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原油加热热管换热器
热管换热器通过内部工质的蒸发与凝结实现高效传热,其核心结构由蒸发段、绝热段和冷凝段组成。当热源热量作用于蒸发段时,管内工质吸收热量并汽化,蒸汽在压力差驱动下沿管路流向冷凝段。在冷凝段,蒸汽释放热量后重新凝结为液体,通过毛细作用或重力返回蒸发段,形成循环。该过程通过工质相变实现热量传递,其导热系数可达普通金属的万倍量级,且温度传导无衰减,能够以接近音速的速度完成热量传输。
二、在原油加热系统中的具体应用
(一)热媒循环加热流程
热媒系统通过泵送将热媒(如蒸汽)输送至加热炉,升温后的热媒进入换热器管程,与壳程内流动的原油进行间接换热。原油从40℃升温至70℃的过程中,热媒温度逐步下降并返回热媒膨胀罐,形成闭合循环。该系统采用双温度控制器:热媒温度控制器监测热媒温度变化,原油温度控制器实时调节换热器旁通阀门开度。当原油流量减少导致温度升高时,旁通阀门自动开大以减少热媒流量;当原油温度低于设定值时,阀门关小以增加热媒投入量,形成动态平衡。
(二)热管换热器的技术优势
高效传热性能:热管内部工质相变传热机制使其具有等温性和导热效率,在石油化工高温裂解炉尾气余热回收场景中,可将排烟温度从200-400℃有效利用,显著降低能源浪费。
灵活的结构设计:支持气-气、气-液等多种换热形式,其中气-液热管换热器通过翅片结构扩大吸热面积,特别适用于从排烟中回收热量加热水源的工艺需求。
恶劣工况适应性:采用全封闭真空管结构,可耐受高含硫燃料生产等环境,同时避免工质氧化问题,保障长期稳定运行。
原油加热热管换热器