记者从山东擎雷环境科技股份有限公司了解到,一种基于热管技术的新型原油加热换热设备正石油化工领域推广应用,为行业节能降耗开辟新路径； 传统换热设备面临效率瓶颈。在石油化工生产中,原油加热是保障工艺流程顺畅运行的关键环节。长期以来,行业普遍采用的管壳式换热器存在传热效率偏低、设备体积庞大、维护成本高昂等问题,难以适应现代工业对能源利用效率和环保标准的更高要求。随着国家"双碳"目标的推进,石化企业亟需寻找更加高效节能的技术解决方案。 技术创新实现传热效率跃升。新型热管换热设备的核心突破在于相变传热机制的应用。设备内部抽真空后注入特定工质,通过工质在蒸发段和冷凝段之间的气液相变循环,实现热量的高效传递。这个过程中,工质相变释放的潜热远超常规显热传递方式,使得传热系数达到12000至14000瓦每平方米摄氏度,较传统设备提升3至10倍。 设备采用的螺旋缠绕管束设计深入强化了传热性能。流体在壳程内形成强烈湍流,有效破坏边界层,实测数据显示传热系数较传统直管式设备提升20%至40%,整体热效率可达90%以上。在某炼油厂连续重整装置的实际应用中,设备投用后混合进料温度波动降低80%,装置运行周期延长至3年,年节约维护费用达2000万元。 多维度优势凸显节能价值。在设备设计层面,螺旋缠绕结构使单位体积传热面积增加5至10倍,设备体积仅为传统管壳式换热器的十分之一,重量减轻40%以上,显著降低基建投入。模块化设计支持多股流分层布置,在海洋平台等空间受限场景中优势明显。 材料与工艺的改进提升了设备可靠性。采用304、316L不锈钢或钛合金材质,设备可承受20兆帕压力,适应零下196摄氏度至1200摄氏度宽温域运行,设计寿命达30至40年。螺旋通道产生的离心力具有自清洁效应,污垢沉积减少70%,清洗周期延长至每半年一次,维护成本降低40%。 实际应用效果得到验证。在热电厂锅炉烟气余热回收项目中,采用该技术后系统热耗降低12%,年节电约120万度,减排二氧化碳超过1000吨。在液化天然气生产领域,设备使天然气从常温冷却至零下162摄氏度的能耗降低18%,液化效率提升15%,单位产能投资下降30%。某化工厂合成氨装置应用该设备后,单台设备年节约蒸汽1.2万吨,全生命周期成本较传统设备减少40%。 业内专家指出,尽管新型热管换热设备初始投资略高于部分传统设备,但其在空间节省、安装简化、运维成本诸上的综合优势,使得全生命周期经济性更为突出。随着制造工艺成熟和规模化生产,设备成本有望进一步下降,市场推广前景广阔。
从提高一台换热器的效率,到提升整套装置的稳定性与全厂能效水平,装备升级的意义正在被重新定义。面向绿色低碳转型与高质量发展,石化行业的节能降耗既需要工艺管理精细化,也离不开关键装备的持续创新。把节能成果转化为可复制的方案、可验证的指标、可持续的收益,将成为新一轮技术改造能否落地见效的关键。