导热油系统与传统供热系统在轻烃装置的对比研究

邓高 田婧 任益凡 周芸竹 熊鑫

摘 要：导热油加热系统与传统蒸汽供热系统相比具有热效率高、操作简单、节能环保、操作费用少、安全可靠等优点，本文就导热油系统的构成、工艺原理等方面较“蒸汽锅炉+加热炉”传统蒸汽供热系统的优势作了简单介绍。

关键词：导热油供热系统;“蒸汽锅炉+加热炉”;供热系统

1、引言

水和水蒸汽作为传热介质因其价格低廉、水蒸汽热容量大、冷凝时传热系数大等优点，在工业上得到了最广泛的應用。但是，随着石油化学工业的发展，工艺上需将物料加热到较高温度的情况越来越多。为了解决这个问题，人们开始使用在常压下沸点较高的矿物油或其他类型的有机液体作为传热介质。使用导热油加热系统可以很容易实现对上述装置的加热，并使系统维持在较简单的低压状态，因此在轻烃装置中得到了广泛应用。

2、轻烃装置中导热油加热系统工作原理

导热油供热系统对生产具有十分重要的作用，其主要是由两部分来构成，分别是导热油加热炉构成的自身的加热的这个部分以及用热设备。导热油供热系统能够提供一定的热能，这些热能提供给用热设备。导热油用到的循环泵是高温的并且进入到加热炉之后能够进行加热，导热油要想达到相应的温度需要通过加热炉并且不断的进行燃烧加热，出加热炉后一部分经高温热油分配管线，进入高温段热交换设备（再生气加热器），热交换后回到高温泵循环。出加热炉的另一部分热油与低温段热交换设备（脱乙烷塔重沸器、脱丁烷塔重沸器）换热后返回的导热油混合，通过调节阀调节到指定掺和温度后，经低温泵加压后经低温热油分配管线，进入低温段热交换设备。

3、轻烃装置中传统蒸汽供热系统工作原理

轻烃回收装置中，传统蒸汽供热系统由蒸汽锅炉系统、再生气加热炉两部分组成。蒸汽锅炉系统为低温段热交换设备（脱乙烷塔重沸器、脱丁烷塔重沸器）提供热能，再生气加热炉为高温段热交换设备（再生气加热器）提供热能。

在蒸汽锅炉里面相关的一些新鲜的水果可以借助原水泵进行加压，通过加压之后新鲜水就进入了机械以及活性炭过滤器，在去除掉相关的泥沙以及铁锈等等物质之后逐渐变为过滤水。过滤水通过反渗透装置高压泵加压后进入反渗透装置，除掉溶液中的溶解性盐类、胶体、微生物、有机物及各种离子成为纯净水。纯净水在进入到水泵进行加压之后进入到锅炉之内，通过除氧器在去除了氧气之后锅炉会产生一定的蒸汽，在蒸汽管网将这些水融入到相关的设备之内重新提供热源。蒸汽经换热设备使用后成为凝结水，经高温屏蔽泵加压后返回除氧器，循环使用。而高温段所需的热量由干气中引出的一小股再生气，进入加热炉加热后进入下游设备。

4、导热油系统相对于传统蒸汽供热系统在轻烃回收装置中的优点

4.1节能环保

通过相关的数据的统计与分析，在同等条件下如供热以及相应的操作工作处于相同的情况的时候，导热油以及相关的蒸汽系统能够将工作的整体效率提升到百分之二十五以上。从另一个方面来看，在相同的条件下一些系统在工作效率以及相关的经济发展方面存在的差异是十分的明显的，需要相关人员对这些问题加强重视。

在假定无热量损失的情况下，导热油供热系统相对于传统蒸汽锅炉供热系统在10年的操作运行时间内能节约费用约1600万元。同时，导热油供热系统并不存在水量的消耗，亦不存在蒸汽的排放，燃料气的耗量也相对传统蒸汽锅炉供热系统较少，相对大气的尾气排放也相对较少，这二者都于环境有益，相较之下，导热油供热系统较传统蒸汽锅炉供热系统更加节能环保。

4.2热效率高

由于锅炉给水常常会出现一些水垢，因此对于水的品质问题需要相关工作人员认真进行检查，一旦这些水垢经过炉管被破坏之后就会造成受热面出现一定的问题，同时水垢的存在会影响工作效率，造成工作进度减缓。导热油在正常的工作过程中很少会产生这样的问题，但是导热油在管路中流动的过程中不会产生任何热量方面的损失。

4.3操作费用少

导热油系统的维护是一项十分重要的工作，作为一项低压封闭式的系统，除了系统内部的一些损失之外同时系统外部也有一定的损失产生，这也就说明了相关的操作方面的费用是相对相抵的。同时导热油作为一项传热的介质对于相关的设备以及管线是不会产生过多的腐蚀问题的，由于这些设备的检修周期较长，导热系统在很大程度上节约了设备的维护以及相应费用。

4.4操作简单

导热油系统的自动化程度是相对较高的，同时其中的加热炉是一种温度较高的转动设备，系统中的另外一些设备都是由管线以及相应的阀门组成的，同时加热炉在操作与控制系统能够实现自动温度调节，同时还可以对相关的启停设备进行控制，这些传热过程都可以通过自动化的调节来完成，全面的环节了相关的加热系统操作的复杂性。

4.5安全可靠

导热油系统在正常的操作的过程中能够在很大程度上提升温度，同时也解决了相关系统在运行过程中产生的一些高压方面的问题，有效的改善了高温供热系统在操作方面出现的关于安全的问题。例如在相关的技术需要较高的温度的时候，导热油系统能够在正常的操作过程中满足相应的温度需求。

5、结论

通过对导热油供热系统和传统蒸汽供热系统在轻烃回收装置中的比较，所有操作数据和实际使用经验都可以证明：导热油供热系统相对于传统的“蒸汽锅炉+加热炉”供热系统具有操作简单、操作费用少、节能环保、安全可靠、热效率高等优点。在装置中有双温段供热要求的情况下，优先选择导热油系统作为供热系统。

参考文献

[1] 陈南玲.导热油加热与蒸汽加热在节能方面的比较.第三届石油和化工节能论坛.

[2] 段小波.导热油供热系统的工艺优化和节能评价.《化工设计通讯》.2002.3