Per il raffreddamento del petrolio greggio offshore, uno scambiatore a piastre saldate deve fare molto di più che semplicemente adattarsi a uno spazio ridotto. Deve essere in grado di gestire l'effettiva composizione del greggio, controllare la perdita di pressione e fornire un percorso di pulizia funzionale. HT-Bloc combina un pacco di piastre saldate con sistemi di copertura rimovibili che possono risultare utili quando si valutano congiuntamente tutti questi requisiti.
Il petrolio greggio estratto in mare aperto può contenere acqua, sali, particelle in sospensione, paraffina e asfalteni. Le operazioni di riscaldamento, desalinizzazione e raffreddamento avvengono in punti diversi del processo, pertanto la scheda tecnica del sistema di raffreddamento dovrebbe descrivere il flusso all'ingresso effettivo dello scambiatore di calore, piuttosto che limitarsi a indicare le proprietà del fluido di pozzo non trattato.
Anche il fluido di raffreddamento proposto è importante. L'acqua dolce o un circuito di acqua glicole comportano una valutazione dei materiali e dell'incrostazione diversa rispetto all'utilizzo diretto di acqua di mare. Entrambe le soluzioni richiedono informazioni specifiche su composizione, pressione, temperatura e contaminazione.
ILScambiatore di calore a piastre saldate HT-BlocUtilizza canali di scambio termico saldati all'interno di un involucro con coperchi rimovibili specifici per la configurazione. La saldatura rimuove le guarnizioni interpiastre elastomeriche dal nucleo di scambio termico. Lo scambiatore completo può comunque contenere guarnizioni di copertura o di connessione, quindi "nucleo saldato" non significa che ogni giunzione sia priva di guarnizioni.
Laddove il sistema fornito consenta l'accesso al canale, i coperchi rimovibili possono facilitare l'ispezione e la pulizia meccanica autorizzata. Il vantaggio si concretizza solo se la tubazione installata e la struttura circostante lasciano spazio sufficiente per rimuovere i coperchi e raggiungere i passaggi.
| Problema | Cosa stabilire | Implicazioni di progettazione |
|---|---|---|
| Deposizione di cera o asfaltene | Proprietà del grezzo e comportamento dipendente dalla temperatura | Esaminare le temperature delle pareti e i casi operativi |
| Solidi inglobati | Dimensione delle particelle, concentrazione e trascinamento del disturbo | Esaminare la geometria del passaggio e la protezione a monte. |
| Corrosione | Chimica dell'acqua, cloruri, specie di zolfo e temperatura | Selezionare i materiali per le piastre e le guarnizioni per il mezzo completo |
| operazione di riduzione | Portata minima e intervallo di temperatura consentito | Verificare la distribuzione, la tendenza alla sedimentazione e la risposta al controllo. |
I canali ondulati possono favorire la miscelazione e lo scorrimento sulle pareti, ma aumentare la velocità all'infinito non è una soluzione al problema dell'incrostazione. La progettazione termica deve bilanciare il trasferimento di calore, la prevalenza di pompaggio disponibile e il potenziale di usura di qualsiasi materiale in sospensione.
Un nucleo verticale compatto può ridurre l'ingombro dell'apparecchiatura, mentre l'installazione offshore completa necessita comunque di supporti, spazi di ingombro per le tubazioni, spazio per la rimozione dei coperchi e accesso per il sollevamento. Quando si valuta un'alternativa alle apparecchiature a fascio tubiero, è importante confrontare costantemente il peso a secco, il peso operativo e le modalità di manutenzione.
Specificare il carico termico richiesto e la caduta di pressione nei punti di funzionamento concordati, unitamente alle condizioni di progetto, ai requisiti di ispezione e alle verifiche di integrità della separazione dei fluidi. Dopo la messa in servizio, conservare la linea di base pulita e monitorare le prestazioni in condizioni comparabili prima di stabilire che una variazione termica è causata da incrostazioni.
Per un nuovo sistema di raffreddamento del petrolio greggio offshore o per la sua ristrutturazione, è necessario fornire l'analisi del greggio rilevante per il servizio, l'analisi del fluido di raffreddamento, i disegni di layout e la strategia di manutenzione. SHPHE può valutare la configurazione HT-Bloc in base a tali vincoli, anziché basarsi su una promessa non supportata di "perdite zero" o di durata di funzionamento universale.
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