周建新
led显示屏制作(青海油田公司采油一厂，青海茫崖 816400)
摘 要：该文调查了我所在的青海油田采油一厂跃进接转站5台水套加热炉盘管结垢情况。我站有2台1750kW的水套炉和3台3000kW的水套加热炉，使用一段时间盘管结垢严重，结合采油一厂跃进油区开采含水率的不断上升。随之含菌率和矿化度的上升。加速了水套炉盘管的结垢。水套加热炉盘管流动的是油、气、水的混合物，这些混合物中不只是Ca2+、Mg2+离子还有一定量的腐蚀气体H2S、CO2和O2以及结蜡是导致盘管结垢的主要原因。对影响盘管结垢的温度、压力、流速、pH值等因素进行了分析，为预防和缓解盘管结垢做准备。 关键词：水套加热炉；盘管；结垢；分析
中图分类号:T E358+.5 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0022—02
青海油田采油一厂跃进油区接转站水套加热炉是一种为原油和热循环暖气加热的间接加热设备。主要用于油气集输系统中，将原油天然气及其井产物加热到工艺要求的温度。以便进行输送、沉降、分离、脱水和初加工。其主要组成有：壳体、火筒烟管、加热盘管、燃烧器、烟囱、安全附件等。盘管是装在水
套炉壳体内的传热元件，由钢管和附件组焊制成。由中间载热体加热，中间载热介质为水的火筒式间接加热炉，简称水套炉。以天然气作为燃料，燃烧器点燃火筒内的天然气，随着热交换的作用，使水套中的水被加热，再通过热水将浸浴于其中的盘管里的原油加热到指定温度以上。盘管的介质是油、气、水的混合物。这些介质里面含有Ca2+、M g2+、H2S、CO2多种离子、细菌以及泥沙等杂质，加上跃进2号的原油密度高，含蜡量高。因此很容易结垢。盘管结垢后使管内缩径，流通截面积变小，造成排量减小，燃料量增加，换热不良及盘管堵塞。还会诱发局部腐蚀，导致盘管渗漏，甚至穿孔造成事故。
1 盘管结垢堵塞的原因
1.1 结垢理论载重车
一些离子结合后会形成在原油水中的不溶，难溶和微溶的物质，这些物质都很容易成为积累的水垢，也叫盐类垢。这类垢是由碳酸盐和硫酸盐组成。水垢一般都是具有反常溶解度的难溶或微溶盐类，它们具有固定晶格，单质水垢较坚硬致密。水垢的生成主要决定于盐类是否过饱和以及盐类结晶的生长过程。水是一种很强的溶剂，当水中溶解盐类的浓度低于离子的溶度积时，它们将仍然以离子状态存在于水中，一旦水中溶解盐类的浓度达到过饱和状态时，设备粗糙的表面和杂质对结晶过程的催化作用就促使这些过饱和盐类溶液以水垢形态结晶析出。由于盘管回程较多很难冲走。因为继续生成，最 终可能阻塞管道。随着温度的升高，这些难溶或微溶盐的溶解度下降。就有更多的物质从水中析出，成为水垢。具本人经验，当原油温度加热到60℃时会出现明显的结垢趋势。温度越高结垢的趋势越严重。
水垢的种类很多，但通常油田水中只含有其中少数几种水垢。最常见的水垢有碳酸盐垢，组成为CaCO3、M gCO3，但易被酸化去除，危害相对较小；而硫酸盐垢，组成为CaSO4、BaSO4、SrSO4，一般方法很难去除，因此危害很大；铁化物垢组成为FeCO3、FeS、Fe(OH)2、Fe2O3；还有NaCl垢。实际上一般的垢都不是单一的组成，往往是混合垢，只不过是以某种垢为主而已。表1为一些常见垢的溶度积。跃进2号集输垢样主要成分为硫酸钡和硫酸锶垢，约占整个结垢物量的60%左右，结垢物的其余成分有碳酸钙和腐蚀产物碳酸亚铁。
表1常见水垢的溶度积扫地机滚刷
垢溶度积垢溶度积
BaSO4 1.1×10-10SrSO4 3.2×10-7
CaCO3 2.8×10-9F eS8.3×10-13
CaSO49.1×10-8FeCO3 3.2×10-11
M g CO3 3.5×10-8Fe(OH)28.0×10-13
注：溶度积温度为18～25℃。
1.2 热力学条件变化论
原油在盘管中，当热力学和动力学条件不变时，即使有不相容的离子，并且为过饱和溶液也会处于稳定的状态。在盘管加热的过程中，盘管的弯头较多，流速受阻，压力下降，温度上升，高矿化度水就会
锅炉吹管
22内蒙古石油化工 2012年第23期
防止冷凝水
