[发明专利]用于炼油装置封油水冷器传热与阻垢性能可视化测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于炼油装置的可视化测试系统。特别是涉及一种用于炼油装置封油水冷器传热与阻垢性能可视化测试系统。

背景技术

一般炼油装置中热油泵有封油，封油打入密封端面磨擦副间，从而降低机械密封端面温度。封油的压力比泵内介质压力稍高，封油一般由专门的封油泵来升压，通过管线分配到泵房的每台泵的密封腔内。

封油有四个作用分别为冷却、冲洗、润滑、密封端面，使机械密封在一个良好的工作环境里运转。焦化装置一般用蜡油(轻蜡油，重蜡油为备用封油)作封油，柴油太轻，容易大量汽化，造成机泵汽阻，开工初期从装置外倒引封油，等装置转正常后，待分析合格后，装置自身蜡油引入封油罐作封油。催化裂化装置中机泵用封油一般是柴油，常压装置的热油泵所用封油一般是常三线(重柴)，在开工时，常三线流出量不足的时候，也可用减一线补封油，常减压装置常一线油也可以作为封油。所以封油对热油泵的安全运行至关重要。

封油一般是出口引出经过冷却后注入机械密封，需要通过水冷器将封油的温度降低。由于封油水冷器中封油的温度较高常常在水冷侧产生析晶污垢，影响传热效率。随着封油水冷器的长期运行，污垢的积聚会严重恶化换热设备的传热性能，积聚的垢层不仅会占据部分的流通面积，引起流体平均流速的增大，而且使得流道变得非常粗糙，导致整个水冷侧流动阻力增大，增加了泵的功率消耗。此外，换热表面污垢也可能造成换热表面的局部腐蚀乃至穿孔，严重威胁着封油水冷器的安全运行。随着强化传热技术的提高，出现了各式各样的强化传热与阻垢技术，若在水冷器中实施改造，需要知道相关强化传热元件的传热与阻垢性能，所以需要一种针对封油水冷器中换热元件的传热与阻垢性能的测试系统，从而选取合适的强化传热技术。常规的液-液水冷器测试平台，以干净的介质进行试验，不能模拟水冷器的结垢情况，所得到的换热性能及阻力性能参数与实际情况差别较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够对冷却水析晶结垢情况进行模拟，预测水冷器测试组件的强化传热与阻垢性能，为封油水冷器选择出合适的高效化传热元件的用于炼油装置封油水冷器传热与阻垢性能可视化测试系统。

本发明所采用的技术方案是：一种用于炼油装置封油水冷器传热与阻垢性能可视化测试系统，包括有测控及数据采集系统和封油水冷器，所述封油水冷器的冷侧进口和冷侧出口之间通过管路设置有冷却水循环系统，所述封油水冷器的热侧进口和热侧出口之间通过管路设置有热油循环系统，并且，在封油水冷器的冷侧进口端和冷侧出口端之间设置有与所述的测控及数据采集系统相连用于测量两端压差的第一压差传感器，在封油水冷器的热侧进口端和热侧出口端之间设置有与所述的测控及数据采集系统相连用于测量两端压差的第二压差传感器，靠近封油水冷器的冷侧进口端的管路上分别设置有与所述的测控及数据采集系统相连的第一压力传感器和第一温度传感器，靠近封油水冷器的热侧进口端的管路上分别设置有与所述的测控及数据采集系统相连的第二压力传感器和第二温度传感器，靠近封油水冷器的冷侧出口端的管路上设置有与所述的测控及数据采集系统相连的第三温度传感器，靠近封油水冷器的热侧出口端的管路上设置有与所述的测控及数据采集系统相连的第四温度传感器，所述封油水冷器的换热管与封油水冷器的壳体的连接为能够根据不同测试要求方便拆卸更换换热管的连接结构。

所述封封油水冷器的壳体为能够看到内部情况的透明结构。

所述的冷却水循环系统，包括有：由所述封油水冷器的冷侧出口到所述封油水冷器的冷侧进口依次设置的第三单向阀、冷却塔、储水装置、第一过滤器、冷却水循环泵、第一流量调节阀和第一流量计。

所述的储水装置包括有并联设置的去离子水储水管路和盐水储水管路，其中，去离子水储水管路有依次设置的第四单向阀、去离子水储罐、第一加热器和第一单向阀，所述盐水储水管路有依次设置的第五单向阀、盐水储罐、第二加热器和第二单向阀，所述第四单向阀和第五单向阀的进水口端均连接所述冷却塔的出水端，所述第一单向阀和第二单向阀出水口端均连接所述第一过滤器的入水口端。

所述的热油循环系统，包括有：由所述封油水冷器的热侧出口到所述封油水冷器的热侧进口依次设置的第七单向阀、封油储罐、第三加热器、第六单向阀，第二过滤器、油循环泵、第二流量调节阀和第二流量计。