石油化工裝置中汽液兩相流疏水器蒸汽疏水閥及其伴熱閥組的安裝

    石油化工裝置生產(chǎn)過(guò)程中，合理的布置伴熱、疏水系統(tǒng)，可以節(jié)約能耗，低碳環(huán)保。文章詳細(xì)介紹了石油化工裝置中常用蒸汽伴熱及疏水、熱水伴熱的設(shè)計(jì)要求，達(dá)到節(jié)約能耗、降低成本的合理性。
一、汽液兩相流疏水器概述
     石油化工裝置生產(chǎn)過(guò)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(duì)裝置內(nèi)的工藝管線(xiàn)進(jìn)行蒸汽或者熱水伴熱，提高介質(zhì)的流動(dòng)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)伴熱及汽液兩相流疏水器蒸汽疏水閥組的設(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、汽液兩相流疏水器管線(xiàn)伴熱的設(shè)計(jì)要求
     原油管線(xiàn)，餾分大于280℃，溫度低于100℃以下的油品管線(xiàn)都需要伴熱，以防油品在管內(nèi)凝固。個(gè)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。
     管線(xiàn)伴熱有蒸汽，也有高溫?zé)崴�（近年為降低能耗，各煉廠(chǎng)都開(kāi)展低溫?zé)崂�用�?0℃-110℃、PN0.6-1.0Mpa。PN3.5Mpa、t=435℃過(guò)熱蒸汽排凝不允許使用疏水器，可使用串聯(lián)2個(gè)DN10節(jié)流閥進(jìn)行疏水。
     蒸汽、熱水伴熱盡量集中給水、給氣，集中排凝。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。一根伴熱管一個(gè)汽液兩相流疏水器蒸汽疏水閥，即使伴熱管長(zhǎng)度不足，也不能2根伴熱管合用一個(gè)汽液兩相流疏水器蒸汽疏水閥。因?yàn)?根伴熱管壓降不可能一樣，壓降低的會(huì)“搶量”，而另一根壓降高的會(huì)終止疏水。
汽液兩相流疏水器蒸汽疏水閥組典型布置：
     伴熱高溫?zé)崴�的給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(jìn)行，設(shè)計(jì)時(shí)不要汽液兩相流疏水器蒸汽疏水閥即可。
三、汽液兩相流疏水器蒸汽伴熱管線(xiàn)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(bǔ)充保溫管線(xiàn)的熱損失。重柴油：70～75℃出裝置，輕柴油：40～50℃出裝置，常渣：90～100℃。
對(duì)重柴油以上的餾分油和原油進(jìn)出裝置進(jìn)行伴熱；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。對(duì)工藝提出要求的管線(xiàn)：
     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。管線(xiàn)走向，原則上高點(diǎn)供汽，低點(diǎn)排凝，管線(xiàn)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(diǎn)設(shè)排凝口。熱水供熱為低點(diǎn)給水，高點(diǎn)回水。原則上一根伴熱管終點(diǎn)一個(gè)汽液兩相流疏水器蒸汽疏水閥組。不允許兩根管共用一個(gè)汽液兩相流疏水器蒸汽疏水閥組，因?yàn)樽枇π〉南葥屌帕浚�阻力大的就形成死管�?/span>
     伴熱管及介質(zhì)溫度、環(huán)境溫度的管長(zhǎng)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(wú)縫管，蒸汽介質(zhì)可在150米，熱水可在120米。外伴熱管的結(jié)構(gòu)。通過(guò)支架時(shí)要選用管托。外伴熱管保溫外殼一般選用大一級(jí)管徑的保溫管殼。每根伴熱管進(jìn)、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(gè)進(jìn)、出口管切斷閥。每個(gè)進(jìn)出口切斷閥后應(yīng)設(shè)一個(gè)帶軟管接頭的放空閥，以停工掃線(xiàn)用。
     汽液兩相流疏水器的選型，常用的以雙金屬片，熱動(dòng)力式、脈沖式為主。倒吊桶式、浮球式，都屬于浮力密封式，其體積大，但蒸汽損失小，1-2%熱動(dòng)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(jī)理來(lái)控制排水口的開(kāi)閉，它的效率約損失5-8%。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。但重量輕。是目前煉油化工廠(chǎng)常用的疏水器，相對(duì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格也低。容易保養(yǎng)維修。熱動(dòng)力式，脈動(dòng)式疏水器都是閥芯小孔排水，閥體內(nèi)沒(méi)有多余容積，所以對(duì)水質(zhì)中所含雜質(zhì)要求高。
熱水外伴熱管
     近年來(lái)為提高煉廠(chǎng)的能耗，開(kāi)發(fā)低溫?zé)岬睦�用，煉廠(chǎng)內(nèi)都設(shè)有熱水換熱站，分高溫?zé)崴�和低溫�(zé)崴畠煞N，以回收各裝置的低溫?zé)帷?/span>
     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�在北方煉廠(chǎng)主要用在裝置的上。
     3、被伴熱管線(xiàn)介質(zhì)在可流動(dòng)性。①大于30厘米；②凝點(diǎn)小于60℃的介質(zhì)。
     4、伴熱管線(xiàn)不小于DN20，一般用DN20和DN25，大管線(xiàn)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(zhǎng)度：一般伴熱長(zhǎng)度是蒸汽管長(zhǎng)的0.8倍。
     6、伴熱走向：低點(diǎn)供熱，高點(diǎn)排放。伴熱管線(xiàn)走向要以步步高為原則，出現(xiàn)倒U型時(shí)，在倒U型頂部會(huì)出現(xiàn)氣袋，就會(huì)形成“氣阻”，使伴熱熱水不通。解決的辦法是在U形的高點(diǎn)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(xiàn)過(guò)支架時(shí)選用管托高不小于150mm。