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    干货:导生管道设计规定

    发布时间:2017-08-31

    点击量:2102 次




    1、范围

    1.1本文章规定了导生管道的设计要求,适用于管道布置专业导生管道的设计。

    2、导生特性及分类

    “导生”是“DOWTHERM”的译音。它是一种以联苯和联苯衍生物组成的有机化合物的统称,具有高温下热稳定性好、操作压力低、温度控制范围大的特点,能够为生产装置提供长期、稳定的热源。在石油化工企业的聚酯、聚酰胺、聚烯烃等生产装置中,广泛用作加热、伴热、冷却等传热过程的热载体。

    2.1 导生特性    
    导生作为一种热载体,是根据工艺装置的不同要求而配备的。国内目前使用几种导生的物化性能,见表2.1.0-1它们的产品牌号和生产广家见表2.1.0-2。


    ① 以该组份组成的导生液由于生产厂家不同,各厂家的物性数据略有不同,表34.2.1.0-1为“S-300”的数据。


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    表 34.2.1.0-2各国生产的导生商品牌号


    2.2 导生的热稳定性

    导生与一般的有机化合物相比,能较好地保持长期高温下的热稳定性。但在长期高温循环使用后,部分导生需进行再生处理。在高温下,如与空气接触,由于空气中氧的作用,会出现恶化的起始温度降低或恶化的速度加快等现象。因此应采用密闭的循环系统,即使对某些必需敞开的管道或设备也需用惰性气体保护。

    在各种导生中,以联苯和联苯醚组成的导生的热稳定性最好,在380℃高温下可以长期使用,在395℃下该混合物的分解度平均每天为0.18%。牌号“S-300”导生的应用实例见表34.2.2.0。

    2.3 导生的安全性

    由于导生的使用温度一般都在其闪点温度以上,因此,长期少量或短时严重的泄漏,都存在着潜在的火灾危险,导生可燃,但无爆炸危险,可用干粉、CO2或泡沫灭火。

    导生是一种低毒性有机化合物,S-300的毒性较其他几种牌号大一些,导生蒸气可经口或皮肤接触被吸入,皮肤短时单纯的接触,不会造成严重的刺激,连续吸入少量导生蒸汽时会感觉轻度迟钝,对眼有刺激,大量吸收入导生蒸汽时会产生头痛、呕吐和腹泻。各国对操作场所的允许浓度标准各不相同,我国的控制指标为7 mg/m3。

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    表34.2.2.0 牌号S-300导生的应用实例

    2.4 导生的腐蚀性
    导生对钢、生铁、铜、镍等普通金属不起化学反应,但在加热装置系统中,因导生的流动性很强,易穿过金属壁上的微孔结构。因此,不宜采用生铁及有色金属材料。另外,导生能溶解皮革和橡胶。

    3、导生的系统分类

    导生的应用可分为外循环式和封闭式两大类。由于封闭式加热系统一般均用于小规模的生产装置,温度控制较单一、管道较简单,本节主要介绍外循环式导生系统。外循环式导生系统主要有以下三种类型。

    3.1 气相自然循环式(见图3.1.0)这是较简单的气相加热系统。由于使用点的冷凝液完全靠自流返回蒸发器,所以,使用点与蒸发器液面之间的位差(图中的H)须大于导生循环系统压力降。
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    图3.1.0  气相自然循环式导生系统


    哈脱福特杯是为了防止循环系统的压降过大,使用点液面上升,使蒸发器内液面下降而设的安全措施。喷射器是为开工时抽走管道系统的空气而设置的。

    3.2 气相强制循环式(见图3.2.0-1、图3.2.0-2)、用于温度控制较复杂的系统。强制循环式的温度控制,根据各使用点的不同要求,在使用点入口处调节。根据加热条件的不同,有蒸发器加热和加热炉加热两种形式。

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    图3.2.0-1  气相强制循环式导生系统(蒸发器加热)

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    图3.2.0-2  气相强制循环式导生系统(加热炉加热)


    3.3 液相强制循环式(见图34.3.3.0-1)导生液体受热膨胀,体积增大,须有一个平衡液体的膨胀槽。各使用点的温度可根据进口的流量来调节。


    图3.3.0-1 液相强制循环式导生系统

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    以上所述是较典型的使用形式,对于某些规模较大、温度要求较复杂的生产系统。

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    图34.3.3.0-2 液相强制循环导生系统(用于温度控制复杂场合)


    一个导生系统可以由两组或两组以上温控系统组合在一起(如图3.3.0-2)。为了能更有效的利用热能实际的导生循环系统,还有很多其他辅助设备。

    气象或液相系统的选择,主要是从经济性、可操作性、日常维修量和温度控制精度等来考虑。液相加热循环系统较简单、投资费用较低、日常的导生补充量很小、不易泄漏,但温度控制精度不高。气相循环系统主要应用于温度控制要求严格,传热要求均匀的生产装置。同时,气相系统使用的导生一次投入量要比液相系统少的多,管道系统虽然比较复杂,但操作控制方便。两种系统各有利弊,须根据生产装置的实际情况综合考虑。

    未完待续•••••••••••••••