汪耀华 乔玖春 杨迪 韩一龙
(1.长庆油田分公司第十一采油厂;2.长庆油田分公司第四采油厂;3.吉林油田分公司吉松质量技术检测有限责任公司;4.吉林省光大节能技术有限责任公司)
在原油生产过程中,对于油井产出液所采用的储存、运输、油水分离、气液分离等工艺,需要产出液或原油保持一定的温度,才能不发生凝结。根据管道原油加热温度的相关标准规定,对油水混合液的加热温度不应超过原油初始沸点,通常要加热至40 ~50 ℃来增加原油(产出混合液)的流动性能。因此,要求加热炉具有对液体处理和连续加热的工作能力。
在日常的生产过程中,大部分加热炉需要24 h不间断运行,由此消耗大量的能源,所以加热炉系统是油田生产过程中第一大能源消耗体。为了降低能源消耗和减少生产成本,国内各个油田早在20 世纪90年代就已经开始使用真空相变加热炉。
真空相变加热炉系统主要由炉体部分和燃烧器等其他辅助设备组成。其工作原理是:燃料燃烧后产生的热量在炉膛内进行热传导,使炉膛吸热体真空胆内处于负压状态的液态介质(水或导热液)吸收热能,在一定的温度条件下产生相变转为蒸汽,再通过换热器传热给被加热介质(油或混合液)。与被加热工质产生热交换后,使得传热介质(水或导热液)因温度的降低而冷凝,并在重力的作用下落回原位,接着再进行加热而转变为蒸汽。如此连续相变循环,传热介质通过蒸发-冷凝的相变过程,将热量传导到被加热工质。……