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HTRI计算虹吸再沸器问题讨论

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1.我用HTRI计算虹吸再沸器时，物性数据由ASPEN倒过来的，在REBOIL输入界面
中，对进口压力位置有些疑问，按我的理解，从ASPEN倒过来的数据中进口压力位置应为塔釜液面上方才对，但没有这样的选项，不知各位是怎么处理的？另外，要求的静液柱应该稍微大于再沸器压降就可以了吗？但是如果输入要求的静液柱数据，得到的结果与压降差别很大，为什么？
2.对Inlet Pressure Location的解释：
Sets physical location of cold fluid inlet pressure specified on the Process Conditions panel. This field has meaning only for cases with specified inlet and outlet piping and for TEMA K (kettle) shells.
Choices Description
At inlet nozzle static pressure at inlet exchanger nozzle
At column bottom static pressure at liquid level in column （塔底压力）
At top of bundle static pressure at top of kettle bundle
Required: No
Units: None
Default: At inlet nozzle
Location: Reboiler panel, Geometry group
关于Required liquid static head的解释（设计中一般不需提前指定）
Specifies vertical distance between liquid level in column and bottom of reboiler bundle.
Required: No
Units: SI US MKH
m ft mm
Default: None
Location: Reboiler panel, Geometry group
Note: If you specify this value for a thermosiphon reboiler, Xist calculates the cold fluid flow rate and outlet weight fraction vapor required to achieve specified liquid static head. Any values you enter for cold fluid flow rate and outlet weight fraction vapor may be overridden.
所需的静压头不是仅仅抵消重沸器内部的压降，还包括进出口管线的压降和进出管嘴损失，流体上升的静压头和汽化过程的膨胀损失等。

3.楼主没注意到选项吧，二楼列举的很详细了。

“但是如果输入要求的静液柱数据，得到的结果与压降差别很大，为什么？” 虹吸再沸器的计算应该是一个校核的过程，差的太大，说明设计指定不合理，没有实际设计过热虹吸换热器，只是简单猜想下。

4.我的疑问是如果我设定进口压力是塔底的话，是否要加上由于塔釜液位静压头（因为
我认为aspen来的压力数据应该为液面上方的压力）？另外，由于输入了进出口管线的长度与管径，软件算出的总压降应该包括了进出口管线的压降和进出管嘴损失，因此塔釜液面形成的静压头应该和再沸器总压降相差无几吧。

liquid static head的大小应决定了循环量和气化分率的大小，因此给出了liquid static head，就有一个一定的再沸器总压降与其对应的，现在实际结果是总压降与liquid static head相差很大，主要原因或许是再沸器的显热段较长的原因吗？
还有一个问题，就是如果不输入liquid static head，循环量和气化率给定，是否可以在结果中有相应的liquid static head值？
5.可以的，都有的，软件已经考虑到你的问题了，赶紧试一下吧。

“是再沸器的显热段较长的原因吗？"看下管程的压力分布和其他各段的压降吧，输出报告里都有。

6.htti计算虹吸再沸器输入压力一般选取“塔底压力”那项吧，如果不输入安装高度，软
件会自己计算安装高度并给出重沸器进出口的压力，循环量会按你给定的值计算。

如果输入安装高度值，软件会按照这个值进行核算，循环量会有较大差异。

我目前是采用给定热负荷、热物流进出口温度。

冷流进口温度进行计算，不知有何问题，探讨一
下
7.楼上的，怎么从报告中看显热段长度？另外怎么看安装高度？谢谢！
8.htri计算虹吸再沸器输入压力一般选取“塔底压力”那项吧，如果不输入安装高度，软
件会自己计算安装高度并给出重沸器进出口的压力，循环量会按你给定的值计算。

如果输入安装高度值，软件会按照这个值进行核算，循环量会有较大差异。

我目前是采用给定热负荷、热物流进出口温度。

冷流进口温度进行计算，不知有何问题，探讨一下。

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精馏塔釜立式热虹吸再沸器传热设计的优化

精馏塔釜立式热虹吸再沸器传热设计的优化

精馏塔釜立式热虹吸再沸器传热设计的优化谈　冲Ξ　化工部第三设计院　合肥　230024摘要　介绍提高立式热虹吸再沸器管内传热系数的计算方法,提出此传热系数与汽化率的关系;分析其设计的优化。

关键词　热虹吸再沸器　汽2液两相流　汽化率 精馏塔釜立式热虹吸再沸器安装图(见图1)中,BC 段称为显热加热带,数量为W T (kg/h )的循环液在此被加热至沸点温度。

CD 段称为蒸发带,循环液自C 处开始汽化,形成汽2液两相流,在列管内向上流动时,两相流中的液量L (kg/h )逐渐减少,汽化量V (kg/h )则逐渐增多,但总量不变,即L +V =W T 。

汽化量V 与循环量W T 之比定义为汽化率x ,则x =V/W T ,L =W T (1-x )。

列管出口D 处,汽化量最大,称为出口汽化量W V ,此处汽化率亦最大,称为出口汽化率x 0,且有W V =W T ・x 0。

图1　立式热虹吸再沸器安装图工艺上对出口汽化量W v 有一定的数量要求(如精馏塔提馏段的汽量),由W V =W T ・x 0可知,采用①上调W T ,下调x 0或②下调W T ,上调x 0可满足W V 的要求。

但哪种情况可获得较大的列管内侧传热系数,又可采用传热面积较小的再沸器呢?第①种情况,由于液相量W T 的上调,列管内液相流速增大,雷诺数增大,可提高传热系数;第②种情况,液相量W T 减少,但汽化率x 0增加,即两相流中汽相的数量增加,亦可使传热系数提高(见下文),因此这两种情况哪个更有影响,本文将进行分析。

在此基础上,本文对釜内液面与再沸器列管的上管板基本上置于同一高度的常规设计方案亦进行了分析。

1　列管内两相流传热分系数的计算在蒸发带微元段dL (图1),汽2液两相流强制对流的传热系数h Lv 可采用Chen 氏简化公式[1]计算:h Lv =F ・h L(2.1)即两相流传热系数由两部分组成:两相流中的液相L (kg/h )单独在列管内流动时的传热系数h L 和校正系数F 。

HTRI资料总结要点

HTRI资料总结要点

（一）Shell and tube heat exchanger design procedure管壳式换热器设计步骤1. Identify service (process unit, heat exchanger type as cooler, reboiler, condenser, chiller, steam generator etc.).定义服务：（工艺设备，换热器如：冷却器，再沸器，冷凝器，深冷器，蒸汽发生器等等）2. Identify heating medium and cooling medium;定义加热介质和冷却介质3. Check hot / cold side is heat balance or not? if not, how much differ? less than or equal to 5%, reminder process guy and continue to design; more than 5%, reject process datasheet and stop.校核热/冷侧是否热平衡？如果不是的话，相差多少？小于等于5%时，工艺计算提示继续设计，超过5%，返回并结束设计。

4. Is temperature cross? How many "e" shells in series required? (Normally 2 shells in series can be adapt to about 10 degree temperature cross.)温度交叉？要求多少E型壳体？（通常双壳程适用于10℃的温度交叉）5. Select the TEMA type (normally project should have a heat exchanger thermal design guide.)选择TEMA标准（通常，每一个换热器都有热力设计指南）6. Select tube material and shell material (if not specified by material engineer guy).选择管程材料和壳程材料（如果不是材料工程师具体指定的）7.Select tube length (normally 16' or 20' for horizontal exchangers; 10' or 12' for vertical thermosyphon reboilers.)选择换热管长度（通常水平布置换热器用16’或者20’，垂直热虹吸再沸器用10’和12’）8. Select the start shell id, number of tubes and number of tube passes.选择壳体内径，换热管数量和管程数9. Select baffle type, orientation, cut and spacing选择折流板形式，方向，切口和间距10. Determine nozzle size and location选择接管尺寸和位置11. First try, adjust design parameters首次调试，调整设计参数（二）Topic: thermal design by HTRI主题：HTRI热力设计Design parameters (suitable to HTRI) 设计参数（适用于HTRI）Shell I.D, Tube length, Tube OD, Tube pitch, Tube count, Tube pass, Baffle type, Cut and spacing, Flow rate of hot & cold fluid壳程内径，管长，管外径，管间距，管数量，管程数，折流板类型、切口形式以及间距，冷热流体的流速。

许多刚打仗HTRI的不知换热器设计后如何优化1

许多刚打仗HTRI的不知换热器设计后如何优化1

许多刚打仗HTRI的不知换热器设计后如何优化1许多刚接触HTRI的不知换热器设计后如何优化，我把我的设计⼼得供⼤家参考：1、⾸先在设计模式中选择DESIGN 模式2、在所有红⾊的框中输⼊相应的数据，物性数据和进出温度不能错3、其他结构参数刚开始可以随便输⼊，例如容器的⼤⼩等。

4、换热管根据需要输⼊，特别是TUBECOUNT不要输⼊，但RIGOROUS TUBECOUNT 选择5、在design-geometry 中选择shell diameter, MIN输⼊100，Max输⼊1000，STEP步长数选择18，STEP SIZES ⾃动显⽰，见附图6、运⾏后在design中的可以看到18个计算结果(每个步长1个结果），在其中选择⼀个⽐较优化的结果，我⼀般选OVERDESIGN在20%左右，然后右击⿏标，可以保存或校核rating回过来再看原先输⼊的容器尺⼨已经计算出来了。

当然在DESIGN-GEOMETRY中还可以设计其他数据，管的长度等。

如发现刚开始选择时，design-geometry中如果没法选择，可以先运⾏⼀下，再回过来设置。

希望对⼤家有⽤，谢谢！解决壳侧压降⼤的⽅法有:1增⼤壳径.2选⽤双⼸折流板.3增⼤折流板间距.4 2台换热器并联.5可以试试压降是不是集中在管嘴,如果管嘴太⼩,压降也会很⼤.⼀般不建议采⽤设计模式,因为设计出来的换热器不太合理,所以我们都⽤校核模式当出现壳程出⼝压⼒⼩与进⼝压⼒时,要看你这个是什么⼯况,操作压⼒是多少,如果是低压冷凝真空⼯况出现这种情况解决办法就不只是楼上说的那么简单就能解决掉的了,要改变壳体的结构型式当你通过改变折流板间距来减⼩压降时,还要考虑最⼤⽆⽀撑跨距的问题,不能⽆限的加⼤在计算换热器时不仅要,观注传热计算,还要看振动报告是否有振动产⽣,任何结构的变化都带来⼀系列的问题,由其对于直径较⼤的设备,所以换热器设计是很复杂的,建议你好好学习⼀下基础理论这样,对换热器设计帮助是很⼤的请问楼主,在HTRI换热器中,如何计算管束是波节管的呢.或者⽤什么⽅法代替.那你就要问⽣产波节管的⼚家,他们怎么算了看了你发了两个帖⼦，我说⼀下我的看法，互相学习。

立式热虹吸再沸器HTRI优化设计 (1)

立式热虹吸再沸器HTRI优化设计 (1)

立式热虹吸再沸器HTRI优化设计Hualu Engineering and Technology Co., LtdHualu Engineering and Technology Co Ltd华陆工程科技有限责任公司主讲人：刘健内容简介•立式热虹吸再沸器是间壁式换热器里算复杂换热结作计算最为复杂的一类换热器，结合工作实践，在分析工艺流体在再沸器换热管内物理变化过程和间壁换热器传热研究利软件式热的基础上，利用HTRI软件对立式热虹吸再沸器进行优化设计。

1. 概述立式热虹吸再沸器是利用热介质在壳侧提供热量将管侧工艺流体加热沸腾的管壳式换热器它是自然循环的单元操作，它是自然循环的单元操作，动力来自与之相连的精馏塔塔釜液位产生的静压头和管内流体的密度差。

体的密度差利用HTRI计算报告：能给出再沸器所需的换热面积和设计裕量可以准确分析出工艺流体在换热管内的物理变化过程计算真实的循环量和气化率满足循环所需的静压头,进而决定塔器和再沸器之间相对布置关系按压力降分配法确定进出口管的尺寸在运算信息栏里给出再沸器运行的各种报告，包括振动报告，稳定运行报告以及流体流速和流型报告2 工艺流体在换热管内的物理变化过程2工艺流体在换热管内的物理变化过程1单相对流显热段2 过冷沸腾段3 泡状流和活塞流段4 搅动流5 环状流单流热由于静压头的存在该区域的压力大于流2.1单相对流显热段•由于静压头的存在，该区域的压力大于流体饱和状态的压力。

为使液体气化沸腾，体状力使液体气腾必须将液体加热到对应压力下的饱和温度以上显热段的长度取决于管壁两侧总的以上。

显热段的长度取决于管壁两侧总的温差、流体的液相传热系数、再沸器进口体液传热系数管的压降等。

真空操作工况下这一区域相对较长正压操作工况下相对较短对较长，正压操作工况下相对较短。

冷沸腾当流体经换热管向上流动压力逐渐降低 2.2 过冷沸腾段•当流体经换热管向上流动，压力逐渐降低，直到接近换热管壁温所对应的饱和蒸气压到接换热管所蒸气时，在换热管壁上液体开始形成气泡，气泡不断长大破裂尽管没有气体产生泡不断长大，破裂。