換熱器是石化生產中重要的工藝設備,也可以把它看成是節能設備。石化裝置中換熱類設備的性能對石化產品質量、熱量利用率以及系統的經濟性和可靠性起著重要的作用。一套常減壓蒸餾裝置,換熱器數量達80多臺,占設備總數的69;一套乙烯裂解裝置,換熱器數量達130多臺,占設備總數的49。據統計,在石化工業中,換熱設備投資占生產裝置總投資的35%~40,重量占設備總重量的25%~50,數量占整套裝置的30%~50。石化工業中常用的換熱設備按結構分為管式換熱器和板式換熱器。管式換熱器如管殼式換熱器、套管換熱器、空氣冷卻器等;板式換熱器如螺旋板換熱器、板翅式換熱器、板殼式換熱器等。目前,換熱設備正朝著大型化、高效率、高合金化、低溫差、低壓力損失方向發展。一些技術含量較高、結構緊湊、強化換熱的新型換熱器開發日新月異。模型化技術和強化傳熱技術的開發形成了換熱器發展的高技術體系。管殼式換熱器目前國外巨型管殼式換熱器已達直徑6700毫米,最長近33米,重量近1000噸。在管殼式換熱器中,近年來螺旋折流板換熱器開始流行,它是管殼式換熱器的一種改進。折流板換熱器的折流板是由若干塊1/4殼體橫截面的扇形折流板自進口處向出口處呈螺旋狀組裝形成的,殼程中的介質既不像弓形折流板換熱器中的橫向流,也不像折流桿換熱器中的縱向流動,而是圍繞換熱器管束中心軸呈螺旋狀向前連續平穩流動。這種結構極大地提高了管、殼程介質的傳熱效率,較大幅度地降低了殼程壓力,減少了換熱器管束的振動。這種換熱器既可用于較干凈的介質,也適用于高黏原油和渣油等介質。目前國內已有不少化工機械廠進行開發,但由于開發投入不足,產品品種少,還不能滿足生產需要。板殼式換熱器板殼式換熱器是目前國際上先進、高效、節能型換熱設備,它傳熱效率高,結構緊湊,重量輕,而且又耐高溫,密封性能好,安全可靠,操作溫度為550攝氏度,單臺設備最大傳熱面積已經達到8000平方米,單板最大尺寸1400毫米×16000毫米,今后的趨勢是向著大型化方向發展,并將在其他行業中推廣應用。2006年蘭州石油化工機械研究所開發的板殼式換熱器,單臺最大傳熱面積為5000平方米,單板最大尺寸為1200×16000毫米,板片波紋類型為順人字型和LT型,它主要用于催化重整裝置和對二甲苯裝置。今后國內裝備企業需盡快研制8000立方米的超大型板殼式換熱器,以適應石化裝置大型化的需要。
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