CN201100503Y

CN201100503Y - 一种输油管线的节能防凝结构

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Publication number: CN201100503Y
Application number: CNU2007201923264U
Authority: CN
Inventors: 雷泽永
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-10-24
Filing date: 2007-10-24
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2017-10-24

Abstract

本实用新型公开了一种输油管线的节能防凝结构，包括需要伴热的输油管线及能启闭输油管线之间流通的输油管阀门，每条输油管线内部都敷设有一条加热管，每一加热管的首端均连通有自动控制阀门，每一加热管的末端均连通有疏水器；输油管线上设置有至少一个能检测输油管线内流体介质温度的热电偶、并与自动控制阀门相电连接形成一个仪表自动控制回路；加热管传热面积大，传热面没有空气热阻，这样有力地提高了传热系数，能增加几十倍；蒸汽传出的热量全部传给了油品，提高了蒸汽加热的效率；结构简单，加热作用大，总体运行成本较低；在输油管线上安装有能控制加热管运行的热电偶，管线内介质的温度反馈控制加热管的运行，自动化程度高，操作简捷。

Description

一种输油管线的节能防凝结构

技术领域

本实用新型涉及石化输油管道结构改进的技术领域，尤其涉及一种输油管线的节能防凝结构，适合于输油管线中介质的防凝控制。

背景技术

石化工艺过程可用”三传一反”来描述：三传即传热、传质和流体传送，一反即化学反应，其中，流体传送即用管线来输送介质，而影响输油管线正常输送和安全生产主要问题是管线冻凝，为了防止输油管线的冻凝，多要用蒸汽为管线伴热来防凝。

一般输油管线按照功能不同可以分为以下三类：

1、第一类是不间断的输油管线，这类管线是常年不停地运行，该类管线主要为产品进出装置和油罐区的输油管线。该类管线占输油管线总量的90％。

2、第二类是间断送油管线，该类管线长期处于间断使用状态：如油品装车管线，原油卸油管线、油罐区的进出口管线和倒罐线等。

3、第三类是不经常输油的管线：油罐区开停工管线、事故用管线，如重污油线等。油品伴热工艺和设备分析

1、油品伴热的目的是防止管线内油品冻凝，保证管线的正常输油和安全生产。

2、由于伴热工艺不合理，第一类输送管线可以不伴热的；第二类输送管线是常年间断运行的，其运行可以间断伴热；第三类输送管线是常年不运行的，由于出现装置停产事故是不可预警的，因此对于这类输油管线是需要不间断伴热的。综上所述，输油管线90％以上是可以不伴热的，仅有10％的输油管线是要间断伴热或常年伴热，因此，油品伴热蒸汽至少90％以上是浪费。

3、伴热设备结构不合理则是造成伴热用蒸汽浪费的另一个重要原因：

3.1、由于伴热结构不合理，如图1和图2所示，伴热管5管径一般是15毫米至25毫米，置于输油管线4之外，并相紧靠，两条一粗一细的管线紧靠在一起，其外部再加保温设施，以减少整个管线的散热损失，达到防止管内油品冻凝的目的；两条圆形管线紧靠一起，其横切面是两个圆，接触点是一个切点，传热面积接近于零；两条管线的接触是一条线，故输油管线4和加热管5之间的传热面积接近于零。切线处是两条管线的壁厚，切线之外是空气。由于输油管线4和伴热管5之间的传热面积接近于零，空气产生热阻太大，因此伴热管线的热量要传给输油管线内的油品是很困难的；伴热管5的热量只能传给保温层和保温层与管线之间的间隙，起到减少油管线散热损的作用；由于传热效果太差，除少数双伴热管线外，绝大部分的输油管线在管内油品冻凝后，靠蒸汽伴热是不能够使油品温度上升至凝点以上的；因此输油管线的伴热管蒸汽终年不停，或冬春秋不停，消耗大量的伴热蒸汽。

3.2、在汽油、瓦斯输送管线伴热的目的是防止管线内的积水冻凝堵塞管线，因此在气温低于0℃时，伴热是应该开的；但同样是因伴热结构不合理，伴热蒸汽的热量大部分仍然是浪费掉了。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种传热效率高、蒸汽利用率高、加热效率高及能自动控制的输油管线的节能防凝结构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种输油管线的节能防凝结构，包括需要伴热的输油管线及能启闭输油管线之间流通的输油管阀门，每条输油管线内部都敷设有一条加热管，每一条加热管的首端均连通有自动控制阀门，每一条加热管的末端均连通有疏水器；输油管线上设置有至少有一个能检测输油管线内流体介质温度的热电偶、并与自动控制阀门相连接，形成仪表自控回路。

采取的措施还包括：

每条输油管线内部都敷设有一条加热管。

每一上述的加热管的首端均与同一个自动控制阀门相连通；每一条上述的加热管的末端均与一个疏水器相连通。

每一条上述的加热管所形成的单独管路绕行于输油管阀门之外。

上述每一条输油管线的热电偶为至少为一个。

上述的自动控制阀门的首端连接有系统蒸汽总管。

上述的加热管的管径为10毫米至15毫米。上述输油管线外圈包设有输油管线保温层，上述的输油管阀门外周包设有保温夹套。

与现有技术相比，本实用新型在每条输油管线内部都敷设有一条加热管，每一加热管的首端均连通有自动控制阀门，每一加热管的末端均连通有疏水器；每一条输油管线上设置有至少一个能检测输油管线内流体介质温度的热电偶、并与自动控制阀门相连接形成仪表自控回路。本实用新型的优点在于：加热管内蒸汽热量的传热面积大，加热面没有空气热阻，这样有力地提高了传热系数，能增加几十倍；蒸汽传出的热量全部传给了油品，不会传给保温层或散失到油管线外，提高了蒸汽加热的效率；结构简单，加热作用大，它可以确保在规定时间内将油品加热到100℃以上，总体运行成本很较低；在输油管线上安装有能控制加热管运行的自动控制阀门和热电偶，管线内介质温度反馈于加热管的运行，自动化程度高，操作简捷。

附图说明

图1是本实用新型实施例的背景技术的管路连接示意图；

图2是图1的配管截面放大示意图；

图3是本实用新型实施例的管路连接示意图；

图4是图3的配管截面放大示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图3和图4所示的实施例，图标：自动控制阀门1，系统蒸汽总管2，输油管阀门3，输油管线4，加热管5，疏水器6，输油管线保温层7，保温夹套8，热电偶9。

本实用新型实施例的一种输油管线的节能防凝结构，包括需要伴热的输油管线及能启闭输油管线4之间流通的输油管阀门3，每条输油管线4内部敷设有一条加热管5，每一条加热管5的首端均连通有自动控制阀门1，每一条加热管5的末端均连通有疏水器6；输油管线4内设置有至少有一个能检测输油管线4内流体介质温度的热电偶9、并与自动控制阀门1相电连接，形成仪表自动控制回路。

本实施例是这样实现的：每一加热管5的首端均与同一个自动控制阀门1相连通；每一条加热管5的末端均与一个疏水器6相连通，并且在位于输油管阀门3时，该加热管5所形成的单独管路绕行于输油管阀门3之外；一般每一条输油管线内热电偶9至少为一个；还有自动控制阀门1的首端连接有系统蒸汽总管2，该系统蒸汽总管2内有加热蒸汽。一般相对应的加热管5的管径为10毫米至25毫米。同时输油管线4外圈包设有输油管线保温层7，输油管阀门3外周包设有保温夹套8。

本实用新型实施例的工作原理如下：

加热管5一般情况下是常年停用的，即不耗用蒸汽。根据生产工况需求而定。其功能就是保证当需要启动输油管线4送油时，可将输油管线4内油品加热至可流动状态，保证输油管线4的正常输油。

具体操作：输油管线4内的油品是冻凝状态，而该输油管线4又需要启动送油时的前2个小时，在这1-2小时内，可以将油品的温度从0°加热至100℃以上，保证输油管线4安全投运。

本实施例针对于背景技术的具体分析如下：

1、对于第1类管线，加热管5可以长期不开启，但处于自控状态，即全年或2-3年不使用，只起到一个安全预防事故的作用，因此与伴热相比较，其节汽率为100％。

2、第2类是间断使用管线，加热管5是间断使用的，当输油管线4需要使用时，仅需提前2小时开启加热管5即可将输油管线4内的油品加热至输送温度，当该输油管线4投运后，加热管5会立即自动停运，达到最大限度节省加热用汽的目的，其使用率全年不会超过50％，其节汽率为50％。

3、第3类管线采用自动控制的方法使用：当输油管线4内油品温度下降时，加热器5立即投入运行，保证输油管线4随时能够投入正常使用；因此，第3类管线加热器处于长期间断使用状态，再因加热设施效能高，其汽耗率为管线伴热的50％，故节汽率为50％。

对于汽油、瓦斯管线，在气温低于0℃时，要使输油管线4内的水不凝，必须使输油管线4内温度保持在2℃以上。这类输油管线4的加热管5在冬季必须长期使用。由于输油管线4需要保持的温度很低，使用蒸汽是一种浪费。只要我们在气温接近0℃时，在加热管5内通入40℃以上的热水即可，因此我们可以利用输油管线4内油品余热生产这种热水，同样，这样的方式其节汽率也是100％。

本实用新型的优点在于：(加热管放置于输油管线4内)，故蒸汽的热量传热面积大，传热面没有空气热阻，这样有力地提高了传热系数，能增加几十倍；蒸汽传出的热量全部传给了油品，不会传给保温层或散失到油管线外，提高了蒸汽加热的效率；结构简单，加热作用大，它可以确保在规定时间内将油品加热到100℃以上，总体运行成本很较低；在输油管线上安装有能控制加热管运行的热电偶，管线内介质的温度反馈控制加热管的运行，自动程度高，操作简捷。

本实用新型的最佳实施例已被阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。

Claims

1、一种输油管线的节能防凝结构，包括需要伴热的输油管线(4)及能启闭输油管线(4)之间流通的输油管阀门(3)，其特征是：每条所述的输油管线(4)内部敷设有一条加热管(5)，每一条所述的加热管(5)的首端均连通有自动控制阀门(1)，每一所述的加热管(5)的末端均连通有疏水器(6)；所述的每条输油管线(4)内设置至少有一个能检测输油管线(4)内流体介质温度的热电偶(9)、并与自动控制阀门(1)相电连接形成一个仪表自动控制回路。

2、根椐权利要求1所述的一种输油管线的节能防凝结构，其特征是：每一所述的加热管(5)的首端均与同一个自动控制阀门(1)相连通形成一个仪表自动控制回路；每一所述的加热管(5)的末端均与同一个疏水器(6)相连通。

3、根椐权利要求2所述的一种输油管线的节能防凝结构，其特征是：每一所述的加热管(5)所形成的单独管路绕行于输油管阀门(3)之外。

4、根椐权利要求3所述的一种输油管线的节能防凝结构，其特征是：所述的热电偶(9)至少为一个。

5、根椐权利要求4所述的一种输油管线的节能防凝结构，其特征是：所述的自动控制阀门(1)的首端连接有系统蒸汽总管(2)。

6、根椐权利要求5所述的一种输油管线的节能防凝结构，其特征是：所述的加热管(5)的管径为10毫米至25毫米。

7、根椐权利要求6所述的一种输油管线的节能防凝结构，其特征是：所述的输油管线(4)外圈包设有输油管线保温层(7)，所述的输油管阀门(3)外周包设有保温夹套(8)。