目次
1 总则
2 传热过程名词定义
3 换热器选型
附图管壳式换热器型式
1 总则
目的
为指导公司工艺设计人员合理地进行换热器的选型，特制定本导则。
范围
适用于石油化工装置工艺设计中换热器的选型。
2 传热过程名词定义
无相变过程
在整个传热过程中不发生相变化，只有显热传递。
2.1.1 加热
用工艺流体或其他热流体加热另一工艺流体的过程。
2.1.2 冷却
用工艺流体、冷却水或空气等冷剂冷却另一工艺流体的过程。
2.1.3 换热
用工艺流体加热或冷却另外一工艺流体的过程。
沸腾过程
在传热过程中存在着相的变化—液体加热沸腾后一部分变为汽相。此时除显热传递外，还有潜热的传递。
2.2.1 池沸过程
用工艺流体、水蒸汽或其他热流体加热汽化大容积设备中的工艺流体过程。2.2.2 流动沸腾
用工艺流体、水蒸汽或其他热流体加热汽化狭窄流道中的工艺流体过程。
冷凝过程
部分或全部流体被冷凝为液相, 热流体的显热和潜热被冷流体带走，这一相变过程叫冷凝过程。
2.3.1 纯蒸汽或混合蒸汽冷凝
用工艺流体、冷却水或空气，全部或部分冷凝另一工艺流体。
2.3.2 有不凝汽的冷凝
用工艺流体、冷却水或空气，部分冷凝工艺流体和同时冷却不凝性气体。
3 换热器选型
换热器的分类和选择
3.1.1 换热器的分类
3.1.2 换热器的选择原则
根据工艺条件，采用图3.1.2进行初步的换热器选型。
图3.1.2 换热器型式初选图⑴
注：本图及其它图中的压力均指绝压。
无相变管壳式换热器的分类和选择
3.2.1 分类
常用的有以下三类：
1）固定管板换热器（管侧可以清洗）；
2）U型管换热器（壳侧可以清洗）；
3）浮头式换热器（管侧、壳侧均可以清洗）。
3.2.2 管壳式换热器中流体位置的选择
1）易结垢的流体在管内，便于清洗，如冷凝器的冷却水一般走管内；
2）流量小的流体在管内，可以采用多管程，以便选择理想流速；
3）腐蚀性强的流体，尽可能在管内；
4）压力高的流体在管内；
5）两流体温差大时，给热系数大的流体在管间，以减小管壁和壳体壁间的温差；
6）与外界温差大的流体在管内；
7）饱和蒸汽的冷凝在壳侧，因为冷凝过程对流速和结垢无要求，且便于冷凝液的排放；
8）粘度大的流体一般在壳侧，因为低Re数时，壳侧的给热系数比管内高；
9）给热系数低的流体在壳侧，可采用低翅片管强化传热。
3.2.3 选择
表3.2.3 无相变换热器的选型
图3.2.3 无相变换热器的选择
表3.2.3 无相变换热器的选型⑵
②表3.2.3中用词从优到劣的排序（表、表亦同）：
很好→好→尚好→尚可→小心（要用心设计）→危险（由于相对缺少实验数据）→差（即操作性能差）。
图3.2.3 无相变换热器的选择⑴
再沸器的分类、特点和选型
表3.3.1 再沸器的型式及特性
表3.3.2 再沸器的选型
图3.3.1 再沸器的选择
图3.3.2 再沸器的选择
图3.3.3 再沸器的选择
表3.3.1 再沸器的型式及特性⑴
表3.3.2 再沸器的选型⑵
图3.3.1 再沸器的选择⑴注：* —大热负荷时选用。
图3.3.2 再沸器的选择⑵
图3.3.3 再沸器的选择⑸
冷凝器的型式、特点和选型
表冷凝器的型式和特点
图冷凝器的选择
表冷凝器的型式和特点⑵
图冷凝器的选择⑴
高效换热器的特点及选型
3.5.1 高效换热器是指传热效率比普通换热器更高的传热设备，它的特点是由于强化了传热，导致传热面积减少，热强度提高。尤其在低温差，低Re数（高粘度，小流量）时，更具优越性。
主要强化途径：
1）改变流体的传热机理或流态，如增加扰动，减薄层流边界层等手段，以达到提高给热系数较低一侧流体的传热，或同时提高两侧流体的给热系数（均较低时）；
2）通过扩展表面，增加传热表面积（如翅片管，螺纹管等）；
3）采取措施减轻结垢程度。如弹簧在线清洗，壁面加防垢涂层或加大流体对壁面的冲刷，减少死区，防止污垢沉积。
强化措施可以单独采用，也可以复合在一起。应视具体问题灵活掌握。
3.5.2 无相变时的强化
1）管外—采用螺旋槽管、螺纹管、翅片管（包括横翅和纵翅）等；
2）管内—加内插物（湍流促进器）、内波纹管和纵翅管等；
3）管内、外同时强化—用缩放管、螺旋扁管及外螺纹内波纹管等；
4）管间支撑物—如折流杆、螺旋形折流挡板等；
5）改变流道的几何形状—如采用板式换热器、板翅式换热器、螺旋板换热器等。
3.5.3 沸腾时的强化
1）高热通量管—沸腾表面采用喷涂多孔表面，特别适用于低温差沸腾传热；
2） T型翅片管—用机加工方法改变沸腾表面状态，以增加汽化核心和传热面积等。
3.5.4 冷凝时的强化
1）改变冷凝表面的物理性质—通过加滴状冷凝促进剂，冷凝表面镀贵金属（金、银等）和涂高分子材料，冷凝液在表面张力的作用下使冷凝过程呈滴状冷凝；
2）低翅片管（或螺纹管等）—达到增加传热面积和改变冷凝液的分布，从而强化冷凝传热。
参考资料
1） HTFS Design Report :Selection of Heat Exchanger Equipment 2） HTRI Design Manual Volume 2
3）化工单元操作设计手册第四章换热器设计
4）化工单元操作设计资料第三章传热
5） Hydrocarbon Processing,
附图：管壳式换热器型式
前端管箱型式壳体型式后端结构型式
A
平盖管箱E
单程壳体L与A相似的固定管板结构
M
与B相似的固定管板结构
F
具有纵向隔板的双程壳
体
B 封头管箱
N
与C相似的固定管板结构
G
H
分流
P
填料函式浮头
C
用于可拆管束与管
板制成一体的管箱
双分流
S
钩圈式浮头J
J1
J2
无隔板分流(或冷凝器壳
体)
N
与管板制成一体
的固定管板管箱
T
可抽式浮头K
釜式重沸器
U
U型管束
D
特殊高压管箱X
错流
W
带套环填料函式浮头
可抽管束