化工冬季防凍防凝

-.z.化工冬季防凍防凝論文姓名：阿達可·達吾提汗專業(yè)：石油化工生產(chǎn)技術班級：石化1031學校；克拉瑪依職業(yè)技術學院摘要：結(jié)合當前國外石油化工裝置防止凍結(jié)情況并針對管道(含儀表)等在寒冬季節(jié)，尤其是在北方地區(qū)更要求加強防凍以保證設備能正常運轉(zhuǎn),并通過分析描述其未來的開展。對于不同的裝置設備也有不同防凍的方法，還有不同的材料。設備的防凍不僅僅是保溫問題而已，我們還要從各個方面考慮不只是方式方法還要考慮它的可行性和未來的開展，最重要的就是要充分的考慮到本錢問題。通過以上的條件來提出通常使用的伴熱防凍措施。關鍵詞防凍防凍技術蒸汽伴熱電伴熱石油化工裝置的特點是有很多設備、管道和儀表相互連接來完成正常運轉(zhuǎn)。而在北方地區(qū)尤其冬季,設備和管道散熱損失大,使凝固點較高的物料就很易發(fā)生凝固、結(jié)壁或使粘度增大。過去在嚴寒地區(qū)建裝置,經(jīng)常將所有設備、管道和儀表等都封閉在采暖廠房。一些、規(guī)模又不大的連續(xù)性工藝生產(chǎn),有時隨市場需要還要更換品種和牌號,往往需分批將原料和輔料逐步參加反響器。操作人員在崗位上要從反響器定期采樣分析檢查,進展生產(chǎn)控制,然后定期分批出料,這些屬于精細化工品種生產(chǎn)疇。但在封閉廠房對一些有毒性及危險性的生產(chǎn)則還需增設通風及平安等設施。這樣廠房封閉要增加大量建立投資,同時采暖、通風和平安等設施還要消耗能源和運行管理費。由于現(xiàn)在石油化工裝置都是規(guī)模大、生產(chǎn)連續(xù)性強、自控水平高,而且又多系易燃、易爆有危險性物料,設備高度差異大,不能采取全封閉的方法來解決在嚴寒地區(qū)的冬季防凍問題,因而可采用半露天布置的方式,即將一層封閉。當然仍要根據(jù)裝置工藝特點及底層設備布置排列成。這樣可解決大局部管線及轉(zhuǎn)動設備的防凍問題,而使高塔及塔的冷卻/冷凝器布置在室外,并采用可靠的伴熱保溫措施來保證不被凍結(jié)。當今石油化工裝置趨向于露天化,而且采用直線型布置,這樣對于冬季的防凍問題就顯得非常重要,因此合理選用伴熱介質(zhì)和伴熱方式則應取決于工藝條件。防凍措施開展及現(xiàn)狀

石化裝置的物料在輸送過程中,尤其在冬季因散熱會導致溫度下降,甚至發(fā)生凝固和結(jié)壁等問題。為了彌補介質(zhì)的熱損失,維持正常生產(chǎn),需要進展伴熱保溫。據(jù)稱裝置用于伴熱防凍費用占裝置建立總投資的1%～1.5%,這與建廠地點的氣候有關。

國蒸汽伴熱現(xiàn)仍是傳統(tǒng)保溫方式,預計在未來較長時期,仍將是大多數(shù)煉油和化工企業(yè)的首選。尤其是有的生產(chǎn)裝置中的反響系放熱反響,用水撤熱而產(chǎn)生中、低壓蒸汽,它又難有其他適宜利用途徑。有的裝置的壓力冷凝水經(jīng)閃蒸還副產(chǎn)1～115kg/cm2(G)低壓汽,所以只能用作管線伴熱。這樣采用蒸汽伴熱可免除能源費用,往往只需考慮維護管理費。

另一方面,我國亦已于上世紀60年代中期進展電伴熱的工業(yè)試驗。首先在局部原油管道、

油庫粘油的加熱以及將硫磺回收裝置傳統(tǒng)的蒸汽夾套伴熱改為電伴熱。再如石化公司的煉油廠潤滑油添加劑工程也較早使用電伴熱。

2.防凍技術措施(1)石化工廠的防凍問題：在當前能源緊缺、價格上漲情況下,要做到注意節(jié)約能源,應根據(jù)不同生產(chǎn)工藝情況,既要防止凍結(jié)給生產(chǎn)帶來危害,又要防止能源浪費。因此在設計中,要盡量防止產(chǎn)生凍結(jié)的可能性,要考慮管線能自排凈,有時可增加旁通管路以備檢修時仍能維持循環(huán)。閥門要安裝在適宜的位置,并防止有死角以保證管線能連續(xù)流動。

(2)裝置自控水平提高后：將采用大量儀表及導線。因此,在冬季也要注意采用伴熱防凍保

溫措施,不使生產(chǎn)受影響。

(3)可優(yōu)先考慮采用裝置副產(chǎn)的低能位蒸汽：根據(jù)國外經(jīng)歷,使用電伴熱系統(tǒng)的一次投資比蒸汽伴熱約高50%,但電伴熱能源利用率高,常年運行費低,如果電汽價格比小于一定值時,則電伴熱投資差額回收期會縮短。

(4)當采用蒸汽伴熱防凍時：常因光管伴熱效果不佳。因此,在伴管與主管之間敷設如

導熱膠泥一類高導熱系數(shù)材料來代替?zhèn)鳠嵝阅懿畹目諝?形成連續(xù)的熱結(jié)合體,可有效地增加接觸面積,降低熱阻。當采用一般光管做伴熱管并以軟質(zhì)材料作外保溫材料,應注意在伴管與保溫層之間加鐵絲網(wǎng)以保證加熱空間。

(5)應盡量使易凍結(jié)的管線布置在不被凍結(jié)的環(huán)境或在采暖廠房預先將物料加熱,然后架空不伴熱的保溫材料絕熱管線送往用戶,也可與熱管線相平行合并敷設,以節(jié)省能耗。

(6)當石化生產(chǎn)裝置檢修、暫時停車或發(fā)生事故時要使冷卻水能繼續(xù)保持循環(huán),尤其在寒冷

季節(jié)循環(huán)冷卻水水池要有防凍措施,決不能被凍結(jié),使循環(huán)水泵仍能工作。水的總管及分管要設截斷閥門(最好能電動啟閉),當運轉(zhuǎn)的供水泵不工作時即啟動備用水泵。停運泵的水管線要能排凈剩余水而不凍結(jié)。

3.伴熱方法選用

由于裝置各工藝管道介質(zhì)不同,生產(chǎn)條件各異,因此選用伴熱介質(zhì)及伴熱方式首先應滿足生產(chǎn)工藝條件,同時考慮能源消耗、本錢、維修等因素進展綜合考慮后再決定。供熱介質(zhì)仍為以下幾種:①熱水;②蒸汽;③循環(huán)熱媒體;④電熱。石化行業(yè)一般采用外伴熱或夾套伴熱和伴熱管兩種伴熱方式。

4.蒸汽伴熱目前蒸汽外伴熱管是國外石化裝置普遍采用的一種伴熱方式。伴熱管放出的熱量,一局部補充主管介質(zhì)的熱損失,另一局部通過管外保溫層散失到四周環(huán)境。采用硬質(zhì)保溫預制外殼要使主管與伴熱管間有一空間,這樣使伴熱小管放出的熱量可幾乎全部補償主管的熱損失,所以這種伴熱形式熱源的耗量較經(jīng)濟。

5.電伴熱在沒有多余蒸汽及汽源的場合,如長輸油品管道、油庫及油田等地區(qū)可以采用電伴熱。另外對于復雜的管線及儀表管線等,用電熱帶既方便施工也能有效利用能量,還容易有效控制溫度。蒸汽伴熱及電伴熱選用比擬蒸汽伴熱和電熱帶伴熱廣泛應用于石油化工裝置,用來防止物料凝結(jié)、結(jié)晶等,而使生產(chǎn)能在寒冷季節(jié)保持正常運轉(zhuǎn)。但它們之間在材料、安裝建立及運行本錢費用上仍存在一些差異。

6.溫度控制(1)電熱帶伴熱要求有溫度控制設施,并要求設置信號指示燈來顯示工作狀態(tài)。對于輸送熱

敏性介質(zhì)的場合,采用電伴熱較易于控制溫度,且熱能利用率高。

(2)蒸汽伴熱僅借指示溫度計來人工調(diào)整溫度,這是蒸汽伴熱的缺乏之處。局部需要增設壓力調(diào)節(jié)閥來控制溫度或介質(zhì)系熱敏性,而要求特別慎重。

7.平安性蒸汽伴熱相對較平安,但如安裝不好也許會出現(xiàn)蒸汽泄漏,造成人員燙傷或保溫層損壞。

電伴熱一般也很平安,但如果安裝或維護不良,也會發(fā)生電氣故障。

8.可靠性蒸汽伴熱和電伴熱系統(tǒng)都難免會出現(xiàn)故障,如汽源供給中斷或電伴熱線路故障。但相比之下,電伴熱則較少發(fā)生故障?？偨Y(jié)：(1)要根據(jù)裝置具體情況和公用工程條件,通過經(jīng)濟分析比擬確定防凍措施方式。石化裝置一般有充裕低壓蒸汽,則采用低壓蒸汽作防凍熱源將大大降低本錢。電伴熱的能量利用率高,維護費用低,如有充?；蛄畠r的供電,采用電伴熱既獲取好的能量利用率,又消除了蒸汽伴熱常見的滴、漏、跑、冒現(xiàn)象。

(2)要仔細評審防凍設計,使之設計合理、經(jīng)濟可行,既要考慮運轉(zhuǎn)時的需要,還要考慮檢

修時的需要。

(3)大型石化聯(lián)合企業(yè)往往由好幾套裝置組合在一起,大局部工藝管線及儀表采用蒸汽伴熱

防凍,所用蒸