陈燕

摘要：本文从换热器传热效率计算入手，同时阐述了换热器传热效率计算在粗苯系统的运用，最后总结了全文，仅供参考。

关键词：换热器;传热效率计算;粗苯系统;运用

1 换热器传热效率计算

粗苯生产阶段，换热器自身性能与工作质量直接决定着工序能耗，如下图1所示。若换热器传热效率降低到一定程度，将难以满足实际生产需求，进而加剧资源的损耗，此阶段只有清理与维护换热器，才可保障其稳定运行。就实际情况而言，只有定期评估换热器传热效率，明确其清理、停工时间，才能够保障化工生产的持续性。

就换热器传热效率计算，目前未能形成统一的公式，基于理论上的换热器传热效率计算，一般选择输出热量与出入热量之比，其公式：。（1）

代表的是被加熱介质吸收热量，代表的是加热介质释放热量。

在计算阶段，公式（1）仅仅是在换热器传热效率基本概念基础上，只可反映出换热器外壳热性能，难以反映出换热器结构、介质传热效率。在实际工作中，不同换热设备结构不同，液体流向、液体类型也各不相同，进而导致其换热器传热效率存在着较大的差异。只有综合考虑换热器结构特点，才可探索出最精准的换热器传热效率计算式、表达式。

想要保障换热器质量，就必须要明确传递热量概念的作用，在不发生外热辐射、管道内不结垢、介质流体正常的情况下，换热器可传递的最大热量。通过将其转化为冷介质、升温能量、散发热介质能量，其热传递效率为100%。在实际生产阶段，受到内外因素的影响，难以达到100%的传递效果。本文就换热器传热效率计算，以某化工厂为例。

换热器传热基本方程式：，。（2）

式子（2）中，代表的是加热与被加热介质之间的对数平均温差;代表的是贫油流量;代表的是富油流量;代表的是换热器传热系数;代表的是换热器传热面积;代表的是油比热;代表的是贫油仅换热温度;代表的是贫油出换热温度;代表的是富油进传热温度;代表的是富油出传热温度。

想要保障加热热量100%传递给被加热介质，需要为0，与相等。简单而言，也就是换热器在完成热传递之后，其温度差需要在0，此阶段属于理想换热阶段，但实际生产阶段，难以达到这一要求。

换热器传热效率表达式：×100。（3）

在式子（3）基础上，理想换热器最大传递热量：。

被加热介质实际吸收热量：。

将式子（3）与换热器介质公式结合，获得计算式：。     （4）

2 换热器传热效率计算在粗苯系统的运用

基于本文上述分析可导致，化工厂原本传统、简单的以进出口温差判断换热器传热效率的方式已经不适用，难以实现内部热效能与介质热传递的评估。依据某化工厂粗苯系统生产模式为例，贫油从塔底出来，在一级、二级换热器内，进行贫富油换热，如下图2所示。

换热器类型包括：螺旋板、板框板，衡量温度如下表1所示。以一段贫富油换热数据为基础，计算换热器热效率、介质传热效率，假设贫富油流量为90t/h，富油流量为70t/h。

在公式（1）基礎上，基于各类概念热效率公式，换热器热效率： =73.7%。

在公式（4）基础上，基于各类概念热效率公式，计算出换热器效率为： =62.9%。

在上述分析与计算结果基础上，得到以下几点结论。

（1）基于基本概念基础上，参照热效率公式（1）开展计算，得到换热器传热效率为73.7%，但在这一计算结果，只可反映出换热器表面绝热性能好坏、热量损失高低，难以实现换热器内部结构、换热器介质性能影响的反映。

（2）基于基本概念基础上，参照热效率公式（4）开展计算，得到换热器传热效率为62.9%。这一数据可体现出换热器内部介质之间的传热效果、传热性能、换热器内部结垢程度，在此基础上，可制定出清理周期，为后期维修、保养、清理提供参考性意见。

（3）在上述各项计算结果基础上，通过定期测算换热器进出口温度，开展工艺数据对比，以此评判换热器清洗周期，这类方式较为简单，操作性较强。

（4）综合考虑换热器内部结构、换热器散热性能，在相关文献资料基础上，换热器的换热效率高达90%及其以上，操作水平较为显著。

（5）当两类不同介质相互接触，且介质温度逐步升高，则换热效率也会提升。通过深入分析发现，主要是因为温度提升，使得流体之间的接触愈发频繁，进而使得换热效率提升。若温度越低，则热辐射、传热性能也会随之降低。

（6）流体加热温度在5℃以上，若冷却热流体，在一定程度上，通过散热换热器内部热能，可实现温度的降低。但此阶段，换热器即便是满足工艺需求，但也存在着较大的管理漏洞，应用性不强。

3结束语

综上所述，基于本文上述分析可导致，化工厂原本传统、简单的以进出口温差判断换热器传热效率的方式已经不适用，难以实现内部热效能与介质热传递的评估。只有积极应用换热器传热效率计算，才可明确换热器的工作性能与质量，以此确定维护与清理周期，提升粗苯产量，提升企业的实际经济价值。

参考文献

[1]陈淼，卓华艳.换热器传热效率计算在粗苯系统的应用[J].山东冶金，2017，39（04）：50-51.

[2]曹继温. 焦化粗苯加氢油萃取精馏技术的研究与应用[D].北京化工大学，2015，17（08）：149-151.