板壳式换热器以其重量轻、结构紧凑、传热系数高等优点,越来越多地应用于化工、轻工、食品等行业,并且在海上开采原油中的应用也越来越广泛,特别是在油品性质与操作条件均许可的原油系统。
原油一般粘度较大,腐蚀性强,易结垢,且含有油气水三相,流动复杂,因此在原油系统中的板壳式换热器的选择至关重要。
首先先从介质分析方面,海上采油平台或FPSO介质主要为原油/原油、原油/热介质油、原油/海水、原油/热介质油等各个工况进行换热,其工作温度大约为200-300摄氏度,就目前来说,考虑到换热器的稳定性,现在仍以管壳式换热器为主,其实原油/原油、原油/海水的板式换热器在国际上已应用较多。原油中经常含有沙子等固体颗粒,为适应板式换热器的板间通道窄的状况,应考虑在入口加装过滤器。
对于结构的选择,200-300摄氏度的温度采用板壳式换热器已经能够完全胜任,另外由于原油介质特性所制约,所以在换热器的选择上,选可拆式板壳换热器较为合理,可拆结构是容器法兰与容器盲板代替传统的平封头等结构,从而可以将换热器一端松开,整体抽出,对换热器进行清洗。
关于换热器材料的选择,板片材料需考虑到耐腐蚀性、加工性等因素,对于原油/海水的板片应选择钛板。对于原油/原油换热器氯离子含量比较大时,也要选择钛板。
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