石油化工行业中的高效板式换热器

对于石化行业用换热器我们也做了分析和研究。

石化行业中换热器的种类及用途原理，你了解多少？

1石油化工行业中的高效板式换热器

解析图

　高效板式换热器是采用不同的换向片和不同的组装方法实现的，可分为单流程、多流程和混合流程，应根据工艺要求选择。一般温差大于对数平均温差1.8倍的介质，应采用多流程，板间流速的适应值0.3~0.5m/s，流速太低时，应采用双流程或多流程。

　　高效板式换热器应用于制药、食品、化工等行业的液体热量交换，以及某些应用中的巴氏消毒。

　　在石油化工行业中，换热器的种类和数量都是非常众多的，它们对于压力和温度也存在着非常高的要求。高效板式换热器就能够更好地应对较高的压力以及较高的温度。具体来说，焊接式板式换热器具备较强的便捷性、体积小、重量轻、存在着良好的传热性能、价格低廉，因此，在海上石油的生产过程中得到了良好的应用，它能够对于机械润滑油和淡水进行冷却，又能够在石油矿场中冷却相关的中间产物，而且也能够用来加热原油。石油化工行业中的高效板式换热器的应用也存在着一定的瓶颈问题，也就是说，很难精确地设计以及计算工艺流程，在石油化工行业的生产实践过程中，经常会由于工艺流程设计得不合理而出现巨大的经济损失。

为了解决这一问题，可以对于石油化工行业实际应用中冷却用板式换热器阻力进行运算分析，按照换热器特点和导热原理所假设的壁面的液相沿流道呈线性增加，模拟出流道长度、真实质量含气率、体积含气率之间的关系公式，并贴近实际数据。石油化工行业中的冷却过程存在部分集态冷凝，会在换热表面形成液膜，因此，可选用板翅式一类的紧凑式换热器时，同时要达到合理经济的换热器，必须从结构参数角度考虑调整换热器，仅考虑换传热面积和富裕量并不完善。

2 石油化工行业中的螺旋折流板换热器

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螺旋折流板换热器是一种现代化的高效换热设施，在世界上众多的国家和地区都获得了广泛的应用。自从20世纪50年代开始，我国的石油化工行业开始推广应用螺旋折流板换热器，与此同时，在20世纪60年代中期，实现了卷床卷制批量生产。与此同时，螺旋折流板换热器技术在我国的发展也是非常快速的。和传统的换热器相比来说，螺旋板式换热器存在着许多优势。它能够加热和冷却醇类、树脂、尿素、小分子单体聚合烯烃类、汽柴油、氨水、氯水、盐水、强碱强酸及氮氢氨混合气等。

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折流板是提高换热器工效的重要部件。传统换热器中最普遍应用的是弓形折流板，由于存在阻流与压降大、有流动滞死区、易结垢、传热的平均温差小、振动条件下易失效等缺陷，近年来逐渐被螺旋折流板所取代。理想的螺旋折流板应具有连续的螺旋曲面。由于加工困难，目前所采用的折柳板，一般由若干个1/4的扇形平面板替代曲面相间连接，形成近似的螺旋面。在折流时，流体处于近似螺旋流动状态。相比于弓形折流板，在相同工况下，这样的折流板（被称为非连续型螺旋折流板）可减少压降45%左右，而总传热系数可提高20%～30%，在相同热负荷下，可大大减小换热器尺寸。

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螺旋折流板换热器与普通管壳式换热器不同的是壳程的折流板是以螺旋状排列的，这样使壳程介质自进口向出口呈螺旋状、连续旋转推进，将传统的横向折流方式变成纵向螺旋折流方式。折流通道为螺旋式，不会出现流动“死区”，由于换热器壳程中的介质呈螺旋式的柱塞流动方式，在壳程横截面径向产生速度梯度，将每根换热管都置于换热介质旋涡中，提高了流体的径向湍流程度，有利于冲刷壳程内的颗粒物及沉淀物，防止垢污沉积。

3石油化工行业中的热管换热器

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通常情况下，热管换热器在石油化工行业中的回收废热的恶劣工况中的使用是非常广泛的，主要包括高含硫的燃料生产等恶劣工况。在石油化工行业的生产工艺中，非常关键的设施就是高温加热和裂解设施，具体来说，在小分子烯烃生产中所选取的高温石油脑裂解炉，其排烟的温度能够达到200℃～400℃，而且，恶劣的工况也不利于工业生产所形成的尾气的排空。空气预热热管式换热器能够借助于废气的余温来对于空气进行加热，从而起到助燃的作用，一方面能够起到节能降耗的作用，另一方面，也有利于回收尾气避免空气污染问题的恶化。在当今时代，多种管式换热器组合的方式在国内外得到了普遍推广，从而能够取得节节能排流的良好效果。

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热管是一种具有极高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管内工质的蒸发与凝结来传递热。具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变可远距离传热、可控制温度等一系列优点。由热管组成的换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小等优点。由于其特殊的传热特性可控制管壁温度，避免露点腐蚀目前已广泛应用于冶金、化工、炼油、锅炉、陶瓷、交通、轻纺、机械等行业中，进行热回收以及综合利用工艺过程中的热能，已取得了显著的经济效益。主要有以下三种：

气-气热管换热器（热管空气预热器）

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气-气热管换热器是从排出的热气中吸收废热，然后再把热量传给冷的空气的一种新型换热器，类似于锅炉常用的空气预热器。空气预热器象省煤器和过热器一样成了大型锅炉整体正常而必要的一部分。空气预热器加速了燃料烘干过程，减少了低值燃料和湿燃料着火困难，扩大了这些燃料的经济燃烧，同时还可以提高锅炉整体的蒸汽生产量。

将星总结：熟悉石油化工行业中换热器的种类及用途原理，能够有效地避免换热器过早损坏，提高石油化工行业的能源利用效率，防止不必要的停产停工问题的

出现，并且避免由于换热器出现问题而导致的产品损失等问题的出现。