VHEX微分換熱器產(chǎn)品介紹和應用

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傳統(tǒng)換熱器的現(xiàn)狀

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1）有死區(qū)，易結垢

2）多管程，單殼程，傳熱效率低。

3）管/殼程流速難以匹配?

VHEX換熱器簡介

VHEX微分換熱器是上?；鄣霉?jié)能科技公司的專利產(chǎn)品。該換熱器是在傳統(tǒng)管殼式換熱器基礎上優(yōu)化創(chuàng)新的微小換熱器組合。每個微小換熱器具有管程和殼程，可以獨立拆裝，多個微小換熱器組合在一起，共同完成換熱任務。

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該產(chǎn)品具有換熱效率高、不易結垢、運行周期長、便于清理等特點，可以有效解決換熱過程中出現(xiàn)的換熱器流速低、換熱效率低、末端溫差大、結垢和腐蝕等問題。

VHEX技術優(yōu)勢

該產(chǎn)品不但具有類似板式換熱器換熱效率高的特點，還具有管殼式換熱器可以抽芯，容易清洗的特點。同時避免了板式換熱器兩側流速不匹配的弱點，以及管殼式換熱器存在死區(qū)容易結垢的缺點。

可以有效解決換熱過程中出現(xiàn)的換熱器流速低、換熱效率低、末端溫差大、結垢和腐蝕等問題。

（1）換熱效率高；

（2）不易結垢、運行周期長；

（3）便于清理

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適用范圍

適用的介質(zhì)不限。不但適應潔凈介質(zhì)，而且適合含有固體雜質(zhì)的油品、化學品、乳濁液、泥漿等多種介質(zhì)。

適用行業(yè)不限。可廣泛應用于煉油、石化、煤化工等不同行業(yè)。應用場景舉例：

（1）適用于含有固體雜質(zhì)或容易結垢的物料。

????應用1：乙醇胺溶液用循環(huán)水冷卻至35℃。

????應用2：電脫鹽排水冷卻至40℃出裝置 。

（2）適用于進出口溫差大和對換后溫度要求苛刻的場合。

應用1：催化外甩油漿280℃降低至120℃，蠟油90℃加熱至240℃。

VHEX換熱器應用

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石化行業(yè)：電脫鹽排污水換熱、外甩油漿換熱、污水汽提進料換熱、溶劑再生貧液-循環(huán)水換熱

煤化工：煤氣化、甲醇、MTO、煤焦油加氫

多晶硅行業(yè)：氫化單元、精餾單元、氫化單元

氧化鋁行業(yè)：溶出單元、沉降單元

?????下面以廣石化3#常減壓電脫鹽排水-凈化水換熱為例來說明VHEX微分換熱器的優(yōu)點。

應用案例1：100萬噸/年汽柴油加氫裝置

該設備已經(jīng)于2017年9月在石家莊煉化100萬噸/年柴油加氫裝置投用，改造之前換熱器存在容易結垢，冷后溫度高，夏季生產(chǎn)無法滿足汽油出裝置≤40℃的需要。改造前換熱器為管殼式換熱器，規(guī)格為BES800-2.5-160-6/25-4I，2臺，總換熱面積320m2，物料冷后溫度42℃。更換為VHEX微分換熱器VHEX500，2臺，總換熱器面積180m2，冷后溫度33℃，總傳熱系數(shù)提高70%，換熱面積降低63%，換熱器重量降低60% ，管束清理周期延長200%。

優(yōu)化前后對比

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現(xiàn)場實施照片

方案審查、DCS畫面、現(xiàn)場圖片:

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應用案例2：乙醇胺溶液再生裝置

該設備已經(jīng)于2017年9月在石家莊煉化120萬噸/年焦化裝置的溶劑再生單元投用，改造之前換熱器存在容易結垢，冷后溫度高達43℃，夏季生產(chǎn)無法滿足溶劑冷后≤38℃的要求。改造前換熱器為管殼式換熱器（圖左），規(guī)格為AES700-1.6-125-6/25-2，2臺，總換熱面積250m2，物料冷后溫度42℃。更換為VHEX微分換熱器VHEX500，2臺，總換熱器面積196m2，冷后溫度31℃，總傳熱系數(shù)提高88%，換熱面積降低22%，換熱器重量降低47%，管束清理周期延長200%。

胺液再生裝置

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現(xiàn)場圖片

DCS畫面、現(xiàn)場圖片:

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應用案例3：電脫鹽裝置

電脫鹽排污水現(xiàn)狀：

電脫鹽罐V2101AB來的切水（45t/h，120℃）經(jīng)E2133AB（BES750-2.86/2.3-85-6.0/25-4I，B=350，兩臺串聯(lián)）與凈化水換熱，換熱后溫度為91℃，再經(jīng)過E2134（BES850-1.78/2.3-125-6.0/25-2I，B＝350）被循環(huán)水冷卻至送至污水儲罐。目前電脫鹽排放水的冷后溫度50℃，凈化水（45t/h，60℃）和電脫鹽污水換熱之后溫度升高至89℃進入電脫鹽罐V2101B。

背景及現(xiàn)狀

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圖1 改造前流程圖

節(jié)能潛力分析

熱量損失影響換熱終溫。凈化水換后溫度偏低89℃ ，影響原油換熱終溫，造成常壓爐多消耗燃料。

電脫鹽污水冷后出裝置溫度高。對下游的環(huán)保裝置產(chǎn)生影響,電脫鹽排水和凈化水換熱后溫度為91℃需用循環(huán)水冷卻，會消耗大量循環(huán)水，排水溫度高50℃對下游污水處理廠的運行帶來影響。

需要經(jīng)常清理換熱器。增加檢修費并對操作帶來影響。

優(yōu)化思路

強化切水-注水換熱器換熱效果:

由于切水-注水換熱器的換熱效果不好，導致熱量回收不完全，導致水冷器的換熱負荷加大。

強化水冷器的換熱性能:

采用高效換熱器，消除死角；提高流速，從而提高換熱性能。

優(yōu)化方案

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圖2 改造后的工藝流程圖

優(yōu)化前后換熱器參數(shù)對比

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優(yōu)化方案節(jié)能效果和效益

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改造內(nèi)容

新增3臺換熱器。型號：VHEX300-69-6/25-2 ?

新增對應的管線閥門以及儀表等。

投資估算

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現(xiàn)場位置

經(jīng)現(xiàn)場落實，現(xiàn)場有合適的位置布置新增的管道和設備?？衫f原換熱器基礎。更換后每臺換熱器尺寸（長*寬*高）：6.9m*1m*1.2m，兩臺疊放的換熱器總高2.4m?？梢灾苯釉诰€更換。

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VHEX與常規(guī)換熱器尺寸對比

結論

該項目實施后不但具有環(huán)保效益，而且具有較好的經(jīng)濟效益?？梢匀〉霉?jié)能效果394噸標煤/年，效益136萬元/年。投資預計130萬元，投資回收期1年。一般情況下，投資回收期≤3年都是較好的的項目投資回報率非常好建議盡快立項。