工艺管线蒸汽伴热设计
化工工艺管道的伴热设计与伴热改造设计
化工工艺管道的伴热设计与伴热改造设计2河北英科石化工程有限公司辽宁分公司,辽宁沈阳 1100003新疆恒正司法鉴定中心,新疆乌鲁木齐 830000摘要:目前,我国的化工工程建设迅速,石油化工是支撑资源生产和输送的重要基础,在维护中国能源安全中所发挥的作用是尤为突出的,也涉及到社会生产和生活的方方面面。
文章以石油化工工程的建设为切入点,立足于工艺管道的施工,从散热设计的角度出发,分析伴热介质和伴热温度的选择方法,并探讨伴热方式的类型,阐述工艺管道的选用原则,并列举出管道伴热设计常见的注意事项。
关键词:化工工艺管道;伴热设计;伴热改造设计引言在石油化工装置生产过程中,能源消耗十分巨大,导致严重的环境问题在所难免,但为了维持人类的生存和推进社会的发展,工业发展势在必行,因此在能源消耗和环境问题之间寻找一个平衡点成了亟待解决的问题。
从目前发展情况来看,清洁能源尚未成熟,只能开发新的工艺或改造原装置,降低能耗,从而减少能源消耗,以此来缓解环境污染问题。
当前,在维持装置正常生产的前提下,选择能耗较低的方式就是比较好的解决办法。
在化工装置中,随着工艺介质在工艺管道中流动,必然会有一定量的热量损失,导致温度下降,部分工艺介质对温度要求比较严格,需要从外部补偿管内介质热损失,以维持被输送介质温度,由此,伴热在维持装置平稳运行方面起着至关重要的作用。
1石油化工工艺管道伴热技术主要内容管道伴热技术是随着石油化工工业发展应运而生的先进产物,是具有科学性的保温防冻技术,现在逐渐应用在社会的各个方面。
而实际的伴热方式和伴热技术有很多不同的类型,主要有传统伴热和自动调控电伴热这两个不同的方面,以前的伴热只包含伴管伴热和夹套伴热。
根据电伴热的一些工作原理可以看出,伴热管道在工作的时候,四周环境所受的温度呈现明显地下降趋势,因此分子会出现收缩情况,如果碳颗粒中存在电路流动时,随之伴热管出现发热情况,温度不断上升,电塑料中存在的分子就在一定时间内快速地膨胀,分开很多的碳颗粒,导致电路出现中断问题,在一定程度上使电阻不断升高,降低输出的部分伴热线,然后形成一套比较完整的、有效的闭合电路,这样可以快速提高伴热线的一定发热功率。
化工工艺管道蒸汽伴热系统设计分析
化工工艺管道蒸汽伴热系统设计分析一、引言在化工生产过程中,许多管道需要保持一定的温度以保证工艺过程的正常运行。
蒸汽伴热系统是一种常用的加热方式,通过在管道周围设置蒸汽伴热装置,利用蒸汽的热量来保持管道的温度。
本文将从蒸汽伴热系统的设计原理、系统组成、设计要点以及应用案例等方面进行分析,为化工工艺管道蒸汽伴热系统的设计提供参考。
二、蒸汽伴热系统的设计原理蒸汽伴热系统是利用蒸汽的高温热量来对管道进行加热的一种方式。
其设计原理主要包括蒸汽供应、伴热管道的选型、控制方式和安全保护等方面。
1. 蒸汽供应蒸汽伴热系统首先需要有稳定的蒸汽供应,通常情况下可以通过锅炉等设备供应高温高压的蒸汽。
蒸汽的温度和压力需要根据管道所需的加热温度和长度来确定,以确保蒸汽能够充分覆盖整个管道,并保持稳定的加热效果。
2. 伴热管道的选型伴热管道的选型需要考虑管道的材质、尺寸和工作温度等因素。
通常采用的伴热管道材质包括不锈钢、碳钢和合金钢等,其尺寸和工作温度需要根据具体的工艺要求进行选择。
伴热管道的绝热层和保护层也需要根据工作环境的要求进行设计,以确保伴热效果和系统的安全性。
3. 控制方式蒸汽伴热系统的控制方式通常包括手动控制和自动控制两种方式。
手动控制需要操作人员根据工艺要求来调节蒸汽的供应量和管道的加热温度,而自动控制则可以通过传感器和控制系统来实现对蒸汽伴热系统的自动监测和调节,从而提高系统的稳定性和安全性。
4. 安全保护蒸汽伴热系统在设计过程中需要考虑系统的安全保护措施,包括过热保护、漏水报警、防火防爆等方面。
这些安全保护措施可以有效地预防因管道堵塞、漏水或其他异常情况导致的安全事故,保障生产系统的安全运行。
三、蒸汽伴热系统的系统组成蒸汽伴热系统通常由蒸汽供应系统、伴热管道系统、控制系统和安全保护系统等部分组成。
1. 蒸汽供应系统蒸汽供应系统包括蒸汽锅炉、蒸汽管道、蒸汽调节阀、疏水阀等设备。
蒸汽锅炉负责产生高温高压的蒸汽,而蒸汽管道和调节阀则用于将蒸汽输送到伴热管道系统中,并保持稳定的供应量和压力。
化工管道伴热方案规定[]
化工管道伴热设计规定第一章伴热方式及其选用石油化工企业中的管道,常用伴热的方法以维持生产操作及停输期间管内介质的温度。
它的特点是伴热介质取用方便,除某些特殊的热载体外,都是由企业的公用项目系统供给。
伴热方式多种多样,适用于输送各种介质及操作条件下的工艺管道。
通过几十年的实际运行,证实安全可靠。
因为工艺管道内介质的生产条件复杂,因此选用伴热介质,确定伴热方式都应取决于工艺条件,现分析如下。
一、伴热介质1.热水热水是一种不常用的伴热介质,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,作为伴热的热源。
当企业有这一部分余热可以利用,而伴热点布置比较集中是时,可优先使用。
有些厂用于原油罐或添加剂罐的加热,前者是为了节省蒸汽利用余热,后者是控制热源介质的温度,防止添加剂分解变质。
2.蒸汽蒸汽是国内外石油化工企业中广泛采用的一种伴热介质,取用方便,冷凝潜热大,温度易于调节,使用范围广。
石油化工企业中蒸汽可分高压、中压及低压三个系统,而用于伴热的是中、低压两个系统,基本上能满足石化企业中工艺管道的使用要求。
3.热载体当蒸汽<指中、低压蒸汽)温度不能满足工艺要求时,才采用热载体作为热源。
这些热载体在炼油厂中常用的有重柴油或馏程大于300℃馏分油;在石油化工企业中有联苯-联苯醚或加氢联三苯等。
热载体作伴热介质,一般用于管内介质的操作温度大于150℃的夹套伴热系统。
4.电热电热是一种利用电能为热源的伴热技术。
电伴热安全可靠,施工简便,能有效地进行温度控制,防止管道介质温度过热。
二、伴热方式1.内伴热管伴热伴热管安装在工艺管道<以下也称主管)内部,伴热介质释放出来的热量。
全部用于补充主管内介质的热损失。
这种结构的特点:<1)热效率高,用蒸汽作为热源时,与外伴热管比较,可以节省15~25%的蒸汽耗量;<2)内伴热管的外侧传热系数h i,与主管内介质的流速、粘度有关;<3)因为它安装在工艺管道内部,所以伴热管的管壁加厚。
(能源化工行业)化工管道伴热设计规定
(能源化工行业)化工管道伴热设计规定化工管道伴热设计规定伴热方式及其选用石油化工企业中的管道,常用伴热的方法以维持生产操作及停输期间管内介质的温度。
它的特点是伴热介质取用方便,除某些特殊的热载体外,都是由企业的公用工程系统供给。
伴热方式多种多样,适用于输送各种介质及操作条件下的工艺管道。
通过几十年的实际运行,证实安全可靠。
由于工艺管道内介质的生产条件复杂,因此选用伴热介质,确定伴热方式都应取决于工艺条件,现分析如下。
壹、伴热介质1.热水热水是壹种不常用的伴热介质,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,作为伴热的热源。
当企业有这壹部分余热能够利用,而伴热点布置比较集中是时,可优先使用。
有些厂用于原油罐或添加剂罐的加热,前者是为了节省蒸汽利用余热,后者是控制热源介质的温度,防止添加剂分解变质。
2.蒸汽蒸汽是国内外石油化工企业中广泛采用的壹种伴热介质,取用方便,冷凝潜热大,温度易于调节,使用范围广。
石油化工企业中蒸汽可分高压、中压及低压三个系统,而用于伴热的是中、低压俩个系统,基本上能满足石化企业中工艺管道的使用要求。
3.热载体当蒸汽(指中、低压蒸汽)温度不能满足工艺要求时,才采用热载体作为热源。
这些热载体在炼油厂中常用的有重柴油或馏程大于300℃馏分油;在石油化工企业中有联苯-联苯醚或加氢联三苯等。
热载体作伴热介质,壹般用于管内介质的操作温度大于150℃的夹套伴热系统。
4.电热电热是壹种利用电能为热源的伴热技术。
电伴热安全可靠,施工简便,能有效地进行温度控制,防止管道介质温度过热。
二、伴热方式内伴热管伴热伴热管安装在工艺管道(以下也称主管)内部,伴热介质释放出来的热量。
全部用于补充主管内介质的热损失。
这种结构的特点:(1)热效率高,用蒸汽作为热源时,和外伴热管比较,能够节省15~25%的蒸汽耗量;(2)内伴热管的外侧传热系数hi,和主管内介质的流速、粘度有关;(3)由于它安装在工艺管道内部,所以伴热管的管壁加厚。
浅谈化工工艺管道的蒸汽伴热设计分析
浅谈化工工艺管道的蒸汽伴热设计分析化工工艺管道常常需要通过蒸汽伴热来维持流体的温度,保证工艺的正常运行。
在化工工艺管道的设计和实施中,蒸汽伴热的设计分析具有重要的意义。
本文将从化工管道的伴热原理和伴热设计两个方面介绍化工工艺管道的蒸汽伴热设计分析。
一、化工管道的蒸汽伴热原理1. 伴热的定义伴热是一种通过传递热量的方式来维持管道内流体温度不变的技术,一般通常是通过蒸汽进行伴热。
2. 伴热原理化工管道中的伴热原理就是在管道外部加装一层防热材料,来减少管道内部流体热量的损失。
当管道里的流体温度低于要求时,通过伴热管路输送蒸汽到伴热套管内部,加热管道周围的防热材料,最终将热量传导到管道中的流体中,达到维持工艺流体温度的目的。
伴热管路的设计中,需要考虑以下几点因素:(1)管道温度差和温度波动从伴热管路到达管道中的流体,需要穿透伴热套管和防热材料隔热层,经过热传导才能加热管道内的流体。
因此,传热的速度和管道温度差密切相关,温度差越大和温度波动越剧烈,蒸汽伴热所需要的热量越多。
所以在进行伴热设计时,要应根据管道实际工况计算温度差和伴热所需要的热量。
(2)管道内流体的性质伴热管路的设计要求在传导热量过程中不引起管道内流体性质的变化,因此要求伴热设计符合管道内流体的要求。
特别是在流体粘度、密度、腐蚀性、流速、总体积,以及运行参数等方面考虑充分,确保设计的伴热可达到工艺与安全要求。
(3)伴热管路的材料选择伴热管路的材料选择也是设计中的一个非常重要的问题。
一般情况下,伴热管路的材料应该能够耐受高温和高压,同时对于强腐蚀性的流体还需要具备耐腐蚀性。
常用的材料有镍基合金、钛合金、不锈钢等。
伴热不仅可以维持管道内流体的温度,还能够节约能源,将蒸汽剩余能量转化为热能,达到多重效果。
因此,对于需要动态操作且在很长时间内需保持温度恒定且非常依赖温度的流体密闭管道,使用蒸汽伴热可谓是最佳选择。
三、结论化工管道的蒸汽伴热设计分析对于保证化工过程的工艺安全和提高化工过程的效率和可靠性具有非常重要的作用。
浅谈化工工艺管道的蒸汽伴热设计分析
浅谈化工工艺管道的蒸汽伴热设计分析一、引言在化工工艺生产中,常常需要在管道中输送高温的流体,为了避免流体在输送过程中温度过快降低或结冰,需要对管道进行蒸汽伴热处理。
蒸汽伴热是通过在管道外壁包覆蒸汽管道或蒸汽伴热带,利用蒸汽的热量来保持管道的温度,确保流体的运输和加工过程正常进行。
本文将分析化工工艺管道的蒸汽伴热设计,讨论蒸汽伴热系统的设计要点和注意事项。
二、蒸汽伴热原理蒸汽伴热是利用高温高压的蒸汽对管道进行加热,维持管道内流体的温度。
蒸汽伴热可以提供稳定的温度和热能,避免流体在管道中结冰或温度过低。
蒸汽伴热还可以节约能源,提高工艺生产效率。
蒸汽伴热系统一般包括蒸汽发生设备、蒸汽输送管道、伴热管道或伴热带以及控制系统。
蒸汽通过输送管道到达伴热部位,释放热量,再通过排气管道回收蒸汽。
伴热管道或伴热带紧贴在需要加热的管道表面,将蒸汽释放的热能传导到管道内的流体,达到加热的效果。
三、蒸汽伴热设计要点1. 确定伴热管道或伴热带的材质和尺寸伴热管道或伴热带的材质一般选择导热性能好、耐高温、耐腐蚀的材料,如不锈钢、碳钢等。
材质的选择应根据流体性质、操作温度和压力等因素综合考虑。
伴热管道或伴热带的尺寸要根据管道的直径和长度、需要加热的流体性质及温度等确定,确保伴热系统能够提供足够的热量。
2. 蒸汽输送管道的设计和布局蒸汽输送管道的设计和布局要考虑蒸汽的输送距离、压力损失、热损失以及安全性等因素。
合理的管道设计和布局可以保证蒸汽能够稳定地输送到伴热部位,并且保证系统的安全可靠。
3. 控制系统的设计蒸汽伴热系统的控制系统要能够实现对加热温度的精准控制,保证管道内流体的温度稳定。
控制系统还要能够监测蒸汽的压力、温度、流量等参数,实时调节蒸汽的供应量,确保伴热系统的运行效果。
4. 安全防护措施的设置蒸汽伴热系统需要设置安全防护措施,防止蒸汽泄漏、管道爆裂等意外事件的发生。
安全防护措施包括安全阀、断电保护装置、温度传感器等设备的设置,以及对系统的定期检测和维护。
浅谈化工工艺管道的蒸汽伴热设计分析
浅谈化工工艺管道的蒸汽伴热设计分析化工厂对蒸汽伴热管道的设置有许多严格的要求。
只有这样才能设计科学、合理,减少采购和安装成本,尽量减少安装困难,蒸汽管道的工作效率提高,蒸汽管道的安全性增加,蒸汽伴热管道发挥正常作用。
标签:化工工艺管道;蒸汽伴热设计;分析;根据介质运输的特性来划分,可以分为保温输送方式、不保温输送方式以及保温伴热管道的输送。
从节能方面而言,保温伴热输送有助于减小热损失,实现节能。
从化工工艺的层面上而言,减小一些冷凝状态下的物质气化溢出,可以有效减小一些腐蚀性气体对化工工艺设备的腐蚀,达到保护化工工艺设备的目的。
一、蒸汽伴热系统的设计要求1.蒸汽分配站管道布置的要求。
蒸汽分配站用做实现蒸汽总管道的蒸汽进行有效分配,有效避免管道内部的不同区域产生冷凝水。
通常而言,蒸汽分配站的管道布置应遵循以下几个原则。
(1)为了方便分配站向不同区域散发蒸汽,通常蒸汽分配站的布置会采用水平或者立式结构,如此可以有效的实现均匀分配。
(2)分配站接管数有如下要求。
对于DN40型的蒸汽分配站而言,其设置的接管口一般为DNl5型或DN20型,通常设置不超过6个。
DNS0型的蒸汽分配站设置的DNl5型或DN20型蒸汽接管口不超过10个,每个分配站都应预留1—2个备用口,用作实现紧急情况下的蒸汽分配。
(3)伴热供气组的区域范围应合理设置,通常在3m范围以内。
(4)蒸汽分配站应尽可能的靠近墙柱等设置,有效确保蒸汽分配站管道的稳定性。
此外,蒸汽分配站管道应设置相应的切断阀门,通常设计于管道的出口附近。
总管处还应设计相应的换气阀门,设计于切断阀门的前侧。
此外,为了保障分配站的运作安全,应设置相应的疏水阀门,其中排液管与切断阀应相间设计。
(5)伴热工期管道中的主管顶部应设置相应的蒸汽引出管道,蒸汽通常通过伴热站的顶部或者水平位置引出。
与此同时,管道分配站设置相应的固定支架以及滑动支架,方便管道引气。
2.冷凝液收集站管道布置设计的要求。
工艺装置蒸汽伴热管的设计与计算
工艺装置蒸汽伴热管的设计与计算
蒸汽伴热管是工业装置中常用的一种加热方式,它通过在管道
周围布置伴热导热电缆或伴热导热管来保持管道内介质(通常是液体)的温度,防止其在输送过程中凝固或结冰。
设计和计算蒸汽伴
热管涉及到多个方面,包括管道材料选择、伴热导热电缆或伴热导
热管的布置、热损失的计算、安全因素考虑等。
首先,在设计蒸汽伴热管时,需要考虑管道的材质和尺寸。
通
常情况下,不锈钢、碳钢等材质的管道常用于蒸汽伴热管的设计中,而管道的直径和壁厚则需要根据介质输送量和工作压力来确定。
其次,伴热导热电缆或伴热导热管的布置也是设计中的关键环节。
合理的布置可以确保管道周围的温度均匀,从而保证介质的输
送质量。
在布置时需要考虑管道的形状、长度、周围环境温度等因素。
另外,热损失的计算也是设计中的重要一环。
通过计算管道在
输送过程中的热损失,可以确定伴热导热电缆或伴热导热管的功率
和长度,从而确保管道内介质的温度保持在合适的范围内。
此外,安全因素也是设计中需要考虑的重要内容。
蒸汽伴热管设计需符合相关的安全标准和规范,确保在工作过程中不会出现安全隐患,同时需要考虑防水、防腐蚀等问题。
总的来说,设计和计算蒸汽伴热管需要综合考虑管道材料、伴热导热电缆或伴热导热管的布置、热损失的计算以及安全因素等多个方面,以确保蒸汽伴热管在工业装置中能够稳定、高效地工作。
浅谈化工工艺管道的蒸汽伴热设计分析
浅谈化工工艺管道的蒸汽伴热设计分析蒸汽伴热是指在化工工艺管道中,利用高温的蒸汽加热管道中的流体,以满足工艺过程中的热量需求。
蒸汽伴热在化工生产中应用广泛,涉及到众多的工艺管道,因此对于蒸汽伴热的设计分析至关重要。
蒸汽伴热设计分析主要包括以下几个方面:选择加热介质、确定传热方式、估算传热量、确定伴热面积、计算传热效率以及考虑安全措施等。
在蒸汽伴热设计中,需要选择合适的加热介质。
常见的加热介质包括水、油和空气等。
选择加热介质需要考虑介质的性质、流动性能、能耗和成本等因素。
在化工工艺中,一般优先选择水作为伴热介质,因为水的物理性质稳定、成本低廉、可获得性高,并且热传导能力较好。
确定传热方式是蒸汽伴热设计的重要一环。
常见的传热方式包括直接传热和间接传热两种。
直接传热是指将蒸汽直接注入管道中,使蒸汽与管道中的流体直接接触并发生热传导达到加热的目的。
间接传热则是通过在管道外部设置管壳式换热器,将蒸汽传热给管道中的流体。
在选择传热方式时,需要综合考虑工艺要求、设备空间和经济性等因素。
估算传热量是蒸汽伴热设计的关键步骤之一。
传热量的估算一般采用换热器传热模型和传热方程来计算。
传热模型一般分为两种:表面传热和对流传热。
表面传热是指蒸汽直接传热给管道表面,然后通过管道表面和流体之间的传热进行加热。
而对流传热则是指蒸汽直接与管道中的流体相接触,通过对流传递热量。
根据具体的工艺条件和流体性质,选择合适的传热模型来估算传热量。
确定伴热面积是蒸汽伴热设计中的关键参数之一。
伴热面积的确定是根据传热量和传热系数来计算的。
传热面积的确定涉及到众多因素,如蒸汽的温度、管道的材质和尺寸、流体的性质和流速等。
传热面积的确定需要考虑工艺要求、设备尺寸和经济性等因素。
计算传热效率是对蒸汽伴热设计进行评价的重要指标之一。
传热效率是指蒸汽传热给管道中的流体的比例,传热效率越高,表示蒸汽伴热的效果越好。
传热效率的计算是通过实际传热量和理论传热量的比值来计算的。
石油化工装置中工艺管道的伴热设计分析
石油化工装置中工艺管道的伴热设计分析摘要:部分工艺对温度有相关方面的需求,因此便需要用到伴热保温来输送介质,伴热方法通常采用电伴随加热法以及蒸汽管伴随加热法,而管道集肤效应伴热技术是我们在本文中介绍的重点,它属于电伴随加热法,本文着重对化工工艺管道的伴热设计进行详细研究。
关键词:工艺管道;化工;伴热;设计前言根据输送载体的特征,管道分为绝热、非绝热以及保温伴热型管道。
绝热管道通常输送如液氯、蒸汽、热水等具有一定温度要求的物质;保温伴热管道通常输送绝热不能满足工艺物料的绝热保温要求的物质,比如原油;而非保温管道通常输送对温度要求不高的物质,比如汽油。
尽量减少物质温度变化并有效的节约能源,同时还要保障人员的人身安全是绝热的主要功能。
保证温度与工艺加工条件相符,对加工力应维持并尽量发挥能起到积极的作用。
1常见的伴热方式的选用蒸汽伴热的情况(1)装置及管道介质粘度高、凝固点大,工艺介质温度在100℃以上、150℃以下;设备及管道区域防爆性能好;介质耐腐蚀、热敏感能力强。
(2)电伴热选择:在保温过程中介质温度保持在30~120℃之间,防火防爆要求较低,远离蒸汽源设备、机泵、管道。
(3)热水伴热条件:要求保温介质温度小于90℃,介质应受热均匀,不宜在电伴热等加热条件下使用;(4)导热油伴热条件:介质温度为140~355℃的濒燃状态,其他伴热介质无法达到伴热要求。
2化工工艺管道的伴热设计要求2.1蒸汽伴管的设计要求伴热管道的半径介于8到40毫米之间,但是需要注意的是在现实条件下,为降低管壁损失,有效节约原材料,常选用半径10~15 mm的管道。
一般采用0.5~1.2 MPa的蒸汽作为加热介质。
随着热管压力的变化,应根据输送凝固点的变化逐步完善相应措施。
2.2伴管热补偿的设计要求(1)螺旋缠绕型、Ω型或u型补偿器每20~30米均匀铺设在伴管直管段;(2)当伴管转弯为伴管进行自然补偿时,为了保证伴管的保温结构良好,应特别注意伴管固定点的位置;(3)使用不锈钢伴管时,将50毫米宽、1毫米厚的隔离垫放置在伴管和用扎带捆扎固定的伴管之间。
化工工艺管道蒸汽伴热管线的设计
石油工程化 工 设 计 通 讯Petroleum EngineeringChemical Engineering Design Communications·16·第47卷第3期2021年3月化工一直以来都是我国国民经济的重要支柱产业之一,在化工生产过程中,有些介质凝固点较低,在输送时必须进行蒸汽伴热,既可以防止在输送过程中介质出现冷冻、结露的状态,也可以确保介质的温度始终处于最佳状态中。
本文简要分析了化工工艺管道蒸汽伴热系统的设计方式以及设计内容。
1 化工工艺管道蒸汽伴热管线内涵工艺管道常见的伴热方式主要有三种,分别是内管伴热、夹套伴热、电伴热。
由于内管伴热本身有热变形的问题,为此在使用时不能够输送腐蚀性以及热敏型的介质,很少使用在石油化工装置中。
而夹套伴热的夹管方式则分为管帽式夹套和法兰式夹套。
电伴热则是利用电能作为热源的伴热形式,能够有效地对温度进行控制。
但是随着时代不断地发展,近几年在新建的化工装置中,其主要采用的伴热介质为热水、蒸汽,蒸汽外伴管伴热不仅能够提高伴热的效果,其温度相对更容易调节,成本更低,能够提高伴热的整体效果,适用的范围更广。
现阶段我国大部分的石油化工企业在选择伴热方式以及相关的装置时都会选择蒸汽伴热系统。
为此,研究蒸汽伴热系统的使用质量也成为发展中的重要组成部分。
科学技术的不断发展,当前在化工工艺管道伴热系统中主要选择了蒸汽伴热管道,蒸汽伴热管道对于温度调节十分方便,成为化工工艺伴热管道中常见的一种伴热方式。
伴热管道主要由以下几个部分组成,分别是总管支管、伴热管、保温箱、疏水器以及回水支管总数、总回水管、切断阀等。
2 蒸汽伴热系统的设计在化工介质传输的过程中,由于其长期处于低温环境,很容易出现冷凝,凝固等问题,造成热度损失的现象。
导致工艺介质本身的黏度提升,也影响到了相关设备的进一步使用效果。
无论是管线或者是仪表的正常使用质量都会下降。
为了确保不进行特殊加热、浪费热能的前提下,提高所有介质的运输状态,可以选择蒸汽伴热系统,该系统能够提高介质的传输质量,同时也防止介质在传输的过程中出现一系列的负面问题。
蒸汽伴热及夹套管设计要求
蒸汽伴热及夹套管设计要求目录1.蒸汽外伴热管 (2)1.1 伴管数量和管道选择 (2)1.2 蒸汽伴管允许的最大有效伴热长度 (2)1.3 蒸汽伴管允许U型弯累积最大上升高度 (2)1.4 蒸汽耗用量估算 (2)1.5 配管方式设计 (3)1.6 伴热管的热补偿 (3)1.7 其他要求 (3)2. 蒸汽夹套管(全夹套) (4)2.1 管道、管件选择 (4)2.2 夹套管组合尺寸 (5)2.2 蒸汽用量计算 (5)2.3 夹套管伴热长度 (5)2.2 配管方式设计 (6)2.3 其他要求 (6)3. 参考资料 (6)1.蒸汽外伴热管1.1 伴管数量和管道选择1.1.1 伴管管道选用两种:φ10*2紫铜管、DN15碳钢无缝钢管。
配合选择相应材质、大小活接头。
1.1.2 伴管数量及规格依据现在实际使用情况,各分馏塔底部循环管线采用2*DN15方式;需要伴热的真空管道,直径大于、等于DN300的采用2*DN15方式;其他公称直径大于、等于DN150,采用1*DN15方式;其他采用1*φ10*2紫铜管方式。
SH 3040-2002《石油化工伴管和夹套管设计规范》中“表1 蒸汽伴管管径及根数”可作为上述中未提及或特殊情况下的伴管数量级直径的参考。
1.2 蒸汽伴管允许的最大有效伴热长度1.3 蒸汽伴管允许U型弯累积最大上升高度同一根伴管在敷设时会遇到一处或基础向上弯后又向下的情况,其累积向上的高度和不应超过下表:1.4 蒸汽耗用量估算1.5 配管方式设计配管设计的各方式和蒸汽的集中分配、冷凝液集中回收的方式及相关尺寸参考《SH 3040-2002 石油化工伴管和夹套设计规范》P16~P17;《HG/T 20549.2-1998 化工装置管道布置设计规定》P20~P371.6 伴热管的热补偿1.6.1 当伴热管供汽点至排凝点之间的直线段不超过40m时,可采用中间固定方式,不设补偿器。
1.6.2 当伴热管供汽点至排凝点之间的直线段超过40m时,除L型自然补偿的管段外,每隔30-40m设一补偿器。
化工工艺管道蒸汽伴热系统设计
化工工艺管道蒸汽伴热系统设计摘要:蒸汽伴热是化工工艺管道保温、防冻普遍采用的一种有效方案,被广泛的应用在化工生产装置中。
在管道输送过程中,有些介质会出现结晶、冷凝、冻结现象,同时出现伴随温度改变介质粘度随之改变,为了防止上述情况的出现,必须采取经济有效的保温、防冻措施。
文章详细介绍了工艺管道蒸汽伴管的设计和优化。
关键词:蒸汽伴热;化工工艺管道;蒸汽伴管设计;高黏易凝物料是化工生产中常见的介质之一,随着管道的延长,介质的温度逐渐下降。
温度降低意味着粘度增加,输送困难,从而导致凝管、堵管现象发生。
因此,此类管道需要采取适当的保温及防冻措施,以确保介质在工艺管道中的稳定输送。
管道伴热已成为化工生产中最常用的保温方法。
它用于直接或间接的热交换补偿被伴热管道的热损失,达到保温或防冻的作用。
目前,管道伴热介质通常使用热水、蒸汽、导热油或电热。
由于蒸汽伴热应用范围广、冷凝潜热大、取用方便等特点,蒸汽伴热始终是最重要的伴热方式。
本文重点介绍化工工艺管道蒸汽系统伴热设计。
1.蒸汽伴热管道系统设计的依据化工生产装置中管道蒸汽伴热按照《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》SH/T 3040—2012规范及专利商要求进行设计。
1.蒸汽伴热设计原则和内容1.设计原则。
设计蒸汽伴热管道必须满足操作温度要求,同时确保整个系统的安全运行。
此外,对设备和经济性的投资是设计的重要考虑方面。
(1)蒸汽伴热热源采用饱和蒸汽,同时增加蒸汽饱和度。
伴热蒸汽温度通常要求高于工艺介质的温度,其中工艺介质的特性(例如结焦、凝固点等)需要考虑。
各种工艺介质选择的蒸汽温度不同。
(2)分配站可设计为卧式、立式两种,根据现场情况,选择合适的分配站形式。
同时满足优化管道安装、缩短管道长度和设计经济性的要求。
(3)蒸汽伴管最大允许有效伴热长度原则。
a.伴管沿被伴热管的有效长度(包括垂直管道)可按表1选用。
表1 蒸汽伴管最大允许有效伴热长度b.当伴热蒸汽的凝结水不回收时,表1中的最大允许有效伴热长度可延长20%;c.采用导热胶泥时,表1 中的最大允许有效伴热长度宜缩短20%;d.当伴管在最大允许有效伴热长度内出现U形弯时,累计上升高度不宜大于表2中规定的数值。
化工工艺管道蒸汽伴管的设计
化工工艺管道蒸汽伴管的设计作者:王良来源:《中国石油和化工标准与质量》2013年第18期【摘要】蒸汽伴管,因其管径小,材质简单,它的施工往往被人们所忽视。
引进装置的试车情况表明,工艺管道焊口渗漏现象极少发生,而当蒸汽伴热系统投用时,却到处冒汽,焊口渗漏严重。
因此,对蒸汽伴管的安装必须认真对待。
本文主要探讨化工工艺管道蒸汽伴管的设计与应用。
【关键词】化工工艺蒸汽伴管设计设备、管道中介质的凝固点、粘度较大,工艺介质需维持的温度较高,或者设备、管道所在区域的防爆等级较高,介质的腐蚀性、热敏性较强时,应选择蒸汽伴热的热保温形式。
蒸汽伴热常采用饱和蒸汽作热源介质,蒸汽压力通常由蒸汽温度决定,而蒸汽温度根据工艺介质需保温的情况而定,一般情况下蒸汽应高于被保温介质的温度。
选用的蒸汽温度应考虑工艺物料的特性,如结焦点、凝固点等。
使用蒸汽压力一般等于或低于1300kPa,常用350~1000kPa,最低200kPa。
压力太低时,管道阻力造成蒸汽的压力降低会产生冷凝液,因而伴管长度较短,工程上一般不采用低于200kPa压力的伴管蒸汽。
1 化工工艺管道蒸汽伴管伴热保温的设计要求在国内工程中甚至因为伴管漏装或错装,导致介质结晶、堵塞,迫使装置停车的例子也是存在的。
这些问题的症结不是因为蒸汽伴管施工难度较大,而是因为对伴管的施工不重视。
(1)设备伴管伴热保温的设计要求如下:设备内介质是酸或其它严重腐蚀性的物料时,设备如需伴热保温应采用外部伴热,对于其它物料,可以采用外部伴热或内部伴热。
工艺系统专业根据化工工艺专业发表的设备工艺数据表中提出的伴热保温的要求对设备的伴热长度、伴管间距进行计算。
(2)管道伴管伴热保温的设计要求如下:物料管道一般采用外部伴热。
工艺系统专业根据化工工艺专业的条件和由管道材料专业提出的伴热保温管道所需伴热管的根数及其它要求,在“管道命名表说明”中写明管子的蒸汽伴热管的根数。
蒸汽伴热常采用饱和蒸汽作热源介质,蒸汽压力通常由蒸汽温度决定,而蒸汽温度根据工艺介质需保温的情况而定,一般情况下蒸汽应高于被保温介质的温度。
浅谈化工工艺管道的蒸汽伴热设计分析
浅谈化工工艺管道的蒸汽伴热设计分析一、引言在化工生产中,蒸汽伴热技术是一项非常重要的工艺,它能够在输送化工产品的管道中提供稳定的温度,保证化工生产的顺利进行。
蒸汽伴热系统设计合理与否直接影响系统的安全性和经济性。
本文将从蒸汽伴热工艺的原理、设计要点、蒸汽伴热管道的选材与设计、管道局部失热、伴热控制及防护等方面进行浅谈,以期对化工工艺管道的蒸汽伴热设计进行全面的分析。
二、蒸汽伴热工艺原理在化工生产中,需要将高温蒸汽输入到管道中,通过这种方式来保持管道内化工产品的温度。
蒸汽伴热的原理是通过在管道外侧安装一层伴热层,利用蒸汽的高温来传导热量,从而保持管道内的化工产品温度不降低。
通过这种方式,可以有效地保持管道内化工产品的流动性,避免产生结晶、凝固等问题,确保化工生产的正常进行。
三、蒸汽伴热设计要点1.系统设计温度:确定化工产品的使用温度和输送温度,根据管道尺寸和介质要求确定伴热温度。
2.伴热设计功率:考虑管道长度、绝热材料、环境温度等因素来确定伴热功率。
3.管道绝热保温:选择合适的绝热材料和保温材料,加强管道绝热保温措施,减少不必要的热损失。
4.防爆设计:对于易燃易爆的化工产品,需采取相应的防爆措施,确保系统的安全运行。
四、蒸汽伴热管道的选材与设计1.选材:在蒸汽伴热系统中,管道的选材非常重要。
一般情况下,常用的材质有碳钢、不锈钢、镍基合金等。
根据介质的性质和工艺要求选择合适的材质,确保管道的耐腐蚀性和耐高温性。
2.设计要点:蒸汽伴热管道的设计应考虑管道的绝热保温、伴热层的安装、管道的排水和放空等问题。
还需要考虑管道的热膨胀和热应力问题,采取适当的措施来避免管道的变形和破裂。
五、管道局部失热在蒸汽伴热管道中,由于伴热层的覆盖不均匀或者绝热层的损坏,可能会导致管道出现局部失热现象。
局部失热会影响管道内介质的温度分布,甚至导致介质的结晶、凝固等问题,严重影响化工生产的正常进行。
对于管道局部失热问题,需要进行及时的检修和维护,确保管道的正常运行。
石油化工装置中工艺管道的伴热设计分析
石油化工装置中工艺管道的伴热设计分析摘要:石油化工企业是带动我国经济发展的重点企业。
随着石油化工行业的发展,石油化工行业的各类研究也随之增加,在石油化工装置中工艺管道的伴热设计分析也越来越受到人们的关注。
石油化工行业工作中重要的一点就是保障工作人员的人身安全,因而石油化工装置中工艺管道的伴热设计一方面要注重伴热设计的效用,达到能源节约的目的;另一方面也要保证工作人员的人身安全。
本文通过石油化工装置中工艺管道的伴热设计分析,着重介绍伴热设计的设计要求,以提高伴热设计的品质。
关键词:石油化工装置;工艺管道;伴热设计分析石油是人们生产生活中的一项重要能源,在人们的日常生活中扮演着重要的角色,但石油作为一种不可再生的能源,因而在设置工艺管道时要考虑到如何减少能源的消耗的问题,伴热设计就是其中的一种方法。
在生产的各环节中为了减少设备和管道在运行的过程中吸收或散发热量,因而隔热相当重要,随之产生的绝热工程也逐步在化工装置中得到了广泛的应用。
工艺管道通常采用的伴热设计是:内伴热管伴热、外伴热管伴热、夹套伴热以及电伴热。
接下来先对工艺管道的伴管以及夹套管伴热进行分析。
1应采用管道伴热方式的工艺管道及其选用原则明确哪些工艺管道适用于伴管或夹管伴热的方式有着重要的意义,因为将不适用的伴热方式盲目地应用于工艺管道中,不根据具体情况很可能造成偏差,达不到伴热管道的效果甚至造成一些危害。
而具体选用中,也应把握不同情况中的选用原则,选择合适的管道伴热方式。
1.1应采用管道伴热方式的工艺管道在石油化工装置中工艺管道的伴热设计应采用伴管或夹管的方式,为了及时弥补管内介质的消耗,要及时从外部进行补充以维持输送过程中介质温度的管道。
也适用于气体管道中,因为在热量消耗的过程中可能产生凝液,最后影响管道的正常工作或造成腐蚀。
在一些情况中,输送介质的压力会急剧下降,温度迅速减低甚至冻结管道造成堵塞,而另一种情况下的温度下降是由于输送过程中切换操作或间接性停止输送造成的,在这种情况下也极有可能造成管道的凝结。
浅谈化工工艺管道的蒸汽伴热设计分析
浅谈化工工艺管道的蒸汽伴热设计分析一、引言在化工生产中,工艺管道的传热是一个重要的环节,而在传热过程中采用蒸汽伴热技术是一种常见的做法。
蒸汽伴热技术通过将蒸汽输送到管道周围来实现管道的保温和加热,从而保证介质在管道内的流动温度。
本文将对化工工艺管道的蒸汽伴热设计进行分析,并探讨其在化工生产中的应用。
二、蒸汽伴热技术的原理及特点1. 原理蒸汽伴热技术是通过将高温高压蒸汽输送到管道周围,利用蒸汽的热量来对管道进行保温和加热。
蒸汽伴热系统一般由蒸汽发生器、伴热管道、蒸汽调节阀、温度控制系统等组成。
蒸汽通过伴热管道输送到被加热介质的周围,通过传热将热量传递给管道内的介质,从而达到对介质的加热和保温。
2. 特点蒸汽伴热技术具有以下特点:(1) 效率高:蒸汽伴热系统可以通过调节蒸汽的压力和温度来实现对管道内介质的精确加热,具有传热效率高的特点。
(2) 环保节能:蒸汽是一种清洁的能源,使用蒸汽伴热技术可以减少对化石能源的依赖,降低能源消耗,并减少对环境的污染。
(3) 控制方便:蒸汽伴热系统可以通过温度控制系统实现对加热过程的精确控制,可以根据介质的要求进行灵活调节。
(4) 适用范围广:蒸汽伴热技术适用于各种工艺管道,可以应用于化工、石油、制药、食品等领域。
三、蒸汽伴热设计的关键参数蒸汽伴热系统的设计需要考虑多个参数,其中包括蒸汽的压力、温度,管道的材质、直径,介质的流速和温度等。
以下是蒸汽伴热设计中的关键参数:1. 蒸汽的压力与温度:蒸汽的压力与温度是影响蒸汽伴热系统传热效果的重要参数,蒸汽的压力越高,传热效果越好,但同时也需要考虑输送和控制的难度;蒸汽的温度则直接影响着介质的加热效果,需要根据介质的特性进行合理选择。
2. 伴热管道的材质与直径:伴热管道的材质需要具有良好的耐压、耐高温性能,一般选用不锈钢、铜合金等材质;管道的直径则需要根据介质的流速和温度来确定,保证蒸汽能够充分覆盖管道,使介质得到均匀加热。
浅谈化工工艺管道的蒸汽伴热设计分析
浅谈化工工艺管道的蒸汽伴热设计分析化工工艺管道的蒸汽伴热是指在工业生产中使用蒸汽对管道进行加热,以保持管道内介质的温度和流动状态。
蒸汽伴热设计是化工工艺管道设计中的重要环节,直接关系到生产设施的安全和生产效率。
本文将就蒸汽伴热设计进行分析和探讨,以期对相关领域的从业者有所帮助。
一、蒸汽伴热的基本原理蒸汽伴热是通过在管道周围布设加热设备,利用蒸汽的高温来传热,将管道内介质加热到所需温度或保持所需温度不变,以保证介质的正常流动和运输。
在工业生产过程中,一些粘稠、易凝固或易结晶的介质,需要在管道内加热保温,以免造成管道堵塞或介质凝固,从而影响生产。
蒸汽伴热便是为了解决这一问题而设计的一种加热方式。
二、蒸汽伴热设计的关键要点1. 温度和介质要求:首先需要明确管道内介质的工作温度要求和加热保温要求,这是蒸汽伴热设计的基本依据。
不同的介质对温度的要求不同,因此在设计过程中需要根据介质的性质和工艺要求确定加热温度。
2. 管道材质和绝热材料:在蒸汽伴热设计中,管道的材质和绝热材料的选择至关重要。
合理选择耐高温、耐腐蚀的管道材质,并在管道外部布设隔热层,以减少热量的损失和节约能源。
3. 蒸汽伴热系统的布置:蒸汽伴热系统的布置应考虑管道的长度、弯头、接头等因素,确保蒸汽能够充分覆盖管道的每个部位,以实现均匀加热。
4. 控制系统的设计:蒸汽伴热系统的控制系统需要设计合理,包括温度控制、压力控制、自动开关机等功能,以保证管道的安全运行和良好的加热保温效果。
三、蒸汽伴热设计的优化1. 系统热损失的优化:在蒸汽伴热系统的设计中,需要尽可能减少系统的热损失,采用合适的绝热材料和隔热层,减少热量的散失,提高能源利用率。
2. 控制系统的智能化:蒸汽伴热系统的控制系统应考虑智能化设计,采用先进的传感器和自动控制技术,实现对管道加热的精准控制,提高系统的稳定性和可靠性。
3. 能源的节约利用:在蒸汽伴热设计中,需要充分考虑能源的节约利用,采用节能设备和技术,减少蒸汽的消耗,降低生产成本,实现经济效益和环保效益的双赢。
化工工艺管道蒸汽伴热系统设计分析
化工工艺管道蒸汽伴热系统设计分析一、引言化工工艺管道中的蒸汽伴热系统是工业生产过程中常见的一种热力系统。
它通过在管道周围加设伴热电缆或伴热蒸汽管道,来保持管道内介质的温度,防止其在输送过程中变冷凝固或结焦,从而保证生产的正常进行。
化工工艺管道蒸汽伴热系统的设计与分析对于提高生产效率、节约能源、保障生产安全具有重要意义。
本文将对化工工艺管道蒸汽伴热系统的设计与分析进行探讨,力求从理论和实际应用两个方面进行全面的介绍和分析。
二、蒸汽伴热系统的设计1.伴热系统的选择化工工艺管道蒸汽伴热系统的设计首先需要选择适合的伴热系统。
一般来说,常见的伴热系统包括电热伴热系统和蒸汽伴热系统。
电热伴热系统通过在管道周围安装伴热电缆来进行加热,其简单、安全、易于控制,但能耗较大。
而蒸汽伴热系统则通过在管道周围安装蒸汽伴热管道来进行加热,其具有热效率高、能耗低的特点,但需要考虑蒸汽的产生与输送。
在实际应用中,需要综合考虑工艺要求、经济成本、安全性等因素,选择合适的伴热系统进行设计。
通常情况下,对于长输距、大直径管道或对温度精度要求较高的情况,选择蒸汽伴热系统更为合适。
2.管道伴热系统的布置在蒸汽伴热系统的设计中,管道的伴热布置是一个重要的环节。
伴热管道的布置需要考虑管道的材质、直径、介质、工艺要求等因素。
通常情况下,伴热管道沿着主管道的外表面进行环绕布置,同时需要考虑伴热管道与主管道的固定支撑及保温措施。
在布置过程中,需要注意伴热管道的长度和密度,以保证管道周围的温度均匀,避免出现温差过大或温度不均匀的情况。
还需要注意伴热管道与主管道的固定方式,避免出现管道松动或变形的情况,从而影响伴热效果。
3.伴热系统的控制与监测蒸汽伴热系统的设计中,控制与监测是至关重要的一环。
在伴热系统的设计中,需要考虑对伴热温度、管道温度、蒸汽压力等参数进行实时监测,以保证伴热系统的正常运行。
在蒸汽伴热系统的设计中,需要考虑使用合适的控制装置来调节蒸汽的供给,保证管道周围的温度能够在设定范围内稳定运行。
工艺管道蒸汽伴热设计要点
工艺管道蒸汽伴热设计要点甄崇汀【摘要】蒸汽伴热在石油化工装置中广泛运用,设计合理的管道伴热可以节省费用、节约能源、方便操作等。
本文介绍蒸汽伴热设计中的要点。
【期刊名称】《化工设计》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】4页(P36-39)【关键词】工艺管道;蒸汽;伴热设计【作者】甄崇汀【作者单位】中石化宁波工程有限公司宁波 315103【正文语种】中文石油化工装置中管道伴热主要是为了防止管内介质结晶、冷凝、凝固、冻结以及维持管内介质操作温度(粘度)。
伴热管道的伴热方式分为外管伴热、内管伴热、夹套管伴热和电伴热。
蒸汽取用方便,潜热大,因此蒸汽伴热广泛运用于石油化工行业中。
石油化工装置中管道蒸汽伴热按照《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》SH/T 3040-2012(以下简称规范)设计,对指导和规范伴热设计起到了重要作用。
2.1 环境温度环境温度的选取与管道布置及运行情况有关。
位于采暖的建构筑物室内,环境温度取20℃;室外环境温度应根据工艺要求,按最不利环境温度条件选取。
在2012版规范中环境温度:取历年年平均温度的平均值。
对于防冻伴热,取历年最冷月份的平均温度的平均值 [1]。
2.2 伴热介质温度管道蒸汽伴热主要靠蒸汽的潜热进行伴热,所以蒸汽伴热介质温度取蒸汽压力下对应的饱和蒸汽温度。
石油化工装置中蒸汽系统一般为过热蒸汽,常见的蒸汽压力有中压蒸汽(2MPa、1.6MPa 、1MPa)和低压蒸汽(0.6MPa、0.4MPa)。
伴管蒸汽压力一般选取0.4MPa、1MPa、1.6MPa,对应的饱和温度为151℃、183℃、202℃[1]。
2.3 伴热管直径选择伴管的管径宜为Φ10、Φ12、DN15、DN20、DN25,伴管根数不宜超过4根,原则是“大直径少根数”。
而国外伴热管采用“小直径多根数”。
从热传递效果看,以小直径多根数为佳。
在工程设计中,宜采用同一规格的伴热管,常选用管径为DN15、DN20,便于采购施工。
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在石油开采过程中,石油化工装置中出现介质结晶、冷凝、冻结的情况,以及温度或黏度的变化,这些现象都会对开采质量产生影响。
采用工艺管线蒸汽伴热设计可以有效的阻止现象发生。
因此国家投入相当力量进行研究,经过实验证实蒸汽伴热技术经过合理的设计,可以起到节省费用、节约能源、提高效率的作用,因此在石油化工产业中广泛应用。
1 伴热管道的伴热方式
伴热方式有外管伴热、内管伴热、夹套伴热和电伴热等。
蒸汽伴热相对其它的伴热方式,有着取用方便、潜热大的优点,可以更好降低能源输出,提高生产效率。
石油化工装置中的管道伴热主要是为了防止管道内的介质发生结晶、冻结、凝固等,影响管道内输送,除此外伴热管道可以维持管道内的温度以及粘合度,确保管道内部的介质流通。
2 蒸汽伴热管道设计细节2.1 设计的原理依据
对于伴热管道的设计标准,国家曾出台多项规范法则进行限定,本文进行的蒸汽伴热管道设计是按照《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》SH/T30400-2012标准进行的,其中包含详细的设计依据,保证了蒸汽伴热管道正常运行。
2.2 环境温度、伴热介质温度的选择
石油开采过程中,管道的环境以及伴热介质的温度会影响管道内部的运输。
控制好温度的范围,有利于管道内物质运输效率的提升。
(1)不同环境选择不同温度
环境温度是根据管道的布置以及整个运行的情况来选择的,内外环境的温度要求不同,一般在已经采取供暖设备的房间,设定环境温度为20℃。
室外温度的选择则需要根据具体情况进行分析,按照最不利于管道运输的温度进行设定。
一般在对伴热温度的选择是按照过去几年的年平均温度取平均值即可。
(2)与压力密切相关的介质温度
管道蒸汽伴热方式其原理是依靠蒸汽内部的潜热进行伴热活动,所以在对介质温度进行选择时,需要考虑管道内部的压力情况。
在石油化工装置中采用的蒸汽伴热方式,一般是蒸汽过热方式。
蒸汽的压力有中低两种标准,中压的数据标准为1MPa、1.6MPa、2MPa,低压的蒸汽压力数值为0.6MPa、0.4MPa。
根据相关的数据显示,在管线蒸汽伴热的压力一般选择0.4MPa、1MPa、1.6MPa,对应的温度是151℃/183℃/202℃。
3 在现有的基础上对环节进行优化3.1 设计布置蒸汽分配站和疏水站
根据实际情况设计出蒸汽伴热设施的平面布置图,根据图纸中的蒸汽分配站以及疏水站的位置进行设置,站内设置的蒸汽分配站需采用从上到下的顺序,有序的排列,同时尽可能将蒸汽分配站布置在建筑物或是结构框架的上面,这样的分布主要是确保冷凝液能通过高地位的分布,汇总到低位进行回收增加利用率。
疏水站和分配站的位置
恰恰相反,是分布在建筑物或者是结构框架的最低位置,以方便管道流通。
3.2 设计疏水站的管道分布
疏水站的疏水阀是用于压力试验的,在蒸汽伴热设备进行正常运作时,疏水阀会定期进行更新运动。
在实际的操作中发现,疏水阀清洗起来比较困难,设备遇到故障后修理也不方便。
为了改善以上的现况,可以在设备之前添加切断网设置;为了方便污水的处理,应该调整疏水站内的凝结水收集管之间的距离,具体的数值应该为200mm;为了防止管道内的机械杂质进入疏水阀前设置的过滤器,应该尽可能将排污阀和凝结水管分布成同一垂直平面;为了防止疏水网堵塞应该增加排污阀,这样做可以有效的减少杂质污物进入疏水阀中。
以上的细节优化可以帮助管道的正常运行。
3.3 设计被伴热管道的分布
在进行被伴热管道分布时需要区分几种情况,分别是集中分布、冬季伴热管道和常年伴热管道的分布、直径在DN50以下的管道分布。
针对3种条件下,伴热管道有不同的分布方式,所以在设计时需要考虑周全
(1)以节省能源为前提,在满足工业工艺的情况下,把同介质同工艺的管道进行聚集设计,尽可能缩短管道之间的距离,以此来提高伴热的效果,方便管道的正常工作。
(2)由于气温的差异,冬季和常年的伴热设备需要进行区分。
方便在相应的温度阶段进行管道设备之间的切换,确保管道的正常运行。
一般在条件允许的情况下,安装两套设备,分别设置相应的运输数据,增加伴热的效率。
(3)伴热管道的直径设置,也将对伴热的效果产生影响。
一般在石油化工设备中常用伴热管直径为DN10、DN12、DN15、DN20、DN25,伴热管根数不宜超过4根,原则是“大直径,少根数”,而国外则是“小直径,多根数”,从传热效果看小直径,多根数效果更佳,在工程设计中最好采用统一规格的换热管,同时设置阀门的数量以及管道的合理布控,也将起到事半功倍的效果。
4 结束语
经过实验证实蒸汽伴热技术经过合理的设计,可以起到节省费用、节约能源、提高效率的作用,因此在石油化工产业中广泛应用。
按照《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》SH/T30400-2012标准进行设计,可以从布置蒸汽分配站和疏水站、疏水站的管道分布、被伴热管道的分布等几个方面进行考虑。
参考文献
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[3]甄崇汀. 工艺管道蒸汽伴热设计要点[J]. 化工设计,2014,6:36-39;1.
工艺管线蒸汽伴热设计
田春
珠海巨涛海洋石油服务有限公司 广东 珠海 519000
摘要:在实际的石油开采过程中,发现石油化工的装置会出现介质结晶、冷凝、冻结的情况发生,同时还伴随着温度或黏度的变化,这些现象都会对开采质量产生影响。
本文将重点论述工艺管线蒸汽伴热的设计和优化。
关键词:工艺管线 蒸汽伴热 石油 设计。