بررسی تاثیر تشکیل رسوب نفت خام روی عملکرد مبدل های حرارتی واحد پیش گرمکن تقطیر اتمسفریک

چکیده

در این مقاله تاثیر رسوب نفت خام در جداره لوله و روی عملکرد مبدل های حرارتی مورد بررسی قرار می گیرد که در آن نتایج آزمایشگاهی نفت خام سبک استرالیا در محدوده دمای سطح ثابت oC 260-180و در محدوده سرعت m/s  4/0-25/0 به کار رفته است [1]. با استفاده از این نتایج ابتدا مقدار ضریب کلی انتقال حرارت در حالت  رسوبی  به دست آمده و سپس مقدار ضخامت رسوب نفت خام تعیین شده است. معادله توزیع دما برای نمونه در لوله مبدل های حرارتی نیز به دست آمده و با اعمال شرایط مرزی در این معادله با استفاده از روشهای عددی، توزیع دما در طول لوله در حالت بدون رسوب و حالت رسوبی ,همچنین تاثیر رسوب روی دمای خروجی بررسی شده و در نهایت تاثیر رسوب روی  مقدار افت فشار مورد بررسی قرار گرفته است.
 

عنوان مقاله [English]

Investigation of Crude Oil Fouling on Performance of Preheat Exchangers of Crude Distillation Unit (CDU)

چکیده [English]

In this article the effect of fouling on tube side and the overall performance of preheat exchangers of crude distillation unit of petroleum refinery have been investigated. For this purpose the experimental data of Australian light crude oil in surface temperature of 200-260oC and the velocity between 0.25 to 0.4 m/s have been used. First, an overall dirty heat transfer coefficient was calculated and then the thickness of scales was determined. By solving heat transfer equations numerically for both cases of dirty and clean conditions, the temperature distribution for the crude oil running inside the heat exchanger's tubes was obtained. Finally, the effects of fouling on the exit temperature of process fluid and the pressure drop have been investigated

 

[1]-Z. Saleh, R. Sheikholeslami, A. P. Watkinson, “Heat Exchanger Fouling by a Light Australian Crude Oil”,  Proceeding Heat Exchanger Fouling and Cleaning Fundamentals and Applications,  Santa Fe, July 2003.

[2]-S. Asomaning, C. B. Panchal, C. F. Liao, “Correlating Field and Laboratory Data for Crude Oil Fouling”,  Heat Transfer Engineering, 21,17-23,2000.

[3]-G. T. Polley, B. L. Yeap, D. I. Wilson, S. J. Pugh, “Evaluation of Laboratory Crude Oil Threshold Fouling.  Data for Application  to Refinery Pre-heat Trains”, Applied Thermal Engineering,  22 ,777–788, 2002.

[4]- J. H. Wiegand, “Discussions of Annular Heat Transfer Coefficient for Turbulent Flow”, Trans.,  AIChE 41, p147-152, 1945.

[5]-G. T. Polley, D .I. Wilson, B. L. Yeap, “Models for the Prediction of Fouling in Crude Oil Pre-Heat Trains”,

 WWW.Pinchtechnology.com. September 2002.

[6]-W. L. McCabe, J. C. Smith, P. Harriott, “Unit Operation of Chemical Engineering”, 4th Edition.

[7]-S. J. Pugh, “Identification of R&D Needs Relating to the Mitigation of Fouling in Crude Oil Pre-heat Trains”, ESDU, WWW.Pinchtechnology.com, International plc , June 2002