Раздел 1. Расчёт генераторов тепла, используемых в нефтяной промышленности.

1. Поиск наиболее рациональных вариантов реконструкций трубчатых печей пб-20. Общие положения.

Для надёжной и длительной работы труб продуктовых змеевиков трубчатых печей при нагреве нефти и нефтяных жидкостей необходимо исключение или сведение к минимуму возможности коксообразования это определяется, главным образом, двумя параметрами: скоростью движения нагреваемого потока и температурой его нагрева [2,4,9,13,16,17,25,27].

Наличие слоя кокса на внутренних поверхностях труб, приводит перегреву, метала и, как следствие, температурной усталости [32,34,35,36].

Определение условий, исключающих или сводящих к минимум вероятность повышения температуры стенок труб выше допускаемых значений, является одной из главных задач теплового расчёта трубчатых печей, используемых в качестве генераторов тепла [2,17,26,27].

В связи с этим целью настоящей работы является определение:

1) Диаметра трубы змеевика наибольшей степени соответствующего условиям технологических объектов по промысловой подготовке при соблюдении:

- объёмной производительности;

- допускаемых тепловых напряжений.

2) Условий работы топочной части и газового тракта печи, в том числе, возможности обеспечения требуемых тепловых потоков.

3) Расхода топлива с целью выявления возможностей обеспечения:

- количество газовых горелок соответствующего типа;

- диаметр расточки сопел газовых горелок.

1.2.Исходные данные.

Основной целью настоящей работы явилось всестороннее рассмотрение нескольких вариантов реконструкции трубчатых печей УКПН, отличающихся между собой расходом нефти, температурой её нагрева, диаметром применяемых труб, числом потоков в змеевике, конструкцией трубного змеевика.

Ниже приводится перечень основных отличий рассматриваемых вариантов

1.Расход нагреваемой нефти, V,м³/ч.

1-й вариант 2-й вариант

, .

2.Температура нефти при входе в змеевик, .

1-й вариант 2-й вариант

. .

3.Число потоков змеевика

1-й вариант: 2-й вариант:

1 поток. 2 потока.

4.Диаметр применяемых труб и толщине стенок (мм)

1 вариант:

2 вариант:

3 вариант

4.вариант:

Число рассматриваемых вариантов равняется , следовательно, необходимо провести расчёты применительно к тридцати двум случаям, проанализировать полученные результаты и обосновать выбор наиболее приемлемого из них.

При всех вариантах должна обеспечиваться температура нагрева нефти не менее .

Приводимые ниже расчёты проводились применительно к следующей реконструкции: типовая трубчатая печь ПБ-20 расчленяется по длине на три равные части, средняя из которых, в том числе, и дымовая труба удаляются. Оставшиеся торцевые части преобразуется в две новые печи с полезной (обогреваемой) длиной труб змеевика равной 6м и одной дымовой трубой каждая.