石油化工裝置中的儀表電伴熱系統(tǒng)設計

　　1．方案確定

　　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．伴熱元器件的選擇 電伴熱帶分為自限式，恒功率(聚合物絕緣和 礦物絕緣)等類型。自限式電伴熱帶能自動限制 加熱的溫度，安裝時能任意截短或在一定范圍內 接長使用，且允許交叉重疊而無高溫度點及燒壞 之虞。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)濟性、最 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)儀表取壓管線最高維持溫度及最高暴露 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)品的結構。

　　針對分析儀表采樣管線距離較長的特性，宜 使用帶預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，應該以滿足伴熱條 件并且合理、經(jīng)濟、維護方便為原則。

　　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的溫度組別(T Class)和伴熱管線的最高 維持溫度，滿足最高維持溫度不高于爆炸釋放介 質的溫度組別要求。

　　3．儀表電伴熱控制方案的選擇

　　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 用負反饋調節(jié)控制，能使伴熱系統(tǒng)的溫度控制更 加精準。設計中還可以根據(jù)裝置規(guī)模和用戶需 求，使用Modbus RS485通信協(xié)議將工廠里所有的 伴熱控制、配電盤狀態(tài)通迅至中央控制室，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無法比擬的。

　　對于工藝伴熱系統(tǒng)：因為和工藝生產(chǎn)的連續(xù)性 密切相關，相關的配電盤中應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 伴熱回路都需要設置測溫RTD，以形成負反饋回路 達到精確控制溫度的目的。系統(tǒng)結構見圖(1)

　　對于防凍系統(tǒng)：因為多在寒冷的冬季使用， 所以相關配電盤中應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?？紤]到一個環(huán)境 測量RTD將控制所有的加熱回路，配電盤還應 該提供旁路控制器輸出的手動方式，以便維護測試。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 凍保護系統(tǒng)的電伴熱帶多為自限式型。