Оптимизированная система управления теплом обеспечивает безопасную транспортировку серы на крупном заводе по производству сжиженного природного газа
Основные задачи

Трубопровод перекачки серы компании Qatargas: протяженность 35 км; 2 ветки труб диаметром 12 дюймов; предназначен для перекачки расплавленной серы от 11 производственных точек на завод по грануляции серы. Трудности для системы управления теплом для этой задачи:

  • Узкий диапазон допустимых температур расплавленной серы: от 125°С до 145°С с уставкой 135°C по всей длине трубопровода.
  • Расположенный на отрытом воздухе трубопровод для перекачки серы, имеющий значительную массу, несколько потоков подачи и наличие вертикальных расширительных петель через каждые 150 метров трубопровода.
  • Необходимость учета возможности повторного плавления и повторного нагрева кристаллизовавшейся серы без опасности перегрева и чрезмерного теплового расширения.
  • Обеспечение для данного трубопровода 100% дублирования системы управления теплом.
Решение

Для реализации этого сложного проекта обогрева протяженного трубопровода Pentair Thermal Management разработала следующую систему управления теплом:

  • Принципиально безопасная система электрообогрева Tracer на основе скин-эффекта, отличающаяся стойкостью к высоким температурам и эффективной передачей тепла по всей длине трубопровода.
  • Самая современная система управления и контроля Raychem с вакуумными контакторами.
  • Использование анализа методом конечных элементов для определения профиля температуры серы по сечению трубы.
  • Система измерения температуры на основе связанных волоконно-оптической линией термодатчиков, позволяющая отслеживать динамический профиль температуры каждого метра трубопровода с точностью 1°С по всей длине.
  • Многоуровневая схема подачи мощности: в нормальных условиях подача 70% от установленной мощности; подача 100% от установленной мощности для реализации быстрого разогрева/повторного расплавления.
  • Многослойная теплоизоляции: внутренний слой - высокотемпературный вспененный перлит; внешний слой – пенопласт с закрытыми порами с высокой несущей способностью; устойчивая к УФ-излучению внешняя оболочка.
  • Комплексные услуги по закупке материалов, управлению проектом, строительству и пуско-наладке трубопровода.
Продукты

Система обогрева Tracer на основе скин-эффекта, система управления и контроля Raychem.

Преимущества

Способность Pentair Thermal Management проектировать и интегрировать различные технологии электрообогрева, а также имеющийся у компании опыт строительства и пуско-наладки систем управления теплом позволили создать высококлассную надежную и эффективную систему обогрева трубопровода перекачки серы, обладающую следующими преимуществами:

  • Использование системы обогрева Tracer на основе скин-эффекта позволило не только сократить количество цепей обогрева, но и обеспечило лучшую теплопередачу и низкий перепад температур между трубой и оболочкой кабеля, что повысило безопасность системы обогрева протяженного трубопровода.
  • Анализ методом конечных элементов и применение устройств управления и контроля Raychem гарантируют в нормальных условиях эксплуатации поддержание температуры серы в узком заданном интервале.
  • Распределенная система термодатчиков, связанных волоконно-оптической линией, обеспечивает постоянный контроль температуры по всей длине трубопровода. Это помогло обнаружить на трубопроводе точки перегрева, вызванного повторным процессом плавления, и предотвратить чрезмерное повышение давления, создаваемого при плавлении серы.
  • Многоуровневая схема подачи мощности и система многослойной теплоизоляции не только позволили оптимизировать общие расходы на эксплуатацию системы обогрева протяженного трубопровода, но и позволили сократить время повторного расплавления серы.
  • Приняв полную ответственность за создание системы управления теплом, Pentair Thermal Management гарантировала, что проект будет выполнен точно в срок, максимально безопасно и с соблюдением всех требований Заказчика.