螺旋折流板换热器对流传热特点分析

利用计算流体力学(CFD)软件对8°折流板倾角的螺旋折流板换热器进行了壳程对流传热的数值模拟,通过与传热研究公司的HTRI软件计算结果的对比验证发现相关结果具有一致性。基于数值模拟结果,发现壳程流动呈现距壳体轴心越远流速越低,且换热效果越差的特点。借鉴"流路分析"的基本思想对上述问题进行了初步探讨,认为这是由于壳程主体螺旋流使得流经外侧管束的流体经过更多换热管管排,流经外侧管束的流体必须降低速度以维持其相同的进出口压力降,故外侧管束换热较差。这可能是较大壳体直径的螺旋折流板换热器表现不佳,故其在工程上使用较少的原因。同时发现经过一个螺旋周期后流场具有周期相似性,而这可以作为利用周期性边界条件对螺旋折流板换热器进行简化计算的依据。     

螺旋折流板换热器的研究进展

简述了螺旋折流板换热器的强化传热机理，介绍了近年来螺旋折流板换热器的发展，及几种不同螺旋折流板换热器的性能和螺旋折流板的制造工艺，简述了数值模拟技术在其研究中的应用，并对螺旋折流板换热器在工业中的应用作了简单介绍。     

螺旋折流板换热器在常减压装置中的应用

介绍了新型螺旋折流板换热器在常减压装置常压渣油与原油换热器上的应用 ,实际使用证明 ,螺旋折流板换热器具有传热系数高、压降低、防振动及适用范围广的优点 ,是冷换设备较为理想的选择。     

螺旋折流板列管换热器

和传统的垂直弓形折流板换热器相比 ,新型的螺旋折流板列管换热器有两高两低的优点 ,即高流速、高传热系数及低压力降、低能耗。此外也大大减少污垢沉积并抑制了振动破坏。该新型换热器已在炼油、化工、发电等行业得到越来越广泛的应用。     

螺旋折流板换热器制造技术

介绍了螺旋折流板换热器的结构特点、制造工艺、施工过程中的难点、关键部件的加工及制造中应注意的问题。     

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.     

防短路螺旋折流板管壳式换热器

虽然螺旋折流板管壳式换热器因其低压降、无滞留区、防结垢等性能在冷换工艺流程中得到广泛应用,但在较大直径换热器运行中出现换热效率低于计算结果的现象,其原因是两块相接折流板,由于简单对接而出现三角区短路现象,此短路分流了主螺旋流道介质流量,减少介质流速,影响雷诺数,所以严重削弱了壳程膜传热效率。文章介绍了一种改进型防短路螺旋折流板管壳式换热器,改进后的结构阻断了短路,使全部介质经理想的螺旋通道以达到良好的换热效果。另外由于其局部重叠的支撑结构很好地解决了管束中激振破坏管子的问题。     

螺旋折流板管壳式换热器壳程传热强化研究

对螺旋折流板换热器和传统的弓形折流板换热器进行了壳程传热性能和壳程的压力降的对比试验研究,测试了不同螺旋角的螺旋折流板换热器的壳程传热性能和壳程压力降,结果表明螺旋折流板换热器的螺旋流动强化了传热,且其壳程压力降比弓形折流板换热器小.     

两种不同管束的螺旋折流板换热器的性能对比

以柴油为工质，在雷诺数范围为3280－12680内用两种不同管束的螺旋折反换热器进行对比试验，研究得到了两种换热器的壳侧传热膜系数和流动阻力系数随雷诺数变化的关系曲线，并建立了换热器的壳侧传热膜系数和流阻系数的近似数学模型，研究结果表明，在该试验条件下，菱形翅片管螺旋折流板换热器的壳侧传热膜系数比光滑管螺旋折流板换热器高54％－108％，具有较好的强化传热效果，而壳侧流动阻力系数则比光滑管螺旋折流板换热器低30％－5％，菱形翅片管螺旋折流板换热器具有较好的传热与流阻特性，用于石油，化工等领域具有广阔的前景。     

浅析折流杆——螺旋槽管换热器

折流杆－螺旋槽管换热器是一种新型高效换热设备，与普通的弓形极－光管换热器相比，它不仅能够强化管内外传热，提高热热器的传热效率，而且具有防振性能强，流动阻力小，不易结垢后许多优点。     

催化装置折流杆换热器腐蚀及防护

对催化装置折流杆换热器的腐蚀状况进行了分析,指出应力腐蚀和孔蚀是破坏换热器的主要原因,并探讨了防止换热器腐蚀的一些措施。     

新型螺旋折流板热交换器壳程传热性能数值模拟

通过Fluent数值模拟,比较了2种螺旋折流板热交换器的传热和流动性能,着重对比了不同流速下,新型螺旋折流板热交换器和传统螺旋折流板热交换器的性能参数及特征。结果发现,新型螺旋折流板热交换器的传热性能优于传统的螺旋折流板热交换器,在模拟范围内,随着流速的增加,传热优势最高可达10％,表现出较好的传热效果,但同时压降增大,需要引起注意。     

花板换热器及折流板换热器总熵增率性能评价

运用总熵增率及K／△p这2种综合性能指标对花板换热器和折流板换热器进行了总熵增率的计算及性能比较,认为用总熵增率来评价换热器的换热性能比用K／△p来评价更合适,也有利于换热器的优化。当壳程流体速度约大于0．23m／s时,花板换热器的总熵增率远比折流板换热器的小,即花板换热器传热的能量损失小于折流板换热器。     

炼油厂重整换热器H204的热处理

大庆石化分公司炼油厂重整装置换热器H2O4为2．25Cr-1Mo钢容器。在换热器的制造过程中，采用了焊前预热，焊后消氢处理，最后作焊后热处理。检验结果表明，换热器H2O4的综合性能达到了规定的要求。     

润滑油糠醛精制装置防腐措施

糠醛溶剂抗氧化性试验表明：在有氧气参与的条件下,糠醛氧化速率显著上升;糠醛溶剂抗氧化性能的好坏会影响糠醛精制装置的腐蚀。采用减少带入系统的氧气、控制脱气塔操作和加热炉出口温度、把好新鲜糠醛质量和数量关、升级材质等物理防腐措施以及加注脱酸剂或缓蚀剂等化学防腐措施,能有效降低糠醛精制装置的腐蚀程度。糠醛精制装置开工周期达到5年以上,改变了过去2年一修的格局,真正达到装置长周期安全运转的目的。     

润滑油糠醛精制装置设备的腐蚀与防护

济南分公司糠醛精制装置于 1992年 5月建成投产 ,主要以临商原油的减压馏分脱蜡油为原料 ,设备腐蚀严重。在 1994～ 1996的两年内 ,设备 4次腐蚀穿孔 ,6次短期停工。装置腐蚀主要是由糠醛氧化生成糠酸引起的腐蚀、糠醛结焦引起的缝隙腐蚀和糠醛相变引起的空泡腐蚀。在溶剂回收系统采取充氮保护措施 ,减少糠醛酸的生成 ,使用KQ - 1缓蚀阻焦剂控制结焦 ,尽可能减少弯头和变径管防止空泡形成和抽提塔填料改用 18- 8不锈钢耐蚀材质等措施 ,可使装置实现三年一修     

螺旋折流板列管式换热器的适用条件

1 前言 自1997年中国石油抚顺石化分公司石油二厂在国内首次应用螺旋折流板列管式换热器以来,螺旋折流板列管式换热器迅速的推广到化工炼油装置,先后二十几家炼油厂,几十套装置应用了上百台螺旋折流板列管式换热器。实践证明,这是一种比传统垂直弓板折流和杆折流列管式换热器有相当优势的换代产品。但是由于螺旋折流板列管式换热器有不同的种类,因此不同使用条件应选用不同形式的螺旋折流板列管式换热器。否则会导致换热器换热效果反而不如传统垂直弓板折流列管式换热器的被动局面。     

硬质聚氯乙烯塑料在精制盐酸装置中的应用

介绍了硬质聚氯乙烯塑料的物理化学性能和机械性能 ,分析了其在盐酸装置中的使用状况。渭河实业公司精制盐酸装置的卸酸过滤器、除雾器以及部分管道系采用硬质聚氯乙烯塑料制造 ,经采取硅酸铝纤维 (外缠玻璃布 )绝热防老化措施后 ,已在露天条件下运行两年 ,其性能无明显变化。但其使用温度不应高于65℃ ,以防失强     

Controlling the Oil Rectification Process in a Primary Oil Refining Unit Using a Dynamic Model

The composition of Devonian oil has been simulated using an experimental true-boiling-point (TBP) curve, and the physicochemical properties (density, molecular weight, enthalpy, etc.) of the feedstock arriving at the plant have been calculated. The optimization criterion proposed is the calculation of the yield of light fractions. The optimization problem with constraints on variables (initial and final boiling points of light fractions) and constraints in the form of inequalities (overlapping neighboring fractions) using the function fmincon has been solved and implemented in the programming environment Matlab. A nonlinear dynamic model of the oil rectification process has been developed and implemented. The Matlab ode 15s solver and the explicit second-order Euler method have been used to develop the model. The model in the form of a system of algebraic–differential equations has been applied to the distillation column control system of an atmospheric pipe still at a small oil refinery. In the case of controlling according to the model, the column profile temperatures are maintained at optimal (preset) values and the quality of the petroleum products is also maintained. A comparison has been made between two operating modes of the distillation column in the processing unit. The results of the study suggest the following. The method of controlling in accordance with the model provides an increase in the recovery of light products through the use of optimization and the dynamic model, shortening of the overlap intervals of the temperatures of the gasoline and diesel fractions, and a decrease in deviations of the boiling points of petroleum products.     

换热器在炼化行业的应用进展

换热器是炼化行业重要的通用设备之一。在满足工艺过程条件需要的同时,也是提高能量利用效率的主要节能设备之一。介绍了换热器在实际应用中存在的一些问题、强化传热途径及国内外应用现状,从技术原理、特点、应用效果等方面,对目前炼化行业中应用的换热器进行了分析,并指出其未来发展方向。