全焊接板式換熱器的使用

2018-3-30 16:58:24點擊:
    1·規劃選型
    針對華北石油管理局8萬t/a年乙苯設備規劃中,貧吸收劑-富吸收劑這一換熱工況進行具體分析,并對各種形式換熱器進行橫向比較,且依據全焊接板式換熱器在各廠家的使用狀況及作用,終究選用蘭州石油機械研討所研制開發的,已取得我國國家專利的全焊接板式換熱器。
    貧吸收劑-富吸收劑換熱器首要工藝操作數據如下:①殼程介質(貧吸收劑)入出口溫度:125.2~40℃,進口壓力:0.25 MPa(G),總流量:78 964 kg/h ;②管程介質(富吸收劑)入出口溫度:30~120℃,進口壓力:1.11 MPa(G),總流量:66 362 kg/h。 
    依據以上工藝規劃參數,用蘭州石油機械研討所自行研討開發的全焊接板式換熱器工藝規劃核算軟件進行了該設備的工藝核算和優化規劃,斷定選用一臺面積為700 m2全焊接板式換熱器,面積富裕量49 %,管程壓降0.005 MPa,殼程壓降0.004 MPa,徹底滿足工藝規劃要求。
    2·功能特色
    一般狀況下,板式換熱器總傳熱系數比列管式換熱器大1~3倍以上;在相同換熱面積時板式換熱器流轉面積比列管換熱器大5倍,壓降小;緊湊度方面:列管式換熱器為78 m2/m3,板式換熱器為220 m2/m3;最小傳熱溫差:列管式換熱器為3~5℃,板式換熱器為1~3℃。
    與列管式換熱器比較,全焊接板式換熱器在傳熱功能方面更具優勢,這首要是由于:
    ①傳熱板片沿流體活動方向的流道斷面形狀不斷改變,大大加強了活動的擾動,因此能在很低的雷諾數下構成湍流,然后增強了流體的傳熱功能。通常狀況下,同一種流體在列管式換熱器內當雷諾數為4 000~6 000時,才干到達湍流狀況,而在全焊接板式換熱器內當雷諾數為100~300時,就可到達湍流狀況。
    ②板式傳熱元件沒有管內膜阻擴大效應,一起由于其潤滑的傳熱表面、均勻的活動場及不銹鋼原料,使其具有更小的塵垢熱阻。通常其塵垢熱阻僅為列管式換熱器塵垢熱阻的1/5~1/4,能夠承認的是不管在什么狀況下,塵垢系數不超過0.000 50 m2h℃/kJ。
    3·結構特色
    板束是選用首創的整板分次接連約束成型、接刀、定位與找正技能,由0.7 mm不銹鋼薄板約束成型后的板片疊合而成。其板型首要有SR順人字型、RZ2軟硬人字型、GP鼓泡型、LT型、LT2型、LT3型,其中SR順人字型、RZ2軟硬人字型為純逆流,用于操作介質較潔凈的場合;LT型、LT2型為交錯流,可機械清洗,用于需求清洗的場合。
    與國外同類產品比較較,蘭州石油機械研討所研制開發的全焊接板式換熱器在結構方面首要有以下特色:
    ①板片選用整板步進接連模壓成型技能,成型工藝簡略,本錢低,成品率高;而進口產品板片選用水爆成型,成型工藝雜亂,本錢高,成品率低。
    ②板束僅由單層頭蓋構成,結構簡略,可修理性好;而進口產品板束端部頭蓋由外頭蓋和內頭蓋兩層組成,結構雜亂,可修理性差。
    ③板束經過設備法蘭夾持支撐管板,支撐管板懸掛板束,支撐管板與法蘭之間選用無墊片密封結構,密封功能牢靠。板束可在現場抽出進行修理、替換。而進口產品板束懸掛在殼體內壁支架上,設備受壓殼無可拆法蘭,板束無法替換,設備技能經濟性差。
    ④板束采納壓板與支撐板的特別結構規劃,板束接受正壓差才能不受約束,反壓差最大可達1.0 MPa,550℃,放寬壓差條件,大大提高了設備的操作彈性,增強了設備的安全牢靠性;而進口產品板束接受正壓差(殼程壓力高于板程壓力)不受約束,反壓差(板程壓力高于殼程壓力)不得大于0.1 MPa,壓差約束條件嚴苛,板束壓差習慣規模窄,尤其在開罷工階段,操作要求嚴厲,存在失效危險。
    ⑤板束的上下端設置了與設備中心線同心的膨脹節,不只吸收板束與殼體之間的熱膨脹差,并且吸收板束板片與壓板熱膨脹不均衡、熱響應速度不一致發生的熱膨脹差。其優秀的熱補償才能,大大提高了設備的抗溫度沖擊才能,牢靠性好;而進口產品無法解決板束自身熱膨脹不均衡、熱響應速度不一致問題,要求設備的升降溫速度不大于30℃/h。這一嚴苛操作要求在體系緊迫泊車過程中很難控制,易形成被迫的設備事故。
    4·使用實例
    現在,蘭州石油機械研討所研制開發的全焊接板式換熱器已陸續在湛江、金山、前郭、大港、華北任丘、玉門、林源、錦州等重整設備及乙苯設備中投入使用,并取得了杰出的使用業績。