導熱油系統與傳統供熱系統在輕烴裝置的對比研究

鄧高 田婧 任益凡 周蕓竹 熊鑫

摘 要：導熱油加熱系統與傳統蒸汽供熱系統相比具有熱效率高、操作簡單、節能環保、操作費用少、安全可靠等優點，本文就導熱油系統的構成、工藝原理等方面較“蒸汽鍋爐+加熱爐”傳統蒸汽供熱系統的優勢作了簡單介紹。

關鍵詞：導熱油供熱系統;“蒸汽鍋爐+加熱爐”;供熱系統

1、引言

水和水蒸汽作為傳熱介質因其價格低廉、水蒸汽熱容量大、冷凝時傳熱系數大等優點，在工業上得到了最廣泛的應用。但是，隨著石油化學工業的發展，工藝上需將物料加熱到較高溫度的情況越來越多。為了解決這個問題，人們開始使用在常壓下沸點較高的礦物油或其他類型的有機液體作為傳熱介質。使用導熱油加熱系統可以很容易實現對上述裝置的加熱，并使系統維持在較簡單的低壓狀態，因此在輕烴裝置中得到了廣泛應用。

2、輕烴裝置中導熱油加熱系統工作原理

導熱油供熱系統對生產具有十分重要的作用，其主要是由兩部分來構成，分別是導熱油加熱爐構成的自身的加熱的這個部分以及用熱設備。導熱油供熱系統能夠提供一定的熱能，這些熱能提供給用熱設備。導熱油用到的循環泵是高溫的并且進入到加熱爐之后能夠進行加熱，導熱油要想達到相應的溫度需要通過加熱爐并且不斷的進行燃燒加熱，出加熱爐后一部分經高溫熱油分配管線，進入高溫段熱交換設備（再生氣加熱器），熱交換后回到高溫泵循環。出加熱爐的另一部分熱油與低溫段熱交換設備（脫乙烷塔重沸器、脫丁烷塔重沸器）換熱后返回的導熱油混合，通過調節閥調節到指定摻和溫度后，經低溫泵加壓后經低溫熱油分配管線，進入低溫段熱交換設備。

3、輕烴裝置中傳統蒸汽供熱系統工作原理

輕烴回收裝置中，傳統蒸汽供熱系統由蒸汽鍋爐系統、再生氣加熱爐兩部分組成。蒸汽鍋爐系統為低溫段熱交換設備（脫乙烷塔重沸器、脫丁烷塔重沸器）提供熱能，再生氣加熱爐為高溫段熱交換設備（再生氣加熱器）提供熱能。

在蒸汽鍋爐里面相關的一些新鮮的水果可以借助原水泵進行加壓，通過加壓之后新鮮水就進入了機械以及活性炭過濾器，在去除掉相關的泥沙以及鐵銹等等物質之后逐漸變為過濾水。過濾水通過反滲透裝置高壓泵加壓后進入反滲透裝置，除掉溶液中的溶解性鹽類、膠體、微生物、有機物及各種離子成為純凈水。純凈水在進入到水泵進行加壓之后進入到鍋爐之內，通過除氧器在去除了氧氣之后鍋爐會產生一定的蒸汽，在蒸汽管網將這些水融入到相關的設備之內重新提供熱源。蒸汽經換熱設備使用后成為凝結水，經高溫屏蔽泵加壓后返回除氧器，循環使用。而高溫段所需的熱量由干氣中引出的一小股再生氣，進入加熱爐加熱后進入下游設備。

4、導熱油系統相對于傳統蒸汽供熱系統在輕烴回收裝置中的優點

4.1節能環保

通過相關的數據的統計與分析，在同等條件下如供熱以及相應的操作工作處于相同的情況的時候，導熱油以及相關的蒸汽系統能夠將工作的整體效率提升到百分之二十五以上。從另一個方面來看，在相同的條件下一些系統在工作效率以及相關的經濟發展方面存在的差異是十分的明顯的，需要相關人員對這些問題加強重視。

在假定無熱量損失的情況下，導熱油供熱系統相對于傳統蒸汽鍋爐供熱系統在10年的操作運行時間內能節約費用約1600萬元。同時，導熱油供熱系統并不存在水量的消耗，亦不存在蒸汽的排放，燃料氣的耗量也相對傳統蒸汽鍋爐供熱系統較少，相對大氣的尾氣排放也相對較少，這二者都于環境有益，相較之下，導熱油供熱系統較傳統蒸汽鍋爐供熱系統更加節能環保。

4.2熱效率高

由于鍋爐給水常常會出現一些水垢，因此對于水的品質問題需要相關工作人員認真進行檢查，一旦這些水垢經過爐管被破壞之后就會造成受熱面出現一定的問題，同時水垢的存在會影響工作效率，造成工作進度減緩。導熱油在正常的工作過程中很少會產生這樣的問題，但是導熱油在管路中流動的過程中不會產生任何熱量方面的損失。

4.3操作費用少

導熱油系統的維護是一項十分重要的工作，作為一項低壓封閉式的系統，除了系統內部的一些損失之外同時系統外部也有一定的損失產生，這也就說明了相關的操作方面的費用是相對相抵的。同時導熱油作為一項傳熱的介質對于相關的設備以及管線是不會產生過多的腐蝕問題的，由于這些設備的檢修周期較長，導熱系統在很大程度上節約了設備的維護以及相應費用。

4.4操作簡單

導熱油系統的自動化程度是相對較高的，同時其中的加熱爐是一種溫度較高的轉動設備，系統中的另外一些設備都是由管線以及相應的閥門組成的，同時加熱爐在操作與控制系統能夠實現自動溫度調節，同時還可以對相關的啟停設備進行控制，這些傳熱過程都可以通過自動化的調節來完成，全面的環節了相關的加熱系統操作的復雜性。

4.5安全可靠

導熱油系統在正常的操作的過程中能夠在很大程度上提升溫度，同時也解決了相關系統在運行過程中產生的一些高壓方面的問題，有效的改善了高溫供熱系統在操作方面出現的關于安全的問題。例如在相關的技術需要較高的溫度的時候，導熱油系統能夠在正常的操作過程中滿足相應的溫度需求。

5、結論

通過對導熱油供熱系統和傳統蒸汽供熱系統在輕烴回收裝置中的比較，所有操作數據和實際使用經驗都可以證明：導熱油供熱系統相對于傳統的“蒸汽鍋爐+加熱爐”供熱系統具有操作簡單、操作費用少、節能環保、安全可靠、熱效率高等優點。在裝置中有雙溫段供熱要求的情況下，優先選擇導熱油系統作為供熱系統。

參考文獻

[1] 陳南玲.導熱油加熱與蒸汽加熱在節能方面的比較.第三屆石油和化工節能論壇.

[2] 段小波.導熱油供熱系統的工藝優化和節能評價.《化工設計通訊》.2002.3