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1、一体化自伴热节流装置,产品介绍,一、 项目背景概况,1、常规节流装置现状及存在不足 在炼油化工装置中，按常规的设计规范和施工安装中: （1）蒸汽伴热的能耗大。 常规节流装置蒸汽伴热方式需对测量仪表及其引压管线 并行敷设蒸汽管线，按照设计标准，每个需要保温的测量点消耗的蒸汽量约为8Kg/h,每年消耗蒸汽68吨，能源的消耗量大。 常规的伴热形式对管道内介质的热量利用不是很充分，同时又需要外部热量对引压管路等进行热量补充，热量利用不合理。 节能是缓解能源供求矛盾长期抓手。,流量差压变送器伴热示意图,（2）取压管过长材料耗量大、安装费用高、测量滞后。,仪表保温箱在地面集中安装，仪表取压管线普遍较长，平
2、均每台差压流量计的取压管线都在15米以上，有部分流量计取压管线甚至超过30米，需要大量的引压管线材料及安装费用； *带来了信号传递的阻力降大，测量信号滞后等后果； 这些都影响流量计的准确性和反应时间，对生产的安全和平稳造成影响。,伴热系统维护成为仪表维护人员冬季工作的重点，虽然工作量很大但效果难以保证，对流量计的平稳运行造成影响。 1、伴热管线腐蚀、渗漏； 2、伴热管线冻结； 3、失效保温材料更换； 4、疏水器等设备更换；,（3）伴热系统维护工作量大。,（4）不同季节保温性能不能调整。,* 伴热量过多或过少都影响流量计的准确性，部分高温介质流量计冬季的保温性能到炎热天气又过剩。需要维护人员手动
3、调整保温层的厚度，增加了维护工作量。伴热与绝热之间的平衡关系； *目前保温箱的结构是不可拆卸更换，不方便仪表拆卸，散热量不可调节。,*差压式流量计一般是现场安装方式，将孔板等节流元件在管道上安装完成后，焊接取压管，隔离容器、伴热管线、安装三阀组和差压变送器、保温箱等设备，需要现场焊接和安装的工作量大，施工的速度慢，对工期的影响较大。 * 由于现场安装工人的素质不同，可能出现安装的节流装置等设备质量参差不齐；现场检测设备和手段不完善，出现不符合安装规范的问题不能发现，将影响到流量计的正常使用和准确性。,(5)节流装置的安装质量和进度不能保证。,1、降低伴热系统的能耗。 2、降低差压式流量计的测量
4、滞后。 3、降低仪表伴热系统维护工作量。 4、如何调整保温伴热系统的散热量和保温层厚度。 5、节约安装空间、确保安装质量、提高安装速度。,二、研究开发的主要内容和目标,四、主要技术特点,1、一体化自伴热节流装置概念的提出： 一体化自伴热节流装置是利用工艺介质自身的热量对节流 装置、测量管路、差压变送器进行伴热，通过专用保温箱及保温 材料进行保温，并将保温箱、节流元件、测量管路、差压变送器 与自伴热技术集成一体，设计和制造出的差压式流量计。,一体化自伴热节流装置的技术特点：,* 该装置不需要使用工业蒸汽充当热源，与常规蒸汽伴热方式比较节约了大量蒸汽，降低了能耗和生产成本。 * 正常生产时一体化自
5、伴热节流装置热源稳定可靠，仪表运行 环境稳定，测量结果准确。 *取消了伴热管线，避免了常规伴热时常出现的管线腐蚀、蒸汽泄漏的现象，降低了仪表伴热系统的维护工作量。 *安装方便，节省了大量施工材料及费用，结构紧凑，设计巧妙，外观整洁漂亮。,1）一体化自伴热节流装置能达到新型自伴热节能效果，将节流装置、差压变送器做成一体，并外敷保温设施，取消蒸汽伴热系统，利用工艺介质自身的热量对一体化节流装置进行伴热并进行保温。 2）一体化自伴热节流装置在管道上直接安装，大大减少了传统节流装置现场施工的大量工作，提高了产品质量。 3）一体化自伴热节流装置可接受标准或非标准节流装置产生的差压信号，并具有延伸扩展检测
6、流体的压力和温度信号等功能。,4）一体化自伴热节流装置可适应环境温度变化及提高自伴热的可靠性，一体化自伴热节流装置内部仪表导压管线可安装隔离容器，并根据环境条件加入隔离液。 5）一体化自伴热节流装置的对节流式流量计的结构和工作原理能实现其范围度宽、精度高和维护少等。实现将将节流装置、差压变送器和流量显示设备融为一体，构成完整的流量测量系统。 6）一体化自伴热节流装置能实现介质适应性好（液体、气体、蒸汽通用），能克服了传统节流式流量计维护环节多、结构分散等不足。,一体化自伴热节流装置实景图,五、技术关键和创新点,关键点之一：一体化节流装置的紧凑设计。 关键点之二：自身工艺介质热量给仪表伴热。 关
7、键点之三：绝热保温与可调散热面积。 关键点之四：节流装置选择。,创新点,1、 首次提出将保温箱、节流元件、测量管路、差压变送器与自伴热技术集成一体的理念，设计和制造出了一体化自伴热节流装置。 2、 通过节流装置取压法兰侧面打孔技术提高了测量管路的自伴热效果，并使一体化自伴热节流装置结构更加紧凑。 3、 设计出一种基于环境温度和介质温度，可灵活调整保温层厚度和散热面积的保温箱，使一体化自伴热节流装置寒冷天气可保温，炎热天气能散热。,侧面通风结构式保温箱,双门通风结构式保温箱,四门通风结构式保温箱,六、技术指标与应用效果 截至到2011年12月，胜利油田石化总厂共有447套回路采用一体化自伴热节流
8、装置改造，新技术成功经受了近几年来的持续低温的考验，完全达到了节能降耗、降低维护量、节省化工原材料、提高仪表使用精度等效果。,1、 推广应用一体化自伴热节流装置共447台，其中轻介质仪表342台，伴热周期为120天；重介质仪表105台，全年需开伴热，按每套节流装置仪表蒸汽伴热仪表每小时消耗1.0MPa蒸汽8Kg/H计算，共推广应用447套，一年时间可节约蒸汽15000吨, 每吨蒸汽费用约为200元/吨,一年可节约费用300万元。,2、 总体对化工原材料乙二醇的消耗量明显减少，一年时间可节约乙二醇8吨, 每吨乙二醇费用约为11000元,一年可节约费用8.8万元，实施一体化自伴热节流装置改造后经济
9、效益十分可观。,3、减少了仪表维护工作量,通过实施一体化自伴热节流装置改造，取消了伴热管线，使仪表维护工作中关于伴热管线漏点和伴热管线自身冻凝等故障大幅度降低。对比2005年以前使用常规仪表伴热和2008年大量推广使用一体化自伴热节流装置每月仪表车间对差压式流量计维护量对比图，可以看出节流装置的维护次数明显减少，,4、节约安装空间、减少安装工作量、保证差压流量计的安装质量,一体化自伴热节流装置采用紧凑式、小型化设计，在管道上直接安装，取消了地面的仪表保温箱，减少了占地空间，使装置区的空间布置更加灵活，留下了更大的维护空间。 一体化自伴热节流装置在出厂时将节流元件、一次阀、取压管、隔离容器、变送
10、器、放空阀等设备已经安装调试完成，在现场通过法兰连接或焊接后直接可以使用，避免了节流装置现场散件逐台安装的工作量大，影响工期，质量控制不好等问题出现。 采用该技术后减少装置静密封点数，还节省大量的三阀组、引压管线、疏水器、仪表箱等原材料。,2010年沧州石化先后在常减压、焦化等装置使用了21台由温州市捷达石化仪表有限公司生产的一体化自伴热节流装置，效果良好。 2011年5月荆门石化在60万吨/年连续重整装置上首次使用了由温州市捷达石化仪表有限公司生产的一体化自伴热节流装置，效果良好。,综述：,一体化自伴热节流装置应用自伴热技术将保温箱、节流元件、测量管路、差压变送器集成一体，并外敷保温设施，成功的利用了工艺管道本身的热量对仪表进行伴热，设计制造出了一体化自伴热节流装置，并在多个炼厂炼油装置中进行了应用，与传统伴热方式效果相比，节能效果明显，维护工作量小，具有非常广的推广使用价值。,谢谢各位！,