Tiểu luận Gia Nhiệt Đường ống dẫn dầu docx

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP TUY HÒA
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

TIỂU LUẬN
MÔN KỸ THUẬT ĐƯỜNG ỐNG VÀ BỂ CHỨA
Chủ đề: Hệ thống gia nhiệt cho đường ống và bể chứa

Giáo viên hướng dẫn: Lê Thị Minh Huyền
Sinh viên thực hiện : Dương Văn Dũng
Đặng Quang Hùng
Nguyễn Hồng Quang
Phan Thanh Tĩnh
Lớp : CĐ HN32B
TP. Tuy Hòa, Tháng 11 năm 2010


TIỂU LUẬN MÔN KỸ THUẬT ĐƯỜNG ỐNG VÀ BỂ CHỨA


LỜI MỞ ĐẦU
Môn kỹ thuật Đường ống và bể chứa là một môn nghiên cứu về các thiết bị phụ trợ
cho ngành công nghiệp Hóa Dầu, mà đặc biệt hơn nữa là trong các nhà máy lọc dầu.
Trong các thiết bị phụ trợ cho vận chuyển và tồn trũ xăng dầu thì hệ thống gia nhiệt là
không thể thiếu.
Mục đích của bài tham luận này nhằm làm rõ hơn về hệ thống gia nhiệt cho đường
ống trong việc vận chuyển và tồn trữ dầu thô.
Nội dung được trình bày gồm những phần sau:
1. Sơ lược về phương pháp gia nhiệt cho đường ống (khái niệm về hệ thống gia
nhiệt).
2. Các phương pháp gia nhiệt (gia nhiệt bằng hơi, gia nhiệt bằng điện, gia nhiệt bằng

điện truyền thống; nguyên lý hoạt động, cấu tạo và nguyên tắc vận hành hệ thống gia
nhiệt đường ống dẫn dầu)
3. Ứng dụng của hệ thống gia nhiệt.


Chủ đề: Hệ thống gia nhiệt cho đường ống và bể chứa


Trang 2/7


TIỂU LUẬN MÔN KỸ THUẬT ĐƯỜNG ỐNG VÀ BỂ CHỨA


MỤC LỤC
Lời nói đầu 2
1. Sơ lược về phương pháp gia nhiệt cho đường ống 4
1.1 Phương pháp gia nhiệt đường ống 4
2.1 Gia nhiệt bằng hơi 4
2. Các phương pháp gia nhiệt …………………………………………………………… 4
2.2 Gia nhiệt bằng điện ………………………………………………………………… 4
2.2.1 Nguyên lý hoạt động ………………………………………………………………. 4
2.2.2 Cấu tạo và nguyên tắc vận hành hệ thống gia nhiệt đường ống dẫn dầu …………. 4
2.3 Phương pháp gia nhiệt bằng điện truyền thống ……………………………………… 5
3. Ứng dụng của hệ thống gia nhiệt ……………………………………………………… 6
Kết luận ………………………………………………………………………………… 7
1. Sơ lược về phương pháp gia nhiệt cho đường ống


Chủ đề: Hệ thống gia nhiệt cho đường ống và bể chứa

Trang 3/7


TIỂU LUẬN MÔN KỸ THUẬT ĐƯỜNG ỐNG VÀ BỂ CHỨA


1.1 Phương pháp gia nhiệt đường ống
Phương án sử dụng dầu thay thế có nhiều ưu điểm, tuy nhiên có nhược điểm là đầu tư
ban đầu cao. Vì vậy, trong những năm người ta phát triển hệ thống gia nhiệt đường ống
bằng điện dựa trên tiến bộ công nghệ mới về hiện tượng dòmg điện bề mặt ở điện áp cao.
Gia nhiệt đường ống có nhiều giải pháp khác như dung hơi, dung dây điện trở.
2. Các phương pháp gia nhiệt
2.1 Gia nhiệt bằng hơi
Phương pháp gia nhiệt bằng hơi gặp trở ngại đường
ống chiều dài ống thường lớn đòi hỏi áp suất hơi cao và
rất khó khăn trong việc thu hồi nước ngưng. Phương pháp
này chỉ áp dụng cho gia nhiệt đường ống trên bờ có chiều
dài không lớn.
2.2 Gia nhiệt bằng điện
Phương pháp này có ưu điểm là đầu tư ban đầu thấp hơn so với phương pháp dung
dầu rửa thay thế đường ống chỉ đầu tư một đường ống mà không cần thêm đường ống dẫn
dầu rửa. Tuy nhiên chi phí vận hành của phương pháp này cao hơn so vói phương pháp
dùng dầu rửa thay thế. Chính vì vậy các nhà đầu tư thường cân nhắc giữa phương pháp
gia nhiệt bằng điện và phương pháp gia nhiệt dùng dầu thay thế quyết định lựa chọn giải
pháp thích hợp cho hệ thống dàu thô của nhà máy lọc dầu. Để lựa chọn đúng phương
pháp thích hợp phải tiến hành đánh giá, so sánh đầy đủ tính khả thi cả khía cạnh kinh tế
và kỹ thuật.
2.2.1 Nguyên lý hoạt động

Gia nhiệt bằng dòng điện bề
mặt dựa trên nguyên lý khi có
dòng điện cao áp (khoảng 4000
vôn) đi qua một dây dấn thì bề
mặt kim loại xuất hiện dòng điện
gọi là dòng điện bề mặt (tương tự
như hiện tượng dòng điện cao
tần). Dưới tác dụng của dòng
điện, bề mặt kim loại sẽ bị đốt
nóng lên. Dựa vào hiện tượng
này, người ta áp dụng vào gia
nhiệt đường ống. Sơ đồ nguyên
lý quá trình gia nhiệt đường ống
sử dụng dòng điện bề mặt cao áp được mô tả trong Hình 2 heo sơ đồ nguyên lý này, để
thực hiện được quá trình gia nhiệt, trên bề mặt đường ống cần gia nhiệt người ta hàn ống
gia nhiệt, bên trong các ống gia nhiệt này có đặt các dây điện cho dòng điện cao áp đi qua.
Khi có dòng điện cao áp đi qua dây dẫn, trên bề mặt của ống gia nhiệt xuất hiện dòng điện
trên bề mặt, dưới tác dụng của dòng điện, ống gia nhiệt bị đốt nóng lên và truyền nhiệt
sang đường ống cần gia nhiệt.
2.2.2 Cấu tạo và nguyên tắc vận hành hệ thống gia nhiệt đường ống dẫn dầu
Hệ thống gia nhiệt đường ống dầu thô bao gồm các bộ phận chính: máy biến áp tạo
nguồn điện cao áp, hệ thống giây cáp, các ống gia nhiệt, đường ống và vá cách nhiệt. Sơ
đồ tổng thể lắp đặt và cấu tạo hệ thống gia nhiệt bằng phương pháp dòng điện bề mặt cao


Chủ đề: Hệ thống gia nhiệt cho đường ống và bể chứa


Trang 4/7

TIỂU LUẬN MÔN KỸ THUẬT ĐƯỜNG ỐNG VÀ BỂ CHỨA


áp được minh họa trong Hình 3 Theo sơ đồ này, dọc theo đường ống dẫn dầu thô người ta
hàn các ống nhá (gọi là đường ống gia nhiệt), phía trong lòng các ống gia nhiệt người ta
lắp dây dẫn cho dòng điện cao áp chạy
qua . Để thuận lợi cho quá trình lắp đặt
bảo trì, mỗi một đoạn ống nhất định
người ta lắp một hộp nối dây cáp điện.
Số lượng ống gia nhiệt được lắp đặt
phù hợp công suất gia nhiệt và được bố
trí sao cho sự phân phối nhiệt đồng đều
trên tiết diện ống cần gia nhiệt. Nhằm
tăng độ tin cậy của hệ thống, một cáp
điện và một ống gia nhiệt dự phòng
được lắp đặt bổ sung.
Phương pháp gia nhiệt đường ống
có nhiều ưu điểm vận hành. Theo
phương pháp này, dầu thô có nhiệt độ đông đặc cao sau khi nhập từ tàu dầu phần còn lại
trong đường ống không cần phải đẩy ra khỏi đường ống mà vấn giữ nguyên trong ống.
Khi chuẩn bị nhập chuyến dầu thô tiếp theo, thì hệ thống gia nhiệt được khởi động
(thường trước khi nhập 24 giờ) đểđưa phần dầu trong ống về trạng thái lỏng có thể
chuyển động được trong đường ống bằng bơm. Khi kết thúc quá trình nhập dầu thô, hệ
thống gia nhiệt ngừng hoạt động để tiết kiệm chi phí vận hành. Phương pháp gia nhiệt chỉ
cần một đường ống dẫn mà không cần hai đường ống để tuần hoàn dầu rửa. phương pháp
này có độ tin cậy vận hành cao, khi có sự có xảy ra (dầu bị đông đặc trong ống) có thể
khôi phục được tuyến về trạng thái hoàn toàn như ban đầu khi hệ thống gia nhiệt được
khôi phục.
2.3 Phương pháp gia nhiệt bằng điện truyền thống

Là phương pháp người ta sử dụng dây điện trở để gia nhiệt trực tiếp cho đường ống
dẫn dầu. tuy nhiên, phương pháp này chỉ phù hợp cho gia nhiệt phần đường ống trên bờ.
Theo phương pháp này, các dây điện trở đặc biệt sẽ được quấn dọc theo đường ống
dẫn dầu. khi dòng điện chảy qua các dây điện trở này sẽ làm nóng thành đường ống và
sau đó nhiệt được truyền vào dầu trong đường ống để nâng nhiệt độ của dầu tới giá trị


Chủ đề: Hệ thống gia nhiệt cho đường ống và bể chứa


Trang 5/7


TIỂU LUẬN MÔN KỸ THUẬT ĐƯỜNG ỐNG VÀ BỂ CHỨA


thích hợp cho chế độ vận hành. Sơ đồ minh họa cho phương pháp gia nhiệt đường ống
bằng dây điện trở và cấu tạo dây điện trở được trình bày trong các Hình 3 và Hình 4.
Hệ thống đường ống nhập dầu thô, cho dù có sử dụng phương pháp dầu thay thế thì
một số phần tuyến ống dầu thô trên bờ vẫn phải gia nhiệt bằng điện , đường ống một số
đoạn ống không thể thực hiện bằng phương pháp gia nhiệt khác.
3. Ứng dụng của hệ thống gia nhiệt
Hệ thống gia nhiệt được ứng dụng trong các nhà máy, kho chứa dầu thô nhằm mục
đích phục vụ quá trình xuất nhập dầu thô một cách nhanh chóng và thuận tiện. Góp phần
làm cho nền công nghiệp dầu mỏ phát triển cùng thời đại.
KẾT LUẬN
Việc xem xét lựa chọn phương pháp nào thích hợp để giải quyết vấn đề đông đặc dầu
thô trên đường ống nhập được xem xét trên nhiều yếu tố: đầu tư ban đầu, chi phí vận

Chủ đề: Hệ thống gia nhiệt cho đường ống và bể chứa


Trang 6/7


TIỂU LUẬN MÔN KỸ THUẬT ĐƯỜNG ỐNG VÀ BỂ CHỨA


hành, điều kiện cụ thể của từng dự án. Mọi phương án lự chọn đều cần phải đảm bảo độ
tin cậy của hệ thống, hiệu quả kinh tế mang lại hợp lý.


Chủ đề: Hệ thống gia nhiệt cho đường ống và bể chứa


Trang 7/7