,以此发展能量传递单元或系统设计优化的方法,为进步研究能量传递过程单元或系统的优化设计提供了努力的方向。参考文献李燕秋,白尔铮,段启伟芳烃生产技术的新进展石油化工年第卷第期米多国内外芳烃生产及消费预测技术经济与市场江苏化工第卷第期邱江芳烃生产技术现状及研究进展当代化工年月第卷第期刘心,何智勇轻烃芳构化技术进展石油与天然气化工胡德铭我国催化重整装置发展空问的探讨炼油技术与工程杨宝贵石脑油加工流程问题的探讨炼油技术与工程年月第卷第期王松平，华贲，陈清林，尹清华能量火用火无之间的转换关系年第期,钱伟浅论节能潜力分析方法应用能源技术年第期刘心,杨维军芳烃生产技术现状评述石油与天然气化工第卷第期路守彦降低芳烃抽提装置能耗的探讨乙烯工业,葛玉林,沈胜强芳烃产品整体节能方案探讨年第期总第期马吉民,王洪泳,耿世彬,张华兴换热器火用分析计算和火用焓图表示制冷与空调年第期邵理堂,舒伟换热器的火用损失分析淮海工学院学报年月第卷第期项敬岩,王海青换热器火用效率的影响因素及其在热经济分析中的作用沈阳电力高等专科学校学报年月第卷第期李庚生,李永华,闫顺林,苗鑫华火用经济学的发展及应用华北电力王松平,陈情林,尹清华能量火用火无之间的转换第期王松平,陈清林,华贲能量传递系统强化的热力学判据华北电力大学学报第卷第期年月杨丽明以火用分析法比较制冷工质的流动换热性能华中科技大学学报自然版第卷,第期年月李永达,刘晋玲,肖德仓,周欢,刘惠宁用火用分析法评价热力设备的探讨应用能源技术年第期总第期钱伟浅论节能潜力分析方法应用能源技术年第期总第期第二章能量利用分析加氢工段主要设备分类由加氢台帐表可知，主要设备中含有空冷器台热交换器台反应器台塔设备台加热炉台等。以统计图表示如下图由上统计图可以得知热交换器占主要设备的以下是对热交换器的介绍与分类。热交换器介绍讲种流体的热量以定的传热方式传递给其他流体的设备，称为换热器。在这种设备内，至少有两种不同温度的流体参与传热。种流体温度较高，放出热量另种流体温度较低，吸收热量。换热器的分类多种多样，按传热壁面的形状，换热器可分为型式，固定管板式，板式，浮头式，头盖式等等。管壳式换热器是指由圆筒形壳体和装配在壳体内的带有管板的管束所组成的管式换热器。因为其具有结构简单造价低流通截面较宽易于清洗水垢等优点，所以在日常生产中大量使用。此工段的加热器大概分类如下图图由统计图可以看出，加氢工段中，型和浮头式管壳换热器所占比重较大。形管式换热器形管式换热器的管束弯曲成形，两管口端固定在管板上，形管端不固定，可以自由伸缩，所以没有温差力。形管式换热器结构简单，只有个管板，节省材料。但这种换热器管内流体为双程，管束中心有部分空隙。壳程流体容易走短路。管子不易更换，坏了的管子就只能堵塞不用。形管式换热器适用于管内走管程试验压力为，壳程试验压力为，应力校核圆筒应力为，椭圆形封头应力为，查表得，壳程管程管程壳程满足压力试验强度校核。管板与换热器结构设计管板管板是管壳式换热器的个重要元件，它除了与管子和壳体等连接外，还是换热器的个重要受压元件。管板结构固定式管板换热器兼作法兰的管板，法兰与管板连接的密封面为突面，分程板槽拐角处的倒角为。碳钢隔板槽宽度为，槽深取。管板尺寸选用管板尺寸时，若管板密封面尺寸和螺柱中心孔尺寸与相应法兰标准不符，则以法兰标准为准。换热管换热管的规格换热管标准为输送液体用无缝钢管，材料为号钢，管子选取标准钢管。换热管的排列型式管子排列型式等边三角形排列，因为管子间距都相等，所以在同管板面积可以排相同多的管子数，而且便于管板的划线与钻孔。换热管中心距由热力计算换热管排列原则换热管的排列应使整个管束完全对称。在满足布管限定圆直径和换热管与防冲板间的距离规定的范围内，应布满换热管。拉杆应尽量均匀布置在管束的外边缘，在靠近折流板缺边位置处应布置拉杆，期间距小于或等于，拉杆中心折流板缺边的距离应尽量控制在换热管中心距的范围内。多管程的各程管数应尽量相等。管程分程换热管的换热面积较大而管子又不很长时，就得排列较多的管子，为了提高流体在馆内的流速，增大管内传热膜系数，就须将管束分程，本换热器中管程分程，每程中的管数相同。管孔由表，Ⅰ级管束管板管孔直径为，允许偏差为。进出口设计在换热器的壳体和管箱上均装有接管为进出口管，在壳体和管箱底部装有排液管，上部设有排气管。接管外伸长度按表得，管程接管为，长度为，壳程接管为，长度为。接管与壳体，管箱壳体包括封头连接的结构型式，采用插入式焊接结构，接管不得凸出于壳体的内表面。排气管排液管为提高传热效率，排除或回收工作残液气及凝液，凡不能借助其他接管排气或排液的换热器，应在其壳程和管程的最高最低点，分别设置排气排液接管，排气排液接管的端部必须与壳体或管箱壳体内壁齐平。排气管排液管，接管最小位置为了使传热面积得以充分利用，壳程流体进出口接管应尽量靠近两端管板，而管箱进出口接管应尽量接近管箱法兰，可缩短管箱壳体长度，减轻设备重量。然而，为了保证设备的制造，安装，管口距法兰的距离也不能靠的太近，它受最小位置的限制，通常取为为接管外径。管箱接管位置壳程接管位置排气排液接管位置拉杆拉杆与管板焊接，拉杆孔结构拉杆的位置拉杆应尽量均匀布置在管束的外边缘，任何折流板应不少于个支撑点。壳体与管板管板与法兰及换热管的连接壳体与管板的连接结构壳体与管板的连接型式为不可拆式，管板与壳体是用焊接连接。管板与发生蓝的连接管板兼作法兰，管箱与法兰的连接为固定式，比较简单。除了满足工艺上的要求，选择定的密封面型式外，按压力，温度来选用法兰的结构型式。管子与管板连接采用焊接，由于管孔不需要开槽，而且管孔的粗糙度要求不高，管子端部不需退火和磨光，因此制造加工简便。焊接结构强度高，抗拉能力强，当焊接部位渗漏时，可以补焊。如需调换管子，可采用专用刀具拆卸焊接破漏管，反而比膨胀管方便。法兰密封面垫片螺母螺柱的选取法兰的选取由，法兰类型板式平焊法兰，代号密封面的选取由，密封面型式凸面，代号连接尺寸的选取垫片的选取由，材料石棉橡胶板，代号，垫片表面应平整，五翘曲变形，不允许由疙瘩，裂缝，气泡，外来夹杂及其他可能影响使用的缺陷，边缘切割应整齐。垫片应有整张板材制成，不允许拼接。螺柱螺母的选取由选取数据汇总表格密封面尺寸项目单位管程壳程排气排液管壳体数据来源表连接尺寸项目单位管程壳程排气排液管壳体数据来源表垫片尺寸项目单位管程壳程排气排液管壳体数据来源表螺柱尺寸项目单位管程壳程排气排液管壳体数据来源表螺母尺寸数据来源表其它附件折流板折流板的结构设计主要根据工艺过程及要求来确定，设置折流板的主要是为了增加壳程流体的流速，提高壳程的传热膜系数，从而达到提高总传热系数的目的。同时折流板对于卧式换热器的换热管具有定的支撑作用，当换热管过长，而管承受的压应力过大时。在满足换热器壳程允许压降的情况下，增加折流板的数量，折流板的间距，对缓解换热器的手里状况和防止流体流动诱发振动有定的作用。而且设置折流板也有利于换热管的安装。折流板的型式弓形单弓形折流板尺寸折流板缺口高度为见热力计算折流板最小厚度为折流板圆心角为见热力计算折流板数目为见热力计算折流板直径为见热力计算折流板管孔由得，钢管换热Ⅰ级管束管孔直径为，允许偏差为。折流板外直径的允许偏差折流板外直径的允许偏差为。折流板的布置折流板的布置般应使管束两端的折流板尽可能靠近壳程进出口接管，其次折流板按等距布置，靠近管板的折流板与管板的距离可按热管技术及其工程应用计算。折流板的缺口水平上下布置折流板间距折流板间距见热力计算为旁路挡板旁路挡板的厚度为与折流板相同，数量为对，应与折流板焊接实用。分程隔板分程隔板的厚度为由，槽深为，宽度为。支座的选取根据选取鞍式支座，重量计算换热管的重量单位长度重量为总重为壳体与管箱的重量管板重量两个管板的重量折流板重量块折流板的重量为接管重量壳程接管管程接管排气排液管法兰重量排气排液管法兰壳程接管法兰管程接管壳体法兰法兰总重量支座重量封头重量拉杆重量小结重新设计的换热器与原换热器的参数比较，见表表换热器的参数比较名称程数壳管换热面积热负荷传热系数火用效率单重吨设计的换热器原换热器由上表可以看到换热器的火用效率和性能指标并没有显著的变化，传热系数得到了显著的提高，但换热面积却减少了许多，再从单重上看来，降低了很多，发挥了固定管板式换热器结构简单，重量轻的优点。由于热负荷没有改变，因而同时也增加了单位重量的换热量。从以上看来，此次优化设计是成功的。参考文献史美中，王中铮热交换器原理与设计南京东南大学出版社，董金善制冷装置与锅炉用压力容器南京南京工业大学，钱颂文换热器设计手册北京化学工业出版社，第四章结论与展望本课题应用了比较全面的能量分析原理，对万吨年芳烃生产中重整工段的不同设备进行了合理的用能分析。并且针对性能较低或结构不合理的换热器进行了重新的设计，达到了优化的结构并得到了以下结论建立了换热器用能效率计算通式，并且提出了评价换热器性能的性能指标，并同时考虑了换热器的火用效率单位面积火用收益，即同时考虑了换热器的性能和经济性。从火用效率的角度来看，有相变的换热器的性能要高于无相变的换热器和空冷器的性能，并且性能指标随着火用效率的增加而增加。在本课题的基础上，建议今后对以下问题进步研究换热器火用效率的影响因素及其在热经济分析中的作用，从而找出提高火用效率减少火用损失的方法，提高换热器的性能。流体进出口温度对换热器热力学性能影响的分析，为提高换热器性能提供参考并进步完善工程上对换热器的热力学性能分析。毕业设计论文热力计算书学生姓名孙俊杰学号所在学院能源学院专业热能与动力工程设计论文题目万吨年芳烃生产中加氢工段能量利用分析指导教师陶汉中年月日第章文献综