浮头换热器填料函的优化设计.pdf

第47卷第2期 化 工 设 备 与 管 道 Vo1．47 No．2 2010年 4月 PROCESSEQUIPMENTPIPING Apr．2010 浮头换热器填料函的优化设计 孙雅娣 ， 刘春验 ， 李祖 国 (1．中石油东北炼化工程有限公司吉林设计院，吉林省吉林市 132002；2．吉林美联化学品有限公司，吉林省吉林市 132022) 摘 要：根据实例介绍 了对某可抽式浮头换热器填料函的改进方法，并进行结构优化设计 ，达到 了方便维护检修， 延长检修周期 ，大大降低成本的 目的。 关键词 ：可抽式浮头； 填料函； 结构优化设计 中图分类号：TQ050．3 文献标识码：A 文章编号：1009—3281(2010)02-0012~3 Optimum DesignofPackinginFloatingHeadHeatExchangers SUN Ya．di。 LIU Chun．yan ， LIZu．guo (．JilinDesignInstitute，NortheastRefihingChemicalEngineeringCo．，Ltd，PetroChina，Jilin 132002； 2．JinlinMeilianChemicalCo．， d，Jilin 132022，China) Abstract： Withthepracticalexample，theimprovementofpackingusedinoneconcernedfloatingheatexchangerwasintroduced． ThestructurewasoptimizedSOthattheobjectivesofobtainingconvenientmaintenance．1ongmaintenanceperiodandlowcostweI℃ reached． Keywords： floatingheat； packing； structuraloptimum design 换热器在化工领域应用十分广泛，是不可缺少 工作介质 母液蒸汽(壳程)／蒸馏己烷(管程) 的工艺设备之一。换热器是一种实现物料之问热量 金属平均壁温 113(壳程)／99(管程)℃ 传递的节能设备。在炼油、化工装置中换热器 占总 此浮头换热器结构示意图如图1所示。 设备数量的40％左右，占总投资的30％～45％。在 换热设备中，使用量最大的是管壳式换热器，占总量 的99％以上 J。常用 的管壳式换热器有 固定管板 式换热器、U形管式换热器、浮头式换热器、填料函 式换热器等几种。浮头换热器由管箱、壳体、管束、 浮头盖、钩圈或填料函等零部件组成。其优点是： (1)管束可以抽出，方便清洗管、壳程；(2)介质问温 差不受限制；(3)可在高温、高压下工作；(4)可用于 结垢比较严重的场合；(5)可用于管程易腐蚀的场 合。鉴于以上优点，国外化工装置中浮头式换热器 应用非常普遍 。 1 问题 1．1 浮头换热器的结构、主要参数 图 1 浮头换热器结构 某化工厂一引进外方工艺包的浮头换热器的主 此浮头换热器浮头盖下部填料函结构图如图2 要参数和工艺条件如下： 所示。 设计压力 1．0(壳程)／1．0(管程)MPa 设计温度 180(壳程)／180(管程)oC 收稿 日期 ：2009—12-09； 修 回日期 ：2010-01．18 公称直径 1400113113 作者简介：孙雅娣 (1963一)，女，吉林省吉林市人，高级工程师。从 换热管长度 4500film