电伴热在炼油化工企业的设计应用
石油化工装置电伴热系统设计及应用
石油化工装置电伴热系统设计及应用王丽娟;杨武;李曙彤【摘要】With the progress of polymer material science and the development of electric power industry,electric heat tracing has been gradually recognized and applied to fields such as the chemical,oilfield,machinery,power,pharmaceutical,food,architecture and etc.Electric heat tracing technology has positive significance to the environment protection that is highly promoted currently,and broad development prospects therefore.The design and selection of electric heat tracing system in petrochemical equipments were introduced.Principles and characteristics of two typical electric heat tracing system automatic adjustment and control technology and constant power technology were analyzed and compared.It satisfied the process requirement with characteristics of higher efficient and energy saving,and has been widely applied in petroleum chemical industry equipment and is a guarantee for the stable production and operation of the equipment.%随着高分子材料科学的进步及电力事业的发展,电伴热方式已逐步在化工、油田、机械、电力、制药、食品和建筑等领域应用.电伴热技术对环保有积极意义,有着广阔的发展前景.分析比较了自调控技术与恒功率技术的不同原理及特点,介绍了石油化工装置中自调控电伴热系统的设计选型.电伴热系统在满足设备工艺要求的同时具有高效、节能的特点,在石油化工设备中应用广泛,为设备的稳定生产及运行提供保障.【期刊名称】《石油化工设备》【年(卷),期】2017(046)005【总页数】5页(P57-61)【关键词】电伴热系统;石油化工装置;自调控;恒功率;设计;应用【作者】王丽娟;杨武;李曙彤【作者单位】甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司,甘肃兰州 730070;甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司,甘肃兰州 730070;甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司,甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】TQ050石油化工装置中的各类分离器、电脱水器、双介质过滤器、热交换器及段塞流捕集器等需要在一定的温度条件下才能正常工作，满足工艺要求，在停工或检修期间，容器、配管中残留的介质不可冻结。
电伴热带在石油业的具体应用
电伴热带在石油业的具体应用嘿，朋友们，今天咱们来摆一摆电伴热带在石油业里的那些事儿。
你们晓得不，在咱们这广阔的石油天地里，电伴热带可是个得力帮手，它的作用大得很，简直就像是个温暖的小棉袄，给咱们石油人带来了不少方便。
要说这电伴热带，它在石油开采上可是立下了汗马功劳。
你想嘛，在那些冷得打抖抖的地方，地下的石油要是没点儿温度，早就冻得跟冰棍儿一样了。
这时候，电伴热带就派上了用场，它可以安装在井口设备、油管这些关键部位，给石油提供源源不断的热量，保证它流得顺顺畅畅的。
这样一来，咱们不仅不用担心石油凝固的问题，还能让井口设备少受点儿低温的罪，多用几年，这不是一举两得嘛！再来说说石油储存这块儿。
石油储罐里的油啊，也得保持在一定的温度范围内，不然就容易变质或者凝固。
这时候，电伴热带又成了咱们的好帮手。
它可以缠在储罐外壁，或者安装在储罐里头，通过精准的温度控制，让储罐里的油始终处在最舒服的状态。
而且啊，它还能防止储罐里的水结冰，减少了腐蚀的风险，让咱们的储罐更加结实耐用。
最后，咱们得聊聊石油运输。
长距离的管道运输，那可是石油工业里的重头戏。
但是，环境温度一变，管道里的油温度就容易降下来，流动性就差了。
这时候，电伴热带又出场了，它可以沿着管道一路铺过去，给油提供热量，保证它在管道里头流得顺顺当当的。
这样一来，咱们不仅不用担心管道因为低温而破裂，还能保证石油运输的安全和效率。
你说，这电伴热带是不是咱们石油人的好伙伴？总之啊，电伴热带在石油业里的应用，那可是多了去了。
它给咱们的石油开采、储存、运输都带来了不小的帮助，让咱们的工作更加顺手，也让咱们的生活更加美好。
所以啊，咱们得好好感谢这个小小的电伴热带，它可是咱们石油人的大功臣！。
炼油化工企业为什么放弃蒸汽伴热而选择仪表电伴热
炼油化工企业为什么放弃蒸汽伴热而选择仪表电伴热？在炼油化工企业日常生产中，需要用到仪表检测的物质种类繁多，不同物质的物理性能也不尽相同，例如温度、粘度、熔点等。
在冬季较为寒冷地区，物料会出现冻结粘度增大，结晶等物理现象，从而导致物料堵塞仪表通过出现不正常的反馈信号，严重的直接损坏仪表设备。
鉴于以上情况，想要保证仪表全天候稳定运行，就必须对不同物料的不同物理性质有针对性的采取响应的防冻保护措施。
仪表防冻保温措施一般有两种：一种是蒸汽伴热保温，另外一种是电伴热保温。
我国炼油化工企业以前经常使用的是蒸汽伴热系统，但是由于自动化控制程度低，热量转化率低，且与之相配套的配套设备庞大复杂，维修成本高，效率低下等劣势，蒸汽伴热已经全面被电伴热取代。
电伴热发热温度梯度小，功率大，作用时间稳定长久，而且可以实现数字化、远程化、自动化控制，设备安装容易，使用寿命长，无污染物排放等众多蒸汽伴热无法实现的优点。
仪表电伴热系统工作原理是将电伴热媒体发出的热量，通过间接或直接的能量交换方式传递到需要加热保温的仪表及其管道，从而实现加热保温目的。
仪表电伴热系统通常是由具自动温控功能的电伴热带以某种缠绕方式缠绕或平铺在仪表管道或罐体外表，外部另加设保温材质，仪表电伴热系统的电伴热带与自控温控感应器相连，来达到对仪表温度自动、恒温控制，使其在最合理、最经济的状态下运行，以提高生产效率，降低生产成本。
一套完善的仪表电伴热系统通常由电源连接件、电伴热带、电伴热尾端接线盒、三通接线盒、两通接线盒、保温层、防潮层及捆扎带6个部分组成。
这6个部分相扶相同，一环扣一环，其中任何一个环节出现问题，都会导致仪表电伴热系统的故障。
仪表电伴热带通常分为两种：一种是恒功率电热带，一种是自控温电热带。
恒功率电伴热带具有热效率高、输出恒定，可使用长度达，寿命长等显著优点，使用低电压电源供电，可实现设备占用体积的容量小，精准控制；自控温型的点伴热带输出温度是随着环境温度的变化而变化的，外界深度升高，它的输出功率就降低，反之，则增加，这款点伴热带适用于环境温差变化变，变化大的地区。
集肤效应电伴热在石油工业中的应用
集肤效应电伴热在石油工业中的应用
我国生产的原油大多是高凝高粘高蜡的“三高”原油，给输油工作带来很多困难。
温度越低粘度越大压降越大能量损失越大，所以一般采用加热的输送工艺并对管道经行保温绝热。
近几年集肤效应伴热作为一项新的管道加热输送技术出现，给输油气管道加热效率的提高带来一线曙光。
目前管道伴热的方式有蒸汽伴热，热水伴热和电伴热。
在这众多伴热方法中集肤效应电伴热有如下突出优势而越来越受到关注:
(1)防爆功能。
由于集肤效应自身形成绝缘结构，使输液管道和伴热管外表面不带电，输液管做安全接地，保证输液管道始终是零电位，做到安全可靠。
(2)加热均匀。
集肤效应伴热首尾端的加热温度是均匀的，不会出现局部过热现象，随着输油管道距离的加长提高加热电压即可。
(3)装置一体化。
伴热管可实现工厂预制化，减少了工程量，缩短了工程周期。
(4)伴热温度高，有效维持温度可达0~ 260℃.
(5)伴热距离长。
一个电源点的伴热距离最长可达25km.
(6)热量利用率高。
在输送管与加热管间的焊缝间隙内加入传热水泥后的热效率可与电缆伴热的内部敷设方式相比拟。
(7)使用寿命长。
耐热电缆具有十年的使用寿命。
(8)无污染。
因此，在输送高凝原油、高含蜡原油时，国内外大公司多用该方法。
燃料重油、蜡油等稠油管线的热输，被输送介质在常温下(低于50℃)为固态或粘度很高，难以流动，加热到一定温度后又易于流动,要求管道维持温度为50~ 100℃,采用集肤效应伴热，防止管线降温和管道停输再启动，效果特别好。
集肤效应电伴热在石油化工行业液硫管道上的应用
集肤效应电伴热在石油化工行业液硫管道上的应用石油化工行业目前对原油中的硫含量进行回收，硫磺产品以固体成型包装和液体输送两种方式出厂。
考虑到成本、操作简易成都，能耗消费等问题，石油化工行业一般会以液硫管道输送为主要的硫磺出厂方式。
由于液硫的黏度受温度影响比较到，为了保证其良好的流动性，一般需要管道维持温度在130-160℃左右。
原本行业内大多数会采用蒸汽夹套伴热，但因为涉及到长距离液硫的输送，蒸汽夹套伴热成本高，凝结水回收困难，夹套内漏造成管道阻塞难以处理，因此越来越多的企业采用电伴热的方式对液硫进行保温。
2021年，华宁就为石油化工企业供应了集肤效应电伴热系统，有效的解决了液硫管道伴热保温问题。
120kt/a硫磺回收装置液硫换线全场月1850m，管径为DN250，液硫泵输送能力月300t/h。
集肤效应电伴热系统原理SECT 的原理基于交流电的“集肤效应”和“邻近效应”，由于钢管有极强的导磁性，即使在工频电压下也会产生显著的集肤效应。
所谓集肤效应，就是当交流电通过碳钢导体的电流逐渐趋肤在导体表面的一种现象，而邻近效应是一对通以反向等电流电体间的一种电磁现象，在加热管中的电缆和热管间通过电流时，加热管上电流逐渐趋肤在加热管内壁，而正是这薄薄的内壁产生的焦耳热来满足伴热的需要。
集肤效应电伴热系统产生焦耳热主要来自于三部分：1)、集肤电缆通电时，碳钢管上发出的热量,此热量是集肤电伴热系统的主要热量来源。
2)、碳钢管内部电缆产生的热量。
3)、碳钢管内磁滞损耗产生部分热。
在一个集肤效应装置中，绝缘导线（SECT 线）穿过具有强磁性的钢管并与钢管尾端相连接，钢管的首端与绝缘导线分别接电源的零线和相线，施以工频或中频交流电压，电流通过导线和钢管形成回路产生焦耳热。
由于钢管的尺寸、材质、交流电频率之间存在一定的关系，交流电并非均匀地流经钢管截面，而是集中流过自其内表面起的某一深度内，电流密度按指数规律减少，在钢管外表面电压电流几乎为零，很安全。
对比分析蒸汽伴热与电伴热在化工工程中的应用田颖
对比分析蒸汽伴热与电伴热在化工工程中的应用田颖发布时间：2021-09-06T07:27:40.823Z 来源：《防护工程》2021年16期作者：田颖[导读] 在化工工程的实际运行过程当中，需要对管道采取一定的保温和防冻措施，进而保证管道的正常运行。
经过调查显示，我国现阶段对化工工程当中管道采用保温措施时，主要采用两种系统，一种是电伴热系统，另一种是蒸汽伴热系统。
两种系统在运行原理以及操作方法上有较大的差距，并且由于对设备以及人员要求的不同，所以最终的运行以及投资成本都会呈现出较大的差异田颖身份证号码：23270019871222xxxx摘要：在化工工程的实际运行过程当中，需要对管道采取一定的保温和防冻措施，进而保证管道的正常运行。
经过调查显示，我国现阶段对化工工程当中管道采用保温措施时，主要采用两种系统，一种是电伴热系统，另一种是蒸汽伴热系统。
两种系统在运行原理以及操作方法上有较大的差距，并且由于对设备以及人员要求的不同，所以最终的运行以及投资成本都会呈现出较大的差异。
在实际的化工工程当中，通过结合当地的实际情况以及工程实际的使用需求，进而针对性的选择合适的系统，将会有效的提高化工工程的经济效益。
文章将对蒸汽伴热与电伴热的相关特点进行分析，指出蒸汽伴热与电伴热本身的差异，并且指出在化工工程当中蒸汽伴热与电伴热二者之间的差异。
关键词：蒸汽伴热；化工工程；加热工艺引言伴热作为化工工程中最常用的方式，其工作原理是通过一定的介质来散发热量，从而起到保温管道的作用。
具体的操作方式是：伴热媒体散发热量，使被伴热管道直接或间接的受到热的传递，减少管道热的损失，达到保温、防冻的工作要求。
应用于化工工程的伴热方式分四种：电伴热、内伴热管伴热、外伴热管伴热、夹套伴热。
这些伴热方式必须通过一定的伴热介质才能发挥功效，常用的伴热介质包括：热水、热载体、电热和蒸汽。
在实际工程中，蒸汽伴热和电伴热是最常用的两种伴热方式。
电伴热技术的实际应用和展望
电伴热技术的实际应用和展望一、引言电伴热技术是一种新型的加热方式，它是利用电阻发热材料产生的热量来加热物体，具有安全、节能、环保等优点。
随着科技的不断进步和人们对节能环保意识的提高，电伴热技术在各个领域得到了广泛应用。
二、电伴热技术在工业领域的应用1. 石油化工行业在石油化工行业中，许多设备需要加热才能正常运行。
传统的加热方式往往需要大量的能源，而且不太安全。
采用电伴热技术可以有效地解决这些问题。
例如，在管道输送系统中，通过在管道外部安装电伴热带来保持管道内部温度，在低温环境下也能保证输送质量和安全性。
2. 化纤行业化纤生产过程中需要进行高温处理，传统的加热方式会产生大量废气和废水，严重污染环境。
采用电伴热技术可以避免这些问题，并且具有更好的控制性能和稳定性，提高了产品质量和生产效率。
3. 食品行业在食品行业中，许多加热设备需要保持恒温状态，以保证产品的质量和安全。
采用电伴热技术可以实现快速加热、精确控制温度、节能减排等优点，并且不会产生任何有害物质，对食品的安全性没有任何影响。
三、电伴热技术在民用领域的应用1. 地暖系统地暖系统是一种利用地面进行加热的方式，传统的地暖系统需要大量的能源才能维持温度。
采用电伴热技术可以实现节能减排，并且具有更好的控制性能和稳定性，提高了家庭生活质量。
2. 暖风机暖风机是一种常见的取暖设备，传统的暖风机需要使用化石能源或者液化气等资源进行加热。
采用电伴热技术可以实现更为节能环保，并且不会产生有害气体对人体健康造成影响。
3. 空气净化器空气净化器是一种可以净化空气中有害物质的设备，传统的空气净化器往往需要使用化学药剂等方法进行净化。
采用电伴热技术可以实现更为安全、环保的空气净化方式，并且不会产生任何有害物质。
四、电伴热技术的未来展望电伴热技术具有广阔的应用前景，在未来的发展中，主要有以下几个方向：1. 提高效率目前电伴热技术在能源利用效率方面还存在一些问题，未来需要通过优化设计和材料选择等方式提高效率，实现更为节能环保。
石化工艺管道的伴热设计
石化工艺管道的伴热设计石油化工作为支持社会现代化发展的关键基础在此情况下要引起足够的重视，特别是对于工艺管道部分建设情况。
工艺设备及所用管道中所产生的部分伴热问题在石油化工中一直受到较多关注，同时伴热技术也在不断的发展，在解决保温、防冻等相关需求的同时也满足了热的供应。
就管线的设计来说，管线的伴热式设计是管线的一种特有的设计方法，它的应用离不开绝缘体的应用。
通过对管线的伴热系统的研究，可以使管线的伴热系统达到自动化，从而使管线的伴热系统达到技术要求。
伴随供热系统是石化管线的一种间接供热方法，与其他供热方法有明显的不同。
多因素管线的伴热设计大多是为了充分地将热能作为伴热源来使用，并能够更好地确保管线的安全性。
目前的管内伴热式按照伴热媒质的差异，应该分为两种形式的伴热式:电力伴热式和水蒸气伴热式。
以往管道伴热多用蒸汽作外供热源通过伴热管补偿其散热损失。
这种传统的伴热方式伴热所需维持的温度无法控制；耗热量大安装和维修的工作量大生产管理不方便。
采用电伴热可以有效利用能量有效控制温度。
电伴热方式有感应加热法、直接通电法、电阻加热法等。
化工工艺管道电伴热设计时，一般都是以通电，电阻和感应加热为伴热保温设计。
本实用新型通过电伴热的方式进行设计，结构的设计简单方便，安全系数较高，对日常的维修也没有过多的要求。
此外，近年来随着人们对于电伴热的不断研究，电伴热技术不断发展起来，在能耗逐渐下降的情况下，能源利用率得到有效提升。
是否能有效节省能源一般需要注意电伴热伴热容量的提升，其原则是:因伴热容量较大，设备运行成本随之升高，所以相关工作人员在设计时要借助计算机来计算热容量启动工况，并加以分析与设计，从而实现整体运行能量节省;因伴热容量低会使管道利用率降低，所以在设计中应重视伴热容量过低造成热能浪费。
《2024年石油管线电伴热系统的恒流电源设计》范文
《石油管线电伴热系统的恒流电源设计》篇一一、引言在石油工业中，石油管线的电伴热系统是确保管线在低温环境下正常运行的关键技术之一。
该系统通过电伴热电缆为管线提供持续的热量，以防止管线内流体因低温而凝固或冻结。
恒流电源作为电伴热系统的核心组成部分，其设计直接关系到系统的稳定性和效率。
本文将详细探讨石油管线电伴热系统的恒流电源设计，包括其设计原理、关键技术及实际应用。
二、设计原理石油管线电伴热系统的恒流电源设计主要依据的是恒流输出原理。
恒流电源能够在不同负载条件下，保持输出电流的稳定，从而确保电伴热电缆的功率输出稳定。
该设计原理包括以下几个核心部分：1. 输入电源设计：输入电源采用低噪声、高效率的开关电源，以确保稳定的直流输出电压。
同时，为了提高系统的抗干扰能力，输入电源需具备过压、过流和短路保护功能。
2. 恒流控制电路：恒流控制电路是恒流电源设计的关键部分。
该电路通过反馈调节技术，实时监测输出电流，并根据需要进行调整，以保持输出电流的稳定。
此外，该电路还需具备温度补偿功能，以应对环境温度变化对系统性能的影响。
3. 输出电路：输出电路负责将恒流控制电路输出的电流传递给电伴热电缆。
为确保电流的稳定传输，输出电路需具备低阻抗、高效率的特点。
三、关键技术石油管线电伴热系统的恒流电源设计涉及多项关键技术，包括：1. 电流检测技术：通过高精度的电流检测技术，实时监测输出电流，为恒流控制电路提供准确的反馈信息。
2. 反馈调节技术：采用先进的反馈调节技术，根据电流检测结果进行实时调整，以保持输出电流的稳定。
3. 抗干扰技术：为提高系统的抗干扰能力，采用屏蔽、滤波和数字信号处理等抗干扰技术，以降低外部噪声对系统性能的影响。
4. 温度补偿技术：为应对环境温度变化对系统性能的影响，采用温度补偿技术，根据环境温度调整输出电流，以确保系统在不同环境下的稳定运行。
四、实际应用石油管线电伴热系统的恒流电源设计在实际应用中取得了显著的效果。
化工工艺管道的电伴热设计
化工工艺管道的电伴热设计
管道伴热设计是一种特殊的管道设计类型，相比传统的加热设计，伴热设计是一种为满足管道工艺设计需要进行的可进行自动伴热效果的保温装置。
管道的伴热设计是一种间接加热方式，在安全性和能源使用方面与传统加热都有较大差异。
目前常用的伴热设计根据其不同的伴热介质可以分为蒸汽伴热、电伴热等，使用最为广泛的是电伴热和蒸汽伴热两种伴热方式。
本文将重点阐述化工工艺管道中电伴热是如何设计的。
化工工艺管道的电伴热是一种主要利用感应加热、电阻加热以及通电加热等方式进行伴热保温的伴热设计。
电伴热在使用中安全性较高，施工设计较为方便，不需要特别多的日常维护。
并且随着近年来对电伴热的研究逐渐增加，电伴热技术的不断发展减少了能源的消耗，能源利用率很高。
电伴热设计过程中为了方便节约能源和资源需要注意伴热容量的设计，一般电伴热的伴热容量需要注意增加，因为若伴热容量过低管道的利用率过低容易造成热能的浪费。
若伴热容量过高则会增加设备运行的成本，在设计过程中通过计算机分析设计能够有效计算在保证热容量达到启动要求的情况下，尽量节约总运转所需要的能量。
在进行电伴热设计过程中,可以利用三维计算机模型进行设计，合理规划出分配站以及总管和伴管的具体情况，一般分配站位置应当设置在墙柱等平台位置，并注意分配站前的伴管尽量缩短，管道设计过程中要注意总管与伴管的合理划分，以及两者材质的选择。
在进行设计时，伴管需要详细标注其来源与去处，保证设计的合理和清晰。
浅析蒸汽伴热与电伴热在石油化工中的应用
浅析蒸汽伴热与电伴热在石油化工中的应用【摘要】：文章首先对蒸汽伴热和电伴热在石油化工应用中的优缺点进行了比较，分析和总结，最后提出了电伴热在石油工业生产中应注意的一些问题。
【关键词】：蒸汽伴热; 电伴热; 石油化工引言伴热的作用是在管道内没有流体的情况下防止管道冷却到低于要求的温度。
石化装置中通常用伴热来防止水管道的水结冰以及油管道的油温低于流点。
最常用的两种伴热是蒸汽伴热和电伴热。
1. 蒸汽伴热及其优缺点1.1 蒸汽伴热蒸汽外伴热是目前国内外石化装置普遍采用的一种通过蒸汽伴热管道散热来补充被保温管道的热损失的一种传统的保温方式。
1.2 蒸汽伴热的优点(1) 高热输出：伴热管放出的热量，一部分补充主管内介质的热损失，另一部分通过管外保温层散失到四周环境。
采用硬质保温预制外壳要使主管与伴热管间有一空间，这样使伴热小管放出的热量可几乎全部补偿主管的热损失。
蒸汽伴热系统为管道提供大量的热。
金属伴管和金属管道之间有非常高的导热率，即使在保温损坏的情况下对伴热系统温度影响也不会很大。
(2) 高可靠性：当然许多因素会导致蒸汽伴热系统故障，例如管道泄漏、蒸汽疏水器故障、但很少有潜在的问题会影响其温度。
(3) 安全性：尽管蒸汽灼伤也是很普遍的，但相比于电伴热其安全性还是很高的。
(4) 废汽利用：石化工厂内有过量低压蒸汽，那么就可将其用于伴热，同时为了节约蒸汽，可在装置区内设两个蒸汽伴热系统，分别供常年及冬季伴热用，到夏季可将冬季伴热管阀门关掉。
从而降低伴热经济费。
1.3 蒸汽伴热的缺点(1) 节能性差：蒸汽伴热系统总能量消耗通常是保持伴管在所需温度实际能量的20倍。
蒸汽伴管本身就消耗掉过量能量，若蒸汽伴热管冷凝水管保温维护不好，时有冻结而影响生产，特别是在输送、储存一些腐蚀性强的物料时，易造成管材局部蚀穿，严重影响正常生产。
同时蒸汽疏水器、蒸汽泄漏以及供给及返回系统都浪费了大量能量。
(2) 温度控制能力差：蒸汽伴热系统对温度的控制能力很差，管子只能达到一个蒸汽温度与环境温度之间的平衡温度。
石油化工装置电伴热系统的实际运用
石油化工装置电伴热系统的实际运用一、施工注意事项石油化工装置具有高温高压、易燃易爆等特点，因此电伴热施工安装要点需特别注意，结合自身对多套石油化工装置电伴热施工经验，详述如下施工注意事项：1.的安装应在管道系统、水压试验检查合格后进行，应安装在仪表管道的侧面或侧下方，并且电伴热带敷设最小弯曲半径应大于电伴热带厚度的5倍。
2.电伴热系统必须对介质管道、电伴热带编织层及电气附件按照现行《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169的规定做可靠接地，接地电阻应小于4欧姆。
3.管道法兰或法兰闸阀等连接处易产生泄露，缠绕电伴热带时，应避开其正下方，同时电伴热带要安装拆卸自如，不影响被保温伴热设备的维护。
4.试送电检查合格后，再停电进行保温层施工。
保温材料需注意一下几点：所采用保温层的材料，厚度和规格应与电伴热供应商和设计图要求符合。
施工时保温材料必须干燥，保温层外应加防水外罩，保温层施工时应避免损伤电热带。
保温层施工后应立即对电热带进行绝缘测试，并在保温层外加警示标签注明“内有电热带”及重要配件位置。
5.所选用的电伴热带的耐受温度不应低于该管道的设计温度，以免损坏电伴热带。
工作温度200℃以下一样采纳自控温伴热带，工作温度在200℃以上的需选用高温型电伴热带。
二、优势比较相比传统热水伴热或蒸汽伴热，传统伴热方式的热效率较低，一般热效率为40％-60％左右；而且铺设常规的热水伴热或蒸汽伴热的管路要耗费大量钢材，在冬季气温低的时候容易发生“跑、冒、滴、漏”等现场，污染环境，浪费热源。
相比之下选用电伴热带的伴热方式具有施工简便、维护工作量低等突出优点，主要体现在以下几个方面：1)电伴热施工及保护简单、发烧均匀、控温准确，能进行远控，遥控，能够实现自动化治理；2)自控温电伴热带节约电能，稳态时，功率较小，相关于蒸汽伴热，电伴热节省钢材、节约水资源，无泄漏，有利于环境爱惜；3)能解决蒸汽和热水伴热难以解决的问题，如长输管道的伴热，窄小空间的伴热；无规那么外形的设备(如三阀组)伴热；无蒸汽热源或边远地域管道和设备的伴热；塑料与非金属管道的伴热等等；4)电伴热设计工作量小，施工方便简单，保护工作量小。
蒸汽伴热与电伴热在化工工程中的应用实践
蒸汽伴热与电伴热在化工工程中的应用实践发布时间：2022-12-06T05:50:29.717Z 来源：《科学与技术》2022年第15期第8月作者：沈宇鑫[导读] 在化工生产中，为了确保管道在低温下可以正常运行，就需要对其采取保温防冻措施。
沈宇鑫恒力石化（大连）有限公司辽宁大连 116318摘要：在化工生产中，为了确保管道在低温下可以正常运行，就需要对其采取保温防冻措施。
目前我国主要使用两种措施，即蒸汽伴热与电伴热系统。
二者虽然都具有保温防冻功能，但工作原理与使用方式却存在很大差异，在成本的投入上也有明显区别。
所以在系统的选择上要与实际情况相结合。
基于此，本文将对蒸汽伴热与电伴热特点和区别的分析，来研究蒸汽伴热与电伴热在化工工程中的具体应用。
关键词：蒸汽伴热；电伴热；化工工程；应用伴热是化工工程中最常应用的方式。
利用其散热的原理可以对管道进行保温和防冻，从而降低管道热的损失。
但目前伴热系统自身还存在许多缺陷，如增加传输中热量消耗、提高投资成本等。
而且系统在长时间的工作中，因为和水的接触和空气的氧化作用，就会增加相关设备的损耗。
为了保证设备的正常运行、降低检修成本，就要对日常的检修和保养予以重视。
并且，在化工工程对伴热方式的选择上，要结合当地和工程的具体情况。
1化工工程中蒸汽伴热与电伴热的相关特点介绍1.1蒸汽伴热特点在化工工程中，蒸汽伴热属于传统伴热范畴，通过将蒸汽作为传热介质对化工管道进行间接加温，以此避免其遭受冻伤损坏，是蒸汽伴热应用的主要特点。
在这一过程中，蒸汽自身具有承载性能好的优势，并且在此模式下，企业会利用金属管道对蒸汽中的热量向外传导，以此降低传输中的损耗，所以蒸汽伴热是比较稳定的伴热方式。
另外，蒸汽伴热取材方便，通常直接使用工程内的低压蒸汽就可。
但其在伴热条件下，很难对蒸汽温度实施控制，极易出现高温问题[1]。
1.2电伴热特点电伴热方式主要是将电能作为温升驱动，利用加热回路作为介质，实现直接伴热的目的。
电伴热集油工艺技术的应用分析
效 益对 比
１ 电 伴 热 集 油 工 艺 应 用 现 状
因外 围油 田部 分 区块 规模 小 、油井 分 散 、含 蜡 高 、油 气 比低 、产量 递减 速 度快 ，采用 常 规 的掺水
管故 障率 为 ６ ． ９３ ％，碳 纤维 电加 热 管故 障 率远 远 高
于 井 口 电加 热 器 。
３ １ １ 井 口 电加 热 器 ． ．
故 障原 因 ：电加 热 器短 路 ，继 电器 插座 坏 ，电
加 热 器管 线空 开跳 ，漏 传导 液 。
程 设 备 统 计 与 管 理 工 作 ，Ｅ ｍａ ：ｗ ｙ ｎ ｉｇ ｅ ｏｈｎ ． ｍ． ，地 － ｉ ｕ ａ ｑｎ＠ｐ ｔ ｃｉａｅ ｅ ｌ ｒ ｏ ｎ
址 ：黑 龙 江 省 大 庆市 大 同 区第 七 采 油 厂敖 包 塔 作 业 区 地 质 队 ，
１ ３ ７。 ６ ５ｌ
故 障 对 策 ：为 方 便 电 加 热 器 生 产 现 场 更 换 维
修 ，在 电加 热器 侧 面增 加旁 通 工艺 。选 用 电磁加 热
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己ｌ 口 年第 ５ 期 石油石化节能 ｌ ３ ２
６ 电磁加 热器 ；７ 一 —温度调控 箱 ；８ 电源控 制箱 ； － １一 电缆 ；１一 金 属 电 缆 护 套 。 ０ ｌ
油机配 电箱 ；
图１
电 伴 热 集 油 工 艺 示 意 图
电伴 热 集 油工 艺流 程 ：油 井 （ 介质 ）一 井 口电
加 热器 （ 测 温传 感器 ，经调 节仪 控制 温 度 ）一 电 有 ２１年 ３ ０ １ 月茂 ７ ２区块实 施 电热 集 油抽 油机 采 油 加热管道 （ 经温控装置监测和控制温度）一联合站 。 方 式 转 提 捞 油 井 方 式 ， 已经 实 施 提 捞 采 油 转 换 ４ ４ 口 ，正 常生 产 井 １ ０口 ，电 加 热器 １ 台 ，待转 提捞 ０ 井 １ ，其 中 ９ 口 口水平 井需 架罐 生 产 ，现罐 车接 油 。
哪些化工管道需要做电伴热,以及电伴热的应用和注意事项
哪些化工管道需要做电伴热，以及电伴热的应用和注意事项在化工行业中，管道传输的物质往往具有较低的凝固点、较高的粘度以及较大的温度变化范围。
为了确保管道传输的稳定性和安全性，避免管道内部的介质凝固或冻住，电伴热成为了一种常见的解决方案。
一、需要考虑电伴热的的情况一般来说，以下几种化工管道需要做电伴热：1. 运输低凝固点介质的管道：如石油、液化气、酸、碱、盐等化学物质，其凝固点较低，在低温环境下容易凝固，需要电伴热保障管道的正常运行。
2. 高粘度介质的管道：高粘度介质在低温环境下易凝固，为了防止凝固，需要进行电伴热。
3. 温度变化范围较大的管道：某些化工过程要求温度变化范围较大，如合成氨、裂解等，电伴热可以有效地保持管道内介质的温度稳定。
二、电伴热施工注意事项在电伴热施工时，需要注意以下事项：1. 选材：根据管道传输的介质、温度、压力等参数，选择合适的电伴热材料。
2. 布局：电伴热线应均匀分布在管道表面，确保管道各部位均能受到适当的加热。
3. 安装：安装时应遵循电伴热系统的安装规范，注意保护电伴热线和管道，避免损坏。
4. 调试：安装完成后，应对电伴热系统进行调试，确保其正常运行。
三、电伴热带选型一般来说化工上用的电伴热带有自控温电伴热带、恒功率电伴热带、矿物绝缘加热电缆等产品。
每一种产品下面又有多种不同的型号，以很功率电伴热带为例，该产品下分有串联式电热带、并联式恒功率电热带，高温并联式电伴热带，而串联是电热带下面又有单芯、两芯和三芯不同的产品。
因此，建议企业主可以联系正规专业的电伴热带厂家，进而宣传性价比高又耐用的电伴热带。
四、案例分析某化工厂的石油运输管道在冬季出现了冻结问题，导致石油无法正常输送。
为了解决这个问题，决定在管道上安装电伴热线。
经过一段时间的使用，管道冻结问题得到了有效解决，石油运输恢复正常。
这个案例说明电伴热技术在解决管道冻结问题上的有效性。
电伴热技术是保障化工管道传输稳定和安全的重要手段。
对比分析蒸汽伴热与电伴热在化工工程中的应用
因此，这部分热能损失基本不会对伴热温度产生影响，提高了蒸汽伴热工艺在保温、加热方面的可靠性。
2.1.2 电伴热加热工艺电伴热加热工艺，即电力自动加热工艺。
在该工艺的运行中，人们通过直接在化工管道系统中，设置功率调节装置与加热回路就可以实现化工工程管道的按需伴热。
在电伴热加热工艺的背景下，用于加热的自调加热器就是一种成品设备，通常情况下无需进行维修，而且具有根据实际温度，调整加热功率的功能，避免了恒定功率引发的伴热故障。
同时，用于承载电能、执行加热任务的加热回路线芯均具备绝缘外皮，可以有效规避短路等风险，为伴热工艺运行的安全性提供了保障。
此外，在电加热的工艺下，热能会被直接传导给管道，不存在运输过程，以免了运输过程中热能的散失，提高了热能的利用率。
2.1.3 两者比较根据上述论述，将电伴热、蒸汽伴热模式下的两种加热工艺进行对比，可以看出，蒸汽加热工艺存在一个热能输送过程，因此，相较于电加热工艺，其的热能利用率更低。
一般来说，蒸汽加热的热能利用率在50%左右，而电加热工艺则可达到95%，因此，在能耗利用率上，电加热工艺的性能显然比较优越。
此外，蒸汽加热工艺不支持精确的加热温度调节，且需要反复调试，以免出现温度过高的问题，而电加热工艺则可以实现根据实际温度进行自动协调加热，所以在可控性方面，电加热工艺的性能更好。
2.2 加热系统比较2.2.1 蒸汽伴热加热系统通常情况下，蒸汽伴热加热系统是由伴件、锅炉、控制原件、水质检测等构件组成，即使直接应用化工工程内的低压蒸汽，也依然需要添置数量繁多的附件，因此，在系统安装上所需的工程量较大。
在蒸汽伴热加热系统中，主要用于传导热能的1 在化工工程中蒸汽伴热与电伴热的应用特点在化工工程中，蒸汽伴热是一种传统的伴热形式，其应用特点主要在于，该种伴热方法将蒸汽作为传热介质，对化工管道进行间接加温，以免其冻伤损坏。
在此过程中，蒸汽本身的热能承载性能就比较优越，加之该模式下，人们通常会用金属管道向外传导蒸汽中的热量，极大地减少了热能的损失。
电伴热在轮南油田的应用
第19期2019年7月No.19July ，2019陈浩，秦雪，刘小龙，栾海停，张亚鹏（塔里木油田轮南油气开发部，新疆库尔勒841000）作者简介：陈浩（1990—），男，陕西西安人，工程师，学士；研究方向：电力。
江苏科技信息Jiangsu Science &Technology Information电伴热在轮南油田的应用摘要：电伴热在我国石油、天然气生产及加工领域中应用越来越广泛，文章针对联合站冬季生产过程中电伴热出现的常见故障，介绍了工艺设备区电伴热系统的安装运用情况，分析了电伴热带应用影响因素，根据轮南油田现场电伴热使用情况，对电伴热在设计、质量鉴别、巡检、安装方面进行总结。
关键词：石油天然气；电伴热带；PTC 材料；质量鉴别；巡检中图分类号：TE38文献标志码：A引言轮南油田地处南疆，冬季天气极度寒冷，最低温度达到-28℃，寒冷的气候条件给原油天然气处理带来极大不便，尤其是自控仪器、仪表等对温度依赖性较大，冬季温度较低，易出现设备冻堵现象，严重影响安全生产。
为了保证系统安全运行，给设备提供安全适用条件，必须对仪器、仪表管路进行保温处理，即设置电伴热装置［1］。
1电伴热带1.1定义电伴热是用电热来补偿被伴热体（容器，管道等）在工艺生产过程中的热量损失，以维持介质工艺温度，通常现场使用的电伴热带有恒功率式电伴热带和自限式电伴热带。
恒功率电伴热，通电后功率输出是恒定的，不会随外界环境、保温材料、伴热的材质变化而变化，而其功率的输出或停止通常由温度传感器来控制［2］；自限式电伴热，电热功率随系统温度的变化自调，随时补偿温度变化，避免热带过热烧毁，由于其“自调”性而广泛应用于现场。
自限式电伴热由平行导电金属线芯、发热芯带（PTC 材料）、绝缘层、屏蔽层、防护套组成，如图1所示。
图1自限温伴热带结构PTC 材料特性：正温度系数效应，是指材料电阻率随着温度升高而增大，并在一定温度区间电阻率急剧增大的特性。
大型炼化装置电伴热设计总结
2020年第50卷第8期炼油技术与工程PETROLEUM REFINERY ENGINEERING大型炼化装置电伴热设计总结刘艳科，杨光义，乔梁（中石化广州工程有限公司，广东省广州市510620）摘要:相比传统伴热方式，电伴热具有效率高、温控精确、节能、施工简单、费用低等优点。
文中结合某大型炼油石化装置分析了电伴热在大型石化设计项目中的应用，介绍了电伴热系统的组成和基本原理。
通过实际算例进行散热计算、电伴热带长度计算、伴热带选型、设计汇料，着重分析了自限温伴热带、恒功率伴热带在管道电伴热中的设计步骤;总结了电伴热设计流程以及设计中存在的安全系数过大、设计精度不高造成的投资过高等问题;最后展望了电伴热设计与三维管道设计进一步密切结合，以实现自动电伴热选型、自动汇料的更加高效、精确设计思路。
期望能对同类项目的自限温、恒功率电伴热设计具有参考意义。
关键词：大型炼化装置电伴热自限温恒功率22世纪74年代美国能源行业就提出了电伴热方案,0年代初开始广泛推广，逐渐取代蒸汽伴热,电伴热与传统的蒸汽热水伴热相比较有如下优点:①装置简单、发热均匀,控温准确快速,能远程遥控实现自动化管理，防爆、防火，能全天候工作,寿命长，传输无泄漏、不污染环境;②节约能源（散热面小，热效率高，不需要近点过补偿，热 损少，四季昼夜实时可调）；③节约钢材;④节约高质量水;⑤设计、施工、维修费低。
某设计院对4条典型管道和10座输油泵站测算,以补充热量25W/m,长500m管道为例,发现蒸汽伴热与电伴热费用比值:能耗费用2〜3；设计费用2.5〜3.0；设备器材费用0.5〜0.7；安装施工费用2.5〜3.0；运行维护费用5〜5。
电伴热大大节省了成本。
1电伴热基本原理及分类典型电伴热系统主要包括电伴热带、温控器或温度传感器、电源接线盒、电缆桥架、中间接线盒、尾端及安装附件组成⑴。
电伴热的主要作用是防冻、防凝和工艺保温，而非提高介质温度。
电伴热带主要分为自限温伴热带、恒功率伴热带、集肤效应伴热。
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电伴热在炼油化工企业的设计应用
摘要：针对北方冬季寒冷，传统能源蒸气及热水伴热运行成本较高,且能源浪费、污染严重的前提下，以电伴热代替蒸气及热水伴热作为伴热热源，实现节能、减排、增效的目的，结合电伴热工程实际应用，给出电伴热在炼油化工企业管道上
的典型设计，为选择理想电伴热产品，合理投资、获取最大的经济及社会综合效益。
关键词：电伴热；节能；增效
System design of electric heat tracing in petrochemical industry
Bao Guo Zhang
(KB Technology Corporation of Karamay, Karamay 834003)
Abstract: Aiming at the cold northern winter, the traditional energy steam and
hot water with high cost of running hot, premise and waste of energy, serious pollution, the electric heating instead of steam and hot water heating as heating source, energy saving, emission reduction, efficiency purposes, combined with the practical application of electric thermal process, given electric heating the typical design in oil refining and chemical industry pipeline, to select the ideal electric heating products, reasonable investment, obtain the maximum economic and social benefits.
Keywords: electric heating； energy； efficiency
0 引言
为了防止介质的温度低于工艺要求的温度就必须为其补充热量，办法就是给
管道或设备进行伴热，本文将重点结合电伴热工程实际应用，给出电伴热在炼油
化工企业管道上的典型设计及应用。
石化企业既是能源生产大户，同时也是能源消耗大户。
为达到国家“十三五”
规划的要求，必须通过挖潜改造降低单位的能耗，由粗放型的能源消耗，转变为
能源的低消耗，改造现有的伴热（蒸气及热水伴热）系统，以电力为能源并将其
转化成为热能的伴热系统就是降低能耗的办法之一。
1 伴热系统
石油化工企业管道伴热介质主要有热水、蒸汽、热载体及电热（简称电伴热）。
热水伴热适用于在操作温度不高或不能采用高温伴热的介质的条件下使用；蒸汽伴热在炼油化工企业广泛使用的一种伴热介质，温度易于调节，使用范围广，用于伴热为中、低压两个蒸汽系统；热载体伴热主要是在蒸气中、低压蒸汽温度
不能满足要求时，才采用的一种伴热介质，一般用于介质的操作温度大于150℃
伴热系统；电伴热是一种利用电能为热源的伴热技术，具有安全可靠，施工简便，温度可控制，能源有效利用率高，显示出它的优越性，特别是对分散或远离供汽
点的管道或设备，如罐区进、出口管道、各种长输管道等有它独到的优点。
本文将重点介绍电伴热系统设计
2 电伴热系统设计
目前，炼油化工电伴热的管线大致可分为两类：一类是需要高温度、高热量
电伴热，其中主要是渣油、沥青等高密度，高黏度有机液体类介质管线；二类是
防冻型电伴热的管线，如汽柴油、润滑油、苯类低密度介质的油气管线。
2.1高温度、高热量电伴热系统设计
这类管线需要维持较高温度同时还要加热，一般超过150℃，蒸汽伴热就难
以实现。
采用电伴热不但可满足伴热需求，减少蒸汽及锅炉等外排大气污染，节
约能源，提高产品生产质量，增加单位效益，实现生产过程自动控制等优点。
计算方法如下:
1）温差计算
根据温度要求计算温差，同时，结合维持温度可以确定防爆区温度等级，必
须保持电伴热发热体的最高表面温度低于可能出现的爆炸性气体或水蒸气混合物
的自燃温度，一般选择高温矿物材料绝缘电热电缆。
2）管道散热损失计算
根据管道尺寸、隔热层厚度、表面放热系数和隔热材料导热系，结合温差的
要求，考虑管道损耗的热量统一计算被用来平衡或补偿管道到环境空气所损耗的
热量。
3）1m管道介质电伴热热量计算
这部分热量主要用来给管道介质预热，时间长，补偿热量少，时间短，需要
热量多。
4）计算管道伴热的总功率
选择合适的电伴热带，要求电伴热带发热量＞管道伴热的总功率，确定电伴
热缠绕比，选择合适的PI温度控制器、PT温度传感器及电气配电方案，使超出
的加热负荷在正常情况下由温度控制器系统调节，全线同步，节能全自动的伴热
保温过程，保障了电伴热系统及管道系统安全可靠运行。
表2.1 电伴热功率计算表
表2.2 管道及介质比热表
2.2防型冻电伴热系统设计
这类管线需要维持0℃以上温度，防冻即可，因此，可以说只保温不加热。
计算方法为
仅计算高温度、高热量电伴热系统的管道散热损失即可，其它要求一样。
一般选择自限性电
热电缆。
3 电伴热配电及控制系统设计
高温度、高热量电伴热系统及防冻型电伴热系统每个单一电源供电的电伴热系统，应绘
制各自的电伴热系统图，如图3.1、所示，同时，满足如下要求。
图3.1 电伴热动力箱系统图
1）动力箱内装高分断小型断路器，具有过载短路保护及漏电保护。
2）动力箱安要求设置电压、电流表记、手/自动控制开关、温度控制器等便于操作与控制。
3）动力箱在防爆区要求是相应等级的防爆动力箱，正常区域为防水、防尘、防腐动力箱，箱内按要求考虑一定备用回路。
4）温度控制系统包括安装在动力箱的温度控制器及RTD温度传感器，RTD温度传感器
安装在电伴热带电源接线盒前约3m左右，便于布线及采集温度。
4 结束语
综合上述，电力为绿色清洁能源，电伴热系统设计及计算简单、施工及维护方便、无泄漏、无污染、节能等优点，使用范围广、控制方便灵活、具有全天候工作性能，是比较理想、经济合理及环保的伴热方式，对于在北方冬季使用，比传统能源蒸气及热水伴热综合效益更高，选择电伴热就是选择节能、选择电伴热就是选择环保优先，因此，应大力推广和使用。
参考文献
[1]《石油化工装置工艺管道安装设计手册》中国石化出版社.。