石油化工装置中的仪表电伴热系统设计

　　1．方案确定

　　以环氧丙烷／苯乙烯(简称POSM)装置为例， 为避免中间产物甲基卞醇(简称MBA)，苯乙烯 (简称SM)等物料粘度随温度下降增大，相关的仪 表管线需伴热。但物料SM温度太高时易聚合。 为解决这一矛盾，工艺决定使用电伴热方案。

　　2．伴热元器件的选择 电伴热带分为自限式，恒功率(聚合物绝缘和 矿物绝缘)等类型。自限式电伴热带能自动限制 加热的温度，安装时能任意截短或在一定范围内 接长使用，且允许交叉重叠而无高温度点及烧坏 之虞。串联的恒功率电伴热带单位长度输出功率 恒定，温度积累必须采取通断电控温，不允许随意 交叉、重叠、接长、剪断使用，常用于功率较大、暴 露温度较高的加热场合。

　　在选择电伴热元器件时，要从适用性、经济性、最 高维持温度、周围有无腐蚀性环境等方面综合考虑：

　　根据仪表取压管线最高维持温度及最高暴露 温度来选定电伴热产品的耐热等级；

　　根据仪表特性及用途来确定电伴热产品的 类型；

　　根据单位长度的耗散热量来确定所需电伴热产品的长度或单位面积的功率； 根据不同的化学环境(如是否埋地或有否腐 蚀性气体等)来确定所需电伴热产品的结构。

　　针对分析仪表采样管线距离较长的特性，宜 使用带预制保温层的一体化管束，使维持的温度 更恒定。对有伴热需求的仪表变送器，表头部分 可使用带电加热管的仪表保温箱。

　　 一味选用耐高温产品并不值得推荐，在能够 耐受极限暴露温度的前提下，应该以满足伴热条 件并且合理、经济、维护方便为原则。

　　需引起注意的是，因石油化工装置多处于防 爆危险区中，伴热带选型时要特别注意爆炸危险释放介质的温度组别(T Class)和伴热管线的最高 维持温度，满足最高维持温度不高于爆炸释放介 质的温度组别要求。

　　3．仪表电伴热控制方案的选择

　　伴热系统的温度控制可根据不同的要求采用 两种不同的控制方案：一种是开关型温度控制，主 要适用于控制精度要求不高的场合。另外一种是 用负反馈调节控制，能使伴热系统的温度控制更 加精准。设计中还可以根据装置规模和用户需 求，使用Modbus RS485通信协议将工厂里所有的 伴热控制、配电盘状态通迅至中央控制室，通过工 作站监测所有伴热点的温度、接地故障电流、工作 电流等信息，使工厂自动化控制管理水平大大提 高。这也是别的伴热形式无法比拟的。

　　对于工艺伴热系统：因为和工艺生产的连续性 密切相关，相关的配电盘中应该有带多点微处理器 的温度控制器来控制每个回路的加热，而且每个电 伴热回路都需要设置测温RTD，以形成负反馈回路 达到精确控制温度的目的。系统结构见图(1)

　　对于防冻系统：因为多在寒冷的冬季使用， 所以相关配电盘中应该有基于微处理的温度控 制器，所有加热电路由连接至温度控制器的周 围环境感测RTD系统来控制。考虑到一个环境 测量RTD将控制所有的加热回路，配电盘还应 该提供旁路控制器输出的手动方式，以便维护测试。为降低成本，对于相同伴热要求，相似尺 寸和类型的伴热点可以串联组合在同一加热电 路。但为了便于查找故障，根据经验每个回路 中以不超过六个串联连接的部分为宜。用于防 冻保护系统的电伴热带多为自限式型。