浅谈工艺管道的伴热设计浅谈工艺管道的伴热设计 摘要:随着社会环保意识的增强,优化管道伴热设计以实现节能降耗愈发具有重要的意义。从 4 个方面探讨了通过管道伴热的优化设计实现节能降耗的可行性:统筹规划装五内伴热方案以实现伴管热量的充分利用, 减少了伴管的使用长度;将工艺管道伴热需求分类,按需求开启伴热;优化配管布置以实现减少伴管长度的目的;合理选用伴热介质以降低热量的消耗。 关键词: 管道伴热；节能；统筹规划；配管布置 中图分类号： TE08 文献标识码： A 管道伴热主要是防止管内介质冻结、凝固、组分分离、结晶、气体冷凝以及维持管内介质操作温度(粘度)。典型的应用实例有:管道水的防冻;熔融化学物质的传输如磷酸、硫、对二甲苯;维持泵输送流体的低粘度如石油产品、聚合物等;避开燃料气的冷凝及其所导致的不正常燃烧;防止管送天然气里的湿气冷凝;防止调节阀组、备用泵的冻结;消除湿气冷凝引起的管道硫化氢腐蚀。 管道的伴热与否、伴热强度一般在基础设计阶段就已经确定, 而伴热方案的确定(如伴热站的设置)往往在详细工程设计阶段进行, 在当前石化行业快速进展的大背景下, 紧张的设计周期在一定程度制约了伴热方案的设计优化。那么, 在伴热设计上花更多的设计时间是否有必要? 答案是肯定的:(l) 伴热的成本并非一次成本还需加上后期的运行成本; (2 )借鉴商界的“长尾理论”即众多小市场可汇聚成与主流相匹敌的市场能量, 表明管道伴热的节能优化设计有巨大的市场潜力。石油化工装置伴热管道的伴热方式分为内伴热管伴热、外伴热管伴热、夹套管伴热和电伴热。 1 伴热按装置统筹设计的方案的优势 一般来说, 一个装置都会划分成几个分区分别进行配管设计, 有时管道伴热设计也由各自的分区设计人来完成。管道的走向基本上是从设备到设备, 而两个设备常常会在不同的分区, 即一根管道常常要横跨不同的设计分区。分区管道伴热设计在应对这种情况时就会显得捉襟见肘, 它不仅会增加伴管长度和阀门数量, 而且相应地造成伴热效率降低。本文以一个极端的例子说明分区管道伴热设计的弊端,详见图 1 和图 2 。 图 1 和图 2 中的例子假定了有一根工艺管道同时跨越了 4 个分区, 图 1 表示的是管道按分区伴热时的方案, 图 2 表示的是管道按装置统筹伴热时的方案。图 l 的方案会在分区界面处产生或短或长的双伴热部分;而图 2 的方案不仅满足了工艺伴热的要求, 而且使伴管的热量充分利用, 节约了伴...
