馬小琪 楊明剛 王金華（洛陽瑞澤石化工程有限公司 河南 洛陽 471003）

一、概述

石油化工裝置生產(chǎn)過程中，由于地域、原料、溫度、壓力以及工藝要求等條件的不同，為維持生產(chǎn)操作及停輸期間管內(nèi)介質(zhì)溫度，需對裝置內(nèi)的工藝管線進行蒸汽或者熱水伴熱，提高介質(zhì)的流動性，防止介質(zhì)在寒冷天氣下發(fā)生冰凍而引起的安全事故，因此化工裝置內(nèi)伴熱及疏水閥組的設(shè)置直接關(guān)系著工藝生產(chǎn)的安全和高效，具有很重要的意義。

二、管線伴熱的設(shè)計要求

原油管線，餾分大于280℃，溫度低于100℃以下的油品管線都需要伴熱，以防油品在管內(nèi)凝固。個別重質(zhì)油品如減壓渣油、氧化瀝青、丙烷（戊烷）脫瀝青介質(zhì)溫度200℃也要伴熱。

1.管線伴熱有蒸汽，也有高溫?zé)崴ń隇榻档湍芎?，各煉廠都開展低溫?zé)崂茫?0℃-110℃、PN0.6-1.0Mpa。

2.PN3.5Mpa、t=435℃過熱蒸汽排凝不允許使用疏水器，可使用串聯(lián)2個DN10節(jié)流閥進行疏水。

3.蒸汽、熱水伴熱盡量集中給水、給氣，集中排凝。

（1）疏水器的口徑選擇按伴熱管的凝結(jié)水量，不按伴熱管管徑。

（2）一根伴熱管一個疏水閥，即使伴熱管長度不足，也不能2根伴熱管合用一個疏水閥。因為2根伴熱管壓降不可能一樣，壓降低的會“搶量”，而另一根壓降高的會終止疏水。

4.疏水閥組典型布置：

5.伴熱高溫?zé)崴慕o水和回水可參照蒸汽伴熱的給氣及疏汽器閥組的典型布置圖進行，設(shè)計時不要疏水閥即可。

三、蒸汽伴熱管線伴熱原則

為維持正常的介質(zhì)輸送壓力，就要保證介質(zhì)的輸送溫度，就要補充保溫管線的熱損失。重柴油：70～75℃出裝置，輕柴油：40～50℃出裝置，常渣：90～100℃。

1.對重柴油以上的餾分油和原油進出裝置進行伴熱；

2.伴熱方法：蒸汽，熱水，電伴熱，熱載體等。本文只介紹蒸汽和熱水。

3.對工藝提出要求的管線①集中供熱水、蒸汽，集中疏水、排水；②部分分散供蒸汽，集中疏水排凝。

4.管線走向，原則上高點供汽，低點排凝，管線走向步步低。不允許出現(xiàn)正U形，如果不得已出現(xiàn)正U形要在低點設(shè)排凝口。熱水供熱為低點給水，高點回水。

5.原則上一根伴熱管終點一個疏水閥組。不允許兩根管共用一個疏水閥組，因為阻力小的先搶排量，阻力大的就形成死管。

6.伴熱管及介質(zhì)溫度、環(huán)境溫度的管長選擇原則是保溫散熱量等于伴熱供熱量。裝置伴熱一般用DN20的無縫管，蒸汽介質(zhì)可在150米，熱水可在120米。

7.外伴熱管的結(jié)構(gòu)。通過支架時要選用管托。

8.外伴熱管保溫外殼一般選用大一級管徑的保溫管殼。

9.每根伴熱管進、出口兩端必須設(shè)置切斷閥。不允許兩根并聯(lián)伴熱管共用一個進、出口管切斷閥。每個進出口切斷閥后應(yīng)設(shè)一個帶軟管接頭的放空閥，以停工掃線用。

10.疏水器的選型，常用的以雙金屬片，熱動力式、脈沖式為主。

（1）倒吊桶式、浮球式，都屬于浮力密封式，其體積大，但蒸汽損失最小，1-2%

（2）熱動力雙金屬片式、膜盒式、隔膜式是利用金屬片或不同材質(zhì)的雙金屬片熱脹冷縮的機理來控制排水口的開閉，它的效率約損失5-8%。

（3）脈沖式是利用閥芯微孔排水，間隙式排凝結(jié)水，蒸汽損失20%以上。但重量最輕。是目前煉油化工廠最常用的疏水器，相對結(jié)構(gòu)簡單，價格也低。容易保養(yǎng)維修。熱動力式，脈動式疏水器都是閥芯小孔排水，閥體內(nèi)沒有多余容積，所以對水質(zhì)中所含雜質(zhì)要求高。

（4）熱水外伴熱管

近年來為提高煉廠的能耗，開發(fā)低溫?zé)岬睦?，煉廠內(nèi)都設(shè)有熱水換熱站，分高溫?zé)崴偷蜏責(zé)崴畠煞N，以回收各裝置的低溫?zé)帷?/p>

1、高溫?zé)崴?，操作壓力?.8～1.0MPa，溫度：95～115℃；

低溫?zé)崴?，操作壓力?.8～1.0MPa，溫度：50～70℃。

2、高溫?zé)崴诒狈綗拸S主要用在裝置的上。

3、被伴熱管線介質(zhì)在可流動性。①大于30厘米；②凝點小于60℃的介質(zhì)。

4、伴熱管線不小于DN20，一般用DN20和DN25，大管線可用雙管伴熱，而不用DN15的小管。

工藝管徑DN 伴熱根數(shù)

≤100 1×20

≤150 1×25

200～400 2×25

5、伴熱管長度：一般伴熱長度是蒸汽管長的0.8倍。

6、伴熱走向：低點供熱，高點排放。伴熱管線走向要以步步高為原則，出現(xiàn)倒U型時，在倒U型頂部會出現(xiàn)氣袋，就會形成“氣阻”，使伴熱熱水不通。解決的辦法是在U形的高點設(shè)放空閥，將不凝氣排空。

7、保溫管殼同蒸汽保溫管殼選取。

8、伴熱管線過支架時選用管托高不小于150mm。

[1]張德姜，王懷義，劉紹葉等.《石油化工裝置工藝管道安裝設(shè)計手冊》.第一篇,設(shè)計與計算-4版。ISBN 978-7-80229-998-6.

[2]王少蓋，鄭學(xué)鋒等.《化工工藝管道蒸汽伴熱管的設(shè)計》.

[3]趙金立，初鵬，張勇，范承武，李國清.《石油化工裝置基礎(chǔ)工程設(shè)計內(nèi)容規(guī)定》和《石油化工裝置詳細(xì)工程設(shè)計內(nèi)容規(guī)定》.