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炼化行业里您不知道的换热器知识点

作者:板式换热器源头:板式换热器厂家2019-03-11 14:34
择要:高通量管换热器,缠绕管式换热器,板壳式换热器,管程强化传热管壳式换热器等等很多差异的换热器种类,那么炼化行业里您不知道的换热器知识点有哪些呢?


高通量管换热器,缠绕管式换热器,板壳式换热器,管程强化传热管壳式换热器等等很多差异的换热器种类,那么炼化行业里您不知道的换热器知识点有哪些呢?

一、紧张换热器先容

管壳式换热器

管壳式换热器作为一种传统的换热配置,顺应性广,布局较约莫,应用结实,造价低,洗濯方便,适用于高温高压等条件,如今在外洋炼化斲丧中仍占据一定职位中间;但其传热遵从低,划一换热负荷所需传热面积大,配置过重。以后对传统管壳式换热器的研讨紧张聚集在三个方面:管程强化传热、壳程强化传热、集团强化传热。


炼化行业里您不知道的换热器知识点

1)管程强化传热

颠末螺纹管、波纹管等强化管改换光管革新传热面外形,进而扩展传热面积强化管程传热结果,一样伟大可提高传热系数15%左右。由于布局较为约莫,容易加工,投资相对较低。
2)壳程强化传热

颠末在壳侧设置折流板等导流支持元件而完成壳侧传热结果的强化。弓形折流板换热器是一种早期运用较为普及的传统管壳式换热器,壳程流体集团成“Z”型活动,布局约莫,加工容易;但换热遵从较低,压降大,振动大,存在活动逝世区,曾经冉冉被新型管壳式换热器改换。螺旋折流板式换热器颠末采取一系列沿轴线展开的1/4螺旋折流板作为壳程侧支持布局,构成类似螺旋柱塞活动,影响边界层的构成;在强化传热的同时,一定水平上淘汰了活动逝世区,飞扬了压降,相比妥当高黏度介质(能对峙较高传热遵从),但1/4螺旋折流板存在三角漏流区。

该技术在石化行业失失了推行运用。中石化某企业常减压装置采取螺旋折流板换热器互换了传统管壳式换热器后,原油换热终温平均提高了16℃,节能结果明白。延续螺旋折流板换热器是颠末采取延续螺旋折流板作为壳程侧支持布局,消弭了1/4螺旋折流板构成的漏流区,使流体构成了延续而不中缀的真正螺旋曲面活动,流体流速更大,且坚定无脉冲,有效防范了换热管束的振动,传热遵从提高。

如今该技术已用于中火油、中石化等企业。中火油某企业原油波开工序采取该换热器后,颠末4年的运转,表现该延续螺旋折流板换热器在缓解窒息、提高换热系数、减小压力降、延缓洗濯周期等方面,发扬了明白作用。

3)集团强化传热

污蔑管换热器是完成换热器管程和壳程集团强化的一种换热器。该模范换热器采取螺旋污蔑管为传热元件,管程流体孕育发生以旋转扰动为紧张特性的活动,壳程靠分列紧凑的污蔑管外缘点的打仗起到相互支持作用,并在换热管间构成延续的螺旋活动,壳程无折流板,流体无活动逝世区,强化了传热结果(图3、图4)。
该技术如今在外洋里石化等企业有一定范围运用,并取得了较好结果。在某企业25×104t/a加氢裂扮装置运用后,传热遵从提高约35%,节流质料用度约30%。

二、板壳式换热器

比年来,随着国表里炼扮装置范围不绝大型化,对关键换热器配置节能降耗、占空中积、质量、投资等方面要求也在不绝提高,传统的管壳式换热器在一定水平上已不克不及餍足大型扮装置的需要。

板式换热器是由一系列具有波纹外形的金属片叠装而成的一种高效换热器。与传统的管壳式换热器相比,其传热遵从较高、体积较小、质量较轻、着末温差较小、装置方便,但易窒息,耐高温高压倒从较弱。

板壳式换热器因此波纹板管作为传热元件的换热器,聚集了板式换热器换热元件的高效性与管壳式换热器承压技艺较强的益处,具有传热遵从高、端部温差小、压降小及节流占空中积等特点;同时耐高温高压倒从好,密封遵从好,安全结实,紧张运用于催化重整、芳烃比如化、异构化等装置。该技术已在外洋数十家企业重整、比如化、异构化等装置上运用,取得了明白节能结果。比如,中石化某企业60×104t/a催化重整装置扩能改造中采取了板壳式换热器,换热器热端温差飞扬了22.7℃,换热面积节流了1450m2,年节流燃料6215t。

2.3缠绕管式换热器

传统的加氢裂扮装置采取高压螺纹锁紧环换热器,换热器数量多,流程庞大,装置泄漏点多,热端温差大,加热炉数量多,装置能耗较大。缠绕管式换热器早期运用于空分装置和化肥装置高温甲醇洗体系,比年来作为告急的传热配置在外洋加氢裂化等装置工艺改造中末端运用。

缠绕管式换热器是在芯筒与外筒之间的空间内将传热管按螺旋线外形瓜代缠绕而成,相邻两层螺旋状传热管的螺旋方向相反,并采取一定外形的定距件使之对峙一定的间距。它运用应声流出物的高层次热能对进入加热炉前的殽杂质料(质料油和氢)举行预热,由于换热遵从高,使得预热后的殽杂进料温度接近应声器内物料应声温度,从而大大飞扬加热炉热负荷,同时应声流出物失失冷却。

与管壳式换热器相比,缠绕管式换热器传热遵从高,布局紧凑,抗振动、耐高温差惹起的热紧缩遵从好,密封性好,可顺应介质压力高的工况;大幅淘汰换热逝世区,介质之间无压差要求,但制造难度较大。
如今,缠绕管式换热器曾经在外洋里石化镇海炼化、茂名石化、广州石化、中火油辽阳石化等数十个企业加氢裂化、催化重置等装置中运用,节能结果明白。中石化某新建项目150×104t/a加氢裂扮装置上,采取2台缠绕管式换热器互换7台高压螺纹锁紧环换热器,装置换热流程得以大幅简化,热端温差平均淘汰约28℃,加热炉的负荷明白飞扬,年节流燃料用度1100万元,折合范例煤每年约为4015t,节能结果明白。


炼化行业里您不知道的换热器知识点

三、高通量管换热器

重沸器作为提供装置工艺斲丧所需热能的关键配置,流量大、热负荷大,其换热结果对飞扬装置能耗、节流投资及淘汰应用用度有告急作用。在以往的芳烃、乙二醇等装置中,塔底重沸器多采取庞大立置管壳式换热器,存在传热遵从低、划一换热负荷所需传热面积大及配置过于庞大等缺陷。

敷衍单套范围较大的装置须采取2台以上并联的要领,而多台配置并联运转时,热负荷及物流很难平衡分派,成为装置改造的瓶颈。运用一种高通量管换热器改换传统的管壳式换热器可以料理上述标题,但这种高通量管束造技术暂时以来被外洋应用。

比年来,随着外洋炼化技术集团水平的提高,国产高通量管换热器失失长足生长。高通量管换热器是颠末采取粉末冶金等格外加工要领,在庞大换热管外貌匀称地得救一层具有浩繁微孔和相互连通隧道的多孔金属薄涂层,构成多孔外貌,增长汽化中心数,使沸腾传热得以强化;因此,其传热系数较大,为光管的3~8倍。由于多孔布局较强的毛细作用和较高的再流利率,液体在微孔内受气泡不绝紧缩、紧缩而延续循环作用,流体在多孔外貌循环量为光管的10~15倍,大批的液体循环对调热管外貌起到了洗濯作用,具有较强的阻垢技艺。

炼化行业里您不知道的换热器知识点结论

比年来,高效换热器国产化取得了较大的盼望,在节能增效等方面取得了明白结果。但随着炼化行业节能减排及装置斲丧运转小气化要求的日益提高,进一步提高传热遵从,减小流体阻力,添增强度、刚度、坚定性,优化布局、节流质料、飞扬资源,便于制造、装拆、查验等将是未来换热器的生长方向。