板殼式換熱器在甲醇裝置中的應用

第38卷第3期工設備2009年5月PETRO-CHEMICAL EQUIPMENTay2009文章編號:1000-7466(2009)03-0087-02板殼式換熱器在甲醇裝置中的應用姚田緒,畢開(kāi)斌2(1.甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司,甘肅蘭州730070;2.甘肅劉化(集團)有限責任公司,甘肅永靖731603摘要:主要闡逑了板殼式換熱器的特點(diǎn)及其在甲醇裝置中的應用情況,對板殼式換熱器和管殼式換熱器一次性投資進(jìn)行了比較,說(shuō)明在甲醇裝置中應用板殼式換熱器節能效果顯著(zhù),具有非常明顯的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞:板殼式換熱器;甲醇;應用中圖分類(lèi)號:TQ051.5文獻標志碼:BApplication of Plate-shell Heat Exchangers in Methanol PlantYAO Tian-xu, Bi Kai-bin(1. Lanpec Technologies Limited, Lanzhou 730070, China(2. Gansu Liuhua Group Co. Ltd, Yongjing 731603, China)Abstract: The application in methanol plant and the feature of plate-shell heat exchangers werentroduced. The one-off invest comparison between plate-shell heat exchangers and tube-shell heatexchangers was presented, and it was proved that plate-shell heat exchangers used in methanolplant have an obvious advantage.Key words plate-shell heat exchanger; methanol; application板殼式換熱器是集板式換熱器和管殼式換熱器了管殼式換熱器承受高壓、耐高溫、密封性能好及安優(yōu)點(diǎn)于一身的新型換熱設備,與管殼式換熱器相比,全可靠等優(yōu)點(diǎn),與管殼式換熱器相比具有更加優(yōu)異它具有換熱效率高,端部溫差小,壓降低,占地面積的結構特點(diǎn)小以及節約工程費用、設備安裝費用和裝置操作費由不銹鋼波紋板組成的板束安裝在殼體中,冷用等優(yōu)點(diǎn),特別適合煉油、化工大型化生產(chǎn)裝置的使流體由設備底部進(jìn)入板束板程,由設備頂部流出;而用。文中對板殼式換熱器的結構及其特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)熱流體則由設備上側開(kāi)口進(jìn)入板束殼程,由設備下要介紹,并對其在甲醇裝置中的應用情況進(jìn)行了比側開(kāi)口流出,兩流體在板束中呈全逆流換熱。同時(shí),較分析1-3為了解決熱膨脹問(wèn)題,在板束上下兩端分設置了1板殼式換熱器結構及特點(diǎn)膨脹節大型板殼式換熱器板束是由0.7~0.9mm不板殼式換熱器板束裝在壓力殼內,提高了板殼銹鋼薄板壓制成型后的板片疊合而成。首先組焊式換熱器的安全可靠性。與管殼式換熱器一樣,除塊成型好的板片兩側縱向長(cháng)焊縫(長(cháng)度一般為3~了受壓力容器設計級別限制外,板殼式換熱器的使16m,稱(chēng)為板管),再將設計要求數量的板管疊合組用壓力沒(méi)有絕對的限制。因此板殼式換熱器既具有成板束板束兩端板管與板管之間焊接連接,最后將傳熱效*高結構緊湊:質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又繼截V匯中國煤化工收稿日期:2008-11CNMHG作者簡(jiǎn)介:姚田緒(1962-),男陜西寶雞人,高級工程師學(xué)士,從事?lián)Q熱器研究和推廣應用工作。2009年第38卷板管手工氬弧焊長(cháng)焊縫橫焊縫圖1板管疊合示意圖2板殼式換熱器在甲醇裝置的應用表3板殼式換熱器投用結果與設計參數對比操作溫度質(zhì)量2006年3月,甘肅劉化(集團)有限責任公司委熱端冷端進(jìn)凵/壓降/熱負荷流量托蘭州石油機械研究所進(jìn)行10×101t/a甲醇裝置況道溫差溫差/kg·h-1/kJ·h-1氣體換熱器的設計與制造。該氣體換熱器為二類(lèi)容器,管殼程設計壓差1.0MPa,其它有關(guān)設計數據見(jiàn)計板程8021816殼程7147440/2201334.046.011900602表1。氣體換熱器板程和殼程介質(zhì)組成見(jiàn)表2運行板程60300225.0/99.9100表1甲醇裝置氣體換熱器設計參數殼程6110010.7/208054029.29520481殼程板程設計壓力/MP表4板殼式換熱器與管殼式換熱器一次性投資比較最高T作壓力/MPa5.55設備類(lèi)型直徑/mm高度/mm質(zhì)量/kg造價(jià)/元設計溫度/℃管殼式換熱器160019548820003690000最高T作溫度/℃板殼式換熱器111100363102290000金屬平均溫度/℃工作介質(zhì)合成氣反應器出凵氣從表1~表4可以看出,①板殼式換熱器設計質(zhì)量流量/kg·h17147470370及運行數據基本達到了系統工藝要求。②板殼式換最大允許壓降/MPa熱器熱端溫差和冷端溫差均小于設計要求溫差,達到了節約能源的目的。③與管殼式換熱器相比,采表2氣體換熱器板程和殼程介質(zhì)組成(摩爾分數)%用板殼式換熱器后設備質(zhì)量減輕56%,高度降低43%,一次性投資節約38%,另外安裝費用也相應流道CO2COH2cH4N2H2 0 CH,OH減少。④板殼式換熱器運行壓力降較大,在今后設板程2.226.4475.633.545.180.496.50計中應重新進(jìn)行調整板型。殼程2.4010.6478.633.近幾年來(lái),板殼式換熱器已經(jīng)被成功應用在煉3結語(yǔ)油廠(chǎng)的催化重整裝置、PX岐化裝置和異構化裝置甘肅劉化(集團)有限責任公司10×10t/a甲中,這些裝置的操作溫度在490~510℃,冷、熱流體醇裝置自2007年3月投產(chǎn)以來(lái)系統運行良好。特進(jìn)口溫差大(約400℃),最高操作壓力1.55MPa別是氣體換熱器,不論負荷大小,均運行平穩,節能而甲醇裝置中的氣體換熱器操作溫度240~260℃,效果顯著(zhù),同時(shí)節省了一次性投資運行實(shí)際證明板最高操作壓力為55MPa冷、熱流體進(jìn)口溫差大約殼式換熱器特別適合在大型甲醇工程中應用,具有為200℃,與煉油裝置中使用的板殼式換熱器相比,推廣應用價(jià)值。其使用條件要好得多。絕對壓力較高,正是板殼式換熱器的優(yōu)勢,圓形外殼用來(lái)承壓,內裝板束可以很參考文獻:好地解決傳熱問(wèn)題。因此,選用型號為L(cháng)BQ1400×[1]汪光勝周建新板殼式換熱器在歧化裝置中的選用[石油6-7006.2600點(diǎn)Z板殼式換熱器作為甲醇裝置氣化工設備,2008,37(5):92-93體換熱器[2]周建新宋乘棠陳韶范等鈦板殼式換熱器及其在常壓塔頂板殼式換熱器投入運行后的現場(chǎng)運行結果與設計參數對比見(jiàn)表3。板殼式換熱器與管殼式換熱器H中國煤化工505CNMHG發(fā)展檔勢幾石油化工次性投資比較見(jiàn)表4(張編)