Вопрос 46

Подогрев нефтепродуктов в резервуарах. Для подогрева вязких нефтепро­дуктов в резервуарах используют насыщенный пар и (редко) горячую воду. С этой целью резервуары оборудуют секционными. подогревателями. Наличие много­секционных подогревателей дает возможность регулировать нагрев нефтепродукт тов. Для разогрева всего нефтепродукта в резервуаре используют общие секцион­ные подогреватели, а для нагрева его в месте отбора — местные.

Подогреватели секционного типа изготовляют в соответствии с нормалью нефтяной промышленности Н 550—51 и комплектуют из следующих узлов:

а) подогревательных элементов типов ПЭ-1 ПЭ-6;

б) коллекторов для монтажа подогревательных элементов типов К-1, -.., К-4;

Расчет подогревателей

Поверхность нагрева подогревателей и теплообменников, м²,

(10.12)

где ф — коэффициент, учитывающий переохлаждение конденсата до 100° С (табл. 10.4); kп — коэффициент теплопередачи от пара к нефти или нефтепродукту, ккал/(м²-ч-°С); t1 — начальная температура пара, °С; t2 — конечная температура, tср— средняя расчетная температура нефти и нефтепродукта,С.

Коэффициент теплоотдачи от стенок труб, подогревателя к нефтепродукту

при d³ (10.14)

при d³ (10.15)

где. А1 — коэффициент, равный (36+23) р20; А ₂ — коэффициент, равный (24,5+-15) р₂₀; d — диаметр труб подогревателей, м; tп—температура пара, °С; tср— средняя расчетная температура нефти или нефтепродукта, °С; v — кине­матическая вязкость нефти или нефтепродукта при среднеарифметической тем­пературе из температур пара и средней температуры жидкости, см²/сек; p20— плотность жидкости при 20° С, т/м³.

При расчете теплообменника коэффициент теплоотдачи от стенок трубок теплообменника к нефти и нефтепродукту определяется в зависимости от характера движения жидкости в трубах:

при ламинарном режиме (Re < 2200)

(10.16)

при -турбулентном режиме (Re > 2200)

(10.17)

гдй v — скорость движения нефти и нефтепродукта в трубах теплообменника, м/сек; d — диаметр трубок, м; tп — температура пара, °С; tср— средняя расчет­ная температура нефти или нефтепродукта, °С; В — поправочный коэффициент, зависящий от параметра и учитывающий степень развития турбулентного режима (табл. 10.5); v — кинематическая вязкость нефтепродуктов, принимаемая для ламинарного режима при среднеарифметической температуре из температур пара и средней температуры жидкости, а для турбулентного режима — при средней температуре жидкости.

Общая длина труб подогревателя при принятом диаметре змеевиков d, м,

L — S/(Пd). (10.18)

Предельная длина отдельных параллельных ветвей подогревателя, м,

(10.19)

где d — внутренний диаметр подогревателя, м; с — коэффициент, равный 0,00005 1/м; р1 — давление пара при входе в подогреватель, кгс/см²; р₂ — давле­ние пароводяной смеси при выходе из подогревателя, кгс/см²; с_си — коэффициент теплопроводности смеси; g — ускорение свободного падения, м/сек²; iп, i_K — среднее теплосодержание пара, конденсата, ккал/кг; k_n — коэффициент тепло­передачи от пара к нефтепродукту, ккал/(см²-ч-°С); t_n — средняя температура пара в секции подогревателя, °С; t_ср — средняя температура нефтепро­дукта, °С.

Таким образом, число секций подогревателя п = L/1, а расход пара на работу подогревателей, кг/ч,

(10.20)

где Q — часовой расход тепла на подогрев или полная теплопроизводнтельность подогревателей, ккал/ч.