高黏原油热交换器结构尺寸优化设计

李 晋，刘纪尧

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300452）

高黏原油热交换器结构尺寸优化设计

李 晋，刘纪尧

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300452）

高黏原油热交换器传热系数小、体积大，海洋石油平台设备空间受限，需要根据实际工况进行优化设计。利用FORTRAN语言、EDR和SW6软件等工具进行求解，得到最优化设计方案，求解结果准确可靠，节省平台空间且成本低。针对海洋石油平台工况，总结出高黏原油热交换器设计的经验和规律。

高黏原油；热交换器；优化设计

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.46

0 引言

热交换器是海洋石油平台常用热量交换设备，它不仅可以单独作为加热器、冷凝器使用，而且是一些化工单元操作的重要附属设备[1]，在海洋石油工艺生产中具有重要地位。由于原油黏度高，对流表面传热系数很小，一般计算所得热交换器尺寸比较大[2]，而海洋石油平台对空间的要求很高，所以需要对热交换器尺寸进行结构优化设计，以期设计结果既节省材料，又符合实际工况要求。在解决上述问题的基础上，结合常规热交换器设计经验，就可设计出既经济、又符合海洋石油平台设计生产工况的热交换器。

1 设计方案选择

根据甲方给定的基础资料，结合平台实际工况，经过简单计算，可以确定如下技术方案。

（1）热交换器型式。由于热交换器管、壳程原油黏度都很大，结垢严重，需经常进行机械和化学清洗，而浮头式热交换器优点是管束可以从壳体中抽出，方便管间和管内的清洗[3]，因此本模型只能选择浮头式热交换器（BES）。……