随着全球化背景下国际货物的自由流通及物流产业的发展，对流通货物需求的多样性，储运方式的发展趋向于标准化、专业化、集约化、安全化及信息化。罐式集装箱作为酒类、油类（如动植物油）、液体食品以及化学品等液体货物运输的现代储运装置，符合储运方式的发展要求，因此应运而生并快速发展。
罐式集装箱ISOTANK（tank container），又称国际标准罐，是一种安装于紧固外部框架内的不锈钢压力容器，配有蒸汽或电加热装置，减压装置，惰性气体保护装置以及其它流体运输及装卸所需的可选设备。罐体四周有起保护和吊装作用的角部承力框架，适用于公路，铁路及水上运输，可装载高达到14300到31000升（甚至更大）的流体货物。罐式集装箱除了具有集装化运输的全部优点外，与“若干圆桶装入一个干货标准集装箱”的运输方式相比，它具有经济实惠，快捷，安全，利于环保，美观等众多优点。
在罐式集装箱储运过程中，根据其储运介质对储运过程中温度的要求，会配有相应的蒸汽或者电加热装置。如沥青罐式集装箱，可装运170℃以下高温液态沥青，具有加热保温功能，可以加热温度在100℃左右方便装卸；棕榈油罐式集装箱，用来装运来自马来西亚及印度尼西亚数百万吨的棕榈油，对运输温度（冬季运输或者高温类棕榈油类）及装卸温度的控制，可以保持运输温度要求，防止管道堵塞、凝结沉淀无法卸出，保证洗舱效果。罐式集装箱电伴热系统，是一种可以替代蒸汽或乙二醇加热的创新加热系统。
一，电伴热方式的优势概述
电伴热系统主要以电热带（发热电缆）为伴热元件，较传统的蒸汽和热水伴热，电伴热具体以下显著优势，因此电热带作为一种新型的伴热产品，逐步取代传统的蒸汽或热水伴热，已经广泛使用于石油、化工、电力、冶金等行业的管道、阀门、贮罐、反应塔等工业装置和场所以防冻、防凝、保温和伴热，以维持流动介质最合理的工艺温度。
1、装置简单，发热均匀，温度控制精确，热反应速度快，可以实现远程或遥控控制，以及现代工业自动化管理。
2、可靠性高，具有防爆、防火及全天候工作性能，使用寿命长。
3、换热率高，热能传输损耗小，热量散失小，无需热补偿，可以显著提高能源利用率。
（1）蒸汽或热水伴热管与被加热管线之间只是线接触，换热率一般仅为40-60%；而电热带为扁平形，借助铝胶带可以形成热交换面，换热效率可达90%以上。
（2）管线的热耗量与散热面积有关，电热带外形尺寸小，敷设时不会改变管线保温层形状，而蒸汽或热水伴热管管经较大，扩大了保温层的面积，热量散失也大幅增加。
（3）蒸汽或热水的热能传输损失比电能传输损失要大得多，当被加热管离热源较远，则沿线损失更多。而电源传送损失较小，可对温度严格控制，而蒸汽和热水却难以保证。采用蒸汽或热水伴热时，为保证管道远点的温度，沿途传输热损失及泄漏，必须在进点进行过热补偿；而电热带在整个线长方向均匀放热，因此无需要过热补偿。
（4）节约钢材。蒸汽或热水伴热管通常为一来一去双管，而电热带无需敷设管道，从而节省了大量的钢材。
（5）节约大量高质量水。蒸汽或热水伴热使用锅炉，其标准水量每天需补充5~10%，且需经水处理，而电热带无需用水。
（6）满足环保要求，电伴热不会产生“滴、漏、跑、冒”污染环境现象。
（7）一次性投资、运行及维护成本低，投资及运营成本节约显著。电热带伴热系统的设计及施工简单，周期短，日常维护保养工作量小，一次性投资可节约30%，运行成本可节约90%.
电伴热不仅适用于蒸汽加热的各个地方，同时也解决蒸汽加热的难题。如：长输管线，热狭窄空间，不规则形状设备，伴热蒸汽热源或边远地区，管道和设备的塑料部分和非金属管道等伴热。
二，完美的罐式集装箱电伴热系统要求
罐式集装箱电伴热系统，考虑储运过程应用的特殊性，需要考虑其供电电源，储运介质化学性质的稳定，储运介质多样性对温度要求多样性，热稳定性，储运过程成本等，完美的罐式集装箱电伴热系统设计需考虑并实现：
使用高化学抗性的伴热线；
重量轻，可减少运输负荷和额外能量损耗；
高抗振性；
修理和维护方便快捷；
高效的热分布，即使一条伴热线损坏也不会出现冷点；
加热线柔韧，弯曲半径小；
各种阻值可供选择，不需要变压器，满足多种温度控制要求；
低功率输出，防止罐箱壁过热；
防潮，防海水；
温控精度控制精确性要求（+/-1℃）
三，几种完美的罐式集装箱电伴热系统解决方案概述
1、MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）罐式集装箱电伴热系统
在汽车，机械制造和厂房建设这些行业中越来越多的需要使用对温度敏感的化学品。由此也增加了对运输和储存这些化学品的需求，特别是要确保在传输过程中其化学性质的稳定，尤其是高度敏感的化学品在安全运输上有很高的要求，多数使用电伴热罐式集装箱，SWAP超宽箱，道路运输车和IBC（中型散装箱）作为储运工具。
MDI是聚氨酯（PU塑料）的一种重要的原料，2005年中国消费了51万吨MDI，需要相当量的20寸电伴热罐式集装箱，加热温度在43℃，并确保温度偏差在+/- 1K之内。
在世界范围内运输，其供电电压可能在380V和440V之间变化，需要考虑当在运输过程中使用集装箱船或渡轮的电源网络电压变化，新型罐式集装箱电伴热系统设计考虑以下：
（1）完善的控制系统必须保证在峰值电压的时候受到保护；
（2）全程记录产品在运输过程中的温度，确保温度控制精度；
（3）保证整个罐箱表面的加热一致性，即使当一根加热线受到损伤整个系统仍然可以正常运行；
（4）热线选择PTFE绝缘加热线ELKM-AG-L；
（5）在温度传感器PT100的设计上，不仅会控制产品的温度而且会控制加热线本身的温度，可以确保即使有故障发生时，也不会有任何的意外温度上升；
（6）控制设备及系统都具有抗振性能，并安装在不锈钢外壳的控制盒中。
（7）由于MDI一般不通过底阀卸出，而是通过溢出口上的装备卸出，所以溢出口需要一个独立的加热回路来确保温度。
（8）对于某些需要给虹吸管加热的应用，加热装置将被放在一个双套管内，需要在容器设计初期设计列入。
（9）伴热系统会由控制器开通或关断伴热线来控制温度。同时，数据记录仪会记录下整个传输过程中的温度，进一步的确保了温度的稳定性。
2、高粘性材料（高温）罐式集装箱电伴热系统
运输化学和石化工业需要的高粘性材料，一般选用全球通用的20寸配有高温电伴热装置的罐式集装箱，是SWAP超宽箱和道路运输的最佳方案。在这些应用中，对电伴热系统有非常高的要求。
高粘性材料（高温）罐式集装箱电伴热系统，需要较高的功率输出和尽可能低的热量损耗。加热输出功率可高达18千瓦，适用于380V和440V的电压范围，并实现温度维持高至210°C，可承受罐箱温度达260°C的高温。为减少热量散失到最低限度，选择特殊隔热材料，使用多层隔热以最大程度地优化伴热系统的效率。
为保证空箱实现短时间预热，一般来说，这些罐式集装箱没有配备发电机，所以系统必须具有电力储备，如果有需要，应能够在几个小时加热罐箱内物质。
根据温控范围的不同，系统控制器可以在+ / – 5 K控制滞后范围内工作。一般采用特殊温控范围的伴热线，满足高功率和高温的要求。
在温度传感器和电伴热设计安装过程中需要确保系统，即使有任何的机械损伤也不会在罐箱上产生任何冷区。
整个罐箱表面大致有80％区域有加热，但是底部的阀门非常容易冷却。因此，有必要在排出管和阀门上安装一个单独的加热电路，采用量身定制加热套保温，这个保温套可以随时拆卸和重装以方便清洗。
为了能够记录数据和测量加热过程中的能耗，系统每一个加热回路都需要安装有计时器。
3、巧克力罐式集装箱电伴热系统
由于糖果制造的日益国际化，对初级原料（如脂肪，油和可可黄油）或产品（如巧克力）在不同流程的生产车间之间的无损运输变得更加重要。目前，以大容量的液体形式运输最为经济。
将巧克力生产所需的原料混合后，混合物会被搅拌精研。巧克力精研后是液体形态，不适合食用。为了确保巧克力不会失去其特有的味道或变硬，在存储过程中加热是必要的，一般采用20寸电伴热罐式集装箱，SWAP超宽箱，道路运输箱和中型散装箱IBC等。
巧克力罐式集装箱电伴热系统设计：
（1）保证储存和运输过程中的温度维持在40至70°C之间自由设定，实现温度偏差：+/-2℃。
（2）满足电源电压380 – 440 V，保证不会出现温度上升，以避免产品特性的变化。
（3）避免加热出现最低值，以确保罐箱可以完全卸空。
（4）选用PTFE绝缘型伴热线ELKM-AG-L来加热80%满载的罐式集装箱。
（5）系统设计过程需特别补偿热损大的“冷桥”区域。伴热系统安装，确保即使伴热线有任何损坏，伴热系统仍然能够正常运行。
（6）提供了完整的控制系统和发电机，保证无间断供电记录下运输全程中的温度变化，是质量管理体系的一个重要管理。
结语
电伴热系统在罐式集装箱的应用，是现代国际货物的自由流通和储运方式的重要发展，使得在储运过程中对温度有特殊液体要求介质的储运变得快捷、安全、节约。
本文来自：庞淑颖. 爱敦（上海）电伴热技术有限公司www.eltherm.com
Article from: Bonnie Pang. Eltherm (Shanghai) Company Limited (Co., Ltd.)
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