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本文通过HYSYS物性数据模拟,输入各种组分数据,模拟出密度、比热、导热系数等物性参数,以便于导入TASC程序中用于传热计算;介绍了TASC程序中管、壳程冷热流出现相变时计算方法,并通过文昌项目的换热器计算结果对比,结合在实际海上油气田开发传热设计计算中体会,探讨管壳式换热器中油气水三相传热计算,总结其中的经验以供实际工程计算中参考。
原油属于多组分流体,存在油气水三相,随着组分的不同,其露点、泡点也不同,而且不同地区产出的原油组分相差也比较大。每个项目的原油需进行化验分析及评价,以掌握油田群原油的性质,需要用模拟程序具体核算其物性。模拟程序组分输入数据,但又由于具体组分的物性不~样,模拟的结果有所差别。经过模拟,物性参数与工艺的数据是比较接近的,可以用于换热器的计算。原油一般位于壳程,壳程由于布置了折流板,流动较复杂。流体在换热器中湍动度较大,流动较为复杂。原油侧的传热系数、压降、振动计算比单相的情况计算复杂的多。流体进出口温度相差不大,相变引起的负荷可以忽略不计。但相变引起的负荷较大时需计算,在参数中需输入液相和气相的质量或体积百分含量、露点、泡点、汽化潜热和临界压力,在负荷的分配中需计算出负荷的百分比。TASC程序计算过程中不断调整以满足压降、功率、尺寸等的要求。通过结果对比可以看出,程序计算的传热系数与厂家计算结果比较接近,计算结果比较合理,可以满足工程需要。影响传热计算的因素很多,污垢系数、流速、流动空间、结构形式等的选择,需要在实践中不断总结。