集气站加热炉回火原因分析及对策

天然气从气井采出后流经节流装置时,由于节流作用等原因,有可能产生水合物而影响生产。为防止水合物的生成,广泛采用天然气加热炉加热的方法来提高气体温度。本文通过对某气田天然气加热炉在生产过程中出现的回火现象进行原因分析,并提出对策,为集气站加热炉正常运行奠定基础。     

气田天然气加热炉类型选择

1.气田常用加热炉简介国内气田天然气的预处理广泛采用加热节流工艺,即将采气井来的高压气,加热到节流后不形成水化物的温度(40-60℃),经节流、分离、计量和脱水后进人集气支、干线外输。所采用的加热设备主要有微正压水浴加热炉(俗称水套加熱炉)和负压真空加热炉两种。鉴于加热设备的投资较高,运行状态对预处理效果影响很大,因此合理选择加热炉类型,对集气站的安全生产运行,有着十分重要的作用。(1)微正压水浴加热炉。壳程没计压力为常压,是将天然气加热盘管置于水浴中,利用温度高的水浴,将盘管内的天然气直接加热。该类型加热炉的水浴温度…     

集气站经加热炉至外输首站热力计算

对加热炉加热温度的优化是集气站经加热炉至外输首站之间的节能降耗的重要方法之一。应用传热学、热力学、计算流体动力学等相关理论,综合考虑管线节流,天然气在管内的对流换热,天然气、管壁、保温层、土壤、大气之间的传热,建立热力分析计算模型。对加热炉至外输首站之间的温降进行计算,分析管内径、输气量、地表温度等因素对加热炉加热温度的影响。根据外输首站预期要达到的天然气温度,优化出最优加热炉的加热温度。     

提高重整“四合一”加热炉热效率措施及分析

针对重整"四合一"加热炉在设备及操作调整上存在的问题,从影响热效率的烟气排烟温度、燃料燃烧完全程度和散热损失等因素出发,对加热炉进行技术改造,通过运用新设备、优化工艺操作,同时加大加热炉现场运行的技术力量等措施,热效率取得了明显的提高。     

采取综合措施提高重整“四合一”加热炉热效率

针对重整"四合一"加热炉在设备及操作调整上存在的问题,从影响热效率的烟气排烟温度、氧含量、进料温度、燃料燃烧完全程度和散热损失等因素出发,对加热炉进行技术改造,通过运用新设备、优化工艺操作,同时加大加热炉现场运行的技术力量等措施,热效率取得了明显的提高。     

加热炉排烟温度对效率影响的研究

油田加热炉是油气生产的重要设施之一,是地面集输、处理与输送各个环节中必不可少的重要生产设施之一,同时也是油气田重点耗能设备。通过理论分析加热炉排烟损失与热效率的关系,研究排烟温度对加热炉热效率的影响,并对现场加热炉的测试数据进行统计汇总分析,确定加热炉排烟温度的影响因素和控制措施,为提高加热炉热效率提供保障。     

油气田加热炉提高热效率对策分析

数量众多且长期低效的加热炉是油气田企业重要的耗能设备.油气生产特点、运行管理等因素制约了油气田加热炉热效率的提高.通过科学分析制约油气田加热炉热效率的主要因素,在设计选型、管理维护、技术改造等方面提出了提高加热炉热效率的相应对策.     

加热炉节能潜力分析

目前,加热炉年消耗天然气占油田总能耗的25%左右,是油田的用能大户,加热炉能耗的高低直接影响到油田节能减排目标的实现.因此,提高加热炉热效率、降低热损失对提高经济及社会效益有着重要的意义.通过对影响加热炉热效率的因素进行分析,找到了问题的关键,并采取了针对性措施,取得了较好的节能效果.对5台加热炉进行了试验,平均炉效由71.3%提高到81%,实现年节气30.7×104 m3     

影响加热炉热效率的因素与提高热效率的对策

结合企业生产运行的状况,对影响加热炉热效率的因素进行了分析,主要包括加热炉过剩空气系数、燃料不完全燃烧及控制烟囱排烟温度等因素,提出了提高炉热效率的措施。还根据生产运行中出现的新问题,及时对加热炉进行技术改造,加强加热炉的设备现场管理和技术改造,才能保证加热炉炉长周期生产的安全运行,促进加热炉的技术进步,为企业经济低成本战略的实施作出贡献。     

稠油集输系统加热炉节能技术研究

集输系统中的加热炉是油田耗能的主要设备,其热效率的高低直接影响油田的经济效益。文中分析了集输系统加热炉经济运行的主要影响因素:过剩空气系数、加热炉热负荷、排烟温度、加热炉燃烧效率等。利用加热炉反平衡效率测试法,对现场运行的加热炉进行效率测试,得到加热炉的散热损失率、排烟热损失率及燃料不完全燃烧率。利用测试数据计算出加热炉的热效率,根据计算结果分析了造成加热炉低效运行的原因。针对各加热炉的不同情况,提出实现经济运行的主要对策,为稠油集输系统加热炉的节能技术改造提供依据。     

香港终端天然气加热炉节能分析

天然气加热炉采用中间载热介质间接加热的方式,是石油天然气生产的主要耗能设备之一。为了节能降耗、提高加热效率,结合香港终端加热炉实际工况,分析天然气加热炉目前存在的缺点。提出对加热炉燃烧系统进行优化控制,通过采用烟气含氧量检测技术并计算空气过剩系数、采用交叉限幅燃烧控制、空燃比设定值稳定控制、空燃比优化、降低排烟温度、对加热炉火管表面喷涂高辐射高效节能涂料以改善加热炉火管的辐射传热效率等措施,可望实现节能降耗和提高天然气加热炉效率的目的。     

盆5气田天然气冷凝温度异常原因分析及应对措施

2013年6月份以来,盆5天然气处理装置天然气低温分离温度长期处于高于规定参数范围运行,导致天然气处理不能达到外输要求,影响了气田的正常生产。为及时找出影响天然气冷凝分离温度的原因,并解决由此导致的外输天然气烃水露点不合格问题,本文结合装置实际生产状况,通过对比正常时与异常时各影响参数的变化情况,找出了影响冷凝温度的关键因子,并开展了相关分析、验证,在此基础上提出了解决措施。分析及应用结果表明,导致冷凝温度升高的关键因子为节流压差、节流温差变小,换热器换热效率与环境温度也是影响因素之一,研究同时表明,对于盆5气田来说,随着压力的进一步降低,实施气田增压开采或增加外冷势在必行。     

大圆筒天然气加热炉流场研究及传热面优化

在天然气运输和应用过程中,天然气加热炉的使用面大量广,提高天然气加热炉的热效率,降低其能耗,显得尤为重要。为此,对大圆筒天然气加热炉内加热元件偏心布置时的流场进行了研究,引入双极坐标系将不规则的偏心圆区域转化成规则的矩形区域,为数值计算创造了良好的算法环境。通过数值计算,得到了大圆筒内加热元件偏心布置时的温度分布和速度矢量分布,并设计了可视化流场实验装置,通过实验研究验证了数值计算结果,在此基础上,优化了大圆筒内火筒、烟管、被加热管束的相对位置,提高了加热炉的热效率,降低了能耗,节省了钢耗量和初投资,具有较好的节能降耗效果。     

集气站单井进站压力与外输压力耦合模型的建立

集气站外输压力的调整对单井产量的影响是气田调峰管理中备受关注的问题,而集气站内部压力降的定量计算是天然气集输系统压力优化的关键。阐述了集气站的工艺流程,以及站内天然气压力降的构成,即,气嘴节流后至外输阀压降、气嘴节流压降和加热炉压降,其中,气嘴节流压降和加热炉压降对进站压力计算模型的影响较大。论述了气嘴节流压降和加热炉压降的计算模型,通过实例分析,单井进站压力的计算值与实际数据的误差较小。通过该模型的应用,可得到单井进站压力随外输压力变化的关系,从而预测不同外输压力下的单井产量变化,可用于指导因气田下游需求变化对单井重新配产。     

加热炉空气过剩系数优化方法

大庆油田有多套原油稳定装置，均采用立式圆筒加热炉为原油加热，该种加热炉在运行过程中普遍存在过剩空气系数偏大，能耗较高、热效率偏低又不易解决的难题。但通过控制炉膛烟道档板开度将炉膛负压调节在一定范围，就可提高加热炉运行效率，经济效益非常显著。对于新型加热炉可选用测量烟气中的含氧量装置，直接计算出过剩空气系数来自动控制烟道档板，从而控制空气的进入量，使过剩空气系数始终在标准规定的规范内，排烟温度得以有效地降低，提高加热炉的热效率。     

加氢联合装置加热炉热效率的影响因素及解决措施

针对加热炉的运行现状及存在的问题，阐述了影响加氢联合装置加热炉热效率的主要因素，结合装置自身的特点，制定出合理的、最佳的运行、控制方案，找出提高加热炉热效率的有效途径，最终实现节约能源的目的。     

提高加热炉热效率途径的探讨

根据直接式加热炉炉管温度分布和常减压蒸馏装置的加热炉排烟状况,分析了影响加热炉热效率的因素,提出了几种提高加热炉热效率的途径。     

集气站水套加热炉燃烧系统改造及效果分析

榆林气田集气站安装的天然气加热炉为630kW的八井式和400kW的四井式天然气负压加热炉,该加热炉为快装水套式加热炉,可同时加热8口井或4口井的气体盘管,产量可达50万方/天。它在常压下运行,以天然气为燃料,配备先进的负压型火嘴、进口的温度控制器及控制气阀,可实现温度自动调节和母火熄灭保护功能。系统坚固耐用,可在无电条件下正常运行,热效率达84%。加热炉在生产运行过程中由于使用燃烧功率低、水蒸汽无法排出而造成加热炉炉膛结碳结垢严重,水蒸汽冷凝结冰严重的现象,对此进行加热炉燃烧器的改造,排除了故障,提高了加热炉的使用效率。     

冷凝技术改善油田集输系统加热炉的经济性和环保性

集输系统加热炉是油田耗能的主要设备,其热效率的高低直接影响着油田的经济效益。油田加热炉热效率普遍偏低,排烟热损失是影响加热炉热效率的主要因素。文章简要介绍了目前国内加热炉技术改造的现状及不足,引入了冷凝式加热炉的全新概念。论述了冷凝式加热炉的原理、技术可行性以及经济性和环保性,探讨了影响冷凝技术提高加热炉热效率的主要因素。分析表明,冷凝技术将使加热炉热效率在原有的基础上提高10%以上,同时可相应减少CO2、NOX、SOX等有害气体的排放量,因此加强对冷凝式加热炉的研究并将其应用到生产中非常必要。     

长庆榆林气田多井加热炉自控系统的改造与应用

长庆气田集气站均采用多井加热炉,各单井来气经多井加热炉加热后,再经节流阀节流膨胀制冷,以获得低温分离运行温度。为确保单井节流后温度0--18℃、各单井节流后混合气温度-8--15℃,主要是通过气路控制系统来实现水浴温度的自动调节,以控制单井天然气加热后温度的。为了更充分利用集气站现有的SCADA系统控制功能,现场通过对多井加热炉自控系统进行了改造,增加了电路控制系统,实现了电路控制系统和气路控制系统相互切换,可直接在计算机上选定所要控制的温度范围,不仅方便了员工操作、减少了员工实际的工作量,而且提高了多井加热炉自控控制水平。