原油罐区蒸汽伴热改热水伴热效果评价

时间：2015-12-20 23:33:40 所属分类：天然气工业 浏览量:

摘 要： 关键词： 石油、化工物料在管道中长距离输送过程中会因散热而造成物料温度的降低，对于高粘度油品，温度的下降意味着物料的豁度升高，其后果是造成输送困难，严重的会造成管道系统的堵塞，而对于易凝结的油品，温度的下降会产生物料的结晶。要保持油

摘　要：

关键词：

　　石油、化工物料在管道中长距离输送过程中会因散热而造成物料温度的降低，对于高粘度油品，温度的下降意味着物料的豁度升高，其后果是造成输送困难，严重的会造成管道系统的堵塞，而对于易凝结的油品，温度的下降会产生物料的结晶。要保持油品的温度不降低，可行的方法是通过伴热给系统连续不断地补充热量，以维持管内物料的温度。
1. 蒸汽伴热及热水伴热特点
　　蒸汽伴热和热水伴热都是比较传统的伴热方式，是利用伴热管线紧靠在管道外壁，通过热传递，把热量传给原被伴热的介质，以达到保温、伴热的目的。蒸汽伴热和热水伴热都分为单伴热和双伴热两种形式，其基本结构如图1所示。电伴热则是一种利用电能为热源的伴热技术，它安全可靠、施工方便、能有效进行温度控制，防止管道介质温度过热。但由于目前我国电力供应比较紧张，而且电伴热投资较大，在石油化工企业中不常用。
图1 伴热管道剖面示意图

1.1 蒸汽伴热
　　蒸汽伴热的优势是一次性投资较低，劣势是维护成本较高，蒸汽伴热线平稳运行期3-5年，此后维修费用将成倍增加。在使用过程中存在如下的一些问题：
　　(1)采汽点、排凝点多，分布广，施工、管理困难;
　　(2)操作工作量大;
　　(3)疏水器使用时间长，用量大，检修、检测、维护不能保证;
　　(4)蒸汽伴热“跑冒滴漏”问题较多，每年维护费用高，工作量较大，维修中，存在停汽可能，易造成管线受冻，影响正常工作;
　　(5)蒸汽温度高，不易控制，对于有些凝沸点较低的介质，若伴热温度高，则造成气化，管线将升压，易出现安全事故。同时出现“大马拉小车”的情况，造成能源的浪费;
　　(6)凝液直接排放，不予回用，浪费能源;
　　(7)由于生产需要停用的蒸汽伴热线，再投用时易水击，缩短管线使用寿命；
　　(8)安全方面，操作工在检查伴热时易烫伤人。
1.2 热水伴热
　　热水伴热是以热水为伴热介质，适用于操作温度不高或者不能采用高温伴热介质的管线。
　　(1)热水伴热运行平稳，伴热均匀，易于操作，可大大减少伴热系统泄漏；
　　(2)减少维护量，美化环境，节约维修费用，管线冲刷减小，气蚀减少，有效减少跑冒滴漏现象；
　　(3)热水伴热还能有效利用余热，节约大量蒸汽，循环利用减少了运行费用；
　　(4)可控制热源介质温度，能有效防止加剂油品变质。
2. 热水伴热和蒸汽伴热能量消耗比较
无论是热水伴热还是蒸汽伴热的情况，其总散热损失都是由以下几部分构成的：
介质管中的热量通过保温层的散热损失;
伴热管中的热量通过保温层的散热损失;
介质管线和伴热管线以及保温层构成的气体空间的热量通过保温层的散热损失。
　　根据上述两种不同介质伴热特点，油品储运厂于2008年对42/12罐区原油管线伴热进行改造，由原来的蒸汽伴热改为热水伴热。从1年的运行情况看，效果很好。一方面节能效益明显；另一方面使油品温度得到了很好控制。同时，由于热水伴热的伴热线给水点、回水点集中布置，也有利于管理。
2.1 42/12罐区水伴热使用情况
42/12罐区1201、1202、1203、1204、1205、1206、1207线管线伴热均为热水伴热。管线伴热类型及用水量如表1所示。
表1 42/12罐区热水伴热管线用水量表

管线编号

内径

（mm）

流速

（m/s）

截面积(m3)

伴热

类型

给水点数

流量

（m3/h）

流量

（m3/y）

1201

26

1.5

0.000531

双

2

5.731128

24758.47

1202

26

1.5

0.000531

双

2

5.731128

24758.47

1203

26

1.5

0.000531

双

2

5.731128

24758.47

1204

26

1.5

0.000531

双

2

2.865564

12379.24

1205

26

1.5

0.000531

双

2

14.32782

61896.18

1206

26

1.5

0.000531

双

2

20.058948

86654.66

1207

26

1.5

0.000531

双

2

20.058948

86654.66

流量

管线伴热

流量(m3/h)

75

流量(m3/年)

321860

　　注：表中数据均未保留小数
2.2 42/12罐区蒸汽使用量
　　42/12罐区管线伴热有给水点2个，回水点2个,跑冒滴漏现象明显减少。罐区维温继续使用蒸汽维温，原油输转部罐区能耗消耗明显比去年减少。兰州从11月份起进入冬季，伴热线全部投入使用，到第二年3月结束使用。
表3 08-09年冬季蒸汽单耗表
　

时间

项目

2008.11

2008.12

2009.1

2009.2

2009.3

本 期kg/t

24.78

27.75

28.72

21.45

10.55

上年同期kg/t

26.75

28.43

30.73

24.56

13.60

同期比较%

下降7.36

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