换热器选型导则.doc

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1、SGCE0105.2-2006第14页共14页目　　　次　　　　　1　总则　　　　　2　传热过程名词定义　　　　　3　换热器选型　　　　　附图　管壳式换热器型式1　总则1.1　目的为指导公司工艺设计人员合理地进行换热器的选型，特制定本导则。1.2　范围适用于石油化工装置工艺设计中换热器的选型。2　传热过程名词定义2.1无相变过程在整个传热过程中不发生相变化，只有显热传递。2.1.1　加热用工艺流体或其他热流体加热另一工艺流体的过程。2.1.2　冷却用工艺流体、冷却水或空气等冷剂冷却另一工艺流体的过程。2.1.3　换热用工艺

2、流体加热或冷却另外一工艺流体的过程。2.2　沸腾过程在传热过程中存在着相的变化—液体加热沸腾后一部分变为汽相。此时除显热传递外，还有潜热的传递。SGCE0105.2-2006第14页共14页2.2.1　池沸过程用工艺流体、水蒸汽或其他热流体加热汽化大容积设备中的工艺流体过程。2.2.2　流动沸腾用工艺流体、水蒸汽或其他热流体加热汽化狭窄流道中的工艺流体过程。2.3冷凝过程部分或全部流体被冷凝为液相,热流体的显热和潜热被冷流体带走，这一相变过程叫冷凝过程。2.3.1　纯蒸汽或混合蒸汽冷凝用工艺流体、冷却水或空气，全部或部分冷

3、凝另一工艺流体。2.3.2　有不凝汽的冷凝用工艺流体、冷却水或空气，部分冷凝工艺流体和同时冷却不凝性气体。3　换热器选型3.1　换热器的分类和选择3.1.1　换热器的分类换热器的分类换热器名称按用途分（3）预热器加热器过热器蒸发器再沸器冷却器冷凝器深冷器冷却冷凝器等按结构型式分(3)管壳式换热器套管式换热器螺旋板式换热器板翅式换热器板式换热器夹套式换热器空冷器等SGCE0105.2-2006第14页共14页3.1.2　换热器的选择原则根据工艺条件，采用图3.1.2进行初步的换热器选型。图3.1.2　换热器型式初选图⑴注：本

4、图及其它图中的压力均指绝压。3.2　无相变管壳式换热器的分类和选择3.2.1　分类常用的有以下三类：SGCE0105.2-2006第14页共14页　　1）　固定管板换热器（管侧可以清洗）；　　2）　U型管换热器（壳侧可以清洗）；　　3）　浮头式换热器（管侧、壳侧均可以清洗）。3.2.2　管壳式换热器中流体位置的选择　　1）　易结垢的流体在管内，便于清洗，如冷凝器的冷却水一般走管内；2）　流量小的流体在管内，可以采用多管程，以便选择理想流速；3）　腐蚀性强的流体，尽可能在管内；4）　压力高的流体在管内；5）　两流体温差大时，

5、给热系数大的流体在管间，以减小管壁和壳体壁间的温差；6）　与外界温差大的流体在管内；7）　饱和蒸汽的冷凝在壳侧，因为冷凝过程对流速和结垢无要求，且便于冷凝液的排放；8）　粘度大的流体一般在壳侧，因为低Re数时，壳侧的给热系数比管内高；9）　给热系数低的流体在壳侧，可采用低翅片管强化传热。3.2.3　选择表3.2.3　无相变换热器的选型图3.2.3　无相变换热器的选择表3.2.3无相变换热器的选型⑵工艺条件换热器型式E型·壳侧*J型·壳侧X型·壳侧窗中无管·壳侧管侧压降：中等压降低压降很低压降很好差差尚可好差尚可好—尚可好尚

6、可好很好好好好结垢：低—中等结垢严重结垢好差尚好差尚好—差差尚好—差差很好很好注：①　换热器型式见最后附图：管壳式换热器型式。②　表3.2.3中用词从优到劣的排序（表3.3.2、表3.4亦同）：很好→好→尚好→尚可→小心（要用心设计）→危险（由于相对缺少实验数据）→差（即操作性能差）。SGCE0105.2-2006第14页共14页图3.2.3无相变换热器的选择⑴SGCE0105.2-2006第14页共14页3.3　再沸器的分类、特点和选型表3.3.1　再沸器的型式及特性表3.3.2　再沸器的选型图3.3.1　再沸器的选择图

7、3.3.2　再沸器的选择图3.3.3　再沸器的选择表3.3.1再沸器的型式及特性⑴类型优点缺点池沸釜式容易维护和清洗有汽液分离空间相当于一块理论板（传热面积可以大）需要较多的管线和空间易结垢由于较大的壳体，相对费用较贵内置式没有壳体—费用低需要的管线少和空间小，本身有汽液分离空间容易维护和清洗易结垢因塔径一定，大小有限制水平热虹吸不易结垢，（传热面积可以大）需要较多的管线和空间只有在高循环量时，相当于一块理论板流动沸腾立式热虹吸配管简单，紧凑不易结垢需要高的塔裙只有在高循环量时，相当于一块理论板清洗困难，管子有冲蚀强制循环

8、适用于高粘度液体和含有少量颗粒的液体可控制循环量泵的投资和操作费用较高，泵处有潜在的泄漏可能管子有冲蚀SGCE0105.2-2006第14页共14页表3.3.2再沸器的选型⑵工艺条件再沸器型式釜式或内置式水平热虹吸（壳侧）垂直E型壳（壳侧）垂直热虹吸（管内）强制循环（管内）降膜蒸发（垂直管内）操作压力：