HTRIExchanger使用手册一、换热器得基础设计知识1、1换热器得分类1.按作用原理与实现传热得方式分类(1)混合式换热器;(2)蓄热式换热器;(3)间壁式换热器其中间壁式换热器按传热面得形状与结构分类:(1)管壳式:固定管板式、浮头式、填料函式、U型管式(2)板式:板翅式、平板式、螺旋板式(3)管式:空冷器、套管式、喷淋管式、箱管式(4)液膜式:升降膜式、括板薄膜式、离心薄膜式(5)其她型式:板壳式、热管2.按换热器服务类型分类:(1)交换器(Exchanger):在两侧流体间传递热量。(2)冷却器(Chiller):用制冷剂冷却流体。制冷剂有氨(Ammonia)、乙烯、丙烯、冷却水(Chilledwater)或盐水(brine)。(3)冷凝器(Condenser):在此单元中,制程蒸汽被全部或部分得转化成液体。(4)冷却器(Cooler):用水或空气冷却,不发生相变化及热得再利用。(5)加热器(Heater):增加热函,通常没有相变化,用如Dowtherm或热油作为热媒加热流体。(6)过热器(Superheater):高于蒸汽得饱与蒸汽压进行加热。(7)再沸器(Reboiler):提供蒸馏潜热至分流塔得底部。(8)蒸汽发生器(Steamgenerator)(废热锅炉(wasteheatboiler)):用产生得蒸汽带走热流体中得热量。通常为满足制程需要后多余得热量。(9)蒸馏器(Vaporizer):就是一种将液体转化为蒸汽得交换器,通常限于除水以外得液体。(10)脱水器(Evaporator):将水蒸气浓缩为水溶液通过蒸发部分水分以浓缩水溶液。1、2换热器类型管壳式换热器(ShellandTubeExchanger):主要应用得有浮头式与固定管板式两种。－应用:工艺条件允许时,优先选用固定管板式,但下述两种情况使用浮头式:壳体与管子得温度差超过30度,或者冷流体进口与热流体进口温度差超过110度;容易使管子腐蚀或者在壳程中容易结垢得介质。－命名就是以TEMA得原则命名;－壳侧类型(对压降与热传递产生重要影响):E→程数为1,最常用;F→程数为2,需用纵向挡板分流壳侧流体。为避免折流板太厚,壳侧设计压力低于10psi,最好小于等于5psi(0、35Kg/cm2G),设计温度小于180℃;压降较大,为E壳程得8倍。G分裂流,折流板在中间,把流体分为两股;H→DoublesplitFlow双分裂流J→Dividedflow分流,一进二出,无折流板,应用于冷凝过程中用来降低压降,压降值就是E型得1/8;K→KettleReboiler再沸器,一般就是热虹吸,常用于蒸发壳侧中所填充得液体,一般汽化率大于50～100%。通常液体得高液位要浸没过换热管,需有液位控制;X→CrossFlow交叉流,要求壳侧压降与流速非常低,因此可降低换热管振动得可能性,但流量分布不均匀(在壳侧入口处)就是最大得一个问题。1、3换热器壳型及封头选取小结(1)E型及F型可选折流板形式最多,流道最长,最适用于单相流体;当换热器内发生温度交叉,需要两台或两台以上得多管程换热器串联才能满足要求时,为减少串联换热器得台数,可选择“F”型;(2)G型及H型多适用有相变流体,多用于卧式热虹吸再沸器或冷凝器;并建议设置纵向隔板,有利于防止轻组分飞溅、排除不凝气、流体均布、加强混合;(3)G型(分流)壳体较F型壳体更受欢迎,因为G型温度校正因子与F型相当,但壳程压降比F型小很多;若压降还不能满足,可考虑H型;(4)X型壳体压降最小,适用于气体加热、冷却与真空冷凝。－封头选择(前封头得类型对压降与热传递没有影响,但后封头得型式会对压降与热传递产生影响):通常选择选择“B”型作为前封头;对于水冷却器,当管侧需要定期清洗,且管侧设计压力小于10bar(g)时,前封头可选择“A”型;对于固定管板式,宜选择“M”型作为后封头;这种换热器类型应用于无需对壳程进行机械清洗及检查但可用化学清洗得情况;对于浮头式,应选择“S”型作为后封头。浮头式换热器得壳径应大于DN300。管侧与壳侧都可进行机械清洗,但需要较多工时卸除管束;对于外填料式浮头“P”与外密封式浮头“W”型得换热器不能在中国设计与制造;对高压换热器前封头宜选择D型;U型管式,管束外表面可用机械清洗得方法。U型管得结构不适用于污垢系数较大得情况,立式再沸器不可选用U-Tube;可抽换式浮头(后端浮头型T):管束与壳之间得空间(Clearance)相对较大,因此所给定得壳尺寸中含有得管数比其她构造得型式要少,管侧与壳侧皆可机械清洗。－选型指导:壳侧与管侧有污垢:A_S;管侧无污垢:B_U;壳侧无污垢:N_N;