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HTRI笔记

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能满足，可考虑 H 型；
(4)X 型壳体压降最小，适用于气体加热、冷却和真空冷凝。 －封头选择(前封头的类型对压降和热传递没有影响，但后封头的型式会对压降和热传递产生影响)： (1) 通常选择选择“B”型作为前封头； (2) 对于水冷却器，当管侧需要定期清洗，且管侧设计压力小于 10bar（g）时，前封头可选择“A”型； (3) 对于固定管板式，宜选择“M”型作为后封头；这种换热器类型应用于无需对壳程进行机械清洗及检查但可 用化学清洗的情况； (4) 对于浮头式，应选择“S”型作为后封头。浮头式换热器的壳径应大于 DN300。管侧和壳侧都可进行机械清 洗，但需要较多工时卸除管束； (5) 对于外填料式浮头“P”和外密封式浮头“W”型的换热器不能在中国设计和制造； (6) 对高压换热器前封头宜选择 D 型； (7) U 型管式，管束外表面可用机械清洗的方法。U 型管的结构不适用于污垢系数较大的情况，立式再沸器 不可选用 U-Tube； (8) 可抽换式浮头（后端浮头型 T） ：管束与壳之间的空间(Clearance)相对较大，因此所给定的壳尺寸中含有
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HTRI Xchanger Suite 5.0
液体的高液位要浸没过换热管，需有液位控制； X→Cross Flow 交叉流，要求壳侧压降和流速非常低，因此可降低换热管振动的可能性，但流量分布不均匀(在 壳侧入口处)是最大的一个问题。 1.3 换热器壳型及封头选取小结 (1)E 型及 F 型可选折流板形式最多，流道最长，最适用于单相流体；当换热器内发生温度交叉，需要两台或两台以上的
2.5.3 Graphs --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 24 2.5.4 Drawings------------------------------------------------------------------------------------------------- - 24 2.5.5 Shells-in-Series ----------------------------------------------------------------------------------------- - 25 三、输出结论 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 25 3.1 一般结论 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 25 3.1.1 总传热系数(裕量)不足的调节措施 ---------------------------------------------------------------- - 25 3.1.2 壳程流速过高的调节措施 --------------------------------------------------------------------------- - 26 四、其他类型的换热器-------------------------------------------------------------------------------------------------- - 28 4.1 再沸器(Reboiler) ----------------------------------------------------------------------------------------------- - 28 - 43 -
－应用：工艺条件允许时，优先选用固定管板式，但下述两种情况使用浮头式： a) 壳体和管子的温度差超过 30 度，或者冷流体进口和热流体进口温度差超过 110 度；
b) 容易使管子腐蚀或者在壳程中容易结垢的介质。 －命名是以 TEMA 的原则命名； －壳侧类型(对压降和热传递产生重要影响)： E→程数为 1，最常用； F→程数为 2，需用纵向挡板分流壳侧流体。为避免折流板太厚，壳侧设计压力低于 10psi，最好小于等于 5psi(0.35Kg/cm2G)，设计温度小于 180℃；压降较大，为 E 壳程的 8 倍。
多管程换热器串联才能满足要求时，为减少串联换热器的台数，可选择“F”型；
(2)G 型及 H 型多适用有相变流体，多用于卧式热虹吸再沸器或冷凝器；并建议设置纵向隔板，有利于防止轻组分飞溅、
排除不凝气、流体均布、加强混合；
(3)G 型（分流）壳体较 F 型壳体更受欢迎，因为 G 型温度校正因子与 F 型相当,但壳程压降比 F 型小很多；若压降还不
HTRI Xchanger Suite 5.0 五、换热器的系统设计-------------------------------------------------------------------------------------------------- - 29 5.1 换热器的温度测量和控制方案 ------------------------------------------------------------------------------ - 29 5.2 换热器系统设计要求 ------------------------------------------------------------------------------------------ - 31 5.3 蒸发器系统设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------- - 32 5.4 再沸器系统设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------- - 35 5.5 冷凝器系统设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------- - 39 5. 6 空冷系统设计 -------------------------------------------------------------------------------------------------- - 42 -
(2)冷却器(Chiller)： 用制冷剂冷却流体。 制冷剂有氨(Ammonia)、 乙烯、 丙烯、 冷却水(Chilled water)或盐水(brine)。
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HTRI Xchanger Suite 5.0
(3)冷凝器(Condenser)：在此单元中，制程蒸汽被全部或部分的转化成液体。 (4)冷却器(Cooler)：用水或空气冷却，不发生相变化及热的再利用。 (5)加热器(Heater)：增加热函，通常没有相变化，用如 Dowtherm 或热油作为热媒加热流体。 (6)过热器(Superheater)：高于蒸汽的饱和蒸汽压进行加热。 (7)再沸器(Reboiler)：提供蒸馏潜热至分流塔的底部。 (8)蒸汽发生器(Steam generator)（废热锅炉(waste heat boiler)） ：用产生的蒸汽带走热流体中的热量。通常为满 足制程需要后多余的热量。 (9)蒸馏器(Vaporizer)：是一种将液体转化为蒸汽的交换器，通常限于除水以外的液体。 (10)脱水器(Evaporator)：将水蒸气浓缩为水溶液通过蒸发部分水分以浓缩水溶液。 1.2 换热器类型 管壳式换热器(Shell and Tube Exchanger)：主要应用的有浮头式和固定管板式两种。
HTRI Xchanger Suite 5.0
目 录
一、 换热器的基础设计知识 -------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 1.1 换热器的分类 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 1.2 换热器类型 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 2 1.3 换热器壳型及封头选取小结 ----------------------------------------------------------------------------------- - 3 二、IST HTRI 的应用 -------------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 2.1 方法类型(Method mode)--------------------------------------------------------------------------------------- - 5 2.2 设计要求： -------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 6 2.3 测量单位设置 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- - 6 2.4 流体分配－Fluid Allocation ----------------------------------------------------------------------------------- - 7 2. 5 HTRI 主功能按钮 ----------------------------------------------------------------------------------------------- - 9 2. 5. 1 Input ------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 9 2.5.2 Report -------------------------------------------------------------------------------------------------- - 24 -

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htri技巧手册

htri技巧手册

htri技巧手册
HTRI是一种热工模拟软件，使用手册中有一些技巧和注意事项，具体如下：
1. 在设计模式中选择DESIGN模式，然后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。

2. 其他结构参数刚开始可以随便输入，例如容器的大小等。

3. 换热管根据需要输入，特别是TUBECOUNT不要输入，但RIGOROUSTUBECOUNT选择。

4. 在design-geometry中选择shelldiameter，MIN输入100，Max输入1000，STEP步长数选择18，STEPSIZES自动显示。

5. 除了单位的选取和转换，用户还可以将鼠标悬停在右侧的单位那里，点击它，可以进行修改习惯的单位制。

6. 在输入的最下面是有一排可以切换查看的选项，用户可以根据需要选择。

7. 软件界面里面但凡是红色的，都是要填写的，当然，有些填写了别的后，部分红色区域是不用填写的。

8. 在不同的case mode模式中，根据不同的需求选择不同的模式进行操作。

例如：a、rating模式中，校核知道换热面积，知道某些参数，求取另外的
一些参数及传热量。

b、Simulation模式中，模拟知道设备几何尺寸，看
能不能满足热负荷。

c、Class design模式中，设计知道传热量和工艺参数，求取面积和结构尺寸。

d、Grid design模式中，可以设定角孔流速等。

9. 在给冷热流体输入物性时，需要按照要求输入正确的热流体和冷流体的特性数据。

通过掌握这些技巧和注意事项，用户可以更好地使用HTRI软件进行热工模拟和分析。

HTRI学习3(内含流图)

HTRI学习3(内含流图)

【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_04.7防冲设施的设置1.点击左边目录栏的“Nozzle”标签下的“Impingement”标签，进入换热器防冲设施的设置。

2.1 Impingement type –防冲设施型式，包括1Rods防冲杆，国外较普遍，实际对防止流体诱导振动效果比较好，建议多采用；2Circular plate，圆盘型，应用普遍；3Rectangular plate –矩形板，较少用。

本帖隐藏的内容2.2 Rho-V2 for impingement –防冲设施的冲量值，输入此值，超过此数值程序就自动设置一块圆形防冲板。

2.3 Plate/nozzle diameter –圆盘形防冲板相对管口直径的比值，大于1的值，这样才不会使进口流体直接冲刷管束。

2.4 Plate thickness –防冲板厚度，默认为9.525mm。

2.5 Device height above tubes –定义防冲板底部距离第一排管子的高度。

2.6 Plate length–矩形防冲板长度2.7 Plate width –矩形防冲板宽度2.8 Use tube positions to place rods –简单的理解就是提供了设置防冲杆设置的位置选项，默认No，为单独空间设置防冲杆；Yes即替换现有布管的前几排给防冲杆。

2.9 Row of rods –防冲杆排数，默认为2排。

2.10 Rod diameter - 防冲杆直径，默认为与换热管直径相同。

2.11 Rod layout angle –防冲杆布管角度，定义同换热管布管角度。

默认为30度。

2.12 Rod pitch - 防冲杆布管间距，定义同换热管间距。

2.13 Rods on centerline –防冲杆中心在管口中心线下。

2.14 Cover all tubes with rods –防冲杆布置覆盖第一排管，默认为No。

2.15 Rod row width/nozzle diameter –防冲杆布置区宽度与管口直径的比值。

(完整版)HTRI学习1要点

(完整版)HTRI学习1要点

【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_01界面熟悉2014-07-03HTRI论坛【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_01界面熟悉1.双击快捷图标，打开程序界面：HTRI启动界面如下：2.创建一个“新的管壳式换热器”3.设置自己熟悉的一套单位制，比如MKH公制，也可以通过<Edit…>来自定义。

3.1 如何自定义单位制，进入<Edit…>，选择<Modify…>设置自定义单位制的名称“My Units”;选择参照单位制（Reference set Name），程序默认有三套单位制1US美制，2SI国际标准值，3MKH公制。

国内选SI或MKH，将与你最常用的单位不一致的，可去掉勾选，然后选择你所需要的如下图。

3.2 保存退出后，即可在单位制选项中出现“My Units”。

4.接下来就是将界面中的“红框”也就是缺少的参数按你将要设计的工况填写完整，包括如下几部分的数据，4.1 “Process”工艺条件：包括热流体侧和冷流体侧；4.2 “Hot Fluid Properties”、“Cold Fluid Properties”热流体物性，冷流体物性；4.2 “Geometry”机械结构：包括壳体结构尺寸、管子、折流板、管口、布管等。

5.当输入数据足够所有的红框消失，那么初步的输入就完成了，可以点击"绿灯"图标运行。

说明一点，HTRI Xist_v7的界面与v6有明显的改变，新版本的布局以TEMA表的基本布局为依据，将工艺参数和物性参数输入提前，结构输入放后面，习惯v6的将不太适应这样的变化，不过对于新用户和对TEMA表熟悉的用户这个改变也非常的合适，所谓IT界常说的“所见即所得”。

【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_02工艺参数输入1.点击左边目录栏的“Process”标签，右边显示的就是供工艺参数输入的界面：2.我们依次来了解下需要输入的参数：2.1 Exchangerservice –换热器类型包括如下几种类型：默认为Generic shell and tube - 通用管壳式@Flooded evaporator –浸没式蒸发器@Thermosiphon reboiler –热虹吸式再沸器@Forced flow reboiler –强制循环再沸器@Once-through reboiler –一次通过式再沸器@Kettle reboiler –釜式（K式）再沸器@Falling film evaporator – tubeside –管侧降膜蒸发器@Reflux condenser – tubeside - 管侧回流冷凝器@Reflux condenser – shellside –壳侧回流冷凝器非必选项，如果你确定选定某种类型，那么程序将自动设置适用的计算公式，并打开或关闭某些参数选项。

HTRI学习笔记

HTRI学习笔记

换热器通用的两个模拟软件功能和模块1、计算模式Design设计：在软件中输入换热器的工艺参数，然后由软件来计算需要的热负荷，然后计算其他缺少的几何结构、热传递系数和压力降，在EDR和HTRI中，Disign的计算结果比较粗糙，结果不可取。

Rating校核：校核模块是人为的在软件中输入工艺条件和换热器的几何尺寸，由软件对该换热器进行热传递系数和压力降，并把计算结果与需要的热负荷进行对比，给出热负荷是不足还是超过。

Simulation模拟：该模式的使用条件是给定换热器冷热物流的进口流量、温度以及换热器的几何尺寸条件，通过软件计算对换热器的冷热物流出口温度进行预测，该模块只适用于装置初始开车，换热器管壳侧污垢不严重的情况下。

2、条件输入①入口温度、出口温度：IST默认0.0为未输入，如果想设为0℃，输入0.001。

②入口压力，必须大于0。

③输入最大允许压力降，设计模式下会用到此数值，用来计算管口尺寸。

④Cooling water fouling：(1)Use water type model：只用于管侧水为冷流体。

(2)Use generalized water model：如果你选择了此项，IST利用输入的酸度、总碱度、钙硬度和总不溶固体量来估算热阻值。

四个参数的限制范围如下表：－Name：输入case的一些描述性的东西；－Methods：包括三个方面的内容：(1)Single Phase Friction Factor(摩擦因数)，它包括壳侧和管侧，有两种选择，分别是Commercial 和Smooth，对碳钢换热管，一般选择Commercial；对于铜管或者不锈钢管，当管内走不易结垢的流体时，选择Smooth较好。

(2)Condensation(冷凝)：选择物料是否冷凝，如果冷凝，采用哪种计算方法。

(3)Boiling(沸腾)：选择物料是否沸腾，如果沸腾，采用哪种计算方法。

－Safety(安全性)：可以设置冷热流体和传热系数的安全系数。