看看装置上的“黑科技”26----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。
    该换热器是在传统管壳式换热器基础上优化创新的微小换热器组合。每个微小换热器具有独立的管程和壳程，可以独立拆装，多个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换热器在工艺设计、结构设计和制造精度三个方面进行改进。采用多壳程，可以灵活设计换热器的壳程流速，有效提高抗垢性能。对壳程的折流板进行特殊设计，有效消除死区，具有避免结垢和降低阻力的作用；采用HD-1表面处理技术对换热管的表面进行特殊处理，提高金属表面的防垢能力。该技术采用机械和化学方法相结合，提高换热管表面的光滑度，从源头上增强了抗垢能力。采用HED换热器优化设计技术使该换热器在尽量减少对筒体体积的占用的情况下具有良好的可抽芯功能。
看看装置上的“黑科技”系列
https://bbs.hcbbs.com/thread-3056492-1-1.html
(出处: 海川化工论坛)

设备特点：

1、模块化设计
      采用模块化设计，使该换热器的备件通用性增强，在制造厂可以常备换热器的部件，在需要的时候可以快速组装提供给用户。该换热器可以方便地增减换热面积，弥补了管壳式换热器面积无法调整的缺点。每组VHEX换热器都由多台小换热器组成，根据需要可以增加数量，达到增加换热面积的作用。同时无需增大占地面积。这一性能是传统的管壳式换热器不具备的。

2、传热系数高
      膜传热系数是普通换热器的2倍。正常使用状态下总传热系数比普通的管壳式换热器提高30-45%。该换热器已经申请并获批专利。

3、防结垢设计技术
      该技术包括换热器管程和壳程无死区设计技术，3D立体折流板加工技术和换热器装配技术等。抗结垢能力比普通的管壳式换热器提高3倍以上。与板式换热器相比较，抗结垢能力提高6倍。

4、有效降低㶲损
       采用多个换热单元串联的方式进行换热，与传统管壳式换热器相比，冷热流体的换热过程更加接近纯逆流，因而可以显著降低传热温差，在对于末端温度由苛刻要求的场合具有独特的优势。与传统的管壳式换热器相比降低换热温差20-40%，有效提高了物料的换后温度，提高的热能的利用效率。可以广泛应用于精馏塔进料和出料的换热器，更彻底地提高进塔物料的温度。

5、结垢后不会堵塞通道
       板式换热器虽然具有较高的传热系数，但由于其流道狭小，结垢时将会堵塞流道，压降急剧增大甚至导致无法使用。VHEX换热器流道宽大，即使有比较严重的结垢，也能保证流道畅通。

应用领域：
        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：中国石化石家庄炼化分公司（VHEX用于汽油加氢）

      2017年1月的石家庄炼化100万吨/年柴油加氢装置原使用2台BES800换热器，优化后更换为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%。原换热器为BES800，原换热面积为160m2，改造后，采用2台VHEX换热器，总换热面积为60m2。原工艺物料出装置温度大于40℃，改造后物料出装置温度可以达到36℃。

智者明 发表于 2020-9-17 17:45
案例一：中国石化石家庄炼化分公司（VHEX用于汽油加氢）

      2017年1月的石家庄炼化100万吨/年柴油加 ...

优化前后的效果对比表见下表：

案例二：中国石化石家庄炼化分公司（VHEX用于胺液再生）
      2017年9月在石家庄炼化100万吨/年焦化装置胺液再生单元，原使用BES700换热器，改造之前换热器存在容易结垢，冷后温度高于43℃，夏季生产无法满足溶剂冷后≤38℃的要求。优化后增上2台VHEX换热器。有效解决了循环水换热器容易结垢、两侧流量悬殊带来的换热器不易选型等问题。原换热器总换热面积为250m2，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下表：

案例三：淀粉培养液换热器

      淀粉培养液的粘度高，极易结垢。山东某玉米淀粉加工企业，优化前，使用板式换热器，每7天需要清洗一次。结垢时换热器压降提高至3倍，导致泵能力不足，无法正常输送物料，工艺无法正常运行，需要拆开清洗，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3个月无需清理。清理周期延长至原来的12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。

1、较高的流速降低了换热面积减少带来的效率下降。
2、和其换热器内部结构的设计有很大关系。
3、在我接触的防垢方式中，比较认可的目前只有超声波防垢，其他只是看见相关报道，未实际接触。

有空找下相关资料仔细研究一下，看看区别在哪里？

对焊弯头直接怼进平焊法兰？这不合规吧

liaifeng 发表于 2020-9-17 21:12
1、较高的流速降低了换热面积减少带来的效率下降。
2、和其换热器内部结构的设计有很大关系。
3、在我接 ...

研究结果如何？