新型换热器及其技术进展

着重介绍了国外新近开发的焊接式板式换热器、Packinox 换热器、块式换热器、毛细板式换热器、变形翅片管换热器及SRCTM空冷式涡轮冷凝器的结构、性能及其应用情况,阐述了最近换热器技术:计算流体力学(CFD)、详细模块化技术和传热促进技术等的发展状况,指出了今后换热器发展的方向.     

螺旋折流板换热器在常减压蒸馏装置中的应用

换热器的选型不仅影响到换热网络的能量回收,还会对常减压装置的长周期稳定运行产生重要影响.通过对壳程介质分别为柴油、脱前原油、常压重油、减渣急冷油和减压渣油的工艺流体进行螺旋折流板换热器（采用HelixTool程序）和弓形折流板换热器（采用HTRI 6.0软件）的工艺计算,对比发现,螺旋折流板换热器壳程的单位压力降传热系数更高.同时结合螺旋折流板换热器能够降低壳程结垢和振动风险、延长设备运行时间等自身特点,考虑了油品性质及价格因素影响,可为常减压蒸馏装置在选择合适的部位采用螺旋折流板换热器提供参考.以某厂脱前原油-初顶油气换热器为例,计算结果显示采用螺旋折流板换热器可将换热器壳径减小200 mm,重量减少约28％.可见,螺旋折流板换热器具有明显优势,既保证了工艺性能,又降低了设备投资.     

煤油加氢反应产物换热器结垢分析

针对某煤油加氢装置反应产物与原料换热器出现结垢现象,对3台换热器E-101A/B/C结垢现象、结垢位置、结垢程度进行了计算分析.结果表明：E-101A/B/C总换热系数不断降低,由193.70 W/（m2·K）下降至127.79 W/（m2·K）,降幅达34.0％,严重影响换热器的换热效果.根据管侧压力降从0.18 MPa升至0.25 MPa,增幅达38.9％,而壳侧压力降基本稳定,且E-101A管程垢阻达314×10-5（m2·K）/W,明显高于E-101B/C管程垢阻,判断换热器结垢位置为E-101A管程.装置停工检修中发现：E-101A管程出口出现大量铵盐结块,且在清洗中部分管束堵塞;E-101B/C管程及3台换热器的壳程未见显著结垢.换热器拆检结果验证了前期计算结果的准确性.结合计算分析及实际结垢情况提出改进建议.     

换热器泄漏简易判断方法

利用换热器专用软件对海上某平台原油换热器工况进行模拟,分析了泄漏情况下换热器温度参数的变化情况;在此基础上提出了通过分析换热器管程和壳程温度变化来判断换热器泄漏及泄漏程度的方法.此方法简便易行,在准确性、快速性和经济性等方面均有优势.     

常压塔顶换热器系统流动腐蚀失效分析及预测研究

针对某炼油厂的常顶换热器频繁失效的问题,首先运用化工工艺模拟软件仿真获得了常压塔顶换热系统的物性参数及油、气、水三相分率随温度的变化关系,并通过计算得出常压塔顶换热系统露点温度和NH_4Cl的结晶温度,其次运用传热计算软件对常顶换热器进行传热计算,获得了换热器管、壳程的流体以及管壁的温度分布规律,并通过对失效换热器解剖分析,验证预测结论的可靠性。结果表明:常顶换热器失效的主要原因是露点腐蚀及NH_4Cl结晶垢下腐蚀,其中HCl露点腐蚀是造成换热器管束腐蚀的最直接因素;在选取的工况下,换热器中露点温度为105.5℃,主要出现在距离换热器壳程进口1.2 m处;NH_4Cl结晶温度为113℃,主要出现在距离换热器过程进口0.6 m处的位置。     

安全型换热器的研究与开发

针对多晶硅项目工艺流程中要求的安全型换热器,按其制造过程对结构进行了说明。结合理论计算、数值分析及试验对双管间隔绝层对换热器传热的影响进行了介绍,对安全型换热器的研发与应用具有积极作用。     

管壳式换热器Yong损分析

导出了管壳式换热器的火用损率计算公式,对影响功火用损的因素进行了分析.利用火用损比Ne对比分析了逆流、并流及错流换热器的热力学性能,对管壳式换热器选型和设计有一定指导意义.     

管壳式换热器动态特性数值仿真

应用有限差分法对顺流及逆流管壳式换热器动态特性进行了数值预测,计算模型考虑了壳侧流动不均匀性、流体轴向扩散效应及固壁轴向导热对动态特性的影响。采用隐式差分格式进行计算,研究了当进口流量及温度同时发生扰动时换热器温度等参数的动态响应以及换热器壁面比热容和导热系数对其动态响应的影响规律。结果表明,增大比热容能够增加温度响应的上升时间,增大换热器壁面的导热系数能够提高管侧出口的平均温度。     

油气处理工艺设备计算软件包

油气处理工艺设备计算软件包能对板翅式换热器、套管式换热器、螺旋板换热器、管壳式换热器、管壳式冷凝器、管壳式重沸器、空气冷却器、流量计量、孔板、调节阀、安全阀、天然气干燥器（也可用于空气）、分离器、填料塔、板式塔（包括浮阀塔和泡罩塔）共１４种设备进行设计和校核计算，而且设计计算结果可按我国标准系列用表格一次输出多种方案，便于设计人员进行优化选型。同时解决了板翅式换热器、螺旋板换热器、管壳式换热器、管壳式冷凝器、管壳式重沸器有相变的计算。实现了气体吸附脱水与再生的严格计算，并自动使再生和冷吹气量相同。解决了轻烃分馏塔采用金属板波纹填料的计算技术问题。该软件在编程上采用模块结构，既节省存储空间，又便于软件的修改、扩充和移植。     

油气处理工艺设备计算软件包（上）

油气处理工艺设备计算软件包能对板翅式换热器、套管式换热器、螺旋板换热器、管壳式换热器、管壳式冷凝器、管壳式重沸器、空气冷却器、流量计量、孔板、调节阀、安全阀、天然气干燥器（也可用于空气）、分离器、填料塔、板式塔（包括浮阀塔和泡罩塔）共１４种设备进行设计和校核计算，而且设计计算结果可按我国标准系列用表格一次输出多种方案，便于设计人员进行优化选型。同时解决了板翅式换热器、螺旋板换热器、管壳式换热器、管壳式冷凝器、管壳式重沸器有相变的计算。实现了气体吸附脱水与再生的严格计算，并自动使再生和冷吹气量相同。解决了轻烃分馏塔采用金属板波纹填料的计算技术问题。该软件在编程上采用模块结构，既节省存储空间，又便于软件的修改、扩充和移植。