9.2 换热器的设计与选型9.2.1 概述换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足过程工艺条件的需要，同时也提高能源利用率的主要设备之一。对于迅速发展的化工、炼油等工业生产来说，换热器尤为重要。通常在化工厂的建设中，换热器约占总投资的 10~20%。在石油炼厂中，换热器约占全部工艺设备投资的 35~40%。换热器包括过程流股的冷却器，加热器，塔的再沸器和冷凝器，以及不同温位的工艺物流相互进行显热交换的换热器。根据工艺要求掌握物料流量、温度、压力、化学性质、物性参数等特性等，初步确定设计方案。在设计过程中，主要考虑如下几个方面的问题。1) 满足工艺和操作的要求设计出来的流程和设备首先要保证质量，操作稳定，这就必须配置必要的阀门和计量仪表等。并在确定方案时，考虑流体的流量，温度和压力变化时采取什么措施来调剂节，而在设备发生故障时，检修应方便。2) 满足经济上的要求既能满足工艺操作的要求，又使施工简便，材料来源容易，价格低。如果有废热可利用，要尽量节省热能，充分利用废热，或者采取适当的措施达到降低成本的目的。3) 保证生产安全在工艺流程和操作中若有爆炸，中毒等危险性，要考虑安全措施。又如设备材料的强度验算，除按规定应有一定的安全系数外，还应考虑由于设备中压力突然升高或者造成真空而需要安装安全阀9.2.2 换热器的分类1．按工艺功能分类：可分为冷却器、加热器、再沸器、冷凝器、蒸发器、过热器、废热锅炉等。2．按传热方式和结构分类：可分为间壁传递热量式和直接接触传递热量式，其中间壁传递热量式又可分为：①管壳式换热器：固定管板式、浮头式、填料函式、U 型管式、滑动管板式。②板式换热器：板翅式、螺旋板式、伞板式、波纹板式。③管式换热器：空冷式、套管式、喷淋管式、箱管式。④液膜式换热器：升降模式、括板薄膜式、离心薄膜式。⑤其他型式换热器：板壳式、热管等。 9.2.3 换热器选型标准1．温度冷却水的温度不宜高于 60℃，以免结垢严重；高温端的温差不应小于 20℃，低温端不应小于 5℃；当两工艺流体之间进行热交换时，低温端的温差不应小于20℃；当采用多管程、单壳程的管壳式换热器，并用水作为冷却剂时，冷却剂的出口温度不应高于工艺流体的出口温度。在冷却或冷凝工艺流体时，冷却剂的入口温度应高于工艺流体中易结冻组分的冰点，一般...
