热媒炉导热油升温脱水工艺分析

蒋东华+李玉伟

摘 要 在对热媒炉导热油的升温脱水进行分析的基础上，从整个导热油的升温脱水工艺流程出发，结合本单位情况，探讨了升温脱水前期准备阶段、实施阶段以及工艺实施过程中需要关注的主要工艺操作过程和事项，形成了相对完善的热媒炉导热油升温脱水工艺流程，能够为热媒炉导热油的升温脱水处理提供相关参考。

关键词 热媒炉；导热油；升温脱水

中图分类号 TE8 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）172-0227-01

热媒炉在海上石油平台各种加热器以及不同有机热载体加热系统中都有广泛的应用，其通过使用循环热油泵将导热油输送至对应的部位，实现液相的强制循环供热。在大多需要均匀稳定供热，而且禁止火焰、工艺温度处于150℃～320℃之间的加热环境，该种加热方式都可以使用。导热油是在该种高温环境（160℃～300℃）下使用的。由于导热油需要传导热量，因此必须保证具有良好的热稳定性，但是导热油在长期使用之后会产生分解、变质等问题，并且容易在加热系统的表面产生积碳，导致加热效率下降，给热媒炉以及输油系统留下安全隐患，需要在使用的过程中对导热油进行脱水工艺处理。

1 热媒炉导热油的升温脱水

热媒炉正常运行时，导热油最高工作温度达180℃甚至更高，混入水的导热油，在105℃以上水就开始加速蒸发，管路内夹杂水蒸气的高温导热油的蒸汽压将显著提高，造成热媒炉循环泵工况不稳定，严重时，循环泵产生汽蚀，损坏叶轮。对热媒炉系统进行升温脱水，成为热媒炉投用前的一项非常重要的工艺要求。

脱水主要是把设备、工艺管线系统中的水气及导热油中的水分排除干净，使导热油顺利达到工艺温度，满足生产需要。经过脱水工艺后的导热油，传热效率好，散热快，热稳定性趋好。炉管及循环泵因此不易腐蚀穿孔。

2 升温脱水阶段前期准备工作

1）某单位有热媒炉6台，为保证燃油连续供应，大约需要准备柴油63t～84t。计划用两台锅炉进行系统脱水工作，每台锅炉脱水阶段每小时燃烧350kg左右。每天每台累计时间约6h，计划脱水时间15～20天。具体用油量需要根据现场实际脱水工况来进一步确定。

2）系统升温到100℃时，安排维修工对热媒系统各个法兰紧固螺栓进行热紧。

3）热媒炉岗位值班人员启动空压机，压缩空气及氮气24小时连续供应，确保热媒炉现场供给压力不低于0.4MPa。

4）在油温升高后，系统管线会有锈渣脱落堵塞过滤器，维修值班人员及时清理循环泵入口过滤器，排除堵塞杂物。

5）系统脱水需24小时连续运行，热媒炉值班人员24小时进行现场操作监控，每小时整点记录数据一次，包括时间、入炉温度、出炉温度、排烟温度、进出口压差、锅炉出口压力、导热油流量、膨胀罐液位、循环导热油泵入口压力、循环导热油泵出口压力等等参数，填入准备和好的表格中。

6）整个热媒系统由热媒炉值班人员每小时巡检一次，防止管线泄漏而发生危险事故。

7）脱水阶段为了保证出口温度的恒定，系统必须带一定的换热负荷。满足当循环泵压力波动较大时，通过调整外部系统负荷来达到快速降温的要求，保证调试运行安全。外部负荷浮顶油罐及油库工艺管网，和其它绝大多数处于未投油的设备实施，各岗位值班人员一定要密切注意设备、工艺管网的工艺温度和压力，绝对不能超温、超压运行，杜绝发生设备损坏事故。原油、燃料油油罐≤60℃，管线压力≤1.0MPa运行控制值。

8）为防止脱水过程中高温导热油伴随水蒸气从膨胀罐放空阀喷出，须将膨胀罐放空阀用橡胶管引至安全的排放处，下方用容器接住喷出物。维修岗位根据现场需要准备好DN200钢制短接和变径三通（DN200-DN100）及DN100引流胶管等材料的规格、型号、数量的测算申请，采购部完成材料的采购供应后维修岗位负责安装。

3 升温脱水的主要工艺过程

1）确认膨胀罐液位在1 000mm左右，启动两台循环导热油泵，将整个导热油系统循环。

2）在触摸屏设定出口停炉温度为100℃，启动锅炉点火运行，手动控制在燃烧器最小负荷功能控制位，从常温经过8h缓慢升温至70℃，再保持70℃恒温烘炉8h，然后用4h左右升温至100℃。

3）当导热油温度超过100℃时，在导热油系统的设备和管线中残存的水分及导热油中的水分开始挥发，导热油循环泵出口压力开始波动。为了更安全的操作，每小时升温速度不大于5℃，升温幅度宜控制在3℃～5℃左右。

4）当导热油温度升高到100℃～130℃时，导热油系统中的水分大量挥发，压力波动加剧，导热油循环泵的振动和噪音也较大，甚至使导热油循环泵失压，这时应严格控制升温速度，必要时甚至停炉降温，待压力稳定后再继续缓慢升温。

5）热媒系统升温后所产生的气体通过膨胀管线排至膨胀罐进行油气分离，气体通过膨胀罐的放空阀排至大气中。

6）脱水过程中注意观察膨胀罐液位变化，如液位<900mm不能满足运行条件时，待油温降至100℃以下再用充填泵将储油罐内的油进行补液操作。储油罐内的油补充到膨胀罐内，液位不能太高，加至1 000mm为止。

7）当导热油温度逐步上升到130℃左右时，系统压力稳定后，可以将升温速度控制在每小时不超过10℃的速度，升温到设计的工作温度180℃，并稳定运行24h。如在此过程中循环导热油泵出口压力波动较大，需降低升温速度待压力稳定后继续升温。

8）脱水结束后停止燃烧器运行，并将氮气投入到膨胀罐内进行氮封。氮封压力控制在20kPa～40kPa之间。循环导热油泵继续运行，待导热油温度下降到80℃以下停止循环导热油泵运行。

9）脱水工作结束。

4 升温脱水工艺实施过程中需要注意的问题

1）现场禁止烟火。

2）导热油运行设备用警戒带隔离，无关人员禁止靠近运行设备，防止高温烫伤。相关作业人员巡检作业时穿戴好保护用品，穿戴好工服、手套、护目镜和口罩等，不要在阀门、法兰处久留，避免发生意外。

3）为了防止发生导热油在脱水时发生喷溅烫伤，需将膨胀罐下方用警戒带隔离，无关人员禁止进入。

4）严格控制升温速度，不宜过快。

5）严禁膨胀罐低液位缺油运行。

6）做好升温脱水的相关记录，导热油操作人员每小时记录一次运行数据，并形成具体的记录表格，为工艺措施及分析提供相关的参考。

5 其他的意外应急处置策略

首先，在发生火灾时应使用干粉、泡沫灭火器灭火；其次，当导热油溅入眼睛时应用大量清水冲洗直到疼痛消失，然后尽快送医救治，若吸入大量的蒸汽和油雾，应把患者转移至空气新鲜的地方，并接受医生诊断治疗。当误食导热油，则应该立即接受医生诊断，当误食量较大时，会有死亡危险；再次，当导热油附着皮肤上时，要立即用肥皂水清洗干净，当出现炎症时应接受医生治疗，当在高温状态下出现烫伤时，不能强行剥下伤处衣服，应在清洁冷水里冷却患部处，并立即接受医生诊断治疗；最后，所有的运行管线跑油时应回收处置，不可乱扔乱弃。

参考文献

[1]孙一阁，张盛，李俊，等.热媒系统导热油再生过滤[J].中国石油和化工标准与质量，2014（5）：30-31.

[2]张朝晖.热媒炉导热油使用状况分析[J].油气储运，1999（7）：35-38.

[3]杨寨，林杨，徐菲，等.导热油热媒系统在线清洗技术研究[J].煤气与热力，2013（6）. 2013，33（6）：6-9.