化工冬季防凍防凝

-.z.化工冬季防凍防凝論文姓名：阿達(dá)可·達(dá)吾提汗專(zhuān)業(yè)：石油化工生產(chǎn)技術(shù)班級(jí)：石化1031學(xué)校；克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院摘要：結(jié)合當(dāng)前國(guó)外石油化工裝置防止凍結(jié)情況并針對(duì)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(qiáng)防凍以保證設(shè)備能正常運(yùn)轉(zhuǎn),并通過(guò)分析描述其未來(lái)的開(kāi)展。對(duì)于不同的裝置設(shè)備也有不同防凍的方法，還有不同的材料。設(shè)備的防凍不僅僅是保溫問(wèn)題而已，我們還要從各個(gè)方面考慮不只是方式方法還要考慮它的可行性和未來(lái)的開(kāi)展，最重要的就是要充分的考慮到本錢(qián)問(wèn)題。通過(guò)以上的條件來(lái)提出通常使用的伴熱防凍措施。關(guān)鍵詞防凍防凍技術(shù)蒸汽伴熱電伴熱石油化工裝置的特點(diǎn)是有很多設(shè)備、管道和儀表相互連接來(lái)完成正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而在北方地區(qū)尤其冬季,設(shè)備和管道散熱損失大,使凝固點(diǎn)較高的物料就很易發(fā)生凝固、結(jié)壁或使粘度增大。過(guò)去在嚴(yán)寒地區(qū)建裝置,經(jīng)常將所有設(shè)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(shí)隨市場(chǎng)需要還要更換品種和牌號(hào),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(jìn)展生產(chǎn)控制,然后定期分批出料,這些屬于精細(xì)化工品種生產(chǎn)疇。但在封閉廠房對(duì)一些有毒性及危險(xiǎn)性的生產(chǎn)則還需增設(shè)通風(fēng)及平安等設(shè)施。這樣廠房封閉要增加大量建立投資,同時(shí)采暖、通風(fēng)和平安等設(shè)施還要消耗能源和運(yùn)行管理費(fèi)。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(qiáng)、自控水平高,而且又多系易燃、易爆有危險(xiǎn)性物料,設(shè)備高度差異大,不能采取全封閉的方法來(lái)解決在嚴(yán)寒地區(qū)的冬季防凍問(wèn)題,因而可采用半露天布置的方式,即將一層封閉。當(dāng)然仍要根據(jù)裝置工藝特點(diǎn)及底層設(shè)備布置排列成。這樣可解決大局部管線(xiàn)及轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的防凍問(wèn)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(lái)保證不被凍結(jié)。當(dāng)今石油化工裝置趨向于露天化,而且采用直線(xiàn)型布置,這樣對(duì)于冬季的防凍問(wèn)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(yīng)取決于工藝條件。防凍措施開(kāi)展及現(xiàn)狀

石化裝置的物料在輸送過(guò)程中,尤其在冬季因散熱會(huì)導(dǎo)致溫度下降,甚至發(fā)生凝固和結(jié)壁等問(wèn)題。為了彌補(bǔ)介質(zhì)的熱損失,維持正常生產(chǎn),需要進(jìn)展伴熱保溫。據(jù)稱(chēng)裝置用于伴熱防凍費(fèi)用占裝置建立總投資的1%～1.5%,這與建廠地點(diǎn)的氣候有關(guān)。

國(guó)蒸汽伴熱現(xiàn)仍是傳統(tǒng)保溫方式,預(yù)計(jì)在未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)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(xiàn)伴熱。這樣采用蒸汽伴熱可免除能源費(fèi)用,往往只需考慮維護(hù)管理費(fèi)。

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

油庫(kù)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(rùn)滑油添加劑工程也較早使用電伴熱。

2.防凍技術(shù)措施(1)石化工廠的防凍問(wèn)題：在當(dāng)前能源緊缺、價(jià)格上漲情況下,要做到注意節(jié)約能源,應(yīng)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(lái)危害,又要防止能源浪費(fèi)。因此在設(shè)計(jì)中,要盡量防止產(chǎn)生凍結(jié)的可能性,要考慮管線(xiàn)能自排凈,有時(shí)可增加旁通管路以備檢修時(shí)仍能維持循環(huán)。閥門(mén)要安裝在適宜的位置,并防止有死角以保證管線(xiàn)能連續(xù)流動(dòng)。

(2)裝置自控水平提高后：將采用大量?jī)x表及導(dǎo)線(xiàn)。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(guó)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(yùn)行費(fèi)低,如果電汽價(jià)格比小于一定值時(shí),則電伴熱投資差額回收期會(huì)縮短。

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

導(dǎo)熱膠泥一類(lèi)高導(dǎo)熱系數(shù)材料來(lái)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(dāng)采用一般光管做伴熱管并以軟質(zhì)材料作外保溫材料,應(yīng)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(yīng)盡量使易凍結(jié)的管線(xiàn)布置在不被凍結(jié)的環(huán)境或在采暖廠房預(yù)先將物料加熱,然后架空不伴熱的保溫材料絕熱管線(xiàn)送往用戶(hù),也可與熱管線(xiàn)相平行合并敷設(shè),以節(jié)省能耗。

(6)當(dāng)石化生產(chǎn)裝置檢修、暫時(shí)停車(chē)或發(fā)生事故時(shí)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(shè)截?cái)嚅y門(mén)(最好能電動(dòng)啟閉),當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)的供水泵不工作時(shí)即啟動(dòng)備用水泵。停運(yùn)泵的水管線(xiàn)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(yīng)滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝條件,同時(shí)考慮能源消耗、本錢(qián)、維修等因素進(jìn)展綜合考慮后再?zèng)Q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(guó)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(bǔ)充主管介質(zhì)的熱損失,另一局部通過(guò)管外保溫層散失到四周環(huán)境。采用硬質(zhì)保溫預(yù)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(bǔ)償主管的熱損失,所以這種伴熱形式熱源的耗量較經(jīng)濟(jì)。

5.電伴熱在沒(méi)有多余蒸汽及汽源的場(chǎng)合,如長(zhǎng)輸油品管道、油庫(kù)及油田等地區(qū)可以采用電伴熱。另外對(duì)于復(fù)雜的管線(xiàn)及儀表管線(xiàn)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(yīng)用于石油化工裝置,用來(lái)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(yùn)轉(zhuǎn)。但它們之間在材料、安裝建立及運(yùn)行本錢(qián)費(fèi)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(shè)施,并要求設(shè)置信號(hào)指示燈來(lái)顯示工作狀態(tài)。對(duì)于輸送熱

敏性介質(zhì)的場(chǎng)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(jì)來(lái)人工調(diào)整溫度,這是蒸汽伴熱的缺乏之處。局部需要增設(shè)壓力調(diào)節(jié)閥來(lái)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(duì)較平安,但如安裝不好也許會(huì)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(hù)不良,也會(huì)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(huì)出現(xiàn)故障,如汽源供給中斷或電伴熱線(xiàn)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(guò)經(jīng)濟(jì)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(qián)。電伴熱的能量利用率高,維護(hù)費(fèi)用低,如有充裕或廉價(jià)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(jiàn)的滴、漏、跑、冒現(xiàn)象。

(2)要仔細(xì)評(píng)審防凍設(shè)計(jì),使之設(shè)計(jì)合理、經(jīng)濟(jì)可行,既要考慮運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的需要,還要考慮檢

修時(shí)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(xiàn)及儀表采用蒸汽伴熱

防凍,所用蒸