工艺管道蒸汽伴热设计要点
2014-08-19甄崇汀中石化宁波工程有限公司宁波315103
化工设计 2014年6期
甄崇汀 中石化宁波工程有限公司 宁波 315103
石油化工装置中管道伴热主要是为了防止管内介质结晶、冷凝、凝固、冻结以及维持管内介质操作温度(粘度)。伴热管道的伴热方式分为外管伴热、内管伴热、夹套管伴热和电伴热。蒸汽取用方便,潜热大,因此蒸汽伴热广泛运用于石油化工行业中。
1 蒸汽伴热管道设计依据
石油化工装置中管道蒸汽伴热按照《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》SH/T 3040 -2012(以下简称规范)设计,对指导和规范伴热设计起到了重要作用。
2 设计参数的选取
2.1 环境温度
环境温度的选取与管道布置及运行情况有关。位于采暖的建构筑物室内,环境温度取20℃;室外环境温度应根据工艺要求,按最不利环境温度条件选取。在2012 版规范中环境温度:取历年年平均温度的平均值。对于防冻伴热,取历年最冷月份的平均温度的平均值[1]。
2.2 伴热介质温度
管道蒸汽伴热主要靠蒸汽的潜热进行伴热,所以蒸汽伴热介质温度取蒸汽压力下对应的饱和蒸汽温度。石油化工装置中蒸汽系统一般为过热蒸汽,常见的蒸汽压力有中压蒸汽 (2MPa、1.6MPa 、1MPa ) 和低压蒸汽 (0.6MPa、0.4MPa)。伴管蒸汽压力一般选取0.4MPa、1MPa、1.6MPa,对应的饱和温度为 151℃、183℃、202℃[1]。
2.3 伴热管直径选择
伴管的管径宜为Φ10、Φ12、DN15、DN20、DN25,伴管根数不宜超过4 根,原则是“大直径少根数”。而国外伴热管采用“小直径多根数”。从热传递效果看,以小直径多根数为佳。在工程设计中,宜采用同一规格的伴热管,常选用管径为DN15、DN20,便于采购施工。
3 伴热管道设计的优化
3.1 蒸汽分配站和疏水站总体布置
蒸汽分配站布置原则:根据管道平面布置图中被伴热管道的疏密程度(3 m 半径范围内如有3个或3 个以上的伴热点)需设置蒸汽分配站。……
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