white line white line
Заявки на оборудование просьба присылать в технический отдел на e-mail info@ence.ch, тел. +7 (495) 225 57 86
white line white line

Подогреватели нефти типа «Водяная баня»

Цель данного предложения – предоставить безопасную и простую в эксплуатации, надежную систему, используя опробованные и проверенные исполнения.


Примеры наших подогревателей

Подогреватель нефти типа «Водяная баня», вариант 1

Подогреватель нефти типа водяная баня
Подогреватель нефти типа водяная баня

Настоящее предложение разработано на поставку нагревателя типа «водяная баня» в соответствующей комплектации для нагрева нефтяной эмульсии.

Нагреваемый поток поступает в трубу, погруженную в ванну с водой, температура которой поддерживается ниже 100°C. Необходимая теплота поступает от горелки через жаровую трубу, расположенную в нижней части корпуса нагревателя.

Предусмотрена независимая работа нагревателя с полностью автоматическим контролем работы.

Система управления регулирует подачу топливного газа в соответствии с условиями процесса.

Расчетные данные

Тепловая нагрузка процесса нагревания в водяной ванной была рассчитана в соответствии с приложенными спецификациями и требованиями спецификаций API 12K масляно-водяные нагреватели косвенного типа (нагреватели используются для масла, газа и его сопутствующих жидкостей) с исполнением с газовым змеевиком.

Расчеты нагревателей проводились в соответствии со следующими данными:

Производительность: 2400 т/день
Расчетное давление трубного пучка/ обмоток: 15 бар (изб.)
Расчетная температура трубного пучка/ обмоток: 85 °C
Статическое давление на входе: 5,5- бар (изб.)
Макс потеря давления через трубный пучок/обмотки (плохие условия): 4,2 бар (изб.)
Фланцевое соединение: 6"ANSI-150RF
Температура жидкости на входе в нагреватель: 5 °C
Необходимая температура жидкости на выходе из нагревателя: 50 °C
Рабочая температура водяной ванной: 80 - 90 °C
Тепловая мощность нагревателя: 1860 кВт
Тепловой КПД: 87%
Классификация района: ATEX II A T3
Расход топливного газа 110 Нм³/ч

Степень заводской сборки следующая:

  • Корпус нагревателя и рама-салазки - полностью собранные, покрашенные и теплоизолированные
  • Дымовая труба - поставляется отдельно
  • Топливная линия и горелка - собраны и установлены на раме-салазках на заводе.

Объем поставки

Нагреватель типа «водяная баня» состоящий из следующих частей:

  • Стальной корпус с изоляцией
  • Расширительный бак со смотровым окном и вентиляционным отверстием
  • Нагревательный змеевик (съемный)
  • жаровая труба (съемная)
  • Горелки и вентилятор
  • Топливная линия, включая регуляторы давления
  • Дымовая труба
  • Панель управления
  • КИП как указано на технологической схеме
  • Датчик уровня теплоносителя «водяной ванны»
  • Лестница и платформа
  • Пескоструйная обработка и покраска
  • Изоляция и покрытие
  • Сборка и заводские приемочные испытания
  • Соединенная проводами система управления и контроля на базе ПЛК (контроля горелки. температуры и интерфейса с Заказчиком)
  • Покраска (пескоструйная обработка SA 21/2 + грунтовка для частей с изоляцией:
  • пескоструйная обработка SA 21/2 + грунтовка + 1 покрытие окончательным цветом для частей без изоляции).

Особенности конструкции

Корпус

Подогреватель представляет собой цилиндрическую печь с плоскими днищами, установленную на ложементы, смонтированные на сварной раме основании.

В корпусе печи размещен продуктовый змеевик, топка оснащенная горелкой с запальными устройствами и дымовой трубой.

Нагрев нефтяной эмульсии происходит следующий образом:

Газ, сжигаемый в топках подогревателя через жаровые трубы передает свое тепло промежуточному теплоносителю (вода), который в свою очередь нагревает продуктовый змеевик с нефтяной эмульсией.

Охлажденные, топочные газы через дымовую трубу отводятся из нагревателя в атмосферу.

Внешние поверхности корпуса изолированы с 50 мм минеральной шерсти и футеровкой с цветным соединительным стальным листом.

Продуктовый змеевик

Входы и выходы технологического змеевика через один конец корпуса нагревателя, приваренного к фланцевому болту к одному концу корпуса.

Жаровая труба

Жаровые трубы представляют собой две U-образные трубы, размещенные на угловых опорах в нижней части корпуса нагревателя. С выхлопной трубой жаровая труба соединена посредством фланцевого соединения

Система сгорания

Система сгорания состоит из 2 горелок с принудительной тягой, оснащенных автоматическим воспламенением и контролем пламени.

Топливный шкаф горелок проектирован по EN676. IP65 .

Горелка присоединена болтовым соединением прямо к камере сгорания на торце огневой трубы. Вентиляторы с прямым приводом.

Контроль объема воздуха сгорания происходит через заслонку плавного действия и механическое сцепление, интегрированное в горелку. Потеря пилотного и главного пламени однопламенным детектором заставит главную горелку отключиться и выключиться. Впервые зажженное главное пламя медленно распространяется. Поток горючего газа к горелке модулируется контроллером в зависимости от температуры внутри «ванны».

Блок дымовой трубы

Так как требуется 2 точки горения, предоставляется вторая дымовая труба. Каждая дымовая труба проектирована 4 метра над нагревателем, оснащен точкой измерения пробы продуктов горения. Дымовые трубы изолированы для защиты персонала и для уменьшения уровня шума.

Система подачи воды

Подготовка воды для нагревателя с водяной ванной поставляется вагоном-цистерной (другими), частота подачи определяется опытным путем, отделом эксплуатации заказчика. Точка наполнения водяной ванны через ящик с крышкой наверху экономайзера воды. Доступ к нему осуществляется с помощью платформы, зафиксированной сбоку на нагревателе.

Уровень воды контролируется с помощью смотрового стекла рядом с точкой (отверстием) для заполнения.

Имеется предаварийный выключатель для низкого уровня воды в водяной ванне нагревателя и переключатель низкого уровня, который обеспечивает электрическую блокировку для отключения нагревателя. Эта блокировка дает сигнал тревоги на местную панель. Также предусмотрен температурный датчик водяной ванны (по 2 для каждого нагревателя).

Топливная линия

Линия подачи топливного газа на горелку состоит из следующих частей:

  • Фильтр горючего газа высокого давленияr
  • Клапаны регулирования давления
  • Расходомер
  • Соленоидный запорный клапан главной горелки

Электрооборудование

  • Одна панель управления для каждого нагревателя, состоящей из кнопок и световых индикаторов для регулирования и местного управления.
  • Дистанционная панель управления (общая для 2 нагревателей), оснащенная ПЛК (без дублирования), устанавливается в безопасном районе, предоставляется для наблюдения и контроля системы из помещения управления заказчика.

Подогреватель нефти типа «Водяная баня», вариант 2

Подогреватель нефти типа водяная баня

Принцип действия

Подогреватель представляет собой цилиндрическую печь с плоскими днищами, установленную на ложементы, смонтированные на сварной раме основании.

В корпусе печи размещен продуктовый змеевик, две топки оснащенные горелками с запальными устройствами и дымовыми трубами.

Нагрев нефтяной эмульсии происходит следующий образом:

Газ, сжигаемый в топках подогревателя передает свое тепло промежуточному теплоносителю, который в свою очередь нагревает продуктовый змеевик с нефтяной эмульсией.

Охлажденные, топочные газы через дымовые трубы отводятся из нагревателя в атмосферу.

Характеристики нагревателя

Основные рабочие параметры
Нагреваемая среда Нефть, нефтяная эмульсия
Пропускная способность нагревателя 220462 lb/hr 2400 т/сутки
Температура на входе в нагреватель 41°F 5 °C
Температура на выходе с нагревателя 122 °F 50 °C
Давление на входе в нагреватель 79.8 psig 5,5 бар
Расчетный перепад давления 22.0 psi 1,517 бар
Расчетная требуемая тепловая мощность 6339385 BTU/hr 1,86 МВт
Требуемая поверхность нагрева 1388.6 ft2 129 м2
Предложенная поверхность нагрева 1690.4 ft2 157 м2
Запас по поверхности нагрева 21.7%
Рабочая жидкость (промежуточный теплоноситель) EGlycol 0.6
Рабочая температура в «ванне» 190 °F 87,78 °C
Рабочее давление в «ванне» 0 psig атмосферное
Общая площадь жаровых труб 275,5 ft2 25,59 м2
Средняя теплопередача потока в жаровых трубах 23012,3 BTU/hr/ft2 0,0726 МВт/ч/м2
Тепловая эффективность 75.44 %
Продуктовый змеевик
Класс трубы змеевика SCH40
Материал змеевика углеродистая сталь
Расчетное давление змеевика 100 psig 6,895 бар
Расчетная температура змеевика 250 °F 121,1 °C
Диаметр змеевика 6” 152,4мм
Запас на коррозию 0.0625 in 1.587 мм
Класс трубы коллектора SCH40
Стандарт изготовления змеевика ASME Section VIII
Жаровые трубы стандарт изготовления AWS D1.1
Исполнение труб B31.1
Горелки расчет
Вид топлива Газ
Штатная теплоотдача 9296301 BTU/hr 2,724 МВт
Расчетный запас горелки 10%
Расчетная тепловая мощность 10225930 BTU/hr 2,997 МВт
Расчетная температура воздуха на горелку 60°F 15,56 °C
Штатный расход топлива (газ) 5585 SCFH 158,1 м³/ч
Штатный расход воздуха 1695 ACFM 48 м³/мин
Высокий расход топлива (газ) 6144 SCFH 174 м³/ч
Высокий расход воздуха 1864 ACFM 52,78 м³/ч
Производитель горелок Maxon
Модель горелки TUBE-O-THERM
Количество горелок / жаровых труб 2 шт.
Режим работы горелки периодический
Конструкция нагревателя и расширительного бака
Длина корпуса нагревателя ориентировочный 34 ft 10,36 м
Диаметр корпуса 84 in 2134 мм
Ориентировочный объем нагревателя 8696,2 gal 32,92 м³
Рассчитанный объем расширительного бака 428,1 gal 1,621 м³
Диаметр расширительного бака 24 in 609,6 мм
Длина расширительного бака 28 ft 8,534 м
Фактический объем расширительного бака 658.0 gal 2,491 м³
Избыточный объем расширения 34.9 gal 0,1321 м³
Расчетное давление корпуса 0 psig атмосферное
Расчетная температура корпуса 250°F 121.1 °C
Нормы строительства корпуса нагревателя AWS D1.1
Основные рабочие условия
Максимальная температура окружающей среды -56°F -48,89 °C
Минимальная температура окружающей среды 95°F 35 °C
Отметка высоты 0 ft  
Место установки на улице
Классификация площадки панели управления CL I DIVII
Классификация площадки нагревателя CL I DIVII
Основное напряжение 380/3/50
Управление напряжение 220/1/50
Требования по электродвигателю закрытого типа с воздушным охлаждением
Стандарты исполнения и строительства
Нормы строительства для электрооборудования NEC
Сертификация панели управления UL (Underwriters) Laboratories
Минимальный уровень исполнения корпуса панели управления NEMA 4
Размещение панели управления на основной раме нагревателя
Тип топливной магистрали стандарт изготовителя (США)
Топливная магистраль соединения FNPT
Топливная магистраль / соответствие стандарту NFPA
Размещение топливной магистрали на раме нагревателя

Особенности конструкции и узлов

Продуктовый змеевик

Продуктовый змеевик серпантинного типа разделен на несколько коллекторов для минимизации перепада давления, будет изготовлен из бесшовных труб SA-333-6 согласно ASME.

Змеевик размещен в верхней части корпуса цилиндрической ванны,

и проникает в корпус с одной стороны. Змеевик полностью демонтируется из подогревателя с бокового торца корпуса.

Жаровые трубы:

Серпантинный змеевик малого диаметра с высокой скоростью потока.

Будут изготовлены из бесшовных труб SA-333-6. За пределами корпуса нагревателя, жаровые трубы представляют собой самонесущую конструкцию общей высотой 4,57 м. Демонтаж жаровых труб производится с боковой стороны корпуса со стороны горелок.

Корпус нагревателя

Будет изготовлен из углеродистой стали SA-516-70N (или аналогичной).

Снаружи корпус будет изолирован минеральной ватой с алюминиевой облицовкой.

Расширительный бак

Монтируется в верхней части корпуса нагревателя, будет изготовлен из углеродистой стали - An SA-516-70N (или аналогичной ). Расширительный бак, позволяет нивелировать расширение промежуточного теплоносителя, не допустив переполнения «ванны», внутри нагревателя.

Горелки

2шт. х 50% тепловой мощности каждая, с высокоскоростным пламенем.

Горелки будут включать интегрированную систему контроля топливо-воздушной смеси, обеспечивая оптимальную возможность регулирования.

Горелки будут смонтированы на нагревателе и подключены к панели управления.

Горелочный блок будет скомплектован следующим образом:

  • 2шт. газовых горелки с регулирующим клапаном топливо/воздух
  • 2шт. привода с регулированием для горелок
  • 1шт. воздуходувка подачи воздуха на горелки
  • 1шт. реле низкого давления воздуха
  • 2шт. сканера пламени
  • 2шт. искрового воспламенителя
  • 2шт. трансформатора зажигания

Линия подачи топлива на горелку, включающее в себя:

  • 1шт. Регулятор давления основной линии
  • 3шт. Запорные клапаны для отключения основной линии
  • 2шт. Вентиляционные клапаны для основной вентиляции линии
  • 3шт. Руководство к шаровым кранам по изоляции основной линии
  • 1шт. Фильтр пред очистки топливного газа, на входе в топливную магистраль
  • 2шт. Реле высокого давления газа
  • 1шт. Реле низкого давления газа
  • 4шт. манометра для основной линии
  • 2 шт. регулятора давления
  • 4шт. запорные клапаны для отключения запальной линии
  • 2шт. вентиляционные клапаны для запальной вентиляционной линии
  • 4шт. Руководство к шаровым кранам по изоляции запальной линии
  • 2шт. Манометра для запальной линии
  • Топливная магистраль – внутри установки. (от отсекающего клапана на входе до запорного клапана на выходе.)

Все компоненты топливной магистрали будут предварительно подключены к нагревателю.

Система управления

Система управления на базе программируемого логического контролера (ПЛК) будет спроектирована в соответствии с требованиями безопасности NFPA.

Панель управления будет спроектирована для установки рядом с нагревателем, как указано в спецификации проектирования системы.

Система регулирования работы горелок - BMS на базе микропроцессорной техники, обеспечивает

правильную последовательность фаз работы горелок, воспламенение и защиту контроля пламени.

Система управления будет включать в себя самоконтролируемый сканер пламени и расширенные возможности вода текста, позволяющие отправлять / показывать расширенные сообщения об опасности на дисплее на месте или удаленно.

Связь между электронными устройствами системы и ПЛК будет осуществляться по протоколу Modbus.

Поступающая текущая информация о состоянии системы и ходе процесса, будет доступна на АСУ ТП посредством связи через местный вход Ethernet, на корпусе панели управления.

Управление процессом осуществляется ПЛК на базе анализа поступающих входящих и выходящих данных процесса. Собираемые ПЛК данные доступны для повторной передачи в АСУ ТП через сеть или жесткое соединение.

ПЛК программируется в программном обеспечении Allen Bradley RS5000 с использованием или многозвеньевой логики или форматов функционального блока. 

Программа тестируется в полном объеме и предоставляется по завершению проекта.

Программная логика включает следующее, но не ограничивается этим:

  • контуры управления технологической температуры
  • пуск / останов горелки и логика автоматической рециркуляции
  • расположение заслонки воздуха, поступающего на горение, для продувки, выключения и нормального регулирования
  • параллельная позиционирующая логика управления горения
  • статус управления технологическим процессом и мониторинг аварийных сигналов
  • удаленная установка температуры
  • Мгновенное аварийное оповещение

Программа HMI взаимодействует с ПЛК через протокол Ethernet IP. HMI должна отображать экраны, разработанные для проекта, которые включают следующее, но не ограничиваются этим:

  • технологический обзорный экран нагревателя
  • экран по системным данным
  • экран истории аварийной сигнализации
  • экран контура температуры
  • экран технологического обслуживания
  • анализ тенденций по температуре и технологическим данным
  • обзорный экран линии подачи топлива
Подогреватель нефти типа водяная баня

Оборудование и производство панели управления

Панель управления системы будет собрана и испытана в цехе перед отгрузкой в соответствие со стандартом UL.

Для системы управления будет проведено заводское приемочное испытание и будут оформлены документы перед отгрузкой.

Комплектная панель управления будет проинспектирована и на нее будет нанесен ярлык UL. Ниже приведена краткая информация по компонентам, поставляемым с опцией модернизации ПЛК:

  • Один кожух из нержавеющей стали Rittal NEMA 4
  • Один AB CompactLogix процессор
  • Один AB CompactLogix блок питания
  • Один AB CompactLogix 6 канальный ввод ТС
  • Один AB CompactLogix 16 канальный цифровой ввод
  • Один AB CompactLogix 8 канальный цифровой вывод
  • Один AB CompactLogix 8 канальный аналоговый ввод
  • Один AB CompactLogix 8 канальный аналоговый вывод
  • Один коммуникационный модуль тип «ведущий-ведомый» Prosoft Modbus
  • Один графический интерфейс человек-машина с высоким разрешением AB PanelView Plus 10”
  • Два блока питания PULS 24 В постоянного тока
  • Один реле Tron 5 порт Ethernet
  • Реле
  • Автоматические выключатели
  • Один комплект освещения кожуха
  • Один розетка компьютера
  • Маленькие плавкие предохранители и держатели
  • Заводские расходные материалы при необходимости

Для первичного контура управления будут представлены следующие приборы КИПиА :

Вмонтированные в нагреватель:

  • 2 шт. термопары с термокарманами для измерения температуры в «ванне».
  • 3 шт. термопары с термокарманами для измерения температуры технологического процесса.
  • 2 шт. термопары с термокарманами для измерения температуры дымовых газов.
  • 1 шт. термопара с термокарманами для определения температуры в «ванне» вручную
  • 1 шт. реле низкого уровня для определения нижнего уровня ванны.
  • 1шт. дыхательный клапан расширительного бака

Инженеры всегда готовы проконсультировать или предоставить дополнительную техническую информацию по предлагаемым подогревателям типа "водяная баня".

Подогрев нефти, печи и установки подогрева нефти

Ваши запросы на ротационные сушильные туннельные печи просим присылать в технический департамент нашей компании на e-mail: info@ence.ch, тел. +7 (495) 225 57 86.

Центральный сайт компании ENCE GmbH
Наша сервисная компания Интех ГмбХ

Головные Представительства в странах СНГ:
России
Казахстане
Украине
Туркменистане
Узбекистане
Латвии
Литве

Сообщить об ошибке на сайте ENCE GmbH, Switzerland / ENCE gmbH, Schweiz / ЭНЦЕ ГмбХ, Швейцария © ENCE GmbH