《高粘度油品换热器的设计-SEI-高莉萍.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高粘度油品换热器的设计-SEI-高莉萍.pdf（22页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、高粘度油品换热的设计高粘度油品换热的设计高粘度油品换热高粘度油品换热器器的设计的设计 高莉萍高莉萍高莉萍高莉萍 2010.7 常减压技术高级研修班 内 容 概 要内 容 概 要 一. 物性校正一. 物性校正 二. 管壳式换热器二. 管壳式换热器 三三 紧凑式换热器紧凑式换热器三三. . 紧凑式换热器紧凑式换热器 四四. . 空气冷却器空气冷却器四四. . 空气冷却器空气冷却器 2010.7 常减压技术高级研修班 高粘度油品高粘度油品物性物性 高粘度油品物性高粘度油品物性高粘度油品物性高粘度油品物性 AspenPlus 、ProII模拟结果模拟结果 校正校正 校正校正 2010.7 常减压技术高
2、级研修班 实用强化传热技术实用强化传热技术-管壳式换热器管壳式换热器 高粘度油品：高粘度油品： 壳程壳程：流动死滞区流动死滞区 壳程壳程：流动死滞区流动死滞区 管程：流动边界层管程：流动边界层 2010.7 常减压技术高级研修班 实用强化传热技术实用强化传热技术-管壳式换热器管壳式换热器 针对壳程的研究工作包括折流板和传热管两针对壳程的研究工作包括折流板和传热管两 方面的内容。方面的内容。 折流板：折流板： 在普通单弓形折流板的基础上，开发并成功在普通单弓形折流板的基础上，开发并成功 应用于装置上的有双弓形、三弓形、盘应用于装置上的有双弓形、三弓形、盘-环环 型、螺旋形折流板等以及完全实现纵向
3、流的型、螺旋形折流板等以及完全实现纵向流的 2010.7 常减压技术高级研修班 折流杆。折流杆。 实用强化传热技术实用强化传热技术-管壳式换热器管壳式换热器 传热管：传热管： 目前已经成功应用于生产装置上的有管型有：目前已经成功应用于生产装置上的有管型有： 螺纹管螺纹管横纹槽管横纹槽管螺旋槽管螺旋槽管纵槽管纵槽管T螺纹管螺纹管、横纹槽管横纹槽管、螺旋槽管螺旋槽管、纵槽管纵槽管、T 型翅片管、表面多孔管、锯齿形翅片管。型翅片管、表面多孔管、锯齿形翅片管。 为了满足降低压降和提高传热系数的要求，为了满足降低压降和提高传热系数的要求， 还可以组合折流板与强化传热管还可以组合折流板与强化传热管如如螺旋
4、螺旋还可以组合折流板与强化传热管还可以组合折流板与强化传热管，如如：螺旋螺旋 折流板和螺纹管的组合强化传热技术折流板和螺纹管的组合强化传热技术。折流板和螺纹管的组合强化传热技术折流板和螺纹管的组合强化传热技术。 2010.7 常减压技术高级研修班 实用强化传热技术实用强化传热技术-管壳式换热器管壳式换热器 传热管：双面强化传热传热管：双面强化传热 横纹槽管、螺旋槽管、缩放管、波纹管横纹槽管、螺旋槽管、缩放管、波纹管 2010.7 常减压技术高级研修班 实用强化传热技术实用强化传热技术-管壳式换热器管壳式换热器 扭曲管扭曲管 2010.7 常减压技术高级研修班 实用强化传热技术实用强化传热技术-
5、管壳式换热器管壳式换热器 波纹管的波峰与波谷之间有一定的高度差，波纹管的波峰与波谷之间有一定的高度差， 管内流动呈等直径流束和弧形流束。流体沿管内流动呈等直径流束和弧形流束。流体沿 流动方向在波峰处速度降低流动方向在波峰处速度降低、静压增大静压增大，波波流动方向在波峰处速度降低流动方向在波峰处速度降低、静压增大静压增大，波波 谷处速度增加、静压减小，导致流速和压力谷处速度增加、静压减小，导致流速和压力 呈现周期性的变化、冷热流体流动达到湍流，呈现周期性的变化、冷热流体流动达到湍流， 从而破坏了边界层和污垢层的厚度从而破坏了边界层和污垢层的厚度显著提显著提从而破坏了边界层和污垢层的厚度从而破坏了
6、边界层和污垢层的厚度，显著提显著提 高传热系数 。高传热系数 。 2010.7 常减压技术高级研修班 扭曲管使管、壳程流体均呈螺旋状流动扭曲管使管、壳程流体均呈螺旋状流动 实用强化传热技术实用强化传热技术-管壳式换热器管壳式换热器 2010.7 常减压技术高级研修班 实用强化传热技术实用强化传热技术-管壳式换热器管壳式换热器 无折流板扭曲管换热器无折流板扭曲管换热器 2010.7 常减压技术高级研修班 实用强化传热技术实用强化传热技术-管壳式换热器管壳式换热器 针对管程的强化传热研究包括内插件和传热针对管程的强化传热研究包括内插件和传热 管。管。 扭带扭带螺旋线圈螺旋线圈螺旋带螺旋带螺旋片和静
7、态混螺旋片和静态混 扭带扭带、螺旋线圈螺旋线圈、螺旋带螺旋带、螺旋片和静态混螺旋片和静态混 合器等。合器等。 2010.7 常减压技术高级研修班 实用强化传热技术实用强化传热技术-管壳式换热器管壳式换热器 插入物的强化传热机理插入物的强化传热机理 形成旋转流形成旋转流(1) 形成旋转流形成旋转流； (2)破坏边界层破坏边界层；(2)破坏边界层破坏边界层； (3)中心流体与管壁流体产生置换作用；中心流体与管壁流体产生置换作用； (4)产生二次流。产生二次流。 并具有防垢、除垢的作用。并具有防垢、除垢的作用。 2010.7 常减压技术高级研修班 实用强化传热技术实用强化传热技术-管壳式换热器管壳式
8、换热器 HiTRAN （Cal Gavin Limited） 消除结垢消除结垢 消除结垢消除结垢 流道内流动分布流道内流动分布流道内流动分布流道内流动分布 2010.7 常减压技术高级研修班 实用强化传热技术实用强化传热技术-管壳式换热器管壳式换热器 螺旋折流板换热器：螺旋折流板换热器： 2010.7 常减压技术高级研修班 实用强化传热技术实用强化传热技术-管壳式换热器管壳式换热器 脱盐油-减换热器，1600-200-4，3台。壳程是减压 渣油原油走管程波纹管+螺旋折流板渣油，原油走管程。波纹管+螺旋折流板 换热器性能数据 流体位置壳侧管侧 流体名称 desalted crude 流体名称 d
9、esalted crude 流体流量，总流量 kg/hr283384397622 汽 (进/出)kg/hr 液 (进/出)kg/hr283384283384397622397622 水蒸气(进/出) kg/hr 水蒸气(进/出)kg/hr 水 (进/出)kg/hr 不凝气 (进/出)kg/hr 温度 (进/出) C250.00205.87191.00221.00 密度 kg/m3921 93942 84742 95715 94 密度 kg/m3921.93942.84742.95715.94 粘度 mN-s/m215.35640.9641.72031.3721 气相分子量 不凝气分子量 比热
10、kJ/kg-C2 52902 37062 52002 6190 比热 kJ/kg C2.52902.37062.52002.6190 导热系数 W/m-C0.07260.07560.07840.0733 潜热 kJ/kg 入口压力(A) kPa980.679980.679 流速 m/s0.251.21 2010.7 常减压技术高级研修班 流速 m/s0.251.21 压降, (允许/计算) kPa16.05982.237 污垢热阻 (min) m2-K/W0.0009990.000500 实用强化传热技术实用强化传热技术-管壳式换热器管壳式换热器 螺旋折流板换热器：螺旋折流板换热器： 2010
11、.7 常减压技术高级研修班 实用强化传热技术实用强化传热技术-紧凑式换热设备紧凑式换热设备 光滑直管与波纹管的流体流动特性对比光滑直管与波纹管的流体流动特性对比 2010.7 常减压技术高级研修班 实用强化传热技术实用强化传热技术-紧凑式换热器紧凑式换热器 宽通道板式换热器宽通道板式换热器 适用于理含有固体颗粒适用于理含有固体颗粒 适用于理含有固体颗粒适用于理含有固体颗粒、 纤维悬浮物，以及粘稠状 、 纤维悬浮物，以及粘稠状 流体流体流体流体 在宽间隙流道内流体流动在宽间隙流道内流体流动 顺畅顺畅、无滞留无滞留、无死区无死区，顺畅顺畅、无滞留无滞留、无死区无死区， 避免颗粒沉积、堵塞通道避免颗粒沉积、堵塞通道 2010.7 常减压技术高级研修班 实用强化传热技术实用强化传热技术-紧凑式换热设备紧凑式换热设备 板式换热器应用限制板式换热器应用限制 压力？压差压力？压差 温度温度？ 温差温差 温度温度？ 温差温差 2010.7 常减压技术高级研修班 实用强化传热技术实用强化传热技术-空气冷却器空气冷却器 空冷器空冷器 高粘度高粘度光管？低翅片管？板式？光管？低翅片管？板式？ 2010.7 常减压技术高级研修班 请提宝贵意见请提宝贵意见请提宝贵意见请提宝贵意见 谢谢倾听谢谢倾听谢谢倾听谢谢倾听 2010.7 常减压技术高级研修班