热油管路最佳保温结构计算及经济评价

本文根据热油管路温降规律的特点,从热油管路优化运行的原则出发,考虑保温层追加投资的时间因素,评价了热油管路保温层追加投资的经济效果,提出了采用保温方式的热油管路应存在最佳保温结构的思想,并编制了计算程序。该程序可用来确定一个加热站间最佳的保温层厚度和对应的保温段长度,可用来选择最佳的保温材料和保温条件下最佳的加热站间距。     

用聚氨酯硬泡沫塑料保温

美国维柯(Witco)化学公司报道:为了节省加热费用,炼厂热油贮罐可用聚氨酯硬泡沫塑料保温。热油温度可维持在65～80℃,热油罐在夏天就不必加热,冬天可节省90%加热费用,春、秋季可节省98%加热费用。当用聚氨酯硬泡沫塑料保温时,为了     

高温蒸汽管道复合保温结构厚度优化

为了达到高温蒸汽管道保温的经济性，要求保温工程投资年分摊费用与年维修费用之和不超过每年节省燃料的费用。因此，最经济的保温层厚度是指在给定管径和保温材料的条阵下，不同保温厚度时，对年散热损失费用、保温工程投资的年分摊费用、年维修管理费用的总和(年总工作费用)加以比较，年总工作费用为最低值时对应的保温层厚度，称为“最佳经济厚度”，其基本原理如图l所示。     

埋地热油管路的最佳敷设深度

埋地热油管路的敷设深度除应满足工艺要求外,还应综合考虑管沟的投资费用和管路热能消耗的运行费用,使总费用为最少.这样就存在着热油管路的最佳敷设深度问题. 一、数学模型根据热力分析可知,地温对热油管路的热损失具有一定程度的影响.热油管路沿线的温降可以用舒霍夫(??)公式计算:     

注蒸汽法天然气水合物试采系统高温管路保温设计与试验

基于对天然气水合物分解机理的研究,提出了注蒸汽法开采陆域冻土带天然气水合物。开采原理是通过控制地下水位对水合物层降压的同时,注入高温高压蒸汽对水合物层进行热激发。注蒸汽法试采系统主要包括地表加热装置、地表采气及点火装置和孔内装置。为了提高能量利用率,需对地表和井筒蒸汽流动管路进行保温处理。文章重点对地表蒸汽管路的保温进行设计,首先进行传热理论分析,然后利用ANSYS模拟软件进行数值模拟计算,最终结合现场施工情况,确定蒸汽管路保温层厚为18mm,可以满足保温要求。     

某终端原油储罐及管道加热保温改造方案研究

某终端因海上新投产平台原油凝点较高,导致进站原油凝点高于环境最低温度。为保证油品储运安全,需考虑对站内已建原油储罐和管道进行加热保温改造。在简要介绍已建原油储运设施参数,对原油温降情况进行计算的基础上,提出了管道的伴热保温方案、原油储罐保温层改造方案、储罐加热保温方案;而后重点对原油储罐加热保温方式(罐内加热法、热油循环法以及罐外电伴热法)进行了对比分析;最后结合该终端目前用地、电负荷等实际情况,推荐了采用增加保温层、热油循环法对储罐进行加热保温的改造方案。     

裸露输油管道保温层对停输温降的影响

热油管道在运输过程中不能避免停输,由于没有土壤保温,其保温层对停输至关重要。根据东北地区裸露输油管道实际运行情况,建立了输油管道停输温度场的物理模型,利用CFD软件分别对保温层失效前后的温度场进行了停输模拟,得到稳态和非稳态下温度场分布规律。模拟结果表明:保温层失效后温度变化率远大于失效前的温度变化率,失效后管道中心与管壁附近油流温差较大,安全停输时间由失效前的9 d降低到失效后的7 h。     

埋地热油管道稳定运行轴向温降分析

热油管道的轴向温降计算是否准确，直接影响到热油管道运行成本的高低，热油管道的运行成本主要是泵站和加热站的能量消耗，准确了解热油管道的轴向温降规律，才能准确计算出一定任务输量下，管道输油所需的加热站热负荷及泵站所需提供的能量。在研究了热油管道稳定运行时轴向温降的规律和原油物性的变化，建立了热油管道正常运行温度场的数学模型，用有限差分法进行了求解，编制了模拟计算软件，并以某管线为例计算了稳定运行时沿线的温度场。     

热油清蜡车双燃料加热系统的经济性分析

文章从燃料性价比、运行经济成本、维护费用和使用寿命的角度出发，对采用双燃料加热系统锅炉的热油清蜡车的经济性进行了分析，从而得出改造后采用双燃料加热系统锅炉的热油清蜡车与原来的单燃料热油清蜡车相比，具有更好的经济性和良好的发展潜力。     

埋地集输管道防水保护层材料应用现状

管道保温工程的质量在很大程度上取决于防护层质量的好坏。由于目前大多数保温材料吸水率较大，一旦防护层破坏，水很容易侵入保温层内部，保温层一旦受潮，就失去了干态时的优良性能，导致热损失增大，管道腐蚀加速，管道运行就会偏离最佳工况，因此国内外都很重视保温防水材料的开发和应用。本文重点介绍国内外埋地集输管道的几种常用防水保护层材料的种类、结构、性能及其应用状况。     

管道保温计算方法问题的探讨

关于管道经济保温厚度计算，在《设备与管道保温设计导则（GB8175－87）》（以下简称为“导则”）中规定按下式计算式中符号意义详见“导则”，以下末注者均同。按以上方法计算，笔者认为有几点供研究。1．保温结构的维修费用如何考虑保温结构的维修费用是指在保温结构施工完毕后，随运行的延续，维修管道和为使保温结构长期运行仍达到设计指标进行的维护引起的对保温工程的二次投资。此费用的投入是必须的，因此在经济保温厚度计算中应予以考虑，根据经济保温层计算原则，推导经济保温层厚度的计算公式应为下式武中：尸——一平均近年维修…     

管线的直接电气加热法

为了高效率地输送和贮存高粘度流体,需要适当地进行加热保温。以前的热源大多数是蒸汽、热水、热油等。近年来以电为热源的加热方式已经普及,并作为节省能源的一个方面而登场。下面对直接电气加热装置的原理、结构、适用范围等方面作一概略说明。     

长距离供汽管道保温优化的研究及应用

以实体模型和计算机数值模拟对蒸汽管道保温状况进行实验,分析保温层的材料、厚度、结构,保温结构外表面黑度,环境温度和环境风速对保温效果的影响。对蒸汽管道保温结构的优化设计和施工提供了有针对性和指导性的建议。研究证明当采用优质硅酸铝陶瓷纤维保温时,保温层厚度不低于180mm时可满足φ530mm×20mm长距离供汽管道保温优化的要求。在保温层中加铝箔层可使散热量减少5%左右。这一研究成果已应用于中国石油化工股份有限公司广州分公司热电站向乙烯供汽管道保温工程,得到了充分验证,取得良好的经济效益。     

海底热油管道停输温降的数值模拟及影响因素

为研究海底热油管道的停输温降,建立海底热油管道传热计算的二维简化模型,通过结构化网格细化"钢管-保温层-钢管"3层结构,得到在正常工况下海底热油管道周围的海泥温度场,并以此为基础研究海底热油管道停输温降的影响因素,对海底热油管道的设计和生产管理有一定的指导意义。     

稠油高温集输系统保温材料及结构研究

方法对酚醛树酯改性PIR泡沫保温材料进行性能测试，并预制了有机—无机保温结构、复合硅酸盐保温涂料等不同保温结构，在180、220、250℃条件下，采用YYJ120－2-J型热油炉，按GB8174－87标准对各埋地和架空保温试验段进行测试。目的针对辽河油区高温集输工艺的需要，研究开发出不同保温材料和保温结构。结果酚醛树酯改性PIR泡沫保温材料在180℃条件下，虽靠近管壁有局部碳化现象，但碳化层较硬，保温层外表面温度及热流损失值不随时间变化，实测总传热系数K≤0．6W／（m2·K）；复合硅酸盐类保温涂料热阻较小，层间温度高，散热损失大；微孔硅酸钙保温材料实测总传热系数小于1．0W／（m2·K），但局部缝隙处表面温度和散热损失都较高。结论酚醛树酯改性PIR泡沫材料可在180℃条件下短期使用；在200～250℃条件下，微孔硅酸钙外加双防护层保温结构较合理；复合硅酸盐类保温涂料不能应用。     

集输管网设计中管线保温层厚度的确定

建立同时优化管径和保温层厚度的数学模型,可克服以往先优化管径后优化保温层厚度容易使结果陷入局部最优的问题.通过采用遗传算法求解这个模型,给出了在设计阶段混输埋地管线保温层厚度的确定方法.与传统计算方法相比,采用数学模型计算保温折旧费用增加了9.1％,管材折旧费增加了1.8％,动力费用降低了19.4％,热力费用降低了41.7％,总费用降低了8.9％.采用数学模型计算虽然增加了保温层的投资,但是动力费用和热力费用都得到了有效降低,从而有效节省了总投资.     

含蜡原油比热容对热油管路轴向温降计算的影响

通过对含蜡原油比热容实验数据的回归分析,求出比热容的回归方程.利用该方程,推导出热油管路轴向温降的计算公式,并给出了含蜡原油比热容的回归程序和热油管路轴向温降的计算程序.     

蒸汽管道保温技术优化研究

针对目前石油化工企业蒸汽管道散热损失较大的现状,从蒸汽管道保温层材料、结构的选择以及经济厚度算法进行研究,设计了5种不同保温结构的试验方案,在中石化某企业一段中压蒸汽管道上进行了工业试验。相比改造前的保温结构,采用经济厚度、双层异材和复合保温结构减小了散热损失;气凝胶毡保温结构可有效地减少保温层厚度,提高管道的排布效率。     

油浸罐保温技术的探讨

油浸罐是比较理想的井下工具室内试验装置。在对井下工具进行高温高压试验过程中，为了减少热损失，必须对油浸罐进行隔热保温。保温技术包括：选择最优保温材料，确定最佳保温层厚度，先进的保温结构及工艺等。通过矿渣棉、石棉绳、超细玻璃棉三种保温材料热性能的对比，确定出了技术性能好、节电、经济性能好的工艺方案。     

石油化工企业管道保温工程典型问题分析

石油化工企业管道保温的效果关系到安全、节能、投资经济性等诸多方面,对装置操作安全、工艺介质温度、降低能耗等方面均具有重要意义。文章总结了27家石油化工企业保温工程的典型问题,在材料及结构选用方面,存在保温材料选用不当、保温层厚度不合理及保温结构单一的问题。施工过程质量方面,针对保温层施工、保护层施工等环节统计了各类问题出现的频次,数据表明弯头施工为保温施工过程中的薄弱环节。探讨了各类问题发生的原因和可能产生的后果,并针对成品保护环节提出了相应的改进措施与建议。