原油管输加热
真空相变电加温蓄热装置
产品概述
谷电蓄热成本低,运行可靠的特点,运行费用可节约费用30%~50%。本方案通过在谷电阶段蓄热,将热量存储在工作介质中,再在峰电阶段释放给原油,平电阶段正常加热。蓄热模式有以下两种:
1)半蓄热模式,即谷电阶段大功率加热,平电阶段小功率加热,峰电阶段时停止加热。
2)全蓄热模式,即设备只在谷电阶段大功率运行,平电和峰电均不加热。
控温模式:本体温度115℃(最高125℃),谷电和平电时到温停止,低于设定温度10℃启动。
管程温度可根据用户需求进行设定,温度由智能控制器快速自控调节。
产品特点
1. 壳程温度、壳程压力、管程出口温度实时智能监测和控制。
2. 峰电、平电、谷电每个段分为2个小运行段,运行时间可编辑。
3. 自动统计各阶段耗电量,节能数据清晰明了。
4. 管程出口温度采用自平衡方式,温差控制在±2℃内。
5. 可与四化并轨和远程控制
规格型号
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CJ240-ZKDRX |
CJ360-ZKDRX |
CJ480-ZKDRX |
|
容器类型 |
真空相变 |
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适用液量范围 m3 |
5~15 |
10~20 |
10~25 |
|
最大换热量kW |
25 |
35 |
45 |
|
最大J加热功率kW |
45 |
60 |
90 |
|
额定蓄热量kW |
240 |
360 |
480 |
|
有效容积m3 |
3.8 |
5.6 |
7.4 |
|
设计热效率,% |
≥98 |
≥98 |
≥98 |
|
装置外形尺寸,mm |
长 |
2400 |
3300 |
4.1 |
宽 |
1500 |
1700 |
2000 |
|
高 |
1900 |
2100 |
2300 |
|
使用环境,℃ |
—25~42 |
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换热器材质 |
20#、16Mn、304 |
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额定出水温度 |
60℃ |
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换热器工作压力 |
2.5.0MPa |
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用途 |
原油管输加热、单井掺水升温 |
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电压 |
三相-380V; |
谷电蓄热装置油田单井外输加温试验案例
试验前
KXK71N46井,日产液8m3,日油6.2 m3,含水22%,粘度 173mPa·s,原油凝固点35℃,属于低液量低含水油井。井口离计量站距约700米,管线容易堵塞。该井是九几年投产,没有套管气,且没有铺设天然气管道,天然气加热炉无法安装使用。现采用单井掺水伴输工艺,掺水量15-25m3,来液温度20~25℃。目前该工艺存在以下问题:
1)、由于来水温度低,原油容易挂壁,造成回压高(1.2MPa),隔段时间要热洗,冲刷管线,每年需要热洗4~5次。每次热洗费用2000~3000元,费用高。且每次需要2~3人配合。
2)、随着管线的老化,回压的增高,管线容易破裂,造成污染和财产的损失。
试验方案
根据现场工艺要求,需将掺水来液温度20℃-25℃提升至45℃后,解决冬季管输温度低,原油挂壁堵塞,回压高需要扫线的问题。根据工艺参数计算,热负荷为15W至30kW,设计配套了一台型号为CJ360-ZKDRX的谷电蓄热装置,谷电最大运行功率60kW,装置最大有效容积5.6m3,最大蓄热量为360kW(额定出水温度60℃)。
试验效果
(试验记录时间2020年3月21日至4月5日,累计运行14天)
1)掺水量20m3 温度26℃,设备设置出水温度45℃,通过数据调取,稳定运行后设备出口温度45±1℃。达到预期目标;
2)井口回压降低到0.4~0.5MPa;
3) 设备为全自动控制,操作简单,现场工作人员能够快速熟练掌握操作;
4)设备运行稳定;
5)试验期间,日均用电量为441kW.h,谷电运行功率为45kW,谷电使用量为359kW.h,平电82kW.h。工作模式为半蓄热模式(因为变压器容量偏小,无法全部利用谷电。)。日均费用为168元;
谷电蓄热改造方案与安装燃气水套炉改造方案对比的技术优势
1)环保,零排放,无尾气排放不达标的问题;
2)燃气水套炉需安装8米高的排气筒,安装和使用存在严重的安全隐患;
3)燃气水套炉为人工操作点火,存在较高安全风险因素;
4)谷电蓄热采用全自动恒温控制,精准高效;
5)谷电蓄热运行费用低:采用燃气水套炉进行加热升温,达到同样的升温效果,日均需耗天然气约57.5m3(燃气加热炉的热效率必须达到85%,天然气燃烧值为32500KJ/m3),日均运行费用约161元。项目如果采用普通电加热进行工艺改造,达到同样加温效果,日运行费用约274元。半蓄热模式的谷电蓄热运行为168元,日运行费用基本持平。如果采用全蓄热模式,日均费用为约145元,比燃气水套炉可节约10%,比普通电加热节约50%;。
6)项目实施后预计将年减少天然气2.1万m3 ,折标准煤27.9tce,碳排放量减少68.9t,氮氧化物排放量减少581.7t;
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