管壳式换热器简介

EDR（HTFS）
ASPEN EDR（HTFS）
之管壳式换热器软件介绍
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北京中油奥特科技有限公司
BeiJing Zhongyou AOTO Science and Technology Limited
EDR（HTFS）
EDR（HTFS）软件历史
¾系列软件创始于1967年，具有30多年的发展史
HTFS年具有
¾HTFS软件原是英国AEA公司的产品
年拿
¾1997年加拿大Hyprotech公司成为AEA公司子公司后，HTFS划归Hyprotech公司管理
¾2002年7月，Hyprotech公司与AspenTech公司合并，HTFS成为AspenTech公司的产品
¾2008年9月，AspenTech公司改变产品名称HTFS－＞EDR
EDR （HTFS ）
用户全球客户超过¾BP Amoco
¾Chi d HTFS 用户：用户：全球客户超过
400BP Amoco ¾Shell Global Solutions ¾Exxon Chiyoda ¾Petrobras ¾ENI
Larson and Tubro ¾Repsol ¾BASF
¾MW Kellogg Foster Wheeler ¾Larson and Tubro ¾Statoil ¾Fluor
Colt Engineering ¾Foster Wheeler ¾Technip
¾Stone & Webster ABB Lummus ¾Colt Engineering ¾Dow Chemical ¾Linde
¾ABB Lummus
¾Bronswerk Heat Transfer ¾Exchanger Industries ¾
Koch Industries…….
¾Huntsman ¾Sumitomo
¾
China Tianchen Chemical Engineering
¾Sasol…………….
EDR（HTFS）
国内代表性客户（中国石化部分）
石科院上海化工研究院北京化工研究院
北京工程公司洛阳工程公司上海石化
燕山石化镇海炼化高桥石化
胜利油田中原油田茂名石化
江汉油田天津石化金陵石化
抚顺石油科学研究院中石化上海工程公司… …
EDR（HTFS）
国内代表性客户（中国石油部分）
大庆油田油田设计院辽河油田油田设计院华北油田油田设计院大港油田油田设计院四川油田油田设计院克拉玛依炼油厂
青海油田油田设计院大庆石化设计院抚顺石化设计院
独山子石化设计院辽阳化纤设计院兰州石油机械研究所
廊坊管道勘察设计院……
克拉玛依油田设计院
EDR（HTFS）
国内代表性客户（中海油部分）
¾海洋石油总公司生产研究中心
¾渤海石油工程公司
¾海洋石油工程股份公司
¾南海石油
EDR （HTFS ）
中国化工信息中心寰球化学工程公司天辰化学工程公司国内代表性客户（化工及其他领域）
成达化学工程公司中国华陆工程公司五洲工程设计院五环工程公司上海太平洋有限公司华东勘察设计院兰州长征机械厂轻工部北京设计院电力工业部热工研究院四川空分集团台湾康全公司沈阳鼓风机集团股份有限公司苏州制氧机有限公司无锡市冠云换热器杭氧股份有限公司杭氧股份有限公司空分厂杭州汽轮机股份公司格力电器股份有限公司哈尔滨703所
兰州石油机械研究所青岛海洋热电化工设备公司四川空分设备（集团）
苏州热工研究所
无锡市冠云换热器有限公司
EDR （HTFS ）
清华大学上海交通大学浙江大学国内代表性客户（高校及研究单位）
大连理工大学天津大学华东理工大学重庆大学北京化工大学兰州大学华南理工大学新疆大学西安交通大学
石油大学
中国科学院
部分用户名单，排名不分先后
EDR （HTFS ）
HTFS
HTRI HTFS 和HTRI 的比较
研究机构所在地英国伦敦美国研究机构创建时间1976年
1985年
物性系统
继承了流程模拟系统的物性，23000多种组分，10多种计算方法，功能非常强大，和Aspen plus ，Hysys 无缝连接
组分少，物性计算功能较弱。

不能和模拟软件无缝连接，需通过文件的方式导入模拟文件的数据计算精度
数据来源于试验室和各种工业应用试验，计算精度很高。

著名的美国福禄工程公司赞扬说：采用HTFS 进行设计，由于计算精度高，可使换热系统的工程造价降低20%。

计算精度不高
实用性
由于有设计优化功能，不但节省工程时间，同时也使工程费用大幅度降低。

我国换热器研究权威机构—兰州石油机械研究所经反复研究比较，最没有方案优化工具，方案优选困难。

后选用HTFS 作为研究工具软件。

EDR（HTFS）
EDR软件介绍
¾应用非常广泛
¾实力雄厚的研究支持
¾界面友好
¾接口全面
9可以与AXSYS相连接
9可以连接模拟软件HYSYS, Aspen Plus、PRO／II
9热力学/机械设计互相连接
¾技术全面/范围宽/实用性强
EDR（HTFS）
EDR软件介绍
¾EDR（HTFS）系列软件已经集成了与流程模拟软件Hysys相同的的物性数据系统
¾有23000多种纯组分物性数据
¾可选择各种状态方程、活度系数法及交互作用参数
¾可以和Hysys、ASPEN PLUS、PRO／II等软件无缝连接
EDR（HTFS）
实验装置
E-type boiler & condenser validation tests
¾计算核心非常可靠
¾实用性极强
¾获得国际认可
¾不断改进和提高
9EDRV7.2
Boiling in Kettle slice
Local measurement of low-fin condensation
EDR（HTFS）EDR
EDR 研究网络
产系列
EDR （HTFS ）
EDR 产品系列Aspen Shell&Tube Exchanger
¾Aspen Shell&Tube Exchanger 管壳式换热器(热力学/机械设计)¾Aspen Air Cooled Exchanger
空冷器,错流换热器
¾Aspen Plate Fin Exchanger
板翅式换热器
Aspen Fired Heater Exchanger
¾Aspen Fired Heater Exchanger 加热炉
¾Aspen Plate Exchanger
板式换热器¾Aspen PIPE
管道水力学¾Aspen FRAN
电厂给水加热器
Shell &Tube
Aspen Shell &Tube Exchanger(HTFS TASC+)
Shell & Tube Aspen Shell & Tube Exchanger(HTFS.TASC+)软件介绍
¾管壳式换热器模拟软件¾以计算准确和工程实用而闻名¾80年代初进入中国
¾会员用户遍及化工及石化行业¾将传热和机械强度计算融为一体¾可用于计算多组分/多相流冷凝器/罐式
重沸器/降液膜蒸发器/多台换热器组等可交式修改管束排列图¾可交互式修改管束排列图
Shell &Tube
Shell & Tube
软件介绍
¾
自Aspen Tasc+™演变而来
¾适用于模拟、最大结垢、校核和设计计算适用于模拟最大结垢校核和设计计算
模式
¾适用于所有TEMA 壳体类型
9还包括双管、U 形多管装置、KHT 螺旋
管换热器Gal Gavin 管换热器、Gal Gavin 插件
¾单向，沸腾和冷凝
¾强大的物性方法选项属性9COMThermo 、Aspen 属性、B-JAC 数
据库
¾强大的设计优化功能
¾HTFS 基于研究型的性质模型和关联式基于研究的性质模和关联式
¾严格的交互式管道布局¾平面图
¾可选……集成的机械设计
¾
与Aspen HYSYS 、Aspen plus 和Aspen
basic Engineering ( Zyqad)集成
Shell &Tube
主要特点Shell & Tube 主要特点：
¾—研究型方法的支持长达35年以上的行业领先换
热研究，不断探索新方法
¾自动优化—精密的优化逻辑，实现设计最优化，成本最小化
¾高效界面—与Aspen Tech 的HYSYS 和Aspen Plus 模拟程序相结合，从而实现流程的全盘化¾工业标准物性方法选项—包括COMthermo 和Aspen properties (+NIST)
¾快速管壳并行优化—完全集成的热学设计和机械学设计
Shell &Tube
Shell & Tube
工业标准性质选项
¾Aspen properties®化工¾COMThermos®石油和气体加工
¾B-JAC 通用工业＞23000个物性组分个物性组分
＞35种以上VLE热力学方法综合混合准则
Shell &Tube
Shell & Tube
不混溶冷凝物建模
¾自动的相性质计算
Aspen Plus ¾与Aspen Plus 和HYSYS 流程模拟程序自动交换数据¾适当的热力/水力学建模
Shell &Tube
Shell & Tube
优化计算结果
成本最优
Shell &Tube
Shell & Tube
材料数据库
¾与Aspen 管壳式换热器机
械设计保持致
械设计保持一致
9ASME（美国）
9DIN（德国）
9EN（英国）
9JIS（日本）
9AFNOR（法国）
¾装配平面图尺寸
¾重量估计
¾概念成本估计
¾热设计
¾振动分析
Shell &Tube
Shell & Tube
软件计算模式
换热器设计：对于给定工艺条件进行换热面积或成本优化设计，设计¾换热器的各种参数。

换热器核算：指定流体的进出口条件，核算换热器是否能够满足换热¾要求，并计算换热器的实际换热面积与所需换热面积的比率。

¾换热器模拟：对于给定的换热器，当工艺介质进口给定后，模拟其出换
模拟对给定换介质给定后模拟其口状态以及模拟换热器的操作性能。

¾热虹吸式换热器计算：模拟热虹吸换热器的操作性能，计算循环量和管路压降。

Shell &Tube
Shell & Tube
软件界面
Shell &Tube
——
Shell & Tube 软件特点可计算的换热器类型
¾包括所有TEMA 式的换热器，即前端（A 、B 、C 、D ），后端（L 、M 、N 、P 、S 、T 、U 、W ），壳体（E 、F 、G 、H 、J 、K 、I 、X ）¾单换热器或换热器组（串联最多为12台，并联无限制）换热器可以水平或垂直放置
¾管子可以是光管、低翅片、径向翅片、螺旋带翅片及用户自定义翅片管等
可以计算非式的换热器如管换热器多管束壳式换热器等¾TEMA 式的换热器。

如双管换热器，多管束双壳式换热器等¾立式和卧式热虹吸换热器
Shell &Tube
Shell & Tube
软件特点——计算功能¾多种方案优化¾振动检查
¾排管布置优化¾可处理光管、低翅片管、轴向翅片管¾折流板形式：单缺口、双缺口、缺口无管折流板、杆式折流板
¾成本核算
¾管束排列优化¾管束排列图¾换热器几何尺寸平面图
Shell &Tube
Shell & Tube
软件输出结果优化设计的详细结果包括总重各种方案比较¾优化设计的详细结果，包括总重、各种方案比较¾TEMA 规格的设计报告，可与微软的文字处理软件相连¾换热器平面尺寸图¾管、壳程各种详细数据¾各种可能引起振动的原因及详细描述¾可以预测可能发生的不稳定流动（热虹吸式换热器）
Shell &Tube
Shell & Tube
输出结果————TEMA TEMA 报告
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输出结果——平面尺寸
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输出结果——管子布排
Shell &Tube
Shell & Tube
现在相组分表可以显示两液相。