重油储罐加温盘管的结构选择与改造
稠油储罐加热器结构选择
稠油储罐加热器结构选择作者：钱媛来源：《石油研究》2019年第13期摘要：本文分析了传统稠油储罐罐壁加热盘管结构形式的一些缺陷，介绍了一种新的加热盘管结构形式及其优点，并应用于具体工程设计中。
一、罐壁壁挂式加热器介绍储罐是油田生产过程中的重要设备，在辽河油田分公司的油气集输工程项目中应用广泛，而且其中大多数都是稠油储罐，由于辽河油田地处严寒地区，而且稠油粘度较大，因此罐壁加热器应用的非常普遍，传统的罐壁加热器采用壁挂式结构，加热介质首先通过进口流入分配总管，然后分别流入多组壁挂式加热管组，再流入回流汇管并通过出口流出储罐，多组壁挂式加热管组并联在分配总管和回流汇管之间，主要通过多组壁挂式加热管组对稠油进行加热。
这种结构有很多弊端，首先是存在加热不均匀的问题，壁挂管组竖向排列，与罐内介质自然对流方向一致，由于稠油粘度较大，因此自然对流在水平方向的作用较弱，而相邻两组壁挂式加热盘管组之间的距离一般都有3-5m左右，分配总管和回流总管之间的距离也有4-5m，所以存在一个加热盲区，采用这种加热结构的储罐，有时会发生取样不畅的问题，经开罐检验，这些取样口的取样部位正好位于加热盲区内，这也从生产实践中证实了壁挂式加热器确实存在加热盲区。
其次是存在偏流的问题，由于多组壁挂式加热管组呈并联布置，分配总管入口到每个管组的距离不可能相等，同理回流汇管的出口到每个管组的距离也不可能相等，在介质相同、罐壁摩阻、压降相同的情况下，流动距离不同则流量必然不同，导致偏流。
同时每个管组由多个支管并联构成，由于制造质量等因素的影响，各个支管之间也会有偏流现象产生。
偏流的存在，使得罐内稠油的加热变得不均衡，影响加热效果。
此外加热器内的介质温度较高，罐内稠油的温度较低，存在温差。
而加热器每次启停时，加热介质与加热器之间也存在温差。
以上温差的存在，必然导致加热器本身热膨胀变形，加热器分配总管和回流汇管均为封闭圆环，而且他们之间焊接着多组刚性很大的壁挂式加热管组，同时又都有固定支架固定，限制了加热器的自由变形，这种结构处理不好，存在安全隐患。
重油储罐加温盘管的结构选择与改造
重油储罐加温盘管的结构选择与改造兰州石化公司油品储运厂油品调合车间李琰马杰摘要：在石油化工行业中，如果储罐储存的是粘度较高或者凝点较低的介质时为了保证罐内的油品温度始终保持在其凝点以上，同时让介质保持良好的流动性，防止凝罐，常常需要从储罐内部对介质进行加温。
蒸汽加温盘管就是较常用的一种储罐加温设施。
蒸汽加温盘管的优点是操作便捷，安装简单，使用安全可靠，在储罐加温中被广泛的使用。
所以根据各类储罐储存介质的性质和生产需求选择适当的结构形式对加温盘管进行改造，使其结构更合理，使用更可靠，维护更便捷，同时最大限度的提高加温效率避免热损失和水击现象是十分必要的。
关键词：排管式加温盘管；盘式加温盘管；重油。
1、加温盘管的工作原理与分类1.1加温盘管的工作原理通常较为常见的储罐蒸汽加温盘管主要是由蒸汽进气管线、加温盘管、冷凝水回水管线和控制阀门这几部分组成。
蒸汽加温盘管是在储罐底部安装的管线回路，在入口处接入蒸汽系统利用锅炉蒸汽作为热源对罐内的介质进行热传递加温，出口处接入回水系统排出冷凝水形成一套完整的加温回路。
1.2加温盘管的优缺点罐内加温盘管的主要特点是结构简单、造价低、操作管理便捷、管内可承受较高压力、安装简便、可以根据容器的形状，制作成圆柱或平板等不同形状，也可将几组加温盘管进行并联组合从而达到增加传热面积效果，甚至可以在一个储罐中采用两组相互独立的加温盘管，通入不同的热源以充分利用热量。
但是由于储罐的体积相对于普通设备要大了许多，储罐内流体的流速必然很低，所以管外给热系数也相对较小，这将影响总传热系数的提高。
此外，加温盘管自身的通过能力也有限，而且经过长时间使用后盘管内部会积聚锈渣等难以清洗的杂质，可能会进一步限制传热介质的通过性，所以这也限制了加热盘管只适用于传热负荷不是很大的设备及较清洁的传热介质。
1.3加温盘管的种类现在大型储罐中较为常用的管式加温盘管按照布置形式可分为全面加温盘管和局部加温盘管，按照结构形式不同又可分为排管式加温盘管和盘式加温盘管。
原油储罐管式加热工艺方案优化
设备·产品/Equipment &Product储油罐储存介质的黏度较高或者凝固点较低，为保证罐内的油品温度始终保持在其凝点以上，同时让介质保持良好的流动性，防止凝罐事故的发生，常常需要从储罐内部对介质进行加温[1]。
原油储罐管式加热方式是对储罐内介质进行加热的常用方式，其优点是操作便捷，安装简单，使用安全可靠，但缺点是加温效率不高，不可避免的出现热损失和水击现象[2]。
开展原油储罐管式加热工艺优化，对于降低能耗，节约生产成本，实现长时间低温储油，具有十分重要的意义[3]。
1管式加热结构参数优化对储罐内管式加热效果影响的因素主要为加热管的管径和加热管在储罐内的位置[4]。
根据对储罐管式加热方式的研究，不同加热管管径、加热管位置对管式加热方式下原油储罐的温度场分布、加热效率和散热损失的影响不同。
1.1不同加热管管径的比较在供给相同热流量的条件下对不同加热管管径下储罐内原油的温度场进行数值计算，所选取的管径为储罐管径加热方式下常用的加热管管径类型，包括76、108、159、219mm 四种管径规格。
以加热过程中储罐内原油温度分布的不均匀程度和和加热效率为评价指标（图1、图2），对不同加热管管径的计算结果进行对比分析，从而确定储罐管式加热方式的最优加热管管径。
图1温度分布不均匀程度随加热时间变化图2加热效率随加热时间变化根据不同加热管管径下，原油温度场计算结果可知，随加热管管径增大，储罐内原油温度场分布的不均匀程度发生变化，加热达到稳定后，管径为219mm 的模拟结果原油温度场分布不均匀程度最大，管径为159mm 时原油温度场分布的不均匀程度最低，油温分布的均匀性最好。
以加热效率作为评价指标时，对于不同加热管管径条件下，加热管管径为159mm 时，储罐内原油的加热效率最高，其次为219mm 的加热管管径，管径为76mm 和108mm 时，储罐内原油的加热效率相差不大。
原油储罐管式加热工艺方案优化王晓东（大庆油田有限责任公司储运销售分公司）摘要：为实现油库原油储罐降低能耗，节约生产成本，实现长时间低温储油的目的，从加热结构参数和加热工艺参数两方面开展原油储罐管式加热工艺优化，从而确定储罐管式加热方式的最优加热管管径，布置加热管的最佳位置，不同容量储罐在不同液位下的最佳加热温度。
联合站原油储罐加热盘管的设计
２ 苍 １ （ ） Ｊ ｆ Ｊ 】（ ２ ０ １ ０ ） 规 划设 计 ）
联合站原油储罐加热盘管的设计
汪志雄 尹 瑞勇 户卫斌 彭小平 李 东红 河南油田 采油二 厂
摘 要 ： 河 南 油 田某稠 油联 合 站 新 建 的 两座 ５ ０ ０ ０ ｍ。 原 油储 罐 类型 为 立 式 圆筒形 钢 制 拱 形 油
停泵时高压水逆流 ，造成机泵倒转而损坏设备 ，从
（ ４ ）新建管线的中心高度要和原管线的中心高
降低泵出 口切断阀的安装高度 ，方便操作 的角度考 度保 持一 致 ，因此管 线 的标 高是 在 现场 测绘 原有 管 虑 ，止 回阀选择采用体形小 、重量轻 、 结构长度短 线标 高 的基 础上计 算 得 出 。
罐 ，结构尺寸为 ｄ＝ ２ ３ ． ５ ｍ ｍ Ｘ １ ２ ． ６ ｍ ｍ。正常生产进 液维温 ，污油进罐 需加热。罐 内设置加热 盘 管 ，维 温加 热 盘 管 面积 为 １ ０ ０ ｍ ，设 置 ６ ｍ长的 支 管 ７ ６ 根 （ ｄ＝ ６ ０ ｍｍ Ｘ ５ ｍｍ） ；进 污 油 时加
（ ５ ）出口管线上的弯头要用相应压力等级下的 Ｒ； ２ ． ５ Ｄ的长半径弯头， 配套闸阀选用高压平行闸阀。
３ 结语
（ １ ）地 面工 艺设 计是 一个 从 整体 布局 到 细节 把
握 ，修改完善的过程 。思维缜密 、态度认 真才能更
原油储罐盘管式蒸汽加热器优化设计
Ｃ Ｅ Ｃ Ｌ Ｅ Ｇ Ｎ Ｅ Ｉ Ｇ ＨＩ Ａ） Ｈ ＭＩ Ａ Ｎ Ｉ Ｅ Ｒ Ｎ ｆ Ｃ Ｎ
原 油 储 罐 盘 管 式 蒸 汽 加 热 器 优 化 设 计
陆雅 红 ，吴江 涛
（ 西安 交通 大学 动力 工程多相流国家重点实验室 ， 陕西 西安 ７０４ ） １０ ９
摘要 ： 通过原油储罐加热 过程 的数 值模 拟 ， 分析其温度场及散热情况 ， 节能及安 全角度对加 热器 的位置结 构进行 从
近年来 ， 行各业 对 石油 的需求 量 日益增 加 ， 各 各 国原 油储备 能力 也 不 断提 高 ， 国原 油 储 运 能力 也 我
随之提 高 ， １ 自 ９世纪 ９ ０年代 以来 ， 地大 型油 库逐 各
器进 行优 化设计 的重 要基 础 。加 热过 程 的数值模 拟 主要 包括 温度场 及流 场 的模 拟 。在一 些文 献 中也 有
对储 罐温度 场 与流 场 的研 究 ， 大 都 是 针对 储 罐 冷 但
渐兴起 ， 型储 罐也不 断 出现 ， 如 今 国内最 大原油 大 现罐 的 大 型化 ， 储 各种 问题也 逐渐 出现 ， 中表现 在加 热耗 能较 大 ， 集 油
本文以105m3大型圆柱立式储罐为模型进行计算利用fluent软件对储罐加热过程进行数值模拟从热分析角度确定现有储罐加热器是否合理并且根据节能与安全原则提出改进设计以减少加热成本达到节能目的
加热盘管更换方案及措施
成品油库燃料油槽A槽加热盘管更换安全方案及措施编制：审核：批准:成品油库燃料A槽加热盘管需更换，为保证作业安全，特制定本方案：一、工作内容：燃料油A槽加热盘管更换。
二、负责部门：蒸馏车间。
三、实施部门：河南大成。
四、工时：2周。
五、现场安全监护人：林宪泽、高洪亮、贾永生、周明、郑哲六、检修方案：1、槽顶、槽底人孔打开、放散确保畅通，槽内设通风设施，保证槽内置换合格。
2、入槽前需到安监部办理受限空间容器准入证，进设备前必须经安全技术部门气体检验合格后，方可进入。
3、作业前需将与槽连接的管道、设备隔开加盲板。
4、将槽底、槽壁及加热盘管残余油品清理干净。
5、清理结果以安监部检验符合动火条件为准，方可入槽作业。
6、将燃料槽内旧盘管切割分段后拿出槽外。
7、将新盘管配置好进行安装。
&作业现场要配备充足的安全防护器材，蒸汽带一条、35公斤灭火器4台、8公斤灭火器4台。
9、作业现场，严格执行安全人员旁站监督，加强安全防护设施巡检，发现隐患及时处理解决。
七、安全措施1、施工人员正确穿戴劳保用品，防毒口罩，防毒面具，护肤品。
2、盘管更换作业期间设专职监护人员，严禁施工人员接打手机、吸烟、随身携带火种。
3、槽体与其他相连管道、设备断开，封堵盲板加石棉板防静电。
、槽内清理干净后用蒸汽蒸吹48小时，槽内温度大于30C时施工人员严禁进入。
4、清理结果以安监部检验符合动火条件为准方可进槽作业。
5、入槽前需到安监部办理受限空间容器准入证，进设备前必须经安全技术部门气体检验合格后，方可进入。
6、作业现场要配备充足的安全防护器材，蒸汽带一条、35公斤灭火器4台、8公斤灭火器4台。
7、岗位人员负责监督施工人员劳保及安全措施是否到位，一经发现立即予以纠正，不听指挥者需告之承包领导，并给予处罚或停止作业。
&作业现场，严格执行安全人员旁站监督，加强安全防护设施巡检，发现隐患及时处理解决。
八、危险管控工序危险源/ 风险管理标准风险及其事风险评估管监管管理措施。
石油化工品储罐快速加热技术(二篇)
石油化工品储罐快速加热技术在目前石油化工产品储运过程中，对油罐内的油或者化工树脂加温，基本上采用罐内安装集束管式或盘管式加热器等传统方式，使罐内物品通过与热媒体（一般以饱和蒸汽为热媒体）的交换，实现升温，降低粘度，改善其流动性，以便于泵的输送。
这种传统方式在某种程度上存在加温周期长，热能利用率低的弊端，大量蒸汽做了无用功，蒸汽耗量大。
在目前中国能源短缺，国家大力倡导创建节约型社会的背景下，如何通过改革工艺、节能降耗、挖潜增效就成为各个企业所面临的重要课题。
一、传统盘管式或集束管式油罐加热器现状调查1、蒸汽利用率低：在实际生产过程中，当只需使用少量油品或者化工树脂时，也要对整个罐内的物品全部进行加热，整体升温，使大量的蒸汽做了无用功。
2、热量利用率低：加热器冷凝水出口温度过高，常伴随大量蒸汽排出，排出口温度100℃，浪费了大量的热力资源。
3、油品或化工品温度难以控制：传统加热器对油品或者化工品的加热是一种静置式的自然对流换热，其放热系数极低。
贴近加热器的物品温度较高，远离加热器的物品温度较低。
4、换热效率低：对于粘度较高的油品化工品，在换热面长时间高温滞留，极易产生分解物，结聚于换热管表面，致使换热管表面的油品化工品温度过高，容易结焦，严重影响和阻碍热量的传导和布散。
5、生产效率低：由于不能按生产需要的油品化工品定量加温，只能对整罐物品进行整体加温，热量耗散面积大，油品化工品加热升温缓慢，加温时间长，而且油品化工品整体升温分布不均衡。
特别是在冬季生产中，由于受环境温度的影响，加热时间会更长。
6、影响油品化工品质量：油品化工品在长时间、多次反复的加热过程中产生大量细小的分解物，溶于油品化工品中，对质量产生一定的影响，增加了后期处理的成本。
二、解决方案针对上述问题，本着提高生产效率，节能降耗的指导思想，于xx 年2月成立了油罐局部快速加热，提高生产效率，节能降耗攻关小组。
山东普利龙压力容器有限公司、中国石化润滑油济南分公司合作，采用涡流热膜换热器技术（国家专利产品，专利号:02268208.2），成功设计研发出了一款《新型油罐局部快速加热器》（国家专利产品，专利号:xx9405.3），在实际运用中取得了良好效果，节能明显，有效解决了加热过程中能耗过大的弊端，生产效率明显提升，生产运行费用大大降低。
储罐外加热盘管的设计与计算
储罐外加热盘管的设计与计算一、引言储罐是工业中常见的储存设备，用于存放各种液体或气体。
在某些情况下，为了保持储罐内液体的温度，需要对储罐进行加热。
储罐外加热盘管是一种常用的加热方式，本文将介绍储罐外加热盘管的设计与计算方法。
二、储罐外加热盘管的设计1. 确定加热盘管的数量和布置方式：根据储罐的尺寸和加热需求，确定加热盘管的数量和布置方式。
通常情况下，加热盘管应均匀分布在储罐的侧壁上，以确保加热效果的均匀性。
2. 确定加热盘管的材质和尺寸：加热盘管的材质应选择耐腐蚀性能好的材料，如不锈钢或钛合金。
加热盘管的尺寸应根据储罐的尺寸和加热功率计算得出，以确保能够提供足够的加热效果。
3. 确定加热盘管的安装方式：加热盘管可以通过焊接或固定夹持的方式安装在储罐上。
焊接方式适用于加热盘管与储罐的长期连接，而固定夹持方式适用于需要频繁更换的情况。
三、储罐外加热盘管的计算1. 计算加热功率：根据储罐内液体的类型和所需加热温度差，计算出加热功率。
加热功率的计算公式为：加热功率= 液体质量× 每单位质量的液体的比热容× 温度差。
2. 计算加热盘管的长度：根据加热功率和加热盘管的材料导热系数，计算出加热盘管的长度。
加热盘管的长度应足够长，以确保能够提供足够的加热面积。
3. 计算加热盘管的直径：根据加热功率和加热盘管的长度，计算出加热盘管的直径。
加热盘管的直径应根据加热功率和加热盘管的长度来确定，以确保能够提供足够的加热面积。
四、储罐外加热盘管的应用注意事项1. 加热盘管的布置应均匀，以确保加热效果的均匀性。
2. 加热盘管的连接部分应密封可靠，以防止液体泄漏。
3. 加热盘管的选材应根据储罐内液体的特性来确定，以确保耐腐蚀性能。
4. 加热过程中应监测加热盘管的工作状态，及时发现并处理故障。
5. 加热盘管的维护保养应定期进行，以确保其正常工作。
六、结论储罐外加热盘管是一种常用的加热方式，通过合理的设计和计算，可以有效地提供对储罐内液体的加热效果。
储罐内加热盘管的设计与计算
CHEMICAL ENGINEEＲING DESIGN化工设计2013，23(3)储罐内加热盘管的设计与计算何文静*华陆工程科技有限责任公司西安710065摘要本文介绍储罐内加热盘管的传热与压降计算，确定盘管的加热面积，实例介绍在实际工程中的应用。
关键词内加热盘管储罐化工生产过程中，当储罐贮存具有高粘度或高凝固点的液体时，为保持其流动性，防止物料凝固，需要加热或保温。
内加热盘管是较常用的一种储罐加热器，又称为沉浸式蛇管换热器。
本文主要讨论储罐内加热盘管传热的计算，以及盘管加热面积的确定。
利用该方法设计计算的储罐内加热盘管，已经应用到某粗苯精制项目中。
1储罐内加热盘管的特点及设计原则1.1储罐内加热盘管的优缺点内加热盘管的特点是结构简单、造价低、操作管理方便、管内可承受高压、安装灵活、可以适应容器的形状，弯曲成圆柱形或平板等形状，也可并联若干组以增加传热面积，甚至可在同一设备中采用两组独立的盘管，通入不同的热载体以充分利用热量。
但由于储罐的体积相对较大，储罐内流体的流速必然很低，所以管外给热系数也相对较小，这将影响总传热系数的提高。
此外，盘管本身通过的能力有限，而且管内难以清洗，故只适于传热负荷不是很大的场合及较清洁的流体，为提高盘管外侧的给热系数，往往安装搅拌装置，以强化传热过程，提高总传热效率。
1.2储罐内加热盘管的设计原则（1）当采用液体作为加热或保温介质时，为使盘管中充满液体，应从盘管下端送入液体；当采用蒸汽或低压热源时，为避免水锤或阻塞，应从上端送入蒸汽，下端排出凝液。
（2）内加热盘管不宜过长，否则会增加流体阻力，消耗过多能量。
当采用蒸汽为加热源时，蒸汽在盘管内发生冷凝，易产生凝液排出困难和冲击振动，还可能发生不凝性气体聚集于盘管的上部，很难排出，影响冷凝效果。
所以当所需的传热面积较大时，宜采用若干组盘管并联来解决。
（3）内加热盘管直径不宜过大，直径过大加工制造有困难，一般常用管径在DN25 65范围。
储罐内加热盘管的设计与计算
储罐内加热盘管的设计与计算储罐内加热盘管是一种常用的加热系统，它通过将盘管固定在储罐内部，将热能传递给储罐内的物体，以实现加热的目的。
在设计和计算储罐内加热盘管时，需要考虑多个因素，包括盘管的材质选择、盘管的尺寸和数量、盘管的布置方式以及加热功率的计算等。
首先，盘管的材质选择非常重要，应根据储罐内介质的特性来确定。
一般来说，对于一些腐蚀性较强的介质，需要选择耐腐蚀性能好的材质，如不锈钢或钛合金。
而对于一些非腐蚀性的介质，可以选择普通碳钢材料。
然后，需要确定盘管的尺寸和数量。
根据储罐的尺寸和形状，结合需要加热的表面积和加热温度差等参数，可以计算出盘管的长度和直径。
盘管的数量取决于需要加热的介质的体积和加热功率大小，一般可以根据实际情况进行估算。
接下来，要考虑盘管的布置方式。
常见的布置方式有螺旋式和横行式两种，选择哪种布置方式要根据储罐内的空间情况和加热效果来确定。
螺旋式布置方式可以增加盘管的长度，提高加热效果，但同时也会增加制造和安装的难度。
最后，需要进行加热功率的计算。
加热功率的大小取决于需要加热的介质的性质和加热温度差。
一般来说，可以通过下面的公式来计算加热功率：加热功率=加热介质的质量流率x加热介质的比热容x加热温度差其中，质量流率和比热容可以通过实验或参考相关手册来确定。
加热温度差可以根据需要加热介质的起始温度和目标温度来确定。
在实际设计和计算过程中，还需要考虑一些其他因素，如储罐的绝热性能、加热介质的供应方式和循环方式等。
整个过程需要综合考虑多个因素来确定合适的加热盘管设计和参数，以实现有效的加热效果。
总结起来，储罐内加热盘管的设计和计算需要根据储罐的特点、介质的性质和加热需求来确定材质选择、尺寸和数量、布置方式以及加热功率等参数。
只有综合考虑多个因素，才能设计出满足实际需求的加热系统。
储罐盘管加热换热面积
储罐盘管加热换热面积
在工业生产中，储罐盘管加热换热面积是一个重要的参数，它影响着生产效率和能源消耗。
本文将介绍储罐盘管加热换热面积的计算方法、影响因素以及如何提高换热效率。
一、储罐盘管加热换热面积的计算方法
储罐盘管加热换热面积可以通过以下公式计算：
A = Q / K
其中，A为储罐盘管加热换热面积，Q为加热量，K为传热系数。
二、影响因素
1.材质：不同材质的传热系数不同，不锈钢、铜等金属材质的传热系数较高，
而塑料、玻璃等非金属材质的传热系数较低。
2.盘管结构：盘管的弯曲半径、管径、管长等结构参数会影响传热效果，合
理的盘管结构可以提高换热效率。
3.介质流量：介质流量的大小直接影响到传热效果，流量越大，换热效率越
高。
4.温度差：传热过程中，介质进出口温度差越大，传热效率越高。
5.保温效果：储罐的保温效果越好，换热效率越高。
三、提高换热效率的方法
1.选用高传热系数的材质，如不锈钢、铜等。
2.优化盘管结构，如减小弯曲半径、增加管径、减小管长等。
3.增加介质流量，如提高泵的扬程或增加管径。
4.减小温度差，如增加冷却水或减小加热量。
5.加强保温措施，如增加保温材料或改进保温结构。
综上所述，储罐盘管加热换热面积的计算方法、影响因素和提高换热效率的方法是工业生产中需要关注的重要问题。
通过合理选择材质、优化盘管结构、增加介质流量、减小温度差和加强保温措施等方法可以提高储罐盘管的换热效率，从而降低能源消耗和提高生产效率。
储罐内加热盘管的设计与计算
CHEMICAL ENGINEEＲING DESIGN化工设计2013，23(3)储罐内加热盘管的设计与计算何文静*华陆工程科技有限责任公司西安710065摘要本文介绍储罐内加热盘管的传热与压降计算，确定盘管的加热面积，实例介绍在实际工程中的应用。
关键词内加热盘管储罐化工生产过程中，当储罐贮存具有高粘度或高凝固点的液体时，为保持其流动性，防止物料凝固，需要加热或保温。
内加热盘管是较常用的一种储罐加热器，又称为沉浸式蛇管换热器。
本文主要讨论储罐内加热盘管传热的计算，以及盘管加热面积的确定。
利用该方法设计计算的储罐内加热盘管，已经应用到某粗苯精制项目中。
1储罐内加热盘管的特点及设计原则1.1储罐内加热盘管的优缺点内加热盘管的特点是结构简单、造价低、操作管理方便、管内可承受高压、安装灵活、可以适应容器的形状，弯曲成圆柱形或平板等形状，也可并联若干组以增加传热面积，甚至可在同一设备中采用两组独立的盘管，通入不同的热载体以充分利用热量。
但由于储罐的体积相对较大，储罐内流体的流速必然很低，所以管外给热系数也相对较小，这将影响总传热系数的提高。
此外，盘管本身通过的能力有限，而且管内难以清洗，故只适于传热负荷不是很大的场合及较清洁的流体，为提高盘管外侧的给热系数，往往安装搅拌装置，以强化传热过程，提高总传热效率。
1.2储罐内加热盘管的设计原则（1）当采用液体作为加热或保温介质时，为使盘管中充满液体，应从盘管下端送入液体；当采用蒸汽或低压热源时，为避免水锤或阻塞，应从上端送入蒸汽，下端排出凝液。
（2）内加热盘管不宜过长，否则会增加流体阻力，消耗过多能量。
当采用蒸汽为加热源时，蒸汽在盘管内发生冷凝，易产生凝液排出困难和冲击振动，还可能发生不凝性气体聚集于盘管的上部，很难排出，影响冷凝效果。
所以当所需的传热面积较大时，宜采用若干组盘管并联来解决。
（3）内加热盘管直径不宜过大，直径过大加工制造有困难，一般常用管径在DN25 65范围。
分体加热稠油储油罐研究与分析管理
分体式加热重油储罐管理研究与分析1.当前油罐加热存在的问题目前，在辽河油田的油井储存中，普遍采用的是火烧芯罐。
其结构简易，分为储油罐、加热炉上下两层结构。
在储油罐底部是烟道，采用的是壁厚为10mm的无缝钢管。
主要使用原理是在加热炉中燃烧煤炭以产生热空气，通过“山”字型烟道对罐内原油进行加温，现场应用中存在以下几个问题：一是直烧式加温本质不安全。
经统计，燃烧的核心储罐已多次烧毁和倒塌，罐底腐蚀渗漏的情况。
二是测量罐位危险因素多。
目前的测量方法是用量油杆测量。
在测量罐位的时候，应小心人员落罐，避免热蒸汽烫伤面部，避免高温原油溅入油箱，从罐盖口溅出伤人。
三是火烧芯罐顶部安全系数低。
罐顶表面相对平整，防滑设计不完善。
第四，没有溢流口，一旦冒罐，将造成工作量。
五是无呼吸阀。
若是雷雨天气，遭遇雷电和明火，可能发生火灾、爆炸等事故。
2.分体式加热储油罐的基本工艺特点伴随着辽河油田稠油、特稠油的占比不断加大，分体加热储油罐装置的需求也在上升。
这种储油装置是以煤为燃料，加热加热炉盘管中热载体的导热油，然后利用热油循环泵强制循环，使加热后的导热油流动到储油罐罐内盘管，与罐内原油进行热交换，将热能传给原油。
导热油与原油进行热交换后，返回加热炉，并重新加热。
分体是指加热炉与储油罐相分离，不直接对储油罐进行加热，它们之间存在25m的安全距离，符合安全要求。
2.1 分体式储油罐的基本组成：输油泵：它用于补充或提取系统的热载体，泵体上箭头方向应是主轴转向，也是载热体的流向。
高位槽：用于补偿因温度变化引起的热载体体积变化，从而稳定系统载热体的压力，同时还可以帮助系统脱水排气，因此膨胀槽应设置在系统设备管道高出1.5-2m标高处。
导热油性质：本加热装置使用的载热体为LD系列320#导热油（属于矿物性导热油，其最高使用温度为320℃）。
导热油是一种精制基础油，主要由长碳链饱和烷烃或环烷烃组成、加氢还原而制成的碳链稳定型热载体。
选用该导热油的主要依据是其蒸气压低，闪点、燃点、自燃点高。
原油储罐加热盘管的分层分段节能改造
原油储罐加热盘管的分层分段节能改造
洪河;单修霞;徐柏林
【期刊名称】《江汉石油职工大学学报》
【年(卷),期】2011(024)002
【摘要】在含水原油的储运过程中采用罐底加热方式,大量的热能被底水吸收,底水温度高于原油温度,造成了对原油的加热效率不高和热能的浪费.应用储油罐内分层加热技术,改变了传统的底部加强方式,实现了罐内原油与底水同温,提高了加热效率和热能利用率.
【总页数】3页(P56-58)
【作者】洪河;单修霞;徐柏林
【作者单位】中国石化江汉油田分公司江汉采油厂,湖北潜江433123;中国石化江汉油田分公司江汉采油厂,湖北潜江433123;中国石化江汉油田分公司江汉采油厂,湖北潜江433123
【正文语种】中文
【中图分类】TE866+.4
【相关文献】
1.原油储罐加热盘管的节能改造 [J], 闫冰
2.联合站原油储罐加热盘管的设计 [J], 汪志雄;尹瑞勇;户卫斌;彭小平;李东红
3.分段电容传感器对原油罐分层界面的检测讨论 [J], 姚玉峰;刘金松;孙以泽
4.大型原油储罐加热盘管面积计算 [J], 董超;张洋
5.原油储罐加热盘管腐蚀原因分析及对策 [J], 潘武汉;段志英
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采油井口储罐加温装置的改进
盘管及连接管线等。 加热装置总成箱 内有加热器 、 温控仪 、 点 火器 、 电磁 阀、 输送泵、． Ｗ 电机等部件 。 １５ ２ｋ
收 稿 日期 ：００ ０ — １ ２ １— ４ ２
大浪 费， 同时严重威胁到一线职工 的生命安 全。 为此 ， 对储
罐 加 热 装 置 进 行 了改 进 。 １ 撬 装 式加 温 预 热装 置
费用 约 ７万元 。 改造后使 用至今 ， 运行情 况 良好 ， 发生任 未
何 安 全 生 产 事 故 。 为 今 后 明火 加 温 改 造 积 累 了 经 验 。
５ 参 考 文献
泄
压
气
源
图 ３ 加 热 装 置 总成 箱体
１ 宋 楠 ． 套 炉 应 用 存 在 的 问 题 及 改 进 方 案 ． 油 天 然 气 知 识 水 石
发 气 体 大 量 产 生 ， 旦 遇 到 明火 ， 会 发 生 火 灾 或 者 爆 炸 一 就 事故 。 油 井距 离 消 防 队 遥 远 ， 能 及 时 救 援 ， 但 造 成 巨 因 不 不
２ 主 要设 备 安 装 图 １ 撬 装 式 加 温预 热 装 置 工 艺 流 程 示 意
该 装置 主 要设 备 为 ： 水分 离 器 、 热装 置 总成 箱 、 热 气 加 加
放 空
输工艺 的油井不 足四分之一 ，大部 分油井 采用井 口单罐 储存 ， 然后 由泵油 车或 运油车拉 回集输 站处理 。延长石 油 开采区域位于鄂 尔多斯盆地 ， 为高含蜡原 油。通常环境温
度 在 ５ 以下 时 ， 高 蜡 原 油 就 会 成 为 半 固 态 或 粘 稠 状 液 ℃ 体 ， 以 流 动 ， 油 车 或 运 油 车 无 法 装 运 ， 采 用 加 温 的 难 泵 需 办 法保 证 原 油 必 要 的 流 动 性 。 目前 国 内 油 田 开 采 企 业 采
油田掺水加热炉加热盘管改造方案及效果
油田掺水加热炉加热盘管改造方案及效果张雪岩【摘要】某油田3台热功率为1 500 kW掺水加热炉加热盘管采用蛇形管结构,盘管内壁易结垢,清洗周期短,影响原油生产.将蛇形管式盘管结构改造成可拆卸的浮头式换热器结构,换热管内壁涂覆防垢涂层,对改造后的运行效果及经济性进行了分析.【期刊名称】《煤气与热力》【年(卷),期】2014(034)011【总页数】3页(P1-3)【关键词】掺水加热炉;结垢;浮头式换热器【作者】张雪岩【作者单位】中国石油冀东油田公司机械公司,河北唐山063200【正文语种】中文【中图分类】TE8321 概况及成垢原因①概况掺水是在石油输送过程中，为了防止石油凝结，将水注入管道中，并保持管道中有一定压力，从而使石油更易流动，用于加热掺水的火筒式加热炉通常称为掺水加热炉。
冀东油田某站在用3 台热功率为1 500 kW 的掺水加热炉(结构见图1)，加热盘管为蛇形管式结构，存在以下问题:易结垢，热效率下降快，加热盘管堵塞严重后加热炉无法正常运行，加热盘管经多次酸洗，效果仍不明显。
掺水加热炉的运行现状已严重影响原油生产，加热盘管易结垢问题亟待解决。
图1 掺水加热炉的结构1.火筒 2.烟管 3.加热盘管② 成垢原因污垢样品的化学分析结果表明，污垢主要为含油性碳酸钙等盐类污垢，并含有少量泥沙。
对掺水进行检测后发现，水中油质量浓度达70～150 mg/L，还含有少量的泥沙。
当含油掺水在加热盘管内温度不断升高后，极易在加热盘管内壁形成污垢，造成加热盘管管壁热阻加大，介质流动阻力增大，最终严重堵塞盘管，导致加热炉无法正常运行。
采用酸液清洗后，虽然加热盘管的换热能力有所提升，但由于加热盘管内掺水实际流速低(低于0.5 m/s)，且酸洗造成盘管内表面粗糙，易结垢的因素并未消除，因此很快再次出现换热效率下降的问题。
2 改造思路改变换热器结构。
由于蛇形加热盘管不能采用机械通洗，只能通过酸洗工艺除垢，有很大的局限性。
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重油储罐加温盘管的结构选择与改造
兰州石化公司油品储运厂油品调合车间李琰马杰摘要：在石油化工行业中，如果储罐储存的是粘度较高或者凝点较低的介质时为了保证罐内的油品温度始终保持在其凝点以上，同时让介质保持良好的流动性，防止凝罐，常常需要从储罐内部对介质进行加温。
蒸汽加温盘管就是较常用的一种储罐加温设施。
蒸汽加温盘管的优点是操作便捷，安装简单，使用安全可靠，在储罐加温中被广泛的使用。
所以根据各类储罐储存介质的性质和生产需求选择适当的结构形式对加温盘管进行改造，使其结构更合理，使用更可靠，维护更便捷，同时最大限度的提高加温效率避免热损失和水击现象是十分必要的。
关键词：排管式加温盘管；盘式加温盘管；重油。
1、加温盘管的工作原理与分类
1.1加温盘管的工作原理
通常较为常见的储罐蒸汽加温盘管主要是由蒸汽进气管线、加温盘管、冷凝水回水管线和控制阀门这几部分组成。
蒸汽加温盘管是在储罐底部安装的管线回路，在入口处接入蒸汽系统利用锅炉蒸汽作为热源对罐内的介质进行热传递加温，出口处接入回水系统排出冷凝水形成一套完整的加温回路。
1.2加温盘管的优缺点
罐内加温盘管的主要特点是结构简单、造价低、操作管理便捷、管内可承受较高压力、安装简便、可以根据容器的形状，制作成圆柱或平板等不同形状，也可将几组加温盘管进行并联组合从而达到增加传热面积效果，甚至可以在一个储罐中采用两组相互独立的加温盘管，通入不同的热源以充分利用热量。
但是由于储罐的体积相对于普通设备要大了许多，储罐内流体的流速必然很低，所以管外给热系数也相对较小，这将影响总传热系数的提高。
此外，加温盘管自身的通过能力也有限，而且经过长时间使用后盘管内部会积聚锈渣等难以清洗的杂质，可能会进一步限制传热介质的通过性，所以这也限制了加热盘管只适用于传热负荷不是很大的设备及较清洁的传热介质。
1.3加温盘管的种类
现在大型储罐中较为常用的管式加温盘管按照布置形式可分为全面加温盘管和局部
加温盘管，按照结构形式不同又可分为排管式加温盘管和盘式加温盘管。
（1）排管式加温盘管
排管式加温盘管由若干个盘管所组成，每一分段由2到4根平行的管子构成，两端与两根集合管连接而成，几个分段构件以并联串联方式连成一组，对称布置在储罐进出口的两侧，每组都有独立的蒸汽进口和冷凝水出口。
根据油罐的大小，通过计算确定罐内加热器的分组数。
为便于冷凝水的排除，进出口之间要形成一定的坡度。
分段式加热器长度不大，摩擦阻力小，可采用较低压力的蒸汽。
但分段之间的连接处是容易泄漏的部位。
图1排管式加温盘管
（2）盘式加温盘管
盘式加温盘管是用很长的钢管根据储罐的内部结构弯曲成所需形状的管式加热盘管。
加温盘管在油罐下部均匀分布，可提高油品的加热效果。
由于管道较长，对蒸汽压力的要求高。
有时为了减小压降，也可将盘管分成平行的几组，并连使用。
用U型管卡将盘管安装在金属支架上，能使管子在温度变化时能自由收缩。
支架具有不同高度，使盘管沿蒸汽流动方向保持一致的坡度，便于排出冷凝水。
图2盘式加温盘管
2、两种加温盘管在我厂的应用对比分析
重油是原油提取汽油、柴油后的剩余重质油，其特点是分子量大、粘度高。
重油的比重一般在0.82～0.95，比热在10000～11000kcal/kg左右。
其成分主要是碳氢化合物，另外含有部分的（约0.1～4%）的硫黄、微量的无机化合物及在前期生产过程中加入的催化剂沉淀物，此外重油贮罐必须设有良好的加热装置，一般以低压蒸汽保持长期均衡供热，罐内油温控制在70～80℃，最高温度不得超过90℃。
2.1排管式加温盘管的弊端
由于排管式加温盘管的结构形式与家用暖气包相似、90度弯头、T型端头较多这一结构特点，造成了排管式加温盘管焊口多、冷凝水易存积、易产生水击。
在封闭管道内中，在压力管道中，由于液体流速的急剧改变，从而造成瞬时压力显著、反复、迅速变化的现象，称为水击，也称水锤。
在蒸汽管道中，若暖管不充分，疏水不彻底，导致送出的蒸汽部分凝结成水，体积突然缩小，造成局部真空，周围介质将高速向此处冲击，也会发出巨大的音响和振动。
水击现象发生时，压力升高值可能为正常压力的好多倍，使管壁材料承受很大应力;压力的反复变化，会引起管道和设备的振动，严重时会造成管道、管道附件及设备的损坏，影响加温效果，浪费蒸汽。
其次，水击造成加温盘管的破裂使油品经破损的加温盘管窜入蒸汽管线，污染蒸汽系统，存在一定的安全环保隐患。
以兰州石化公司油品储运厂393#、395#两具10000m³拱顶储罐为例，两具储罐储存介质均为重油，两具储罐原设计均为排式加温盘管，在实际使用过程中这两套加温系统也的确因为其结构的特性在储罐持续加温过程中均出现了频繁的水击现象，如图3，并且都出现罐内盘管因水击和腐蚀破损的问题，但是为了确保油品的温度能控制在70-80℃之间，不得不开蒸汽加温，因加温盘管破，加温回水又不敢进回水系统，蒸汽直接通过加温盘管破损处进入罐内，影响了油品质量，同时蒸汽回水直排入工业下水，造成了蒸汽大量的浪费，加温盘管破漏问题已成为了严重影响安全平稳生产及节能环保的重要问题。
图3水击点的形成
通过观察储罐加温盘管的破损位置综合分析，水击主要是冷凝水在蒸汽的推动下加速运动，当遇到阻力，如90度弯头就会产生强烈的水击。
油罐检修中，经常可以看到弯头和三通处水击破坏的现象。
排管式加温盘管的每一个排管都是由2-4根平行的管子与两根汇管焊
表1蒸汽用量对比
由此表中的数据可以计算出在相同加热效果下：
394#罐蒸汽用量=394+104+158+180+299+147=1282t；
395#罐蒸汽用量=165+34+87+146+211+125=768t。
一具储罐仅6个月的时间就可节约蒸汽514t。
3、结论
相对于排式加温盘管，采用盘式加温盘管可以有效地减少90度弯头和T型端头的数量，从而减少水击点的个数，降低盘管出现损坏的几率提高设备的使用寿命；盘式加温盘管的加温效率要优于排式加温盘管，并且在节能性和经济上具有一定的优势。
参考文献：
1、HG/T20570.11-95工艺系统工程设计规范[S]
2、高河东.油罐加热盘管穿孔失效的原因及防范措施[J].《油气田地面工程》，1999年01期
3、唐永进，压力管道应力分析（第二版）[M]，北京，中国石化出版社，2009。