選型要求：1、換熱器位置場地要求；2、液料的自動流動要求;3、氣體（汽體）的流動性要求。選列管式換熱器，立式或臥式根據(jù)工藝要求來。如果靠自流到塔就應(yīng)該選立式。若有回流罐就選臥式。在換熱器設(shè)計時，對于類別的選擇是很重要的。類別選擇要考慮的因素很多，一般應(yīng)從換熱器的工藝設(shè)計條件（壓力、溫度、許可壓力降）、物料特性（傳熱性能、污垢系數(shù)、腐蝕性能）、可操作性（可操作空間）及經(jīng)濟性等因素綜合考慮。在溫度和壓力都不高、物料干凈但有腐蝕性、或者物料不能受鐵離子污染而選用耐腐蝕高合金鋼或有色金屬制作的板式換熱器較合理。在溫度很低的深冷工況下，若物料很干凈，選用板翅式換熱器及可以充分利用其結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱效率高的特點，采用多流道物料進行熱交換從而達到解決設(shè)備體積小、冷量小的特殊矛盾。盡管板翅式換熱器有許多優(yōu)點，然而，在大型化工及石油化工裝置中，管殼式換熱器以其適應(yīng)性強、制造簡單、易于維修及生產(chǎn)成本低等特點，仍然占據(jù)絕對優(yōu)勢。管殼式換熱器中固頂管板式換熱器用的最多。浮頭式換熱器采用浮頭結(jié)構(gòu)，管程和殼程均可以抽出清洗，管束和殼體可以自由熱膨脹。但其換熱管利用率低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備投資高，僅在換熱管的管壁溫度與殼體的壁溫差大、管程和殼程物料均易結(jié)構(gòu)、需要經(jīng)常清洗的場合選用。U型管式換熱器僅有一塊管板，管束可以自由熱膨脹，但其換熱管利用率低。常在管程物料干凈、殼程物料易結(jié)構(gòu)。或者，換熱管的管壁溫度與殼體的壁溫差大而殼程設(shè)計壓力又比較高的場合選用。換熱器選型時，需要考慮的因素較多，如材料，溫度，溫度差，壓力，壓力降，結(jié)垢的情況，流體的狀態(tài)，應(yīng)用方式，檢修和清理等。有些結(jié)構(gòu)形式，在某種情況下使用是好的，但是在另外的情況下，卻不能令人滿意或根本用不了。因此，在選型時應(yīng)仔細分析所有的要求和條件，在許多相互制約的因素中應(yīng)全面考慮，找出其中的主要矛盾，給予妥善解決。一般立式再沸器用在加熱量比較小的場合，結(jié)構(gòu)上采用管板式的多。臥式再沸器用在加熱量比較大的場合，結(jié)構(gòu)上采用浮頭式的多。臥式再沸器一般為浮頭式再沸器，臥式再沸器的安裝高度較低。一般熱負荷較小式選用立式再沸器，熱負荷大時選擇臥式再沸器或罐式再沸器。而立式再沸器通常為固定管板式換熱器，成本較低，但是立式再沸器的安裝高度高。立式多用于氣相冷凝，臥室用于加熱。再沸器可以分成（1）內(nèi)置式、（2）釜式、（3）臥式熱虹吸式、（4）立式熱虹吸式、（5）強制循環(huán)式。臥式熱虹吸式：（殼側(cè)沸騰）為獲得好的流體分布，通常使用多個接管，這樣造成了管線系統(tǒng)的復(fù)雜，提高了設(shè)備價。有較高的換熱率，容易維修和清洗，可控制性好，不易結(jié)垢。立式熱虹吸式：（管側(cè)沸騰）設(shè)備被直接安裝在塔旁由于管線系統(tǒng)簡單，故設(shè)備造價低。換熱率很大，不易結(jié)垢，占地面積小，可用于真空和低壓系統(tǒng)。為獲得好的循環(huán)，可能需要比較高的塔裙高度。管長通常受塔裙高度、傳熱面積的限制。維修和清洗困難，不能用于有過流量和突然脈動可能的系統(tǒng)，當沸點有較高的提升時會使蒸汽的發(fā)生率較低。臥式再沸器，為了避免在殼側(cè)兩相流動的流體氣一液相分離，推薦使用G型殼體或H型殼體，而當使用E型殼體或J型殼體時，應(yīng)選擇橫向流動，并盡量使管長與殼徑之比等于5或小于5。立式再沸器，有兩種形式的出口接管。（1）塔側(cè)面與再沸器頂部相連型式，（2）塔和再沸器直接相連的型式。對純組份的沸騰，（1）、（2）兩種接管型式均可。而對混合物的沸騰，最好選用（1）形式的接管。熱虹吸再沸器的循環(huán)是靠入口和出口管道之間的水力靜壓差來維持的。為了達到較高的循環(huán)率并且很好地控制它，應(yīng)該減小管道中的壓力降。這就需要慎重地選擇管道直徑、材料、布置方式、閥門、彎頭及其它管件。立式或臥式熱虹吸再沸器中，熱介質(zhì)為單相流時，逆流和平行流動都是可行的，應(yīng)通過對溫度差、循環(huán)率和傳熱性能的綜合考慮來選擇何種為最好。立式再沸器通常為固定管板式換熱器，成本較低，但是立式再沸器的安裝高度高。臥式再沸器一般為浮頭式再沸器，臥式再沸器的安裝高度較低。一般熱負荷較小式選用立式再沸器，熱負荷大時選擇臥式再沸器或罐式再沸器。一般工業(yè)上使用的虹吸式再沸器的主要優(yōu)點是不需要輔助設(shè)備，熱虹吸式再沸器沒有泵及相關(guān)設(shè)備，大大減少了蒸餾系統(tǒng)投資，同時還能節(jié)省想關(guān)的操作費用，另外由于沒有泵，也不存在泵泄露的可能性。而立式虹吸再沸器相比于臥式虹吸再沸器來說，傳熱系數(shù)大、停留時間短、可處理較臟的物料、設(shè)備成本和操作成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小。在下面場合則立式虹吸再沸器可能不適用：1） 加熱介質(zhì)比較臟（走管程）2） 受塔高限制時3） 所需傳熱面積大時4） 液體需要強制循環(huán)時5） 減壓塔6） 要求可靠性高1，2,3情況下，可以考慮使用臥式虹吸再沸器，和立式比，臥式再沸器管線廠長，占地面積大，易堵塞（物料走殼程X成本高及可靠性差。4,5,6情況下，需要選用強制循環(huán)再沸器或罐式再沸器1、 一般連續(xù)精餾采用立式的，體積小，它有相變，效率高，占地面積小（一般不占地）！2、 一般間隙精餾采用臥式的，體積大，效率較低，占地面積大！熱虹吸式再沸器依靠塔釜內(nèi)的液體靜壓頭核再沸器內(nèi)兩相流的密度差產(chǎn)生推動力形成熱虹吸式運動。熱虹吸式再沸器利用再沸器中氣一液混合物和塔底液體的密度差為推動力，增加流體在管內(nèi)的流動速度，減少了污垢的沉積，提高了傳熱系數(shù)，裝置緊湊，占地面積小可以分為立式熱虹吸式再沸器和臥式熱虹吸式再沸器。一般立式熱虹吸式的管程走工藝液體，殼程走加熱蒸汽；臥式熱虹吸式再沸器的蒸發(fā)側(cè)不加限制，可以根據(jù)工藝要求，如蒸發(fā)量大小和是否容易結(jié)垢來選擇流徑。臥式熱虹吸式再沸器的安裝高度低于立式，其循環(huán)推動力較大，循環(huán)量也較大。虹吸現(xiàn)象是液態(tài)分子間引力與位能差所造成的，即利用水柱壓力差，使水上升后再流到低處。由于管口水面承受不同的大氣壓力，水會由壓力大的一邊流向壓力小的一邊，直到兩邊的大氣壓力相等，容器內(nèi)的水面變成相同的高度，水就會停止流動。利用虹吸現(xiàn)象很快就可將容器內(nèi)的水抽出。虹吸管是人類的一種古老發(fā)明，早在公元前1世紀，就有人造出了一種奇特的虹吸管。事實上，虹吸作用并不完全是由大氣壓力所產(chǎn)生的，在真空里也能產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象。使液體向上升的力是液體間分子的內(nèi)聚力。在發(fā)生虹吸現(xiàn)象時，由于管內(nèi)往外流的液體比流入管子內(nèi)的液體多，兩邊的重力不平衡，所以液體就會繼續(xù)沿一個方向流動。在液體流入管子里，越往上壓力就越低。如果液體上升的管子很高，壓力會降低到使管內(nèi)產(chǎn)生氣泡（由空氣或其他成分的氣體構(gòu)成），虹吸管的作用高度就是由氣泡的生成而決定的。因為氣泡會使液體斷開，氣泡兩端的氣體分子之間的作用力減至0，從而破壞了虹吸作用，因此管子一定要裝滿水。在正常的大氣壓下，虹吸管的作用比在真空時好，因為兩邊管口上所受到的大氣壓提高了整個虹吸管內(nèi)部的壓力。臥式容器、換熱器（立、臥式）、反應(yīng)器布置及配管特點臥式容器的布置及配管布置臥式容器是化工裝置中常見的設(shè)備，通常用作貯存物料的貯槽、貯罐，收集蒸汽凝液的冷凝水槽，以及蒸汽緩沖罐等等。臥式容器作為整個裝置的組成部分，同樣應(yīng)遵循露天化、流程式布置的裝置布置原則。同時應(yīng)從以下幾個方面來考慮布置的具體細節(jié)：如果工藝沒有位差、重力流等要求，又能滿足泵的NPSH（凈正吸入壓頭）要求，在占地面積允許的情況下，臥式容器宜布置在地面上，以節(jié)省土建投資。在滿足流程式布置的原則的情況下，多臺臥式容器宜成組布置，以便設(shè)置聯(lián)合平臺，臥式容器之間的凈空不小于750mm（此尺寸為《化工裝置設(shè)備布置設(shè)計規(guī)定》（HG20546）上的數(shù)值，《全國壓力管道設(shè)計審批人員》培訓(xùn)教材上此尺寸為700mm）。成組布置時，可按支座基礎(chǔ)中心線對齊或按封頭頂端對齊的方式布置，地面上的容器以封頭頂端對齊的方式布置為宜，樓面上的容器以支座中心線對齊的方式布置為宜，以利于梁的設(shè)置。不同直徑的臥式容器成組布置時，直徑較小的臥式容器中心線標高需要適當提高，使與直徑較大的臥式容器筒體頂面標高一致，以便于設(shè)置聯(lián)合平臺。臥式容器的安裝高度應(yīng)根據(jù)下列要求來確定：下游泵的NPSH要求。底部帶集液包的臥式容器，其安裝高度應(yīng)保證操作和檢修儀表所需的足夠空間，以及底部排液管線最低點與地面或平臺的距離不小于150mm。容器下方需設(shè)通道時，容器底部配管與地面凈空不應(yīng)小于2。2米臥式容器支座的滑動端和固定端應(yīng)按有利于容器上所連接的主要管線的柔性計算來決定。臥式容器的平臺設(shè)置要考慮人孔和液位計等操作因素，當液位計上部接口高度距地面或樓面超過3米時，液位計要裝在直梯附近。容器內(nèi)帶加熱或冷卻管束時，在抽出管束的一側(cè)應(yīng)留有管束長度加0。5米的凈空。（二）配管1臥式容器管口方位的確定1） 液體入口與出口間距應(yīng)盡量遠（除非出口處加防渦板），以防止出口處渦流的產(chǎn)生。在滿足管道熱補償?shù)那闆r下，出口位置應(yīng)盡量靠近泵。2） 液體入口管應(yīng)盡量遠離容器液位計接口，以免引起液位計處液位的波動，從而導(dǎo)致測量液位的偏差。3） 液位計接口應(yīng)布置在操作人員便于觀察和方便維修的位置。4） 鉸鏈連接的人孔蓋，在打開時應(yīng)不影響其它管口或管道。長度較長的臥式容器通常設(shè)有兩個人孔，則兩個人孔應(yīng)分別位于容器的兩端5） 為便于安裝與檢修，臥式容器上部管口法蘭面至少高出平臺150mm，而平臺內(nèi)邊緣距容器中心線宜小于500mm，在這種情況下，通常需要上部管口的接管長度要達到250mm，如果達不到此長度，就要向設(shè)備專業(yè)提出加長管口至250mm的要求。這是一般的設(shè)計人員容易疏忽的地方。對于臥式容器的管口方位，有的設(shè)計人員容易存在這樣一種誤區(qū):以為設(shè)備專業(yè)管口怎么布置，我們就按此布置配管，即使不合理也不作調(diào)整。2臥式容器管道布置臥式容器的管道布置一般比較簡單，但仍需注意以下幾點：1）滿足P&ID圖上有關(guān)要求，如重力流管線的坡度、無氣袋（液袋）2） 臥式容器進出口管線上的閥門宜直接與管口相接，這樣既節(jié)省材料，又減少安裝工作量。3） 如果臥式容器的布置方向與管廊方向垂直，那么與管廊有關(guān)的管線，其進出容器的管口應(yīng)位于靠近管廊那端，從而節(jié)省材料。4） 與臥式容器有關(guān)的調(diào)節(jié)閥組宜靠近容器布置，尤其是容器的液位調(diào)節(jié)閥組。這樣既便于操作，又節(jié)省空間，配管也顯得整齊美觀，同時也更容易形成標準化設(shè)計，即如果將來同類裝置由于某種原因而需改變該容器的布置位置時，相關(guān)的管道布置，尤其是調(diào)節(jié)閥組可以跟著一起移走，只需稍作調(diào)整就可滿足新的布置要求。5） 臥式容器的中心標高高于3米，且人孔設(shè)于封頭的中心線處時，除了設(shè)上部平臺外，還需設(shè)下部人孔平臺，其標高便于對人孔、儀表和閥門的操作。6） 頂部管口的管線如果往下走，那么該管線應(yīng)盡可能低，這樣既美觀、穩(wěn)定，又節(jié)省材料。二、換熱器的布置及配管換熱器是化工裝置中最常見，甚至是必不可少的設(shè)備。按其布置方式分為臥式換熱器和立式換熱器，按其用途分為冷凝器、冷卻器、加熱器（再沸器）、熱交換器等，按其結(jié)構(gòu)形式又分為管殼式換熱器、套管式換熱器和板式換熱器三大類，前者又分為固定管板式、U形管式、浮頭式、釜式換熱器等等，固定管板式換熱器又可分為單管程和多管程，真可謂形式多樣，種類繁多。下面我就最常見的管殼式換熱器按臥式和立式這兩類來探討換熱器的布置和配管應(yīng)注意的方面。臥式換熱器的布置：應(yīng)遵循流程式布置的裝置布置原則，按工藝流程順序?qū)Q熱器布置在相關(guān)設(shè)備附近。臥式換熱器應(yīng)按工藝位差要求布置在不同高度的框架上，如無位差要求，且占地又允許的情況下，則應(yīng)優(yōu)先布置在地面上，以節(jié)省土建投資。為了節(jié)約占地或工藝操作方便可以將兩臺換熱器重疊在一起布置。但對于兩相流介質(zhì)或殼體直徑大于或等于1。2米的換熱器不宜重疊布置。一種物料與幾種不同物料進行換熱的管殼式換熱器，應(yīng)成組布置;用水或冷卻劑冷卻幾組不同物料的冷卻器，宜成組布置。框架上成組布置的換熱器宜取一端支座基礎(chǔ)中心線對齊，以便于結(jié)構(gòu)布梁；地面上成組布置的換熱器可以取一端支座中心線對齊，也可以取一端封頭端部對齊，還可以采用管程進出口管嘴中心線對齊。應(yīng)避免換熱器中心線正對管廊或框架的柱子，以利換熱器管程的污垢清理及更換單根管子。1布置換熱器時，要考慮換熱器抽管束或檢修所需的空間和設(shè)施，必要時應(yīng)設(shè)檢修梁。抽芯區(qū)長度至少為管束長度+1m(此為新的HG20546中的尺寸，老的為0?5m，壓力管道審批人員培訓(xùn)教材中為1.5m，蔡爾輔的《石油化工管道設(shè)計》中為0.6~1.5m)，如抽芯區(qū)穿過平臺或樓面邊緣，則穿過處的平臺欄桿應(yīng)向結(jié)構(gòu)專業(yè)提出設(shè)計成可拆卸式。換熱器之間、換熱器與其它設(shè)備之間的凈距不宜小于0.7m(HG20546中此尺寸為0.6m，壓力管道審批人員培訓(xùn)教材中為0.7m，蔡爾輔的《石油化工管道設(shè)計》中為0.6m）。2操作溫度高于物料自燃點的換熱器的上方，如無樓板或平臺隔開，不應(yīng)布置其它設(shè)備。3換熱器的安裝高度應(yīng)保證其底部連接管道的最低點凈空不小于150mm。且換熱器中心線距地面或樓面不小于700mm，以方便檢修。4換熱器支座的滑動端和固定端應(yīng)按有利于容器上所連接的主要管線的柔性計算來決定。臥式再沸器除工藝有特殊要求外，宜布置在地面上。若必須提高時，可設(shè)立專用的操作和檢修用的構(gòu)架。當臥式再沸器布置在地面上時，通常應(yīng)根據(jù)蒸汽及冷凝水管道、調(diào)節(jié)閥組來決定再沸器的最低標高。（二）立式換熱器的布置最常見的立式換熱器就是立式再沸器，其它的熱交換器用的立式換熱器則比較少見。其優(yōu)點是減少占地面積，缺點是檢修不便。再沸器應(yīng)盡量靠近塔布置，甚至再沸器的管口與塔的管口直接對接。若再沸器與塔直接對接，且P&ID圖上兩管口之間有儀表接口，則該儀表接口應(yīng)讓設(shè)備改在對接的任一管口上。通常再沸器安裝在單獨的支架或框架上，若需生根在塔體上時，應(yīng)與設(shè)備專業(yè)協(xié)商。生根在塔體上的支架位置及型式應(yīng)能滿足塔體及管道膨脹所產(chǎn)生的位移及荷載的要求。此時還應(yīng)考慮在塔體上設(shè)置必要的再沸器操作檢修平臺。再沸器的支座位置應(yīng)這樣確定：即再沸器與塔的相連管口的向上位移應(yīng)相同。支座位置確定后應(yīng)及時反饋給設(shè)備專業(yè)。帶雙再沸器的塔，其再沸器應(yīng)對稱布置。立式浮頭式換熱器布置在框架上時，其上方應(yīng)有抽管束的空間。位于立式設(shè)備附近的立式換熱器，其間應(yīng)有1米的通道（與之相連的塔除外）。立式換熱器頂部如有液相中的小排氣閥時，操作人員應(yīng)能接近它。如不易接近，則應(yīng)設(shè)置直梯。（三）換熱器的管道布置換熱器的管道布置通常比較簡單，其總的布置原則是：①換熱器的配管要滿足工藝和操作的要求，同時還應(yīng)便于檢修和安裝。管道布置不應(yīng)妨礙管箱端抽出管束和拆卸換熱器封頭法蘭，并留出足夠的空間。②配管應(yīng)使換熱器內(nèi)氣相空間無積液，液相空間無氣阻，即換熱器的管道，只能出現(xiàn)一個高點和一個低點，避免中途出現(xiàn)“氣袋”或“液袋”，并設(shè)高點放空，低點放凈。臥式換熱器的管道布置1）換熱器的管口方位 除了用作廢熱鍋爐、蒸發(fā)器、深冷器等的釜式換熱器外，其它形式的臥式換熱器管口方位均按設(shè)備圖布置，對于釜式換熱器，其殼側(cè)的管口往往較復(fù)雜，除了氣相出口外，還通常設(shè)有液位計口、壓力計口、安全閥口，甚至還有人孔，而且氣相出口通常為兩個。因此釜式換熱器的管口方位應(yīng)根據(jù)設(shè)備和管道布置的具體情況重新確定，而不能照搬設(shè)備條件圖中的管口方位。例如，對于氣相出口帶除沫器的釜式換熱器，其氣相出口應(yīng)對稱進入除沫器，且管道應(yīng)盡量短而直，氣相出口的位置應(yīng)根據(jù)除沫器的位置而確定。又如，如果釜式換熱器上的遠傳液位計為插入式，則該液位計口應(yīng)盡量靠近換熱器的尾部，以避開管程的U形換熱管。2）一般臥式換熱器不需要設(shè)置操作平臺，但對于釜式換熱器，由于其殼體直徑通常都較大，其上部又有需要操作檢修的壓力表、液位計、安全閥等，因而需設(shè)置頂部平臺。平臺的設(shè)置要求同臥式容器，即平臺的標高應(yīng)使頂部管口高出平臺150mm，平臺內(nèi)邊緣離換熱器中心線小于等于500mm。因此，必要時應(yīng)讓設(shè)備專業(yè)加長頂部管口的接管長度至250mm，以滿足上述要求。3） 兩臺或兩臺以上并聯(lián)的換熱設(shè)備入口管道宜對稱布置，對氣液兩相流換熱設(shè)備則必須對稱布置，以便進入各換熱器的