石油化工工艺管道伴热管设计

石油化工工艺管道伴热管设计

石文梅

中石油华东设计院有限公司，山东 青岛 266000

摘要：近年来，社会进步迅速，我国石油工程建设的发展也有了改善。石油化工是支撑资源生产和输送的重要基础，在维护中国能源安全中所发挥的作用是尤为突出的，也涉及到社会生产和生活的方方面面。文章以石油化工工程的建设为切入点，立足于工艺管道的施工，从伴热设计的角度出发，分析伴热介质选择方法，探讨伴热方式的类型，并列举出管道伴热设计常见的注意事项。

关键词：石油化工；工艺管道；伴热管

引言

石油作为我国的重要能源，一直促进着我国社会经济的发展以及社会各界的稳定进步，因此石油的重要性不言而喻，近些年来社会经济飞速发展，各行各业对石油的需求量大幅度上升。石油化工企业一直备受社会各界的广泛关注，近些年来生产规模更是进一步扩大，相关装置的应用也逐渐频繁。石油化工装置的管道设计作为满足石油化工企业日常生产的基础性设施，其内在构造是否合理直接影响着石油化工企业的生产效率，因此本文针对管道的设计方法进行探讨并提出相关的改进措施，希望能够提升石油化工企业的生产效率，满足社会各界的需求。

1 石油化工工艺管道伴热技术主要内容

管道伴热技术是随着石油化工工业发展应运而生的先进产物，是具有科学性的保温防冻技术，现在逐渐应用在社会的各个方面。而实际的伴热方式和伴热技术有很多不同的类型，主要有传统伴热和自动调控电伴热这两个不同的方面，以前的伴热大多用伴管伴热和夹套伴热。就传统伴热管的设计来看，工作人员需要考虑到伴管或者是夹套伴热这两类工艺。这两类工艺的应用标准也分为不同的层次，具体来讲，如果工艺的应用能够满足内部介质的一些损失热量，确保温度能够满足使用管道的一些标准和需求，那么工作人员就应当考虑传统的伴热设计方法。除此之外，管道在传输的过程中，必然会因为热气损耗而出现不良的凝液情况，直接影响相应的介质输送。相关的工作人员在进行操作的过程中，介质压力会明显降低，管道出现堵塞的现象。如果管道在不运输的情况下，其中的介质也容易受到热损耗因素的不断影响，温度快速降低。以上这些，都应当成为传统伴热管道设计的注意事项。

2 设计现状

2.1 工艺流程设计

工艺管道设计发展至今，虽然经过一代又一代设计工作者的完善相对成熟，但是仍然存在着些许问题有待解决，尤其是流程设计过程中完全没有必要的管道设计仍然存在，如果能将这些重复没有必要的管道进行删除，既能节约成本也可以很大程度上的消除安全隐患。石油化工企业在建设的初期，因为缺少相关的设计经验，往往是照抄照搬其他企业的成功经验，而没有结合自身的实际情况进行改革探索，从而使得管道的设计效率低下，并不是十分科学与安全。某些管道没有进行重点保护，而某些管道完全没有存在的必要性，所以要针对工艺管道设计流程进行优化。

2.2 石油化工装置布置

对于石油化工装置而言，管道的布置直接决定着管道的工作效率，会对管道设计带来大范围的影响，因此石油化工装置的布置要根据管道设计的实际情况进行有效的设计，通过对管道工艺数量的控制和排布顺序以及空间罗列顺序进行计算与分析，选择最为适宜的石油化工装置布置方法，防止管道过于复杂和不合理导致安全事故的发生。

3 蒸汽伴热系统的设计

3.1 蒸汽分配站伴管根数S

对于进行S值计算来说，需要对蒸汽分配站管径进行了解，然后再按照相应的计算公式来进行S值计算，对于计算过程中的蒸汽分配管数量以及蒸汽引入管、冷凝水集合管、冷凝水引出管等都需要我们进行查取。公式：S=A+2B+3C。在对S值进行计算时，通过数据查询，其中A为整个伴热系统中DN15伴管的数量，B为DN20伴管的数量，C则是DN25伴管的数量。当我们通过公式计算出S值时，如果出现的数值大于16，那么必须在设计过程中对蒸汽分配站和疏水站的数量进行重新规划，保证其数量要≥2个。

3.2 蒸汽分配站

（1）对于蒸汽分配站的接管数量要根据实际要求进行确定，其中使用DN50口径的蒸汽分配管建议使用8个以内DN15或6个以内DN20蒸汽接管口。而当设计使用DN80口径的蒸汽分配管时，这时建议使用8个以内DN20蒸汽接管口，并且建议多预留2个接管口，从而保证不时之需。（2）在目前的实际生产中，蒸汽分配站的布置结构通常采用立式或者水平，这是为了方便蒸汽向不同区域扩散，实现均匀分散。（3）伴热供气管道中的主管道必须预留管道对管道内的蒸汽做引出，防止其在管道内积聚，在实际生产中，多选用在伴热站的顶部或者水平位置引出蒸汽。这样管道分配站也要提前安装合适的固定支撑和滑动支撑，以利于管道引气，并且使用是安全的。

3.3 电伴热设计

以前传统管道的伴热很多都是用蒸汽当作相应热源的，依靠伴热管来降低能量的一些损失。这种形式并不能完全满足温度控制的需求，甚至会在一定程度上给现场埋下安全隐患和风险，耗热量相对较大，安装和维修的步骤十分繁琐。对此，装置内也可以使用电伴热的设计方式，有效利用能量，灵活控制管道的运行温度，例如：有感应加热法、电阻加热法等。

4 结语

综上所述，工艺管道的伴热管设计形式是多种多样的，而且能够有效应对石油化工装置生产的不同情况。文章论述了伴热管设计的途径，充分结合了石油化工装置的发展现状，在理论上有明显的合理性，实践上具有可行性，可以成为伴热管设计的参考依据。

参考文献:

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