储罐加热技术的探讨

摘要：储罐加热器是储运系统的重要设备。笔者通过对加热器结构的分析、加热器设备设置的必要性和经济性等问题的探讨，提出了具有应用性的独到见解。

关键词：储罐；加热器 ； EG

前言

储罐是石油化工行业储运系统的重要设备之一，为了降低物料的粘度，提高其流动性，常在储罐内设置加热器。但在实际运用过程中常发生加热器泄露现象，严重影响产品的质量。某化工厂就曾因EG储罐加热器焊缝砂眼泄露蒸汽导致产品质量事故。笔者通过对产品物性、加热器结构的综合分析，对设置加热器的必要性进行了详细论证，并经停用检验，最终取消了加热器，收到了满意的效果。

1.常用加热器的技术注释

储罐中的加热器按结构形式可分为分段式加热和蛇管式加热，蛇管式加热器多采用管材与弯头焊制而成，常用直径为15-50mm的无缝管焊接而成，链接形式为法兰连接，蛇管在油罐下部均匀分布。为自由伸缩计，用导向卡箍将蛇管安装在金属支架上。支架的高度不同，使得蛇管沿着蒸汽流动的方向保持一定的坡度，坡度要求比分段式加热器略小。分段式加热器的加热管在罐内平面上的分布不如蛇管式均匀，加热效果也较差、潜在泄漏点较多。因此，。对于储存不要求严格控制含水量的物料或进行间歇加热作业并需经常调节加热面积的储罐，宜采用分段式加热器，反之采用蛇管式加热器。

2.工况分析

2.1基本情况

每台EG储罐体积为1000 ，罐顶曲率半径为14.4m，罐顶高为1.3m，罐壁高为10m，罐底半径为6m，最大装料高度为8.5m，本地区月大气平均最低温度为-10℃，月地表平均最低温度为-8℃，储罐物料初始温度—来料温度为25℃，储罐装满时总质量为 ㎏，储罐保温层厚度为0.05m，保温材料的导热系数为0.0523w/m.s.k ，EG的比质量热容C为2.3022 J/㎏.k 。

注： 为罐内所存EG所占的罐壁表面积； 为罐内气体所占的罐体外壁表面积； 为罐底表面积；K为储罐的总传热系数； 为计算期内的EG初始温度；t2为计算期内的EG终止温度；τ为EG存储时间。

2.2对泵特性影响分析

从以上计算结果可以看出：EG在收、发作业过程中温度在13-25℃之间变化。在实际操作过程中，为了安全起见，防止储罐抽空，要求设置液位下限，乙烯厂规定不低于0.85m，故在液位下限时，温度接近13℃。

从EG的性质得知：40℃ 、20℃、10℃时EG的动力粘度分别为10.3× .s 、22.3× .s和35× .s。

当被输送液体的粘度不太大（为20℃清水粘度的10-20倍以下）时，粘度对离心泵性能的影响可忽略不计。当被输送液体的粘度为水的30-50倍时，泵的特性曲线（扬程与流量曲线）与输水时的特性曲线很接近的，这时扬程随粘度的变化很小。当被输送液体的粘度很大（为20℃清水的粘度的50倍以上）时，一定要考虑粘度对泵性能的影响。

同理，对其它8台物料储罐进行相同的计算，除2台重油储罐需加热器外，其余6台储罐均不需投用加热器。由此，不仅避免了质量事故的发生，同时也节省了大量的能源。

3.总结

3.1使用加热器的目的就是提高物料储存温度。蛇管式加热器要比分段式加热器具有散热效果好的特点，所以，在加热器的选用上尽可能选用蛇管式加熱器。

3.2在进行储罐整体设计时，应根据物料的特性、地区环境温度等因素，确定是否需要设置加热器。

参考文献：

[1]郭光臣等编.油库设计与管理.北京：石油大学出版社，1991

[2]袁恩夕.工程流体力学.北京：石油工业出版社，1986

作者简介：白龙飞，（1966.11.17-）男，汉族，毕业院校：石油大学，最高学历学位：大本，职务职称-高工，研究方向-供应商管理及物资采购。