7. Подогрев нефтепродуктов

Подогрев нефтепродуктов необходимо производить в следующих случаях:

1. для ускорения слива и налива вагонов-цистерн и нефтеналивных судов вязких и темных нефтепродуктов;

2. для уменьшения гидравлических сопротивлений при перекачках по трубопроводам;

3. при обезвоживании и отстое нефтепродуктов от механических примесей;

3. для ускорения смешения нефтепродуктов;

4. при регенерации отработанных масел.

Для подогрева применяются различные теплоносители: водяной пар, горячая вода; горячие нефтепродукты, горячие газы, высокотемпературные органические теплоносители и электро и нифракрасный подогрев.

Водяной пар является наиболее удобным, распространенным и доступным теплоносителем. Он обладает большим теплосодержанием, коэффициентом теплоотдачи, легко транспортируется и не является пожаровзрывоопасным. Используется сухой пар 3-8 атм.

Горячая вода как теплоноситель имеет меньшее теплосодержание, чем водяной пар (в 5-6 раз). Использование горячей воды целесообразно при водозеркальном подогреве нефтепродуктов.

Подогрев горячими маслами мазутов применяется в том случае, если отсутствует пар и горячая вода, так как возможен процесс коксообразования в маслах, что ухудшает процесс теплообмена.

Для подогрева тугоплавких нефтепродуктов (битумов, пеков) используются высокотемпературные органические теплоносители, у которых температура кипения выше 258⁰С. К ним относятся: даутерн, арохлор (тетрахлордифенил), глицерин, тетракпезилоксисилан, представляющий собой кремнийорганичечскую жидкость. Основные физико-химичексие свойства высокотемпературных органических теплоносителей приведены в таблице 19.

Таблица 19 Физико-химичексие свойства высокотемпературных органических теплоносителей

Теплоноситель	, кг/м3	Температура, 0С		Теплоемкость, кКал/кг0С	Вязкость динамич, при 1000С
		Кипения	застывания
Даутерм	1060	258	12	0.45	100
Арахлор	1440	340	-7	0.53	400
Глицерин	1260	290	-19	0.67	1430
Тетракрезилсиликат	1120	440	-36	0.43	4060

Горячие газы имеют ограниченное применение из-за малой теплоемкости. Применяются в трубчатых печах, в автоцистернах, обогреваемых газами моторов.

Электрообогреватели весьма эффективны, однако их применение ограниченно пожарной опасностью. Применяется в основном для подогрева нефтепродуктов с высокой температурой коксования и вспышки (масел перед их сливом-наливом из вагонов-цистерн).

К числу наиболее распространенных способов относятся: подогрев открытым (голым) паром; подогрев электрообогревателями; посредством переносных и стационарных закрытых подогревателей.

Открытым паром разогревают в основном топочные мазута перед их сливом-наливом из вагонов-цистерн и танков нефтеналивных судов. Однако такой способ подогрева приводит к обводнению нефтепродуктов.

Подогрев нефтепродуктов посредством подогревателей заключается в передаче тепла от теплоносителя к нагреваемой жидкости через стенки подогревателя. Что исключает непосредственный контакт теплоносителя с нефтепродуктами. Применяются стационарные и переносные подогреватели. Переносные обогреватели подразделяются на погружные (опускаемые в нагреваемый нефтепродукт) и плавучие (плавающие на поверхности жидкости). Основным недостатком этих подогревателей является их малая поверхность нагрева, ограниченная габаритами люков вагонов-цистерн и танков нефтеналивных судов. Для вязких нефтепродуктов такие устройства снабжаются механическими устройствами для перемешивания. В качестве теплоносителя используется водяной пар, горячая вода, высокотемпературные органические растворители. Подогрев водой используется для маловязких нефтепродуктов (дизтопливо, бензина. бензола).

Для подогрева мазутов и битумов в хранилищах устанавливаются подогреватели двух типов:

-общие, когда подогреватели устанавливают под днищем;

-местные подогреватели, размещаемые в центральной части хранилища.

Переносные погружные подогреватели делятся на спиралеобразные, петлеобразные и радиаторные (цилиндрические и плоские).

При сливе темных нефтепродуктов из вагонов цистерн или при сливе дизельных топлив и минеральных масел в осенне-зимний период применяется циркуляционный подогрев «горячим размывом». Продукт греется вне цистерны в теплообменном аппарате до высокой температуры и затем насосом под высоким давлением в вагон-цистерну. Горячая струя подаваемого насосом нефтепродукта размывает застывший нефтепродукт в вагоне-цистерне, перемешивается с ним и нагревает его. Подогретый нефтепродукт из вагона-цистерны откачивается насосом. Часть его сливается в хранилище, а другая направляется в теплообменник для подогрева следующего размыва. Эта операция производится до полного опорожнения вагонов-цистерн.

Самым совершенным способом подогрева нефтепродуктов в вагонах-цистернах является инфракрасный подогрев (рис.76). Способ подогрева состоит в том, что поток инфракрасных лучей от излучателя подогревает металлическую поверхность. Применение этого способа самый экономный, так как нет потерь в окружающую среду от излучения, вследствие того, что наружная сторона подогревателей не является теплопередающей.

Рис. 76. Ламповый нагреватель инфракрасного излучения, где 1,2 излучатели светло и темнокрасного накала