爆门和观察口。系统在应用过程中为了更好地观察系统运行状态要在储油槽上设置液位计、放空口和放净口等。加热炉设备设计和制造必须要严格按照规范来进行制作。设备如果没有设置防爆门或观察口则对于生产运行是非常不利的。在今后应统一设置防爆门和观察口。这样能够有效提升系统的安全性。
二是在使用过程中用户应在开炉正常后再给氧化锆探头通电加温,停炉时应先停止对氧化锆探头加温,再停炉。如用户长期不使用,则应拆下氧化锆探头及氧化锆变送器放至库房,因空气湿度的影响,会对加热电炉、热电偶造成腐蚀,故需每隔一个月对氧化锆探头加温二小时,黄梅天气时尤为重要。
该项目已投产运行的,到目前为止,该系统能够安全稳定的运行,设备故障率较低。满足的设计要求的。天然气液化场站中导热油加热系统的应用是提升其性能的必然要求。在实际工作过程中应该引起高度重视。
参考文献:
[1]GB/T17410-2008有机热载体炉
[2]孙贵平.燃油导热油炉设备工艺设计的探讨[J].煤气与热力,2000(3):221—223.
[3]杜茂敏.导热油炉供热系统在油田生产中的应用前景[J].节能,2006(6).