第38卷第3期石油化工設(shè)備Vol. 38 No. 32009年5月PETRO CHEMICAL EQUIPMENTMay 2009文章編號(hào): 1000-7466<2009)03-0087 02板殼式換熱器在甲醇裝置中的應(yīng)用姚田緒'，畢開斌”(1.甘肅藍(lán)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(tuán))有限責(zé)任公司，甘肅永靖731603)摘要:主要闡述了板殼式換熱器的特點(diǎn)及其在甲醇裝置中的應(yīng)用情況,對(duì)板殼式換熱器和管殼式換熱器一次性投資進(jìn)行了比較,說明在甲醇裝置中應(yīng)用板殼式換熱器節(jié)能效果顯著,具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞:板殼式換熱器;甲醇;應(yīng)用中圖分類號(hào): TQ 051.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼: BApplication of Plate shell Heat Exchangers in Methanol PlantYAO Tian-xu' , BI Kaj-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 wereintroduced. 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 obyious advantage.Key words: plate ishell 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(shè)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)。小以及節(jié)約工程費(fèi)用、設(shè)備安裝費(fèi)用和裝置操作費(fèi)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(shè)備底部進(jìn)入板束板程,由設(shè)備頂部流出;而用。文中對(duì)板殼式換熱器的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)熱流體則由設(shè)備上側(cè)開口進(jìn)入板束殼程,由設(shè)備下要介紹,并對(duì)其在甲醇裝置中的應(yīng)用情況進(jìn)行了比側(cè)開口流出,兩流體在板束中呈全逆流換熱。同時(shí)，較分析1~3]。為了解決熱膨脹問題,在板束上下兩端分”"設(shè)置了膨脹節(jié)。1板殼式 換熱器結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)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(nèi),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2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(cè)縱向長(zhǎng)焊縫(長(zhǎng)度一般為3~了受壓力容器設(shè)計(jì)級(jí)別限制外,板殼式換熱器的使16m,稱為板管),再將設(shè)計(jì)要求數(shù)量的板管疊合組用壓力沒有絕對(duì)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,最后將傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又繼承板束與分隔連接板焊接,見圖1.收稿日期: 2008-11-30作者簡(jiǎn)介:姚田緒(1962-),男 ,陜西寶雞人,高級(jí)工程師,學(xué)士,從事?lián)Q熱器研究和推廣應(yīng)用工作?！?8●石油化工設(shè)備2009年第38卷板箐手工氬弧焊長(zhǎng)焊縫長(zhǎng)焊縫橫焊縫(a(b)c)圖1板管疊合示意圖餐3 板殼式換熱器投用結(jié)果與設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)比2板殼式換熱器在甲醇裝置的應(yīng)用質(zhì)量操作溫度熱端冷端2006年3月,甘肅劉化(集團(tuán))有限責(zé)任公司委.:流流最(進(jìn)u/壓降/溫盎溫差熱負(fù)荷托蘭州石油機(jī)械研究所進(jìn)行10X10*t/a甲醇裝置t/kg.h-'出口)PaC /C/IJ.h-1氣體換熱器的設(shè)計(jì)與制造。該氣體換熱器為二類容板程70370 254/86器，管殼程設(shè)計(jì)壓差1.0MPa,其它有關(guān)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見殼程71 47440/22034.0 46.0 11 900 602表1。氣體換熱器板程和殼程介質(zhì)組成見表2。板程60300 225. 0/99. 9100I 殼程61100 70.7/208.0 5417.0 29.2 9520 481表1甲醇裝置氣體換熱器設(shè)計(jì)參數(shù)參數(shù)殼程板程表4板殼式換熱器與管殼式換熱器-次性投資比較設(shè)計(jì)壓力/MPa6.2最高T.作壓力/MPa5.555.30設(shè)備類型直徑/mm商 度/mm質(zhì)量/kg造價(jià)/元設(shè)計(jì)溢度/ C250275管殼式換熱器1 60019 54882 0003 690 000最高工作溫度/C54板殼式換熱器1 40011 10036310 2 290 000金屬平均溫度/C13070從表1~表4可以看出,①板殼式換熱器設(shè)計(jì)工作介質(zhì)合成氣反應(yīng)器出口氣質(zhì)量流量/kg.h' 171 47470 370及運(yùn)行數(shù)據(jù)基本達(dá)到了系統(tǒng)工藝要求。②板殼式換最大允許樂降/MPa0. 050.05 .熱器熱端溫差和冷端溫差均小于設(shè)計(jì)要求溫差,達(dá)到了節(jié)約能源的目的。③與管殼式換熱器相比,采喪2 氣體換熱器板程和殼程介質(zhì)組成(摩爾分?jǐn)?shù)) %用板殼式換熱器后設(shè)備質(zhì)量減輕56%,高度降低.組分43%,-次性投資節(jié)約38%,另外安裝費(fèi)用也相應(yīng)流道CO2 CO HCH, NH2O CH;OH減少。④板殼式換熱器運(yùn)行壓力降較大,在今后設(shè)2.22 6.44 75.63 3.54 5. 180.49 6.50計(jì)中應(yīng)重新進(jìn)行調(diào)整板型。黨程2.40 10.64 78.63 3.17 4.63 0.03 0.51近幾年來,板殼式換熱器已經(jīng)被成功應(yīng)用在煉3結(jié)語油廠的催化重整裝置、PX岐化裝置和異構(gòu)化裝置甘肅劉化(集團(tuán))有限責(zé)任公司10X10* t/a甲中,這些裝置的操作溫度在490~510C,冷、熱流體醇裝置自2007年3月投產(chǎn)以來,系統(tǒng)運(yùn)行良好。特進(jìn)口溫差大(約400 C),最高操作壓力1. 55 MPa.別是氣體換熱器,不論負(fù)荷大小,均運(yùn)行平穩(wěn),節(jié)能而甲醇裝置中的氣體換熱器操作溫度240~260C,效果顯著,同時(shí)節(jié)省了一次性投資,運(yùn)行實(shí)際證明板最高操作壓力為5. 5 MPa,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(yīng)用,具有為200C,與煉油裝置中使用的板殼式換熱器相比，推廣應(yīng)用價(jià)值。其使用條件要好得多。絕對(duì)壓力較高,正是板殼式換熱器的優(yōu)勢(shì),圓形外殼用來承壓,內(nèi)裝板束可以很參考文獻(xiàn):好地解決傳熱問題。因此,選用型號(hào)為L(zhǎng)BQ1400X[1]汪光勝,周建新. 板殼式換熱器在歧化裝置中的選用[J].石油6-700-6. 2-600RZ2板殼式換熱器作為甲醇裝置氣化工設(shè)備,2008,37(5) ;92-93.[2]周建新,宋秉棠,陳解苑,等.鈦板殼式換熱器及其在常壓塔頂體換熱器。的應(yīng)用[].石油化工設(shè)備,2006,35(4) :50-51. .板殼式換熱器投人運(yùn)行后的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行結(jié)果與設(shè)[3]常存梅。 國內(nèi)叮拆卸板式換熱器現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[].石油化工計(jì)參數(shù)對(duì)比見表3。板殼式換熱器與管殼式換熱器設(shè)備,2008,37(5);64-67.一次性投資比較見表4.(張編)