儲罐加熱技術的探討

摘要：儲罐加熱器是儲運系統的重要設備。筆者通過對加熱器結構的分析、加熱器設備設置的必要性和經濟性等問題的探討，提出了具有應用性的獨到見解。

關鍵詞：儲罐；加熱器 ； EG

前言

儲罐是石油化工行業儲運系統的重要設備之一，為了降低物料的粘度，提高其流動性，常在儲罐內設置加熱器。但在實際運用過程中常發生加熱器泄露現象，嚴重影響產品的質量。某化工廠就曾因EG儲罐加熱器焊縫砂眼泄露蒸汽導致產品質量事故。筆者通過對產品物性、加熱器結構的綜合分析，對設置加熱器的必要性進行了詳細論證，并經停用檢驗，最終取消了加熱器，收到了滿意的效果。

1.常用加熱器的技術注釋

儲罐中的加熱器按結構形式可分為分段式加熱和蛇管式加熱，蛇管式加熱器多采用管材與彎頭焊制而成，常用直徑為15-50mm的無縫管焊接而成，鏈接形式為法蘭連接，蛇管在油罐下部均勻分布。為自由伸縮計，用導向卡箍將蛇管安裝在金屬支架上。支架的高度不同，使得蛇管沿著蒸汽流動的方向保持一定的坡度，坡度要求比分段式加熱器略小。分段式加熱器的加熱管在罐內平面上的分布不如蛇管式均勻，加熱效果也較差、潛在泄漏點較多。因此，。對于儲存不要求嚴格控制含水量的物料或進行間歇加熱作業并需經常調節加熱面積的儲罐，宜采用分段式加熱器，反之采用蛇管式加熱器。

2.工況分析

2.1基本情況

每臺EG儲罐體積為1000 ，罐頂曲率半徑為14.4m，罐頂高為1.3m，罐壁高為10m，罐底半徑為6m，最大裝料高度為8.5m，本地區月大氣平均最低溫度為-10℃，月地表平均最低溫度為-8℃，儲罐物料初始溫度—來料溫度為25℃，儲罐裝滿時總質量為 ㎏，儲罐保溫層厚度為0.05m，保溫材料的導熱系數為0.0523w/m.s.k ，EG的比質量熱容C為2.3022 J/㎏.k 。

注： 為罐內所存EG所占的罐壁表面積； 為罐內氣體所占的罐體外壁表面積； 為罐底表面積；K為儲罐的總傳熱系數； 為計算期內的EG初始溫度；t2為計算期內的EG終止溫度；τ為EG存儲時間。

2.2對泵特性影響分析

從以上計算結果可以看出：EG在收、發作業過程中溫度在13-25℃之間變化。在實際操作過程中，為了安全起見，防止儲罐抽空，要求設置液位下限，乙烯廠規定不低于0.85m，故在液位下限時，溫度接近13℃。

從EG的性質得知：40℃ 、20℃、10℃時EG的動力粘度分別為10.3× .s 、22.3× .s和35× .s。

當被輸送液體的粘度不太大（為20℃清水粘度的10-20倍以下）時，粘度對離心泵性能的影響可忽略不計。當被輸送液體的粘度為水的30-50倍時，泵的特性曲線（揚程與流量曲線）與輸水時的特性曲線很接近的，這時揚程隨粘度的變化很小。當被輸送液體的粘度很大（為20℃清水的粘度的50倍以上）時，一定要考慮粘度對泵性能的影響。

同理，對其它8臺物料儲罐進行相同的計算，除2臺重油儲罐需加熱器外，其余6臺儲罐均不需投用加熱器。由此，不僅避免了質量事故的發生，同時也節省了大量的能源。

3.總結

3.1使用加熱器的目的就是提高物料儲存溫度。蛇管式加熱器要比分段式加熱器具有散熱效果好的特點，所以，在加熱器的選用上盡可能選用蛇管式加熱器。

3.2在進行儲罐整體設計時，應根據物料的特性、地區環境溫度等因素，確定是否需要設置加熱器。

參考文獻：

[1]郭光臣等編.油庫設計與管理.北京：石油大學出版社，1991

[2]袁恩夕.工程流體力學.北京：石油工業出版社，1986

作者簡介：白龍飛，（1966.11.17-）男，漢族，畢業院校：石油大學，最高學歷學位：大本，職務職稱-高工，研究方向-供應商管理及物資采購。