石油化工裝置中的儀表電伴熱系統(tǒng)設(shè)計

1．石化裝置中儀表電伴熱方案的確定
    以環(huán)氧丙烷／苯乙烯(簡稱POSM)裝置為例，為避免中間產(chǎn)物甲基卞醇(簡稱MBA)，苯乙烯(簡稱SM)等物料粘度隨溫度下降增大，相關(guān)的儀表管線需伴熱。但物料SM溫度太高時易聚合。為解決這一矛盾，工藝決定使用電伴熱方案。

2．電伴熱元器件的選擇電伴熱帶分為自控溫、恒功率、聚合物絕緣和不銹鋼礦物絕緣等類型。自限溫電伴熱帶能自動限制伴熱的溫度，安裝時能任意截短或在一定范圍內(nèi)接長使用，且允許交叉重疊而無高溫度點及燒壞的擔(dān)憂。串聯(lián)的恒功率電伴熱帶單位長度輸出功率恒定，溫度積累必須采取通斷電控溫，不允許隨意交叉、重疊、接長、剪斷使用，常用于功率較大、暴露溫度較高的加熱場合。
    在選擇電伴熱元器件時，要從適用性、經(jīng)濟(jì)性、zui高維持溫度、周圍有無腐蝕性環(huán)境等方面綜合考慮：
    根據(jù)儀表取壓管線zui高維持溫度及zui高暴露溫度來選定電伴熱產(chǎn)品的耐熱等級；
    根據(jù)儀表特性及用途來確定電伴熱產(chǎn)品的類型；
    根據(jù)單位長度的耗散熱量來確定所需電伴熱產(chǎn)品的長度或單位面積的功率；根據(jù)不同的化學(xué)環(huán)境(如是否埋地或有否腐蝕性氣體等)來確定所需電伴熱產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。
    針對分析儀表采樣管線距離較長的特性，宜使用帶預(yù)制保溫層的一體化管束，使維持的溫度更恒定。對有伴熱需求的儀表變送器，表頭部分可使用帶電加熱管的儀表保溫箱。
    一味選用耐高溫產(chǎn)品并不值得推薦，在能夠耐受極限暴露溫度的前提下，應(yīng)該以滿足伴熱條件并且合理、經(jīng)濟(jì)、維護(hù)方便為原則。
    需引起注意的是，因石油化工裝置多處于防爆危險區(qū)中，伴熱帶選型時要特別注意爆炸危險釋放介質(zhì)的溫度組別(TClass)和伴熱管線的zui高維持溫度，滿足zui高維持溫度不高于爆炸釋放介質(zhì)的溫度組別要求。
3．石化裝置中的儀表電伴熱控制方案的選擇
    電伴熱系統(tǒng)的溫度控制可根據(jù)不同的要求采用兩種不同的控制方案：一種是開關(guān)型溫度控制，主要適用于控制精度要求不高的場合。另外一種是用負(fù)反饋調(diào)節(jié)控制，能使伴熱系統(tǒng)的溫度控制更加。設(shè)計中還可以根據(jù)裝置規(guī)模和用戶需求，使用ModbusRS485通信協(xié)議將工廠里所有的伴熱控制、配電盤狀態(tài)通迅至*控制室，通過工作站監(jiān)測所有伴熱點的溫度、接地故障電流、工作電流等信息，使工廠自動化控制管理水平大大提高。這也是別的伴熱形式*的。
    對于石化裝置中的工藝電伴熱系統(tǒng)（如下圖）：因為和工藝生產(chǎn)的連續(xù)性密切相關(guān)，相關(guān)的配電盤中應(yīng)該有帶多點微處理器的溫度控制器來控制每個回路的加熱，而且每個電伴熱回路都需要設(shè)置測溫RTD，以形成負(fù)反饋回路達(dá)到控制溫度的目的。

    對于防凍系統(tǒng)：因為多在寒冷的冬季使用，所以相關(guān)配電盤中應(yīng)該有基于微處理的溫度控制器，所有加熱電路由連接至溫度控制器的周圍環(huán)境感測RTD系統(tǒng)來控制。考慮到一個環(huán)境測量RTD將控制所有的加熱回路，配電盤還應(yīng)該提供旁路控制器輸出的手動方式，以便維護(hù)測試。為降低成本，對于相同伴熱要求，相似尺寸和類型的伴熱點可以串聯(lián)組合在同一加熱電路。但為了便于查找故障，根據(jù)經(jīng)驗每個回路中以不超過六個串聯(lián)連接的部分為宜。用于防凍保護(hù)系統(tǒng)的電伴熱帶多為自限溫型。