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)計要求，達到節(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。
     管線伴熱有蒸汽，也有高溫熱水（近年為降低能耗，各煉廠都開展低溫熱利用）90℃-110℃、PN0.6-1.0Mpa。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。
     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。一根伴熱管一個汽液兩相流疏水器蒸汽疏水閥，即使伴熱管長度不足，也不能2根伴熱管合用一個汽液兩相流疏水器蒸汽疏水閥。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。
汽液兩相流疏水器蒸汽疏水閥組典型布置：
     伴熱高溫熱水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行，設(shè)計時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℃。
對重柴油以上的餾分油和原油進出裝置進行伴熱；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。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。原則上一根伴熱管終點一個汽液兩相流疏水器蒸汽疏水閥組。不允許兩根管共用一個汽液兩相流疏水器蒸汽疏水閥組，因為阻力小的先搶排量，阻力大的就形成死管。
     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。外伴熱管的結(jié)構(gòu)。通過支架時要選用管托。外伴熱管保溫外殼一般選用大一級管徑的保溫管殼。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。
     汽液兩相流疏水器的選型，常用的以雙金屬片，熱動力式、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%。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。
熱水外伴熱管
     近年來為提高煉廠的能耗，開發(fā)低溫熱的利用，煉廠內(nèi)都設(shè)有熱水換熱站，分高溫熱水和低溫熱水兩種，以回收各裝置的低溫熱。
     1、高溫熱水，操作壓力：0.8～1.0MPa，溫度：95～115℃；低溫熱水，操作壓力：0.8～1.0MPa，溫度：50～70℃。
     2、高溫熱水在北方煉廠主要用在裝置的上。
     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。