热交换器

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热交换器的工作原理

热交换器的工作原理

热交换器的工作原理首先,热交换器的基本结构包括壳体、管束和管板。

热交换器的工作流程是这样的,首先,热交换器内部有两种不同温度的流体,它们分别流经管束和壳体。

当两种流体在热交换器内部流动时,它们会在管束和壳体之间进行热量交换,从而实现温度的传递和调节。

这种热量交换的过程是通过管束和壳体之间的热传导和对流传热来实现的。

其次,热交换器的工作原理是基于热量平衡的原理。

当两种不同温度的流体在热交换器内部进行热量交换时,它们会逐渐趋向热量平衡。

也就是说,热量会从高温流体传递到低温流体,直到两种流体的温度达到平衡。

这样,热交换器就实现了对流体温度的调节和控制。

另外,热交换器的工作原理还与流体的流动方式有关。

一般来说,热交换器内部的流体流动方式有两种,分别是串联流和并联流。

串联流是指两种流体在热交换器内部依次流动,而并联流是指两种流体在热交换器内部同时流动。

不同的流动方式会影响热交换器的热量传递效果,因此在实际应用中需要根据具体情况选择合适的流动方式。

最后,热交换器的工作原理还涉及到热传导和对流传热的基本原理。

热传导是指热量通过固体传递的过程,而对流传热是指热量通过流体传递的过程。

在热交换器内部,热传导和对流传热共同作用,实现了流体之间的热量交换。

因此,了解热传导和对流传热的基本原理对于理解热交换器的工作原理至关重要。

总的来说,热交换器的工作原理是基于热量传递和热量平衡的原理,通过热传导和对流传热实现了对流体温度的调节和控制。

同时,流体的流动方式也会影响热交换器的热量传递效果。

通过深入了解热交换器的工作原理,我们可以更好地应用和维护热交换器,提高其工作效率和使用寿命。

热交换器

热交换器

1.热交换器:在工程中,将某种流体的热量以一定的传热方式传递给其他流体的设备。

在这种设备内,至少有两种温度不同的流体参与传热。

一种流体温度较高,放出热量;另一种流体温度较低,吸收热量。

2.热交换器按热流体与冷流体的流动方向分:顺流式、逆流式、错流式、混流式3.热交换器按照传送热量的方法分为:间壁式、混合式、蓄热式。

间壁式是最常见的热交换器。

4.热交换器热计算的类型:设计性热计算、校核性热计算5.热容量:W=Mc,代表流体的温度每改变1摄氏度时所需的热量。

6.温度效率P:冷流体的实际吸热量与最大可能的吸热量的比率。

7.修正系数ψ值总是小于或等于1的。

最好使大于0.9,若小于0.75认为不合理8.传热有效度ε:实际传热量Q与最大可能传热量Qmax之比。

ε=Q/Qmax9.在同样的传热单元数时,逆流热交换器的传热有效度总是大于顺流的,且随传热单元数的增加而增加,在顺流热交换器中则与此相反,其传热有效度一般随传热单元数的增加而趋于定值10.工业上的热交换器,流体流动方向多为逆流。

当流体温度高,有化学变化时用顺流11.管壳式热交换器的类型:固定管板式、U型管式、浮头式、填料函式。

12.管子在管板上的固定方法:胀管式、焊接式13.管子排列方式有:等边三角形排列法、同心圆排列法、正方形排列法14.隔板或折流板的作用:为了提高流体的流速和湍流程度,强化壳程流体的传热15.挡管和旁路挡板的作用及安装原因:若在参与换热的流体中,有一部分流体从主流体旁路流出去,例如在浮头式热交换器,由于安装浮头法兰的需要,圆筒内有一圈较大的没有排列管子的间隙,因而促使部分流体由此间隙短路而过,则主流速度及其换热系数都将下降。

而旁路流体未经换热就到达出口处,与主流混合必使流体出口温度达不到预期的数值。

挡管和旁路挡板就是为了防止流体短路而设立的构件。

16.管程数易取偶数,以使流体的进、出口连接管做在同一封头管箱上,便于制造。

17.确定传热系数的三种方法:选用经验数据、实验测定、通过计算18.廷克壳侧流体流动模型,将壳侧流体分为错流、漏流及旁流等几种流路。

热交换器工作原理

热交换器工作原理

热交换器工作原理
热交换器是一种用于热能转移的重要设备。

它主要通过将两个流体(通常是热流体和冷流体)分开并通过固体壁传递热量来实现热能的交换。

热交换器的工作原理如下:
1. 流体进入:两个不同温度的流体分别通过进口管道进入热交换器。

2. 流体分离:热交换器内部通常由一系列薄板或管道组成,用于将两个流体分开。

这些板或管道上通常有许多小孔,通过这些小孔两个流体可以接触。

3. 热量传递:当两个流体在热交换器中流动时,它们的温度会逐渐趋于平衡。

热交换器中的壁会传导热量,使得热流体的热量能够传递给冷流体。

这个过程通常采用对流和传导的方式进行,其中对流是通过流体本身的对流传递热量,而传导是通过壁传导热量。

4. 流体出口:热交换器中的热流体和冷流体分别通过出口管道离开热交换器。

此时,热流体的温度已经降低,而冷流体的温度已经升高。

通过这种方式,热交换器可以在两个流体之间传递热量,从而实现能量的高效利用。

热交换器在许多行业中应用广泛,如化
工、石油、能源等。

它可以用于加热、冷却、回收废热等多种工艺中,提高能源利用效率和节约资源。

热交换器原理

热交换器原理

热交换器原理概述热交换器 (Heat Exchanger) 是一种设备,用于传递热量从一个流体到另一个流体而不使它们混合在一起。

热交换器在许多工业和商业应用中被广泛使用,包括暖气系统、空调系统、化工加工以及能源生产等领域。

它旨在提高能量利用效率,减少能源浪费,以及保护环境。

原理热交换器的工作原理基于热量传递和流体流动的原理。

它通常由两个流体流经热交换器中的两个热交换介质,通过介质之间的热传导实现热量的传递。

1. 流体流动热交换器中的两个流体,通常被称为工作流体和传热介质流体,通过各自的通道与换热管道相连接。

工作流体可以是液体或气体,在流经热交换器的过程中,它会传递热量给传热介质流体。

2. 传热介质流体传热介质流体可以是热水、蒸汽、液态氨等,它在热交换器中流动,在与工作流体接触的地方接收或释放热量。

传热介质流体的选择取决于具体的应用需求和技术要求。

3. 传热管道热交换器中的传热管道起到连接工作流体和传热介质流体的作用。

传热管道可以是平行管道、螺旋管道、板式管道等形式,它们被设计成高效的结构,以最大化热量传递和流体流动。

4. 传热表面热交换器中的传热表面是工作流体和传热介质流体之间进行热传导的区域。

传热表面的设计和材料选择对热交换器的性能和效率有重要影响。

常见的传热表面材料包括铜、铝、不锈钢等。

工作过程热交换器的工作过程可以归纳为以下几个步骤:1. 流体进入工作流体和传热介质流体分别从热交换器的进口进入,它们分别流经各自的通道和传热管道。

2. 热传导工作流体和传热介质流体在传热表面进行接触,通过热传导实现热量的传递。

传热介质流体吸收工作流体的热量,使其温度升高,而工作流体则从传热介质流体吸收或失去热量,使其温度变化。

3. 流体流动工作流体和传热介质流体继续在热交换器中流动,以保持热传导和热量传递的持续进行。

流体流动通过增加热交换的表面积和提高流体流速来增加传热效率。

4. 热量输出工作流体和传热介质流体分别从热交换器的出口流出,它们的温度和热量分布已经发生变化。

热交换器工作原理

热交换器工作原理

热交换器工作原理热交换器是一种用于传递热量的装置,广泛应用于许多领域,包括空调系统、供热系统、化工工艺和能源回收等。

它的工作原理基于热量的传递和流体的流动。

本文将详细介绍热交换器的工作原理及其相关要素。

1. 热交换器的组成部分热交换器主要由两个流体通道及其之间的传热表面构成。

通常情况下,其中一个流体通过管道流动,被称为“热介质”,而另一个流体流经平板或管壳内部,被称为“工作介质”。

两个流体通过传热表面进行热量传递,实现能量的交换。

2. 热交换器的工作过程热交换器的工作过程分为两个基本步骤:传热和流体流动。

在传热过程中,热介质的热量通过传热表面传递给工作介质,同时工作介质的冷热被传递给热介质。

而在流体流动过程中,热介质和工作介质通过各自的管道进出热交换器,保持流动状态以确保热量传递效果。

3. 传热的方式热交换器中,热量的传递主要通过三种方式实现:对流、传导和辐射。

对流传热是指流体的运动带来的热量传递。

流体在传热表面上流动时,会带走或吸收传热表面的热量,实现热量的传递。

这是热交换器传热效率高的一种方式。

传导传热是指热量通过传热表面的物质直接传递。

传热表面通常采用导热性能较好的金属材料制成,这样能够有效地传导热量。

辐射传热是指两个物体之间的热量通过电磁波辐射传递。

在热交换器的传热表面,热量会以辐射的形式传递给另一个流体。

4. 流体流动的方式热交换器中的流体流动方式主要分为两种:串行流动和并行流动。

串行流动是指热介质和工作介质在热交换器中分别以串行的方式流动。

这种流动方式的特点是两个流体的进出口分别位于相反的两端,流经整个传热表面后离开热交换器。

并行流动是指热介质和工作介质在热交换器中以相同的方向流动。

这种流动方式的特点是两个流体的进出口位于相同的一端,并且在传热表面上并行流动。

5. 其他因素的影响除了传热方式和流体流动方式外,热交换器的工作效果还受到其他因素的影响,这些因素包括流体的物性参数、流体流速、传热表面的材料以及热交换器的结构等。

热交换器的工作原理

热交换器的工作原理

热交换器的工作原理
热换器工作原理:热换器又称热交换器,是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。

是在一个大的封闭容器内装上水或者其他介质,在容器内有管道穿过。

让热水从管道内流过,由于管道内热水和容器内冷热水的温度差,会形成热交换,高温物体的热量总是向低温物体传递,这样就把管道里水的热量交还给了容器内的冷水,也就是物理的热平衡。

快净全热交换器工作原理:全热交换器将整体平衡式通风设计与高效热交换完美地结合在一起。

核心配件有风机及热交换器。

该系统从室外引入新鲜空气,然后将室内的污浊空气排除出去,在不开窗的情况下完成室内空气置换,提高室内空气品质。

与此同时,进来的新风和从室内排出的污浊空气在热交换器里面进行热能量交换,降低了新风对室内温度的影响,同时提高了人体舒适度。

全热交换器是进行室内通风的最佳途径。

快净全热交换器工作原理:全热交换器将整体平衡式通风设计与高效热交换完美地结合在一起。

核心配件有风机及热交换器。

该系统从室外引入新鲜空气,然后将室内的污浊空气排除出去,在不开窗的情况下完成室内空气置换,提高室内空气品质。

与此同时,进来的新风和从室内排出的污浊空气在热交换器里面进行热能量交换,降低了新风对室内温度的影响,同时提高了人体舒适度。

全热交换器是进行室内通风的最佳途径。

热交换器维护规范

热交换器维护规范

热交换器维护规范引言热交换器是工业设备中常见的一种设备,用于传递热量。

为了确保热交换器的正常运行和延长其使用寿命,本文提供了一些热交换器维护规范。

定期清洁热交换器在使用过程中会积累灰尘、污垢和沉积物,这可能会降低其热传递效率。

因此,定期清洁热交换器非常重要。

清洁过程应包括以下步骤:1. 关闭供热系统,并断开与热交换器相关的管道连接。

2. 用软毛刷或高压水枪清洁热交换器表面。

3. 检查热交换器内部是否有积聚的污垢和沉积物,并进行适当清除。

4. 重新连接管道,并确保连接处没有泄漏。

检查冷却水冷却水是热交换器中的重要介质,必须保持清洁,并定期检查其性能。

以下是检查冷却水的建议:1. 检查冷却水的流量和压力是否正常。

2. 定期检查冷却水中的化学物质含量,例如钙、镁、铁等。

3. 如有必要,及时更换冷却水,并清洗冷却水系统。

检查密封件热交换器中的密封件起着防止泄漏的重要作用。

定期检查密封件的状况,并采取以下措施:1. 检查密封件是否有破损、老化或变形的迹象。

2. 及时更换破损的密封件,确保热交换器的正常运行。

监测性能为了及时发现热交换器的故障或性能下降,建议定期监测其性能。

以下是一些建议的监测方法:1. 测量冷却水的入口温度和出口温度,以确保热交换器的热传递效率。

2. 检测热交换器上的压力和流量传感器是否正常工作。

3. 定期检查热交换器的排放和排气口,确保其无堵塞和泄漏现象。

总结遵循这些热交换器维护规范可以确保热交换器的正常运行和延长其使用寿命。

定期清洁热交换器、检查冷却水、检查密封件,并监测性能是维护热交换器的关键步骤。

热交换器原理

热交换器原理

热交换器原理热交换器是一种常见且重要的热工设备,被广泛应用于各个领域,包括能源、化工、制冷与空调等。

它的作用是在流体之间实现热量的传递与交换,从而达到调节温度、增加能效和改善工艺条件的目的。

热交换器的原理是基于热传导、对流和辐射的三种传热方式。

一、热传导热交换器中最基本的传热方式是热传导。

当两个接触物体之间存在温度差时,热量会通过物体的分子之间的碰撞而传导到另一物体。

在热交换器中,热量从较高温度的流体传导到较低温度的流体中。

为了提高热传导效率,常用的方法是增加传热面积,例如采用复杂的管板结构或鳍片来增加热交换面积。

二、对流对流是热交换器传热的另一种重要方式。

在流体中,当存在温度差时,会形成流动,从而使得热量更加有效地传递。

对流传热可以分为自然对流和强制对流两种形式。

自然对流是指流体由于密度的差异而形成的对流。

在热交换器中,通过设计合适的流道结构,可以利用自然对流来增加传热效率。

同时,通过调整流体的速度和流动方向,可以控制对流传热的强度。

强制对流是指通过外部力量(例如泵或风扇)的作用,使流体产生流动,从而实现对流传热。

在热交换器中,强制对流通常用于处理大流量的流体,以提高传热效率。

同时,适当选择流体的入口和出口位置,可以减少流动中的阻力,并提高对流传热的效率。

三、辐射辐射传热是指通过电磁波辐射的方式实现热量传递。

在热交换器中,由于存在高温物体和低温物体之间的辐射,热量会通过辐射传递。

辐射传热不需要介质的存在,因此在真空或纯气体环境下也能进行传热。

为了提高辐射传热效率,通常会采用表面涂层或选择适当的材料来增加辐射传热的表面积和能量吸收率。

同时,通过控制温度差和减少热辐射表面的反射,可以有效提高辐射传热的效果。

综合应用和优化在实际工程中,为了提高热交换器的效率和性能,常常会综合应用上述的传热方式,并通过合理的结构设计和优化来达到预期的效果。

例如,通过将多个热交换器相互连接,形成复合热交换器,可以充分利用各种传热方式同时发挥作用。

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第三章; 热交换器.第一节热交换器的原理和功能;热交换器是用来加热或是冷却介质来达到生产或是生活所需的一种换热设备. 在石油工业中更多的用于利用加热和冷却来达到石油天燃气处理的参数,充分利用和回收利用热能,减少能量损失,浪费. 热交换就是一种热量从高温到低温热传递的过程,而热交换器就是为热能传送所提供的设备.一般的换热器传热是由固体内部的热传导及各种流体与固体表面间的对流传热组合而成.热流体通过间壁与冷流体进行热量交换的传热过程分为三步进行:(1)热流体以对流传热方式将热量传给固体表面;(2)热量以热传导方式由间壁的热侧面传给冷侧面;(3)冷流体以对流方式将间壁传来的热量带走.流体通过间壁的热量交换图中示出了沿热量传递方向从热流体到冷流体的温度分布情况。

热流体以对流方式将热量传给间壁的一侧,如果热流体不发生相变,则热流体的温度逐渐降低;在间壁中沿热流方向温度降低;当热量传给冷流体后,如果冷流体也不发生相变,则其温度将逐渐升高。

第二节热交换器的种类和结构;2.1换热器种类很多,按热量交换的原理和方式,可分为混合式、蓄热式和间壁式三类, 而我们石油工业所用的大部分是间壁式的热交换器; 按照传热面的型式,间壁式换热器又可分为夹套式、管式、板式和各种异型传热面组成的特殊型式换热器.A.夹套式换热器主要用于反应器的加热或冷却,夹套安装在容器外部,通常用钢或铸铁制成。

一般用于换热表面积要求低于40平方米的条件下.它的优点是成本低,结构简单,容易维修和适用范围广,但是它所占空间比较大,而且对材质要求比较高, 夹套式换热器由于传热面积的限制,常常难以满足及时移走大量反应热的换热需求,夹套式换热器,在用冷却水进行冷却天燃气时,则冷却水由夹套下部进入,而由上部流出,天燃气从上部的内部管束进人,而由下部的内管流出.下图为一典型夹套式换热器图例.B. 列管式换热器(又称管壳式换热器)是工业上应用最广泛的换热设备。

与前述换热器相比,它的主要优点是单位体积所具有的传热面积大、结构紧凑、传热效果好。

由于结构坚固,而且可以选用的结构材料范围广,故适应性强、操作弹性较大,因此在高温高压和大型装置上都采用列管式换热器,在我们平台上应用比较多.列管式换热器主要由壳体、管束、折流板、管板和封头等部件组成。

管束安装在壳体内,两端固定在管板上。

封头用螺栓与壳体两端的法兰相连。

这种结构易于检修和清洗。

在进行热交换时,一种流体由封头的进口接管进入,通过平行管束的管内,从另一端封头出口接管流出,称为管程;另一流体则由壳体的接管进入,在壳体内从管束的空隙处流过,通过折流板的引导,由壳体的另一个接管流出,称为壳程。

流体通道的选择:体通道的选择可参考以下原则进行:不洁净和易结垢的流体宜走管程,以便于清洗管子;腐蚀性流体宜走管程,以免管束和壳体同时受腐蚀,而且管内也便于检修和清洗;高压流体宜走管程,以免壳体受压,并且可节省壳体金属的消耗量;饱和蒸汽宜走壳程,以便于及时排出冷凝液,且蒸汽较洁净,不易污染壳程;被冷却的流体宜走壳程,可利用壳体散热,增强冷却效果;有毒流体宜走管程,以减少流体泄漏;粘度较大或流量较小的流体宜走壳程,因流体在有折流板的壳程流动时,由于流体流向和流速不断改变,在很低的雷诺数(Re<100)下即可达到湍流,可提高对流传热系数。

但是有时在动力设备允许的条件下,将上述流体通入多管程中也可得到较高的对流传热系数。

在选择流体通道时,以上各点常常不能兼顾,在实际选择时应抓住主要矛盾。

如首先要考虑流体的压力、腐蚀性和清洗等要求,然后再校核对流传热系数和阻力系数等,以便作出合理的选择。

在列管式换热器中,由于管内外流体的温度不同,管束和壳体的温度和材料不同,因此它们的热膨胀程度也有差别。

若两流体的温差较大,就可能由热应力引起设备的变形,管束弯曲,甚至破裂或从管板上松脱。

因此,当两流体的温差超过50℃时,就必须采用一定的热补偿措施。

按热补偿的方法不同,列管式换热器可分为以下几种主要型式(1) 固定管板式换热器当冷、热流体的温差不大时,可采用固定管板的结构型式,即两端管板与壳体是连成一体的。

这种换热器的特点是结构简单,制造成本低。

但是由于壳程不易清洗或检修,要求壳程流体必须是洁净而且不易结垢的流体。

当两流体的温差较大时,应考虑热补偿。

图中示出具有膨胀节的壳体。

当壳体和管束的热膨胀不同时,膨胀节即发生弹性变形(拉伸或压缩),以适应壳体和管束不同的热膨胀程度。

这种热补偿方法简单,但是不宜用于两流体温差过大(大于70℃)和壳程压力过高的场合.我们平台上的进口天燃气换热器(inlet G/G exchanger)就是这种类型的.(2) U型管换热器U形管式换热器的管束是由U字形弯管组成,管子的两端固定在同一块管板上,弯曲端不加固定,使每根管子具有自由伸缩的余地而不受其他管子或壳体的影响。

这种换热器壳程易于清洗,而清除管子内壁的污垢则比较困难,且制造时需要不同曲率的模子弯管,管板的有效利用率较低。

(3) 浮头式换热器浮头式换热器的结构,它的两端管板只有一端与壳体以法兰实行固定连接,这一端称为固定端;另一端的管板不与壳体连接而可相对于壳体滑动,这一端称为浮头端。

因此,这种型式换热器的管束热膨胀不受壳体的约束,壳体与管束之间不会因热膨胀程度的差异而产生热应力。

在换热器的检修和清洗时,只要将整个管束从固定端抽出即可进行。

但是其缺点是:结构较复杂,金属耗量较多,造价较高。

浮头式换热器适用于冷、热流体温差较大,壳程介质腐蚀性强、易结垢的情况C 板式换热器主要由一组长方形的薄金属传热板片构成,用框架将板片夹紧组装于支架上。

两相邻板片的边缘衬以橡胶垫片。

板片四角有圆孔,形成流体通道。

冷、热流体相间地在板片两侧流过,通过板片传热。

板片一般压制成各种槽形或波纹形,既提高了板片的刚度,增强流体的扰流,也增加了传热面积和使流体在传热面上分布均匀。

板式换热器的主要优点是传热系数高。

由于板片上有波纹或沟槽,可使流体在很低的雷诺数下(Re=200)达到湍流,而流动阻力却不大。

板式换热器的结构紧凑,一般板片的间距为4~6mm,单位体积的传热面积可达250~1000m2/m3,比列管式换热器(40~150m2/m3)高出许多。

它还具有可拆卸结构,可根据传热过程需要,用增减板片数目的方法方便地调节传热面积,提高了换热器的操作灵活性。

此外,板式换热器的检修和清洗都比较方便.板式换热器的主要缺点是允许的操作压力和温度都比较低。

通常操作压力低于1.5MPa,最高不超过2.0MPa,操作压力过高容易引起泄漏。

它的操作温度受到板片密封垫片的耐热性限制,一般不超过250℃。

由于板片的间距较小,故操作的处理量也较小。

第三节热交换器在Y13-1平台上的使用3.1 井口冷却器我们在井口中层甲板有四台井口冷却器,它们是属于多管束夹套式换热器下面是一些井口换热器的参数:负载: 56.6x10000BTU/HR 容量: 200MMSCFD 天燃气, 2400BPD凝淅油,6000BPD水设计压力/温度: 壳: 175PSIG/(-20-----175)F 内管: 2250PSIG/(-20-----335)F材料: 壳: 碳钢内管: Lncoloy 825A.作用把从井口生产管汇出来的高温饱和气体,在压力不变的前提下降低温度,使其达到气液饱和状态,这样就会有一部分重烃和水冷凝下来, 在下游生产分离器里就可以达到三相分离了.也提高了生产分离器的分离效果.B.控制和操作上图为简单的井口冷却器流程控制图, 在用冷却水进行冷却天燃气时,冷却水由夹套下部进入,而由上部流出, 天燃气从上部的内部管束进人,而由下部的内管流出. 冷却水的出口有一个温多控制阀, 用它来控制冷却水的流量, 以达到冷却并控制出口天燃气的温度.天燃气出口的温度传感器TT1感应温度并且把数据送人控制系统(PCS), 控制系统随即发出信号给冷却水出口的温度控制阀TV, 给它一个开关的指令来保证冷却水的流量, 达到天燃气出口温度的连续控制, 我们现在把温度控制在98゜F,在天燃气的出口还有一个温度传感器TT2, 它感应温度后传输到我们的设备保护系统(FPS), 设备保护系统有一个温度保护设定点, 设定点是160゜F,如果TT2 的温度达到它的设定点, FPS 就会发出关断信号(USD2301&2401), 天燃气的进口关断阀(SDV)就会关断,这样整个生产串就要停止天燃气处理了.出了温度保护之外还有压力保护设备, 压力保护有三级保护,第一级是一个压力传感器PT, 它感应压力传给FPS, 它的设定点是130PSI,一但压力超过设定点,FPS同样FPS 也会发出关断信号(USD2301&2401), 天燃气的进口关断阀(SDV)就会关断.第二级压力保护是一个压力安全阀,当压力超过它的设定点(140psi),压力安全阀就会释放压力,当压力回复正常后,就会自动关上.第三级压力保护是两个压力保护膜片,设定值分别为165和175psi,当压力达到它的设定点,膜片就会破裂,这样压力就会快速释放掉,起到保护设备的作用,但这种膜片破裂之后,就不能再用了,要换新的,维修起来就比较麻烦,所以我们在生产控制过程中尽量控制好冷却水的压力,避免误操作或操作不当.C.操作和维护经验总结1)在我们日常的生产中有时会遇到突然天燃气出口温度(TT1)升高的情况,这种情况一般是由于开井和调井过程中随着油嘴的开大, 天燃气带出大量的水, 其中大量的水和天燃气形成较短的断塞流, 引起冷却器出口温度的波动,而温度控制阀TV 短时间内的开关比较慢,没能跟上温度变化的原因.这种变化在平时油嘴没有变化时也会遇到,但这种状况下发生的相对较少. 当发生出口温度不稳时,如果温度控制阀(TV)本身没有毛病, 那就是如上所述的原因了,这种情况下就要注意下游了的测试分离器或生产分离器的液位了.2)如果发现温度控制阀(TV)出现了问题, 在不影响生产的情况下如何去维修呢?对于操作来说就是首先就要把温度控制阀隔离出来, 由于我们在冷却水的系统上都用的是碟阀,碟阀的开度对于流量变化较大,所以开关时要谨慎.这时,我们首先把冷却水泵出口的低压关断旁通,然后慢慢的打开温度控制阀的旁通阀,直到流量大于原来的大约500GPM,然后在慢慢的把旁通阀的上游阀关上,这样就把温度控制阀给隔离出了来,然后再根据天燃气的出口温度手动调节旁通阀的开度,以达到手动控制天燃气出口温度的目的.只所以这样做,是因为流体在一定流量和循环量的条件下, 去关温度控制阀上游的碟阀时,在小的开度时会瞬间关断流动的流体,流体的压力瞬间会急剧上升,会造成对设备的损坏和不必要的关断, 那样也会使我们的压力保护膜片(PSE)破裂.3)有时我们会碰到温度控制阀打不开的情况,这是因为蝶阀的自身结构的原因和上下游压差太大的缘故,这时我们可以把冷却水泵出口的低压关断旁通,然后慢慢的调节冷却水泵的出口压力,这样就相应的降低了温度控制阀的上下游压差,这样就容易开关了,不过在调节压力的时侯要密切关注其它使用冷却水设备的温度控制.4)有时我们还会遇到天然气进出口的压差(PDT1)会变大,而且上游的压力也会比正常的操作压力高,这就有可能出现在换热器内管结腊,堵塞了气体的正常通道引起的,这种情况下,我们可以减小天燃气的流量,提高天燃气出口的温度设定点,来进行热洗换热器内管,同时进行化学品注射来清除堵塞物,我们这里主要的堵塞物就是石蜡了,通常注的是柴油.一般情况下就会解决问题了.3.2.低温分离器前的气/气热交换器.天燃气在进人低温分离器前还要进行一次换热, 这种换热器是由HEATRIC生产制造出来的, 我们所用的这种类型的英语名称为Printed Circuit Heat Exchanger..这种换热器的优点是体积和重量比较小,换热效率高,按装成本低;缺点是它的狭窄的通道容易被堵塞, 不方便清除.所以一般用在换热介质比较干净的地方.负载: 25.4MMBTU/HR尺寸大小: 23’x18’x136’设计压力和温度: 2250psig/-50---150゜F材料: 低温碳钢.下图为它的内部结构示意图..A.作用经过脱水的天燃气在进人低温分离器之前利用低温分离器出口的低温天燃气来冷却,使其温度降低,能够在通过JT阀时能够更好的降低温度,来达到我们工艺上的温度要求,这样就可以在低温分离器达到更好的分离效果,满足我们合同中的露点要求.B. 控制和操作上图为简单的低温分离器前热交换器的流程控制示意图, 经过脱水的天燃气从脱水塔出来之后温度大约76゜F, 在进入低温分离器前利用其出口天燃气在这里进行换热, 从LTS 出来的天燃气温度为0゜F,现在我们的控制主要是看JT阀上游TT2的温度,从而达到JT阀的降温效果,满足我们生产处理的露点要求, TT2的控制是通过手动控制TV 的开关来调节经过换热器的冷气的流量.以前设计上这个TV是来自动控制TT1的,但现在根据我们多年的操作经验和流程上的优化,用它来控制JT阀上游温度TT2. 这个温度一般控制在25゜F,平时操作中要根据不同的流量作出调节,确保LTS的温度在-3゜F左右,以达到最终的目的,生产合格露点的天燃气,C.操作和维护经验总结1)由于这种换热器其自身结构的特点, 运行时间长了,狭窄的通道难免被堵塞,这样就会影响换热效果, 因为这种换热器不好清理,在堵塞达到一定条件不能满足生产处理需求时就要换掉了.我们A串的换热器就已经换过了,所以在同样的流量下,你可以看到串A换热器需要较少的冷气流量就可以达到换热效果了,而串B需要的就多一点了.而且也可以注意到A串换热器上游的压力稍底于B串换热器上游的压力,着就是因为串B换热器运行时间比较长, 通道被堵塞的缘故.2)如果上游的温度控制和脱水处理不好,有时也会碰到换热通道被水化物堵塞的情况,在初期你会看到压差传感器PDT1的读数会升高,上游的压力也会慢慢升高,而且下游的温度TT2会降低,这是因为在固定的冷气流量下,进口气受阻流量减小的原因,这时就需要你来调节温度控制阀TV来满足出口温度,这时就要考虑到是否是通道被水化物都塞了.同常我们是用注化学品和热洗换热器通道两种方法来解决水化物堵塞的问题,化学品在我们平台上一般是用甲醇,在热气的进口注射甲醇来化掉换热通道内的水化物. 所谓的热洗就是升高换热器出口的温度, 也就是提高换热器的温度,使其粘俯在通道内的水化物因为温度的升高而融化掉,我们可以用一种方法或两种方法同时用来解决水化物堵塞的问题了.3.3海水和冷却水换热器(seawater-cooling water exchanger)我们平台上有三台海水和冷却水热交换器, 下面是一些工作参数:负载: 83.8 MMBTU/H设计压力: 150PSIG设计温度: 150゜F材料: 钛类型: 板式换热器A.作用经过换热温度升高的冷却水,在这里与海水再次进行换热,使其温度降低,以达到在生产系统中与其它介质循环换热的目地.B. 控制和操作我们平台上有三台海水和冷却水换热器, 一般情况下运行两台就可以满足正常的生产条件,它主要是通过一个温度控制阀来控制出口冷却水的温度来满足生产上的要求,鉴于实际上的应用,平常都是把温度控制阀控制在全关的状态,得到在运行时最低的冷却水出口温度.海水和冷却水换热器的选择主要是依据平台天燃气的产量来决定.C. 维护我们平台的海水换热器所用材料为钛, 在将近十年的运行过程中, 一直保持着很好的运行状态, 没有因为海水腐蚀等方面的原因维修过. 钛及其合金具有很多优点:强度高;耐蚀性优异;弹性模量低;疲劳性能好;易于冷成形;容易焊接;合金种类多;费用稳定;重量轻.钛在流动的海水中具有非常优良的耐蚀性,钛金属离子也不会溶出;钛生物体没有毒性,对周围的生态环境没有影响;。

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