Разборный пластинчатый теплообменник для охлаждения товарной нефти

Задача

Для объекта подготовки и сбора нефти требовалась поставка промышленного разборного пластинчатого теплообменника для охлаждения товарной нефти пресной водой — на центральный пункт сбора нефтегазоконденсатного месторождения.

Особенностями проекта стали высокая тепловая нагрузка, значительные расходы продукта, работа с пожаро- и взрывоопасной средой, крупные присоединительные диаметры и эксплуатация в условиях низких температур.

Расчётный массовый расход товарной нефти достигает 484 646 кг/ч (около 581 м³/ч), расход охлаждающей воды — порядка 156 м³/ч. При такой производительности требовалось обеспечить охлаждение продукта при контролируемом гидравлическом сопротивлении: расчётные потери давления — около 39,8 кПа по нефтяному и 2,6 кПа по водяному контуру.

Реализованное решение

Изготовлен и поставлен разборный пластинчатый теплообменник вертикального исполнения с одним теплообменным пакетом. Общая площадь поверхности теплообмена — 987,36 м², расчётом предусмотрен запас поверхности 15,89 %.

Теплообменный пакет состоит из 410 пластин толщиной 0,6 мм. Схема движения сред одноходовая: 204 канала по нефтяной стороне и 205 каналов по водяной.

Основные технические параметры

Товарная нефть отнесена в паспорте оборудования к 3 классу опасности и обозначена как пожаро- и взрывоопасная среда — это предъявляет повышенные требования к надёжности конструкции, материалам и качеству изготовления.

Специальное исполнение теплообменного пакета

Все 410 пластин размером 995 × 2812 мм изготовлены из стали 254SMO по ASTM A240. Неподвижная и прижимная плиты — из стали 09Г2С. В конструкции применены бесклеевые уплотнения NBR.

Разборное исполнение даёт доступ к пакету для осмотра и обслуживания, очистки пластин и замены уплотнений. Сочетание 254SMO и разборной конструкции подходит процессам с повышенными требованиями к коррозионной стойкости и обслуживаемости поверхности.

Крупногабаритное исполнение и подключения DN350

Высота конструкции — около 3,49 м, длина рамы — более 3,3 м, максимальная длина стяжных шпилек — 2,5 м. Масса без заполнения 10,6 т, с водой — около 13,3 т. Все четыре основных технологических подключения выполнены размером DN350, для присоединений предусмотрены металлические вставки PN16 из 254SMO.

Контроль качества изготовления

Ответственные вставки из 254SMO соединялись аргонодуговой сваркой. Стыковые и угловые сварные соединения прошли капиллярный контроль в объёме 100 % и признаны соответствующими требованиям. Оба контура прошли заводские гидравлические испытания при давлении 2,08 МПа водой 15 °C с выдержкой 30 минут.