专利产品 | VHEX高效防垢换热器

发布日期:2021-7-19 9:51:19浏览次数:2720



VHEX高效防垢换热器

VHEX高效防垢换热器,一种组装式大长径比管壳式换热器。该换热器是一种管壳式换热器,从结构和材料方面进行了改进。同时具有管壳式换热器固有的拆装方便,容易清洗的特点。

该换热器是传统管壳式换热器的更新换代产品。由多台微小换热器组合在一起,共同完成换热任务。与传统的单壳程或双壳程换热器相比,VHEX换热技术更接近逆流传热,传热温差校正系数Ft较小,更适合提高冷侧出口温度,降低㶲损,因此具有高效传热的特点。VHEX换热器在工艺、结构和制造精度三个方面进行改进,有效消除死区,提高抗垢性能。

该换热器应用在需要高效传热的场合、容易结垢的场合。



(1)传热效率高

优化选型,采用专利技术的高效传热技术,对管程和壳程进行强化,提高传热效率。与传统的管壳式换热器相比,传热系数提高20-40%。该设备用于对现有设备的改造,具有提高总传热量20-40%的节能效果。

(2)防结垢设计技术

该技术主要是在换热器管程和壳程采用了无死区设计技术,Hi-Re和3D-Bf技术配套高精度装配技术,使换热器的抗结垢能力显著提升,工业应用结果,清理周期是普通管壳式换热器的3-20倍。

(3)被加热物料出口温度高

VHEX换热技术更接近纯逆流传热,传热温差校正系数Ft较小,可以显著提高被加热物料的出口温度,降低㶲损,因此具有高效传热的特点。与传统换热器相比,传热校正系数Ft高10-20%,相当于提高传热系数10-20%。在小流量(2-100m3/h)和高温差(20-200℃)的工况下使用,该效果更加显著。



VHEX换热器可以广泛应用在石油化工行业、煤化工、多晶硅以及氧化铝等行业中。石油化工行业主要用在电脱盐污水换热、外甩油浆换热、污水汽提进料换热、溶剂再生贫液-循环水换热等的换热;煤化工行业主要用于煤气化、甲醇、MTO、煤焦油加氢等换热;多晶硅主要用于氢化单元、精馏单元、氢化单元等的换热;氧化铝主要用于溶出单元、沉降单元等的换热。

案例一:VHEX用于汽油加氢

中石化石家庄炼化100万吨/年柴油加氢装置,使用2台BES800换热器,原换热面积为320m2,2017年更换为2台VHEX换热器,与原换热器相比,总传热系数提高70%,换热面积降低63%,换热器重量降低60%。原工艺物料换后温度45℃,改造后物料出装置温度可以达到36℃。优化前后的效果对比表见以下多表:




图2 DCS画面


图3 高效换热器现场


案例二:中国石化石家庄炼化分公司(VHEX用于胺液再生)

石家庄炼化100万吨/年焦化装置胺液再生单元,原使用BES700换热器,原换热器总换热面积为250m2,改造前在物料侧和循环水侧均有严重结垢,冷后温度高于43℃,夏季生产无法满足溶剂冷后≤38℃的要求。2017年9月,更换为2台VHEX换热器。有效解决了循环水换热器结垢问题。改造后,采用2台VHEX换热器,总换热面积为196 m2。总传热系数提高88%,换热面积降低22%,换热器重量降低46%,管束清理周期延长200%。优化前后的效果对比表见以下多表:




案例三:淀粉培养液换热器

山东金玉米淀粉加工企业,淀粉培养液的粘度高,极易结垢。优化前,使用板式换热器,每7天需要清洗一次。同时多耗蒸汽和循环水。采用VHEX高效防垢换热器之后,连续运行4个月无需清理。清理周期延长至原来的16倍以上。

优化后有三个方面的效益:1)提高换后温度由90℃至110℃,节约蒸汽0.5t/h,效益50万元/年。2)减少循环水用量30t/h,效益30*0.2*0.84=5万元/年。3)减少维修费用19万元/年。合计效益50+5+19=74万元/年。投资回收期<1年。


4 VHEX高效防垢换热器



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