绕管式换热器在天然气处理中的应用浅析

绕管式换热器应用于天然气处理工艺时效果不稳定,频繁出现冻堵且换热效率大幅度下降。通过分析绕管式换热器结构及除垢工艺,掌握其换热和运行、维护的特点,并以克拉美丽天然气处理厂的原料气预冷器为例,找出冻堵和换热效率低的原因,结合绕管式换热器和天然气处理工艺特点提出了关于绕管式换热器应用的建议:根据气质条件确定换热器物流安排;严格控制原料气杂质含量;均匀注入防冻剂,为绕管式换热器在天然气处理工艺中的安全平稳运行及节能提供了解决方案。     

螺旋绕管式换热器的特点及制造技术

螺旋绕管式换热器是一种新型换热器,在石油化工、核工业、化工的深冷、天然气液化领域都有应用,其使用效果与板翅式换热器相当,在结构和材料方面有更大的选择范围。其最显著的特点是结构紧凑、高效、可靠性高。本文介绍了螺旋绕管式换热器结构形式、优缺点、制造技术要点,可为工程技术人员在换热设备选型上提供一种新的思路。     

绕管式换热器管板有限元应力分析

由于绕管式换热器管板计算尚无成熟的方法和标准,本文采用有限元应力分析法对绕管式换热器管板进行了分析计算,得到了其受力特性和应力分布规律,并对该管板进行了应力强度评定。     

绕管式换热器技术发展综述

绕管式换热器作为高效紧凑换热器的一种，在余热利用和节能方面起着积极的作用。介绍了绕管式换热器的结构特点以及发展的现状和主要趋势，对换热器系统最佳化和评价方法等问题进行了分析探讨。     

绕管式换热器在芳烃歧化单元中的工业应用

齐鲁烯烃厂芳烃装置歧化混合进料反应换热器由列管式换热器改为绕管式换热器后,反应前的进料与反应后的出料得以充分换热,使得进料已接近反应器内物料反应所需温度。改后该设备的热端温差低,致使加热炉负荷大大降低,从而节省了大量加热炉燃料。     

绕管式换热器管板应力的实验研究

采用组合式密封层和特制的引出导线密封装置，测定了在较高水压作用下的绕管式换热器的管板应力。测试结果表明，实验值与有限元计算值基本一致。     

绕管式换热器壳侧汽化模拟时的液滴粒径研究

使用ANSYS CFX软件下的欧拉模型对绕管式换热器壳侧乙烷剪切汽化流动进行了数值模拟,对控制方程组中影响相间作用的离散相液滴粒径展开了研究。从能量守恒角度推导出离散液相平均粒子直径公式,通过引入热相变比参数得以简化计算液相平均粒子直径,实现对壳侧剪切流汽化换热过程准确模拟,换热模拟偏差在±20%范围内。壳侧冷剂入口干度和工作压力是影响热相变比的主要因素,以入口干度和汽相密度为自变量对热相变比进行公式拟合,给出了适用于变工况下的热相变比计算式。     

绕管式换热器在天然气处理装置中的应用

绕管式换热器的结构特殊,具有如下特点:能承受高压;有较高的换热效率;热补偿能力强;可同时进行多种介质的换热;容易实现大型化;结构紧凑;对管径8～12毫米的传热管,每立方米容积的传热面可达100～170 m2;对于一定数量的传热管,通过选择一定的缠绕层数,可以比较容易地分配管程和壳程流通面积;采用橇装化结构设计.由现场应用情况可知,绕管式换热器特别适用于高温、高压、宽温度范围、低换热温差的气体换热场合.     

加氢装置绕管式换热器铵盐结晶分析及对策

某厂柴油加氢装置绕管式换热器出口存在严重氯化铵盐结晶问题,造成换热管部分堵塞,换热器换热效率下降明显,严重影响装置加工负荷及能耗。对绕管式换热器氯化铵盐结晶原因及沉积机理进行了分析,得出换热器管程出口温度过低是引起氯化铵盐结晶的根本原因。通过提高混合原料温度,降低混合原料进换热器流量,优化注水方案,增上超声波在线除垢、阻垢设施等措施,换热器管程出口温度由190℃提高至230℃,该温度高于氯化铵盐结晶温度,彻底解决了绕管式换热器氯化铵盐结晶问题,为装置安、稳、长运行奠定了基础。     

高压加氢换热器的结构

螺纹锁紧环式U形管换热器,为国外近年研制的新型结构。作者通过多种换热器结构的分析对比,肯定该种换热器在高温高压下使用是一种较理想的结构,并介绍了其工作原理和使用实例。     

双层绕管换热器的数学模型与检验

提出了利用发动机排气余热的双层绕管换热器的数学模型 ,并对模型进行了实验验证。通过比较计算换热量与实际换热量 ,证明该数学模型是可行的 ,理论计算热量与实际检测换热量误差小于 7 2 %。     

横摇工况下FLNG绕管式换热器降膜流动换热数值模拟研究

绕管式换热器作为浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的主低温换热器,研究其在海况条件下换热性能的变化对提高FLNG在海洋环境运行时的综合性能具有重要意义.本文以绕管式换热器内换热管的管外降膜流动换热过程为研究对象,建立了圆管与椭圆截面正弦波管管外降膜流动换热模型,分析对比了水平静止和横摇工况下2种换热管的周向局部换热...     

NB/T 10938—2022《绕管式热交换器》标准简介

NB/T 10938—2022 《绕管式热交换器》是国内外发布的首部绕管式热交换器产品标准。从编制角度对其背景、原则及主要技术规定进行了介绍。从适用范围、术语与定义、通用要求、材料及设计几个方面辨析了NB/T 10938—2022主要技术规定与TSG 21—2016 《固定式压力容器安全技术监察规程》、 GB/T 150.1～150.4—2011 《压力容器》、 GB/T 151—2014 《热交换器》、GB/T 27698.1—2011 《热交换器及传热元件性能测试方法 第1部分：通用要求》以及GB/T27698.8—2011 《热交换器及传热元件性能测试方法 第8部分：热交换器工业标定》的关联内容。从分类、热交换器的型号、换热管排列形式、绕管式热交换器管板计算、换热管要求、中心筒的要求,安装、使用和维护,附录等规定探讨了绕管式热交换器设计要点。NB/T 10938—2022的发布和实施标志着我国绕管式热交换器的建造和使用进入了新阶段。     

南海某气田高效换热器选型研究

在海上油气平台有限的空间内,高效换热器相对于普通列管式换热器具有较大优势。绕管式换热器适用温度范围广、紧凑度高、不存在流动死区,能够在满足工艺要求的同时减少占用海洋平台的空间。综合考虑设计、制造、采办等因素,应采用高效绕管式换热器方案替代管壳式换热器方案,以降低设备总重量、节省甲板空间,降低设备采办成本和平台建造成本。     

高压U形管式换热器的设计

本文通过一台高压U形管式换热器的设计实例,详细介绍了该高压换热器的超厚管板设计及其结构、强度计算、制造检验要求等方面的内容。该换热器2015年交付用户,运行状况良好。本设计过程可为同类设备的设计提供参考。     

绕管式换热器焊接结构的分析研究

介绍了大型高压、低温绕管式换热器的结构特点及其焊接技术,并从制造工艺角度对其主要焊接结构进行了初步评述。     

大化肥装置中绕管式换热器金属材料分析

针对前西德林德（Linde）公司制造的大化肥装置用绕管式换热器,就所使用的金属材料进行了初步评述,并与我国相应或接近的材料略作对比。对实现高压绕管式换热器的国产化,使大化肥成套装置的技术水平赶上世界先进水平,减少重复引进,节约外汇支出,具有重要的经济意义。     

大型绕管式热交换器高效换热管开发及传热性能测试

绕管式热交换器内部缠绕管束质量占设备本体质量的80%以上。为提高液化天然气绕管式热交换器在海洋平台及浮式生产设施中的利用率,从提高缠绕管束对流传热系数、减小设备质量和占地面积出发,提出了绕管式热交换器用高效换热管方案。对常见高效换热管材料、形式及绕管式热交换器用高效换热管的特点进行分析,自主开发了高效换热管加工成型工艺,成功实现超长内波外螺纹管的加工并完成了换热管流动传热性能测试。测试结果表明,不同工艺条件下,高效换热管对流传热系数比同规格光滑管对流传热系数提高15%～30%。     

U形管式换热器换热管排列形式选择

根据U形管式换热器中换热管采用正三角形与正方形两种布管方式分别适用于不同工况的情况,分析了换热管不同的排列形式对换热器制造成本及换热效率的影响,指出当换热管采用正三角形布管时,选择30°正三角形排列形式的结构,能够减少换热器的制造成本,并且可以提高换热效率,而当换热管采用正方形布管时,为了提高换热效率,应选择45°转角正方形排列形式的结构。