Подогрев нефтепродуктов в зимнее время с помощью парогенератора

Подогрев емкостей в различных отраслях промышленности

Использование обогрева резервуаров, или нагрева и поддержания необходимой температуры хранимого продукта, является неотъемлемой частью технологического процесса при добыче, транспортировке, хранении и применении большого количества различных нефтепродуктов, воды или химических соединений. Примеры систем обогрева, рассмотренные далее, так же могут применяться и в газовом хозяйстве.

Необходимость применения обогрева резервуара (трубопровода, хранилища) обусловлена загустением вязких нефтепродуктов таких, как,например, нефть, мазуты, битум. Даже при положительных температурах их загустение вызывает массу проблем при сливо-наливных операциях, отборах проб, перекачке и других работах. Также применение обогрева требуется для поддержания определенной температуры продукта в хранимых емкостях или предохранения их от замерзания:

дизельное топливо при отрицательных температурах выделяет парафины, которые откладываются на стенках сосуда и трубопроводах и удаляются с большим трудом; вода в пожарных резервуарах должна быть всегда в пределах положительных температур.

Требование по поддержанию заданной температуры, что гораздо сложнее, чем непосредственный разогрев продукта, связано не только с технологическими процессами, но и с потерями тепла:

• от естественного падения температурного режима атмосферы;

• от существующей теплопроводности как самих конструкций резервуара, так и теплоизоляционных материалов;

• за счет движения воздуха, даже если внешняя температура остается неизменной;

• от теплового излучения.

На данный момент существует множество различных вариантов решений данной проблемы. Мы же рассмотрим наиболее распространенные и наиболее удобные в применении способы нагрева нефтепродуктов.

Нефтепродукты в резервуарах чаще всего подогревают водяным паром под давлением до 0,3—0,9 МПа с помощью трубчатых подогревателей змеевикового или секционного типа. Мазуты, особенно в мазутных ямах, иногда разогревают острым паром, который через перфорированные трубки подается непосредственно в нефтепродукт и, конденсируясь в нем, отдает тепло. При таком способе мазут обводняется и в дальнейшем требует обезвоживания.

Обогрев открытым острым паром

Одним из первых способов нагрева и остающимся самым распространенным на данный момент является обогрев открытым острым паром, подаваемым непосредственно в продукт. Его отличает относительная простота и большое количество недостатков:

• необходимость в больших человеческих и технологических ресурсах

• отсутствие возможности регулировки температуры продукта

• проблема возврата водяного конденсата, неизбежно образующегося при использовании пара

• высокая температура опасна для персонала

• низкий коэффициент полезного действия

• возникает необходимость в получении большого количества пара, что влечет дополнительные затраты

Подача пара в «рубашку»

Разновидностью парового разогрева можно считать подачу пара не в сам продукт, а в «рубашку». Данный метод получил большое применение на железнодорожном транспорте.

Иногда такую систему используют в двустенных резервуарах, подавая пар в межстенное пространство. Как и при обычном паровом нагреве у данного способа также существуют недостатки. Несмотря на то, что пар не попадает непосредственно в продукт и в нем не скапливается вода, все равно возникает необходимость устранения конденсата из паровой рубашки резервуара.

К недостаткам можно также отнести: площадь покрытия поверхности резервуара никогда не достигает 100%; увеличивается время разогрева; продукт не прогревается целиком или прогревается еще медленнее, чем при воздействии на него паром. Применение такого способа с использованием паропроводящего змеевика по внешней стороне резервуара  еще больше снижает эффективность и может использоваться исключительно на небольших резервуарах.

Напорное-циркуляционное перемешивание

Напорное-циркуляционное перемешивание — это разогрев с забором нефтепродукта. В эту группу можно отнести множество способов и различных систем, основанных на одном принципе: из резервуара производится забор небольшого количества продукта, его нагрев во внешнем устройстве и подача назад в резервуар.

Такой способ рекомендуется применять на больших стационарных резервуарах и на больших сливных железнодорожных терминалах. Для создания подобной системы требуются значительные экономические затраты, проектные и монтажные работы, большое количество дополнительного оборудования: насосы, запорная арматура с обогревом, отдельный технологический участок.

В цистернах при данном способе возникает необходимость применения дополнительного технологического процесса: перемешивания продукта. При поступлении разогретого продукта обратно в резервуар или емкость после разогрева струя не разбивается в холодном продукте, а «прорезает» его. Из-за этого разогрев продукта происходит неравномерно. Перемешивание продукта устраняет этот эффект, и прогрев происходит равномерно.

Данный способ эффективнее, чем разогрев открытым паром: не ухудшается качество сливаемого продукта, в нем не скапливается вода, разогрев происходит плавнее и в большинстве случаев быстрее. Но, тем не менее, это сложная технологическая система, с большим количеством составляющих элементов, требующая обслуживания и особого внимания технического персонала.

Встроенный подогреватель

Наиболее часто применяемый на данный момент способ разогрева или поддержания необходимой температуры в резервуарах и емкостях различного назначения и объёма – использование встроенного подогревателя, состоящего из труб различного диаметра и длины. Исполнение подогревателя бывает секционное или змеевиком.

Использование парогенераторов для подогрева нефтепродуктов

Пар, вырабатываемый парогенератором, под давлением подается в теплообменник (змеевик), где, остывая, передает тепловую энергию хранимому продукту. При использовании данного способа нагрев происходит относительно быстро при минимальных технико-экономических затратах. 

Особенности использования пара в качестве теплоносителя:

• давление от 0,3 МПа до 1 МПа, иногда выше;

• температура пара 130-140°С;

• пожаробезопасный нагрев;

• мобильность парогенераторов;
• возможность работы на открытом воздухе при отрицательных температурах. 

Для подбора и покупки парогенератора для подогрева емкостей свяжитесь с нами по следующим контактам: