Установка подогрева нефти (УПН) предназначена для подогрева нефтепродуктов в технологических нефтепроводах и резервуарах.
УПН работает по 2-контурной схеме:
- 1-й контур (греющий) - индуктивно-кондуктивные электронагреватели и теплообменник;
- 2-й контур (подогреваемый) - теплообменник и подогреваемый трубопровод или резервуар.
Нагрев нефтепродуктов осуществляется промежуточным теплоносителем (вода, антифриз) через теплообменник.
Автоматическое поддержание температуры теплоносителя и защиту от ненормальных режимов работы электрооборудования обеспечивает надежная аппаратура управления и коммутации.
В качестве теплообменного устройства могут быть использованы 2 вида теплообменников:
- кожухотрубчатый (для установок мощностью от 100 кВт и выше) - нагрев в нефтепроводах;
- пластинчатый (для установок мощностью до 100 кВт) - нагрев/подогрев в резервуарах, емкостях.
Преимущества использования:
- в виду отсутствия необходимости использовать присадки, добавляемые в нефть для повышения ее транспортировочных свойств, значительная экономия расходов на транспортировку;
- в качестве источника энергии для подогрева используется сама перекачиваемая нефть как топливо для работы горелок, также в качестве топлива можно использовать попутный газ;
- в максимальной степени используются технологии замкнутого цикла: рециркуляция дымовых газов, использование постоянно циркулирующего нетоксичного жидкого теплоносителя;
- высокая экологичность установок подогрева нефти;
- установки подогрева нефти обеспечивают заданный технологический режим работы нефтепровода, соответствуют высоким требованиям по надежности, безопасности, уровню автоматизации и управления, эксплуатационным и экономическим параметрам.
Подогрев нефти осуществляется с 2мя целями:
-
улучшение реологических свойств (способность изменять во времени напряженно-деформированное состояние в поле действия механических сил);
-
снижение вязкости нефти.
Подогрев нефти проводится на нефтяной промыслах, при транспортировке нефти дальним потребителям, на НПЗ.
На нефтяном промысле подогрев нефти проводится у устьев скважин и на установках подготовки нефти.
На устьях скважин для этого устанавливают печи малой производительности до 100 т/сутки, нагревающие нефть до 50°С, на установках подготовки нефти используют печи с производительностью до 10 тыс. т/сутки, подогревающие нефть до 70°С.
На нефтяном промысле подогрев нефти проводят при ее деэмульсации (термический способ или сочетание его с другими) в трубчатых печах до 85°С.
Топливом служит нефтяной газ.
Подогрев нефти позволяет ускорить процесс разрушения и разделения нефтяных эмульсий, т.е. обеспечивает более глубокое обессоливание и обезвоживание нефти.
При транспортировке нефти дальним потребителям по магистральным трубопроводам подогрев нефти проводят в специальных печах тепловых станций, устанавливаемых на трассе приблизительно через каждые 100 км.
В качестве топлива используют перекачиваемую нефть.
При перевозке нефти в железнодорожных цистернах и танкерах подогрев нефти до 80°С осуществляют перед выгрузкой.
Цистерны оборудованы электрическими или паровыми рубашками.
Подогрев нефти обязателен во всех случаях для нефтей с высоким содержанием парафина и асфальтосмолистых веществ (до 25%).
Подогрев нефти предупреждает парафинизацию труб, а также снижает потери нефти при разгрузке из цистерн и танкеров и потери энергии, связанные с перекачкой нефти по трубопроводам.