Путевой подогрев нефтепродуктов

Как известно в зимних условиях осуществляется путевой подогрев нефтепродуктов, к которым относятся мазуты разных марок.

Чаще для этой цели в качестве теплоносителя используется водяной пар. В этом случае по отношению к теплоносителю нефтепродукт может двигаться прямотоком или противотоком.

Применяют внутренний и внешний способы путевого подогрева неф­тепродуктов в трубопроводе. Паровой внутренний подогрев эффективен только для сравнительно коротких трубопроводов, имеющих длину L, рассчитанную с учетом гидравлических сопротивлений двухфазных пото­ков. Если предельная длина паропровода больше рассчитанной, пар вво­дится с двух сторон, а конденсат отводится от середины паропровода.

Внешний путевой подогрев нефтепродукта в трубопрово­де.

Конструкция внешнего подогрева проста и получила широкое рас­пространение.

Задача теплового расчета трубопроводов с внешним обогревом за­ключается в том, чтобы выполнить условие постоянства температуры предварительно разогретого нефтепродукта. Для выполнения условия Т_н = Т_к сопst необходимо, чтобы температура воздуха внутри теплоизолирующего кожуха была постоянной. Тогда теплота, получаемая от путевого подогревателя, пойдет только на покрытие тепловых потерь.

(11.3)

где k_п — полный коэффициент теплопередачи от теплоносителя к нефте­продукту, вычисляемый из условия, что температура внутри кожуха выравнивается благодаря конвекции воздуха. Можно принять, что воз­душная прослойка не, оказывает сопротивления тепловому потоку и зна­чения и для вычисления, k_п определяют по приведенным форму­лам. k₀ — полный коэффициент теплопередачи от теплоносителя в окружаю­щую среду, вычисляемый по приведенным формулам в зависимости от окружающей среды (воздух, грунт).

Если теплоносителем является пар, то коэффициент теплоотдачи от пароспутника к воздуху и от воздуха внутри к обогреваемому тру­бопроводу принимают по табл. 11.1, d_э — эквивалентный диаметр ко­жуха, определяемый из соотношения

d_з = 4f/П

где f - площадь поперечного сечения кожуха;

П - периметр сечения;

Коэффициент теплопередачи от пароспутника к воздуху

Таблица 11.1

Темпера­тура пара, К	Коэффициент теплоотдачи при диаметрах пароспутника, мм				Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2-К)
	25	32	48	57
411 424 437	19,7 20,8 22	19 20,3 21,5	18,3 19,5 20,5	18 19 20,3	13,3 13,9 14,5

Расчет по уравнению (11.3) сводится к подбору такого значения тол­щины изоляции или диаметра d₃ кожуха, при которых будет обеспечена постоянная температура нефтепродукта в обогреваемом трубопроводе, когда последний работает периодически и перекачивает высоковязкий нефтепродукт, то значение путевого подогрева может быть ограничено лишь созданием внутри трубопровода "горячего" пристенного слоя толщиной .