电伴热和高温水伴热的技术经济分析

电伴热和高温水伴热的技术经济分析

夏明明

中石油青海油田分公司格尔木炼油厂青海格尔木816000

摘要：随着我国科技的不断发展，石油化工企业管道技术也不断革新，本文笔者从造价费用、经济效益、社会效益等角度来分析电伴热和高温水伴热在技术上的对比。于某石化公司1400m长工艺管的保温，从而来分析电伴热和高温水伴热这两种技术进行分析，由此来论证这两种技术的优劣性。

关键词：电伴热；高温水伴热；费用；经济效益；社会效益

化工生产时，在管路输送的时候流体会变成凝固状态或者流体的粘性增加，技术人员可以用很多方法来加热管线，以此来保证流体保持原来的温度，不发生太大的变化。高温水伴热是一种传统的加热方式，用高温水的温度来维持流体物料的运输和存储。这种方式可以保证流体保持原来的温度，但是高温水的温度与维持流体所需的温度相差较大，从费用和能源上来看都造成了不必要的浪费。高温水伴热还有一个不稳定的特点就是在容易被外界因素所影响，例如会冬天气候冷对生产造成影响，并且在运输、存储一些具有强酸、强碱这类腐蚀性的流体时会腐蚀运送管道，从而对整个运输造成一定的危险。

国外的瑞侃公司电伴热技术被用在管道流体的保温和机械设备的防冻中，电伴热技术比起高温水伴热技术能够更精准的保持管线温度，并且还能消除腐蚀性的流体对管道造成蚀穿的问题。大约从十九世纪八十年代开始，许多国外公司在工业管道上都开始应用电伴热技术。而国内，从十九世纪九十年代左右，中国石油西部钻探工程有限公司、天津渤海化工集团有限责任公司等一些石化企业在化工生产中也开始应用电伴热技术。瑞侃公司在线路上采用并联，导线的长度由需求随意裁剪，导体塑料被用作发热元件，整个系统的功率会随着管道温度或者设备的温度而发生变化，电伴热系统启动非常迅速、生产运行成本较低、温度维持均衡、维修维护容易等优点，但是电伴热系统有一弊端就是一次性投资高。本文笔者就从电伴热技术与高温水伴热技术的内容来分析两种技术的经济效益和社会效益对某石化公司1400m长工艺管保温效果。

一、项目的工程造价和操作维修费用

1.工程造价

某石化公司1400m长工艺的电伴热线，费为1400×162.86=228004元。工程的安装费以2.5元/m来计算,则是1400x2.5=3500元。整个电伴热系统包括配电间,输电线路等,所需要的材料费为16791元，安表费为8397元。而高温水伴热技术从工艺条件来看需要选择q33×3的无缝钢管作为工程的伴热管，伴热线需要管长1689m(高温水给水和回水点的距离需要32m，并且每100m就需要设立一个给回水点,整个工程共需12个,所需增加的伴热线为12x32=384m),重量3.68t(32x31.75kg/m),算价为4992元/t,则材料费为4992x3.68=18370.56元。安装费为12803元。并且高温水伴热技术还有给水和回水时插焊闸阀的费用，承插焊闸阀(Z62H-24D、24)的预算价为147元,疏水阀(CS48H-15CD26)的预算价为292元,材料费147×13×2+291×13=7605元，工程的安装费为232元。

结合上面的分析,可以得出电伴热技术和高温水伴热技术的工程造价,见表一

2.操作费用

该石化公司1400m长工艺的电伴热线所需要的热量为34W/m,工艺管道长1269m,所以电伴热线每小时消耗电量大约为1269×34=43146W。所以当管道的温度到上限时，发热量会根据管道温度的上升从而下降,经过技术人员的测量，电伴热的真实消耗电量大约是额定功率的百分之六十。电价按照0.36元/kW-h计算,年操作7912小时，每年耗电的费用为42900／1000×7912×0.6×0.36=73315.7568元。

维修费用

该石化公司1400m长工艺的电伴热线基本上不需要维修,按照行业要求只需要测绝缘，维修费用500元左右。高温水伴热技术中需要消耗热量，在给回水时耗热1.0t/h，每一吨水的费用3.94元，按照一年7998小时计算，所以一年给回水消耗费用1.0×7998×3.94×13=409657.56。由于伴热管线一次性费用较高，还需要加上拆装维护费，大约一年1000元。

二、从经济效益分析电伴热技术与高温水伴热技术

从上文可得出，电伴热技术在前期投入的资金较高，是高温水伴热技术的6倍左右，但是到了实际操作环节和后期对于技术和设备的维护来看，电伴热技术仅仅是高温水伴热技术费用消耗的五分之一。两种技术都是来加热管线，以此来保证流体保持原来的温度，不发生太大的变化，保证工程的持续运行，由于工艺的维持时间较长，两个方案都可以持续数十年以上，所以可以从每年经济效益分析两种方案的优劣性。通过实际情况和科学计算，大致可以得出电伴热方案在持续时间里将会消耗大致100000元，高温水伴热在运行期间大约会耗费资金420000元。从中可以得知，电伴热方案费用对比高温水伴热方案占据不到四分之一，所以电伴热方案具有更多的优势。两种方案的经济效益对比还需要从动态资金回收比较，在文章的开篇笔者就介绍了电伴热技术一次性投入资金较大,针对电伴热技术就需要减少投资，追加投资的回收期。经过科学计算可以得出两种方案只需要0.64年就可回收投资消耗的差额。通过一系列的分析计算，该石化公司1400m长工艺的电伴热方案在经济效益方面有明显的优势。

三、从社会效益分析电伴热技术与高温水伴热技术

该石化公司1400m长工艺的电伴热线技术自身就能够感受到管路运输中流体的温度，并且能够根据流体温度变化而变化，只需要即使增加流体在管路运输中消耗的热量，所以电伴热方案是一种比较节约能量的措施。而高温水伴热技术并不能像电伴热那样根据流体的温度进行自动调节，所以在管路运输的过程中将会消耗不必要的热能。电伴热技术除了能够自动调节以外还可以防止工艺进行过程中出现的冒、漏等问题，可以对工艺的生产环境进行改善。所以从社会效益角度来看，电伴热技术对于高温水伴热技术有着明显的优势。

结束语

综上所述，从电伴热技术和高温水伴热技术的前期投资、维修费用、运行费用和社会效益来看，虽然电伴热技术前期投入资金消耗高，但是从长远角度来看，比起高温水伴热技术更具有优势，所以在今后石油化工企业的发展中可以大力推行电伴热技术。

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