仪表低温条件下的防冻保温

2009年第 2期
吸光度 A 测定值 m g 平均值 m g 加标回收率%
循环水样
01 062
01 067
01 013
01 014
01 014
工业循环水铁离子测定方法 的改进
表 1 循环水样加标回收试验
循环水样 + 210m l标样
01 170
01164
01 035
01034
01 034
10010%
( 3) 耐腐蚀性能优越。蒸汽伴热由于夏天停 用, 管道中的水会腐蚀伴热管, 到冬天启用的时候 也会引起泄漏, 并且对蒸汽、回水管线设计要求较 高, 万一出现堵塞现象, 伴热管也会冻裂。
( 4) 性价比高。电伴热一次投资大约为蒸汽 伴热的 113倍 左右, 年 运 行费 用为 蒸汽 伴热 的 25% , 无泄露点, 无需维护。电伴热还可以有效地 杜绝跑、冒、滴、漏现象, 减少维修部门在管线保温 上花费的大量人力、物力, 还可 改善企业生产环 境。
(上接第 167页 )
3 低温环境的应用
4 结束语
在仪表安装上, 我们也采取了一定的措施来 应对低温环境。如多采用焊接的管件、阀门, 少采 用螺纹、卡套连接, 从而避免了 形成更多的泄漏 点。同样, 在低温环境的仪表测量上, 我们也得到 了一些经验教训, 如液体介质的计量, 一般在我公 司内是不进行温压补偿的, 而在内蒙古二甲醚的 产品计量 时其设 计温度为 42e , 对应的密 度为 627kg /m3。在冬季时, 受外部环 境温度 影响, 假 定其温度降为 20e , 对应的密度为 666kg /m3, 用 以体积流量作为测量原理的流量计来测量流量, 其误差竞高达 6% , 在今后的应 用中就应对其进 行温度补偿或密度定值补偿。
有所增加, 但能最大限度避免采用导压管, 从而避 免可凝介质在测量时发生冻结, 保证仪表测量的 准确度, 从而提高装置的稳定性和安全性。 212 仪表及测量管线绝热保温
用保温材料保温 (即用保温材料将仪表易冻
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仪表低温条件下的防冻保 温
# 167#
或怕冻的部位包起来 ), 原则上只要有仪 表安装 的工艺管道、设备需作保温处理的, 仪表设备及其 连接附件也应作相应的保温处理。仪表及测量管 线绝热保温可保证连接过程的密封系统中的物料 不致产生冻结、冷凝、结晶、析出、汽化等现象, 可 保证仪表处于技术条件所允许的工作温度范围之 内。冬季来临时还应要加强检查, 防止包装的保 温材料破损。 213 仪表及测量管线伴热保温
4 结语
从表 1看出工业循环水铁离子测定的改进方 法进行测定表现出了良好的线性关系, 表明测定 方法准确、可靠。
从表 2看出改进方法更能满足工艺要求, 为 工艺车间提供了准确数据, 对生产运行起到很好 指导作用。
作者简介 王铁鸿, 工程师, 现在 泸天化 绿源醇业 公司从 事分析
技术管理工作。 联系电话 0830- 4123849 收稿日期 2009年 5月 15日
较分散的仪表设备可使用电伴热, 较集中的仪表 管可使用蒸汽伴热。最终, 我们根据二甲醚装置 的特点采取了电伴热这种伴热方式, 其与蒸汽伴 热相比有如下优点:
( 1) 节能。蒸汽伴热由于热源是不稳定的, 属于不可调节伴热, 所以温度波动大, 整个管道伴 热不均匀, 有造成被测介质汽化的可能性, 且蒸汽 在长途输送过程中热损也相当可观; 电伴热带单 位长度发热量恒定, 输出功率不受环境温度变化 而改变, 使用长度和功率成正比, 在安装时可以任 意剪接、卷绕、折叠。电伴热低温天气上电后, 启 动快速、温度均匀 , 会维持在适宜温度, 不存在局 部过热现象, 是一种节能装置。资料显示电伴热 的热效率可达 74% ~ 97% , 远大于蒸汽的 10% ~ 40% 。
16: 00 71 45 1471 4
0: 00 71 69 5- 6
4: 00 81 01
731 0 571 9
原有方法总铁 测定值 m g/L
01 11 01 16 01 12 01 22 01 17 01 28 01 19 01 19 01 20
改进方法总铁 测定值 mg /L
01 86 11 38 11 80 11 71 11 80 11 86 21 23 11 66 11 83
( 2) 设计简单、安装容易。电伴热不但适用 于蒸汽伴热的各种场所, 而且能解决蒸汽伴热难 以解决的问题, 如: 长距离管道的伴热、窄小空间 的伴热、无规则外形的设备 ( 如阀门、表记 ) 伴热 以及无蒸汽热源或边远 地区管道和仪表 的伴热 等。电伴热 的 安 装 工 作量 大 约 为 蒸 汽 伴 热 的 20% ~ 50% 。
图 2 电伴热
蒸汽伴热是通过蒸汽在管腔内的循环而达到 加热目的, 需要进行蒸汽管道、截止阀、疏水器、回 水管道和保温箱的设计; 电伴热保温技术是一种 新型的由电能直接转化为热能的供暖技术, 需对 供电电缆、伴热带、控制箱进行设计。需要伴热保 温的对象主要有: 安装在仪表保温箱内的变送器, 双法兰液位变送器、外浮筒式液位变送器或其它 形式的露天安装的液位变送单元, 压力、差压、流 量等仪表的检测管线和测量管线等。一般来说,
2 仪表低温条件下的防冻保温措施
生产现场的仪表大都暴露在大气之中, 被测
介质通过测量管线传送到变送器, 当环境温度过 低时, 测量管内的介质就会发生冻结、凝固、析出 结晶等现象; 或因环境温度过低而影响测量的准 确性, 其防冻保温任务就是重中之重, 如果仪表被 冻, 轻则仪表损坏, 重则影响生产运行。为此, 必 须对仪表进行低温防冻处理。仪表测量的防冻保 温技术措施主要有三个方面: 仪表选型、仪表及测 量管线绝热保温和仪表及测量管线伴热。 211 仪表选型
序号 1 2 3 4
测量类型 温度测量 压力测量 液位测量 流量测量
表 1 内蒙古二甲醚装置仪表选型
10万 t二甲醚装置 双金属温度计、热电偶、 传统导压管式压力变送器
差压变送器
孔板、质量流量计
选用仪表 20 万 t二甲醚装置
双金属温度计、热电偶、热电阻 直接安装式压力变送器
双 法兰液 位变送 器、浮筒 液位计、雷达 液位计 转子流量计、涡街流量计、质量流量计
在仪表设计选型阶段, 只要依据不同的测量 原理选择不同类型的仪表, 就能达到防冻保温的 目的。许多常规的仪表设备, 通常要求环境温度 高于 - 20e , 低于此温度就可能出现不能正常显 示或运行的情况。因此在内蒙古二甲醚装置仪表 设计选型时, 充分考虑了北方的特殊气候条件, 要 求所选用的现场仪表都能满足 - 35~ 39e 的环境 温度, 使其在低温环境条件下能正常工作。也有 目的地选择了一些不同于绿源醇业 10万 t二甲 醚装置的测量仪表, 具体如表 1。
( 5) 性能优越、质量可靠和使用寿命长 ( 大于 10年 ) 。
另外, 也有用热水伴热保温的方式, 在二甲醚 装置内, 我们也在个别测量点采用了 85e 的采暖 水保温。
总之, 无论采 取怎样的 伴热措施, 都应 符合 HG /T 20514) 20005仪表及管线伴热和绝热保温 设计规定 6。
( 下转第 183 页 )
循环水样 + 41 0m l标样
01 262
01 256
01 054
01 053
01 054
1001 0%
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循环水样 + 81 0m l标样
01 447
01 453
01 092
01 093
01092
971 5%
( 2) 在绿源醇业公司 2009年公用工程循环 水预膜期间新、老两种分析方法测定数据见表 2。
伴热作为一种有效的管道保温及防冻方案一 直被广泛应用。其工作原理是通过伴热媒体散发 一定的热量, 通过直接或间接的热交换补充在伴 热管道内的热损失, 以达到升温、保温或防冻的正 常工作要求。通常采取的伴热方式主要有两种: 蒸汽伴热 (如图 1所示 ) 和电伴热 ( 如图 2所示 ) 。
图 1 蒸汽伴热
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泸天化科技
2009年第 2期
仪表低温条件下的防冻保温
泸天化股份公司设计院 吴 勇
摘要 关键词
结合内蒙古二甲醚装置仪表的设计、安装、使用, 阐述了仪表低温防冻应采取的技术措施。 仪表 低温 防冻 保温
1 前言
近年来, 四川化工控股集团公司按照产业结 构调整和自身发展的战略需要, 先后在内蒙古和 宁夏兴建化 工生产基地。以内蒙古临河 地区为 例, 其月平均最低气温达到 - 2717e , 这就对自控 仪表防冻保温带来较高要求。为什么要采取防冻 保温措施? 看内蒙古二甲醚装置现场一个简单的 例子: 冬 季寒冷的夜里, 临河热 电厂输送来高达 300e 中压蒸汽的仪表取压管保温后在很短的距 离就被冻结了, 蒸汽在取压管内结成了冰块, 压力 变送器无法测量其压力, 这就对装置的安全生产 构成极大的威胁。本文以内蒙古二甲醚装置自控 设计、应用为基础, 针对仪表防冻保温的技术措施 加以说明和总结。
表 2 2009年预膜期间部分分析数据
日期 时间
pH 总 PO 4 3m g /L
5 - 3 22: 00 61 04 5431 0
2: 00 61 23 2821 8
5 - 4 18: 00 61 02 2571 7
22: 00 51 81 2281 7
2: 00 51 91 2811 6
5 - 5 10: 00 61 11 2601 1
通过采取以上的技术措施, 保证了仪表在内 蒙古二甲醚装置上的可靠运行, 也为今后在宁夏、 内蒙古的生产装置中应用低温防冻保温技术积累 了宝贵的实践经验, 使装置的生产运行更加安全、 稳定。
作者简介 吴勇, 工程师。 1993年 毕业 于四 川轻 化工 学院 生产
过程自动 化专 业, 本科。现 在泸 天化 设计 院从 事自 控仪 表设计工作。 联系电话 0830- 4122854 收稿日期 2009年 4月 21日
比较 对环境温度几乎无特殊要求 减少导压管安装环节 减少导压管安装环节 管道内直接测量, 无导压管安装环节
通过以上比较, 我们就可以发现, 传统的导 压管式压力变送器、差压变送器、流量孔板等测量
方式, 不可避免的采用导压管将工艺介质引入测 量仪表, 这就必须考虑到导压管内介质的防冻保 温问题。选择不同测量方式的仪表, 虽然总投资