HTRI5.0中文手册.doc

目 录 一、 换热器的基础设计知识 - 1 - 1.1 换热器的分类 - 1 - 1.2换热器类型 - 2 - 1.3换热器壳型及封头选取小结 - 2 - 二、IST HTRI的应用 - 4 - 2.1 方法类型(Method mode) - 4 - 2.2设计要求： - 5 - 2.3测量单位设置 - 5 - 2.4流体分配－Fluid Allocation - 5 - 2. 5 HTRI主功能按钮 - 7 - 2. 5. 1 Input - 7 - 2.5.2 Report - 19 - 2.5.3 Graphs - 19 - 2.5.4 Drawings - 19 - 2.5.5 Shells-in-Series - 19 - 三、输出结论 - 19 - 3.1一般结论 - 19 - 3.1.1 总传热系数(裕量)不足的调节措施 - 20 - 3.1.2 壳程流速过高的调节措施 - 20 - 四、其他类型的换热器 - 22 - 4.1再沸器(Reboiler) - 22 - 五、换热器的系统设计 - 23 - 5.1换热器的温度测量和控制方案 - 23 - 5.2换热器系统设计要求 - 25 - 5.3 蒸发器系统设计 - 25 - 5.4 再沸器系统设计 - 28 - 5.5 冷凝器系统设计 - 31 - 5. 6 空冷系统设计 - 34 - HTRI Exchanger 使用手册 一、 换热器的基础设计知识 1.1 换热器的分类 1．按作用原理和实现传热的方式分类 (1)混合式换热器；(2)蓄热式换热器；（3）间壁式换热器 其中间壁式换热器按传热面的形状和结构分类： (1)管壳式：固定管板式、浮头式、填料函式、U型管式 (2)板式：板翅式、平板式、螺旋板式 (3)管式：空冷器、套管式、喷淋管式、箱管式 (4)液膜式：升降膜式、括板薄膜式、离心薄膜式 (5)其他型式：板壳式、热管 2．按换热器服务类型分类： (1)交换器(Exchanger): 在两侧流体间传递热量。 (2)冷却器(Chiller)：用制冷剂冷却流体。制冷剂有氨(Ammonia)、乙烯、丙烯、冷却水(Chilled water)或盐水(brine)。 (3)冷凝器(Condenser)：在此单元中，制程蒸汽被全部或部分的转化成液体。 (4)冷却器(Cooler)：用水或空气冷却，不发生相变化及热的再利用。 (5)加热器(Heater)：增加热函，通常没有相变化，用如Dowtherm或热油作为热媒加热流体。 (6)过热器(Superheater)：高于蒸汽的饱和蒸汽压进行加热。 (7)再沸器(Reboiler)：提供蒸馏潜热至分流塔的底部。 (8)蒸汽发生器(Steam generator)（废热锅炉(waste heat boiler)）：用产生的蒸汽带走热流体中的热量。通常为满足制程需要后多余的热量。 (9)蒸馏器(Vaporizer)：是一种将液体转化为蒸汽的交换器，通常限于除水以外的液体。 (10)脱水器(Evaporator)：将水蒸气浓缩为水溶液通过蒸发部分水分以浓缩水溶液。 1.2换热器类型 管壳式换热器(Shell and Tube Exchanger)：主要应用的有浮头式和固定管板式两种。 －应用：工艺条件允许时，优先选用固定管板式，但下述两种情况使用浮头式： 壳体和管子的温度差超过30度，或者冷流体进口和热流体进口温度差超过110度； 容易使管子腐蚀或者在壳程中容易结垢的介质。 －命名是以TEMA的原则命名； －壳侧类型(对压降和热传递产生重要影响)： E→程数为1，最常用； F→程数为2，需用纵向挡板分流壳侧流体。为避免折流板太厚，壳侧设计压力低于10psi，最好小于等于5psi(0.35Kg/cm2G)，设计温度小于180℃；压降较大，为E壳程的8倍。 G分裂流，折流板在中间，把流体分为两股； H→Double split Flow 双分裂流 J→Divided flow 分流，一进二出，无折流板，应用于冷凝过程中用来降低压降，压降值是E型的1/8； K→Kettle Reboiler再沸器，一般是热虹吸，常用于蒸发壳侧中所填充的液体，一般汽化率大于50～100%。通常液体的高液位要浸没过换热管，需有液位控制； X→Cross Flow 交叉流，要求壳侧压降和流速非常低，因此可降低换热管振动的可能性，但流量分布不均匀(在壳侧入口处)是最大的一个问题。 1.3小结(1)E型及F型可选折流板形式最多，流道最长，最适用于单相流体；当换热器内发生温度交叉，需要两台或两台以上的多管程换热器串联才能满足要求时，为减少串联换热器的台数，可选择“F”型； (2)G型及H型多适用有相变流体，多用于卧式热