Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 [ 59 ] 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

Практически полное удаление растворенных газов достигается в результате ноюсредственного контакта обрабатываемой воды с паром, поступающим из парогенератора, - содержание кислорода доводится до уровня менее 0,01 ррт. Система циркуляции в деаэраторе (рис. 4.29) обеспечивает интенсивное перемешивание пароводяной смеси, находящейся при температуре кипения и атмосферном давлении. Паш удаляются из верхней части деаэратора, а дегазированная вода - из нижней.

Самым распространенным в настоящее время химическим реактивом, используемым для удаления из воды растворенного кислорода, является сульфит натрия. При отсутствии блока механической деаэрации необходимо добавлять 8 ррт сульфита натрия на 1 ррт растворенного в воде кислорода. Более того, во всех случаях вода, из которой удален растворенный в нш кислород, должна содержать некоторое количество сульфита натрия (примерно, 20 ррт) для восстановительной способности воды, поступающей в парогенератор. В качестве антикислородного реактива вместо сульфита натрия может быть использован гидразин.

Если предусмотрено удаление кислорода лишь химическим способом, желательно вводить сульфит натрия перед биоком умягчения воды, чтобы предохранить его металлические детали от коррозии. Если же используется термический способ деаэрации, то химический реагент вводят в воду после деаэратора, который, в свою очередь, расположен иа выходе блока умягчения воды.

Если в схеме установки (рис. 4.30) для подготовки воды предусмотрен деаэратор, необходимо включить в нее теплообменник дая понижение температуры воды, из которой удален кислород, и избежать возникновения кавитации в питательном насосе парогенератора.

43.2. Парогенераторы

В парогенераторе (рис. 431) давление обработанной воды доводится при помощи многоступенчатого насоса с постоянной пропускной способностью до величины, необходимой для нагнетания в скважины теплоносителя. Если парогенератор работает с ншолной нагрузкой, то часть воды высокого давления через обратный клапан подается на вход насоса. Кроме того, выходной сигнал байпасного клапана преобразуется в управляющий сигнал устройства, регулирующего мощность горепочного устройства. Затем вода под давлением направляется в парогенератор, включакиций, как правило, конвективную секцию, в которой вода нагревается за счет тепла уходящих продуктов сгорания газа, и радиационную секцию, где тепло нагреваемой жидкости передается за счет излучошя пламени.

Если холодная вода поступает ншосредствашо в верхний участок конвективной секции парогенератора, конденсация паров воды, присутствующих в продуктах сгорания газа, при взаимодействии с окислами SOa и SOa обусловливает возможность коррозии трубок теплооб-мошика. Необходимо предусматривать внешнее покрытие труб, чтобы подавать в теплообменную секцию холодную воду, или следует поступаю-

Рнс. 4.31. CxoBu вцюгемрпора [4.70]:

i - вход воды, прошедшей прецварнтсльиую обраВотку; 2 ~ т1тателЫ1ЫЙ насос; 3 ~ аварийный клапан; 4 - управлиющий сигнал; J - к двигателю, управлию-щему мопщостыо парогенч>атора; 6 - сигвая управления расходом воды; 7 - диафрагма; 8 - измеремне перепада давлении; 9 - теплообменник; J0 - обиодкая линия; и - соедивнтелЫ1ая линия; 12 - кштур без теплообменника; 13 ~ управление горелочным устройством н щит управления; 14 - окислитель; IS - ввод топлива в горелочвое устройство; 16 - радиащняшая секция; 17- коявективный теппообмсивик; 18 - предохранительные клапаны; 19 - отбор проб на анализ со-дфжании хл(фистых соединений (прн необходимости); 20 ~ расходомер (при необходимости) ; 21 - к деаэратору (при необходимости); 22 - сепаратор пароводяной смеси; 23 ~ отвод воды; 24 - клапан с диафрагмой; 25 - к скважинам

щую В парогенератор воду предварительно подогревать в термическом деаэраторе, включенном в схему установки подготовки воды (см. раздел 43.1), или в линию подачи воды в пгенератор необходимо включать дополнительный теплообменник.

Отметим, что для повышения термического кл.д. парогенерапфа, зависящего от температуры уходящих продуктов сгорания газов, желательно подавать в конвективный теплообменник не слишком горячую воду, чтобы эффективнее утилизировать тепловую энергию продуктов сгорания.

После конвективной секции вода поступает ноюсредственно в радиационную секцию парогенератора.

Трубы двух секций парогенератора стыкуют таким образом, чтобы обеспечить максимальный клд. и снизюь до минимума гидравлические сопротивления. В серийных пфогенераторах, используемых в нефтедобывающей промышлошости, вода щфкушфует, как правило, в однотрубной системе.

На выходе парогенератора находят сухость [4.70] и расход пара. Обычно сухость пара определяют следующими способами:

отбором 1фоб жидкой фазы пароводяной смеси и оцедкой изменения теплопроводности или концентращш ионов СГ в 1фобах, охлажденньк до температуры окружающей среды. Отнощение измерогаой величины к аналогичному параметру воды, поступающей на вход парогенератора, равно 1/(1 - Л), так как растворенные соли концентр1фуются в жидкой фазе пароводяной смеси;

раздедением пароводяной смеси на фазы и измерением при помощи шайбы расхода сухого пара. Сухость смеси определяется отношением расхода сухого пара к расходу воды, поступающей в парогенератор. Вода может быть вновь введеда в сухой пар или удалена из системы после утилизации содержащегося в ней тепла в теплообменнике;

о1феделением потерь давлошя при прохождении пароводяной смеси через диафрагму при независимом измерении массового расхода воды на входе в парогенератор [4.71]. В этом случае при нахождении X учитывают массовые расходы фаз и коэффициент, соответствуниций данной геометрии див(фрагмы, характеристикам жидкости и пара, а также температуре;

учетом расходов воды и топлива, а также его теплотворнс способности и клд. парогенератора в тепловой баланс системы;

экспериментальным о1федепением теплосодержания пароводяной смеси, уменьшая при постоянном расходе топлива подачу воды в тро-генератор до тех пор, пока на его выходе не будет получен только перегретый пар.

Нагревательный контур парогенератора включает системы подачи воздуха и топлива, горедочное устройство, а также различные системы регулировки и контроля, в частности мощности нагрева, коэффициента из&1тка окислителя, параметров пламени.

Систему подачи воздуха рассчитывают таким образом, чтобы обеспечить напор, необходимый для достижения номинальной мощности пцюгенератора при заданных давлении и температуре поступающего воздуха. При необходимости следует учитывать атмосферное давление и температуру.

Системы подачи топлива должны быть различны при использовании газа или нефти. Однако во всех случаях для получения оптимального коэффициента из&лтка воздуха расход горючего должен быть скоррели-рован с расходом воздуха и с расходом воды на входе в пцюгенератор. Если в качестве топлива используют газ, то его тщательно перемешивают с окислитедем. Если же топливом является нефть, перед подачей ее нагревают и подают в воздушную струю таким образом, обы образовывались мельчайшие капли в газе. Для обеспечения максимального к.пд.

Если в качестве топлива используется нефть с высоким содержанием серы, то вря разработке промышленных установок для нагнетания пара может возникнуть необходимость включения системы очистки уходящих газов от серы.