LNG纏繞管式換熱器試驗(yàn)研究中的熱物性計(jì)算方法

纏繞管式換熱器的管理及其應(yīng)用 纏繞管式換熱器不僅是大型化工工藝過程重要的設(shè)備,而且是一個(gè)高效節(jié)能的設(shè)備.這些換 熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴,而且處于裝置關(guān)鍵部位,因此一旦這些換熱器發(fā)生泄漏,整套裝置必 須要停工,而且重新制造一臺(tái)最快需要半年,企業(yè)的損失將非常巨大.正常換熱器的使用壽命 一般在12-20年左右,企業(yè)可以根據(jù)實(shí)際使用情況和使用壽命的期限來有計(jì)劃地進(jìn)行更換,但 是在國內(nèi)也有很多企業(yè)由于對繞管換熱器的全程管理不到位,使用了很短時(shí)間即發(fā)生了質(zhì)量 問題.為了確保纏繞管換熱器長周期運(yùn)行,對纏繞管換熱器使用的全過程管理十分必要. 1纏繞管式換熱器簡介 纏繞管式換熱器由繞管芯體和殼體兩部分組成(圖1).繞管芯體由中心筒.換熱管.墊 條及管卡等組成.換熱管緊密地繞在中心筒上(圖2),用平墊條及異形墊條分隔,保證管子之間 的橫向和縱向間距,墊

forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse 蒄螺旋纏繞管式換熱器 薃研發(fā)背景: 膁換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，又稱熱交換器。由于常規(guī)的 管殼式換熱器的換熱管設(shè)計(jì)都是采用直管或者是u型管。所以困擾著設(shè)計(jì)工程師的一個(gè)問 題是，采用什么樣的方法可以讓換熱管變長，單位體積的換熱面積加大，逆流換熱而導(dǎo)致熱 傳導(dǎo)由于結(jié)構(gòu)的原因從根本上維持在一個(gè)理想的狀態(tài)，同時(shí)換熱設(shè)備本身體積要縮小，安全 性能要更強(qiáng)。為此寧魯工程螺旋式換熱管束纏繞技術(shù)的研發(fā)成功并日趨完善從根本上解決了 這個(gè)問題，公司利用這一技術(shù)成功研發(fā)了螺旋纏繞管式換熱器。 薆產(chǎn)品特點(diǎn): 1. 2.裊結(jié)構(gòu)特點(diǎn): (1) (2)羈任意一層相鄰兩換熱管之間的凈距相同。 (3) (4)袀?cè)我庀噜弮蓪訐Q熱管之間的凈

1991-纏繞管式換熱器 (2)

1991-纏繞管式換熱器

纏繞管式換熱器是一種結(jié)構(gòu)緊湊的高效換熱設(shè)備,具有管束補(bǔ)償性好、管內(nèi)的操作壓力高、可同時(shí)實(shí)現(xiàn)多股流的熱交換等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于煤氣化廢熱回收、空氣分離、氫液化、稀有氣體分離、低溫甲醇洗、液氮洗等領(lǐng)域。本文著重介紹了纏繞管式換熱器的結(jié)構(gòu)、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)以及國內(nèi)的發(fā)展情況。

大型纏繞管式換熱器的設(shè)計(jì)

多股流纏繞管式換熱器是化肥裝置中的關(guān)鍵設(shè)備,其國產(chǎn)化一直是我國機(jī)械制造業(yè)的一個(gè)目標(biāo)。本文介紹了循環(huán)甲醇冷卻器(15e6)的國產(chǎn)化研究情況,包括傳熱工藝、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、主材選擇、焊接工藝、管束制造及控制等

對纏繞管式換熱器的檢修方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

纏繞管式換熱器檢修方案,包括管箱解體、壞管處理、堵管作業(yè)、換熱管試漏、回裝及上下管箱和相關(guān)管線焊接。

介紹了纏繞管式換熱器的結(jié)構(gòu)、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)以及國內(nèi)的發(fā)展情況。纏繞管式換熱器是一種結(jié)構(gòu)緊湊的高效換熱設(shè)備，具有管束補(bǔ)償性好、管內(nèi)的操作壓力高、可同時(shí)實(shí)現(xiàn)多股流的熱交換等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于煤氣化廢熱回收、空氣分離、氫液化、稀有氣體分離、低溫甲醇洗、液氮洗等領(lǐng)域。

連續(xù)重整裝置是以石腦油為原料,在催化劑作用下生產(chǎn)芳烴和高辛烷值汽油組分的重要裝置,同時(shí)還為加氫裝置提供大量的廉價(jià)氫源。在連續(xù)重整裝置中,重整進(jìn)料換熱器的選型對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)效益都有重要影響。洛陽石化70×10~4t/a連續(xù)重整裝置選用板殼式換熱器,內(nèi)漏嚴(yán)重,用纏繞管式換熱器替代板殼式換熱器,既能滿足裝置的傳熱要求,擁有優(yōu)良的傳熱工藝性能,又具有耐高溫高壓、抗操作波動(dòng)的特點(diǎn),是連續(xù)重整裝置中較為理想的高效、高可靠性設(shè)備。纏繞管式換熱器替代板殼式換熱器,節(jié)省成本553萬元;裝置3.5mpa蒸汽和燃料氣消耗量明顯減少,同時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,提高了主產(chǎn)品氫氣和重整汽油的產(chǎn)率以及重整汽油的辛烷值;重整生成油液體收率可以達(dá)到84%左右,芳烴含量可以達(dá)到77%左右,每年為企業(yè)綜合節(jié)能創(chuàng)效8681.7萬元。

簡述了東營市?？迫鹆只び邢薰驹谳p石腦油冷凝工藝中應(yīng)用新型螺旋纏繞管式換熱器的節(jié)能效果,分析了螺旋纏繞管式換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工藝性能。從現(xiàn)場的應(yīng)用工況看,螺旋纏繞管式換熱器在節(jié)能降耗方面存在很大的優(yōu)勢,具有廣闊的應(yīng)用前景。

介紹了中國石化上海石油化工股份有限公司1000kt／a3＃連續(xù)重整裝置在纏繞管式換熱器的應(yīng)用情況，并對裝置的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析。應(yīng)用結(jié)果表明：在采用新型換熱器后，裝置的3.5mpa蒸汽和燃料氣消耗量減少，同時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，提高了主產(chǎn)品氫氣和重整汽油的產(chǎn)率以及重整汽油的辛烷值；能耗降低，產(chǎn)品質(zhì)量提高，增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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介紹了新建180萬t/a煤制甲醇裝置中針對低溫甲醇洗纏繞管式換熱氣原料冷卻器進(jìn)行的管程、殼程介質(zhì)互換的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程;論述了優(yōu)化設(shè)計(jì)面臨的問題和采取的改進(jìn)措施;總結(jié)了原料氣冷卻器的生產(chǎn)運(yùn)行效果和操作管理要點(diǎn)。

從制造、操作、修復(fù)和除垢技術(shù)的選用等4個(gè)方面論述了如何管理好纏繞管式換熱器,并對纏繞管式換熱器的技術(shù)應(yīng)用前景進(jìn)行了分析。

過去連續(xù)重整裝置的混合進(jìn)料換熱器都是采用全焊接板殼式或直管立式換熱器,由于結(jié)構(gòu)原因,一直存在傳熱效率低或易損壞的問題,使得裝置操作費(fèi)用高、影響長周期運(yùn)行。介紹了一種兼具板殼式換熱器和管殼式換熱器優(yōu)點(diǎn)的,在連續(xù)重整裝置中首次采用的纏繞管式換熱器,作為新型的混合進(jìn)料換熱器的設(shè)計(jì)、研制和應(yīng)用情況。該設(shè)備具有優(yōu)良的傳熱工藝性能,又具有耐高溫高壓、抗操作波動(dòng)的特點(diǎn),是連續(xù)重整裝置中較為理想的高效、高可靠性的設(shè)備。

介紹了纏繞管式換熱器的節(jié)能原理,利用工業(yè)應(yīng)用實(shí)例對纏繞管式換熱器的節(jié)能進(jìn)行了分析,并根據(jù)工業(yè)實(shí)際情況,提出了采用纏繞管式換熱器,可使工藝流程簡潔、操作條件優(yōu)化、大幅度降低能耗的觀點(diǎn)。

加氫裂化裝置高壓換熱器一般采用螺紋鎖緊環(huán)結(jié)構(gòu)換熱器,纏繞管式換熱器首次在鎮(zhèn)海煉化分公司加氫裂化裝置中應(yīng)用。文章對纏繞管式換熱器在加氫裂化裝置中的使用情況進(jìn)行了簡單介紹,并提出了結(jié)構(gòu)上和使用中可能出現(xiàn)的問題與采取的措施。

本文以格爾木煉油廠加氫裂化裝置分餾系統(tǒng)為例介紹了加氫裂化裝置分餾系統(tǒng)的概況,闡述了纏繞管式換熱器的結(jié)構(gòu)性能,淺析了纏繞管式換熱器應(yīng)用于加氫裂化裝置分餾系統(tǒng)的可行性,并其應(yīng)用后對在節(jié)能降耗方面的節(jié)能效果進(jìn)行了概算。

大型纏繞管式換熱器不僅具有較好的傳熱性能,還同時(shí)具有對裝置變負(fù)荷的適應(yīng)性和運(yùn)行可靠的操作特性,在我國煤炭深加工、煉油、天然氣等領(lǐng)域的應(yīng)用呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。從煤化工大型多股流纏繞管式換熱器出發(fā),對纏繞管式換熱器設(shè)計(jì)和制造的技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行分析。在多股流纏繞管式換熱器方面,論述了管板的不同結(jié)構(gòu)形式、管板設(shè)計(jì)計(jì)算的特殊性、各管程在同一殼體內(nèi)的協(xié)調(diào)性、組合式大型原料氣冷卻器等內(nèi)容;同時(shí)對管束與管板之間的引出結(jié)構(gòu)進(jìn)行了討論;結(jié)合奧氏體不銹鋼材料的應(yīng)變時(shí)效分析結(jié)果,給出了纏繞過程換熱管正常變形率的范圍;對大型纏繞管式換熱器管子與管板焊接接頭的射線檢測,給出了可以參考的操作準(zhǔn)則。我國已能生產(chǎn)換熱面積超過10000m2的大型纏繞管式換熱器,在設(shè)計(jì)和制造方面積累了很多的經(jīng)驗(yàn),但是在纏繞管式換熱器材料的多樣性、大型主低溫?fù)Q熱器的工藝設(shè)計(jì)、數(shù)值模擬技術(shù)在設(shè)計(jì)上的應(yīng)用以及換熱管與管板連接質(zhì)量檢測的量化技術(shù)等方面,我國和歐美先進(jìn)國家還有一定的差距。