常用计算软件 (换热器)
换热器计算软件HTRI Xchanger Suite 7.0
Engineered Software Inc.产品:
Engineered Software PIPE-FLO Pro 12.1.21412 1CD
Engineered.Software.Flow.of.Fluids.Premium.v2009 1CD
Neotec产品:
换热器计算软件HTRI Xchanger Suite 7.0
美 国传热研究公司（HTRI）副总裁 Fernando J Aguirre 博士在该公司举办的技术交流会上重点介绍了新推出的
HTRI Xchanger Suite7 产品。HTRI 是一个工业研发联合体，创立于1962 年，为全球近1500 家企业及其分支机
Aspen PIMS v7.3 1CD
Aspen Process Development v7.3 1CD
Aspen.Pims.Family.v2006-ISO 1CD（PIMS生产信息管理系统，一套灵活好用的处理商业经济方案的生产管理的软件系统）
Aspen Refsys v2006 1CD
Aspen H1CD
Aspen MUSE v7.3 1CD
Aspen Operations Support v7.3
Aspen Orion v7.3 1CD
Aspen Petroleum Supply Chain v7.3.0.3 1DVD
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化工软件介绍
化⼯软件介绍换热器：ＨＴＲＩ和ＨＴＦＳ都是国际著名的换热器⼯艺计算软件，你需要了解其意思⽅可⽤于实际1. ASPEN2. PROII3. CHEMCAD4. HYSYS5. ECSS所列软件中，1,2,4是⼯程公司常⽤软件，3,5⼀般在国内⾼校⽤⽤，不适合⼯程设计，⾄于1,2,4哪个更好，其实还要看具体的⼯艺过程，⽐如HYSYS，在油⽓⼯程领域就有着极⾼的精度和准确性，HYSYS仅仅是⽯化中使⽤较多，HYSYS买给Honeywell已经改名叫UniSim了ASPEN是设计院使⽤更为合适⼀些，但价格昂贵，不过可以计算固体、燃烧等模块是HYSYS，PRO/II不能⽐拟的，⽐较全⾯，但界⾯⽐较凌乱。
你要模拟个氮肥装置，恐怕还是aspen的好，单体设备的校核型核算，PRO2⼜是个最简单最合适的选择，PR⽅程精度较⾼（其实也就是HYSYS主推的），PRO/II价格便宜,简单多了.搞天然⽓开采的可能只能选HYSYS，但ASPEN并不是不好啊.⾄于CHEMCAD、和青岛ECSS等软件，实际⼯程中均使⽤不⼤，ASPEN把HYSYS的公司也收购了。
实际上最终就是ASPEN和PRO/II谁能当⽼⼤。
难受的是，这些均为国外软件，青岛ECSS软件是中国国产的唯⼀⼀套，使⽤起来⼜⽆法同国外相⽐。
惨！常⽤的⼯艺计算软件化⼯⼯艺设计涉及⼤量的计算，主要的有⼯艺流程的模拟，管道⽔⼒学计算，公⽤⼯程管⽹计算，换热器设计计算，容器尺⼨计算，转动设备的计算和选型，安全阀泄放量和所需⼝径的计算，**泄放系统，控制阀Cv计算和选型，等等。
这些计算过程通常都有专⽤的商业软件或者是⼯程公司⾃⾏开发的软件或者计算表格。
⼤的设计公司通常也会指定公司⽤于以上设计过程的软件或经过确认的表格。
下⾯就我的经验来看看常⽤的⼀些软件。
1. ⼯艺流程模拟：ASPEN PlusPro IIHYSYS2. 管道⽔⼒学计算：通常是⼯程公司⾃备的EXCEL表格，没必要使⽤专⽤软件。
换热器设计指南汇总
换热器设计指南总那么目的为标准本企业工艺设计人员设计管壳式换热器及校核管壳式换热器而编制。
范围本规定规定了管壳式换热器的选型、设计、校核及资料选择。
本规定合用于本企业所有的管壳式换热器。
标准性引用文件以下文件中的条款经过本规定的引用而成为本规定的条款，凡注日期的应用文件，其随后所有的改正单或改正版均不合用本规定。
凡不注日期或改正号〔版次〕的引用文件，其最新版本合用于本规定。
GB150-1999钢制压力容器GB151-1999管壳式换热器HTRI设计手册Shell&tubeheatexchangers——JGC石油化工设计手册第3卷——化学工业第一版社〔2002〕换热器设计手册——中国石化第一版社〔2004〕换热器设计手册——化学工业第一版社〔2002〕ShellandTubeHeatExchangersTechnicalSpecification——SHESLL(2004)SHELLANDTUBEHEATEXCHANGERS——BP(1997)Shell andTubeExchangerDesignandSelection——CHEVRONCOP.(1989)HEATEXCHANGERS——FLUORDANIEL(1994) ShellandTubeHeatExchangers ——TOTAL〔2002〕管壳式换热器工程规定——SEI〔2005〕设计根基传热过程名词定义无相变过程加热：用工艺流体或其余热流体加热另一工艺流体的过程。
冷却：用工艺流体、冷却水或空气等冷剂冷却另一工艺流体的过程。
换热：用工艺流体加热或冷却此外一股工艺流体的过程。
沸腾过程在传热过程中存在着相的变化—液体加热沸腾后一局部变成汽相。
此时除显热传达外，还有潜热的传达。
池沸过程：用工艺流体、水蒸汽或其余热流体加热汽化大容积设备中的工艺流体过程。
流动沸腾：用工艺流体、水蒸汽或其余热流体加热汽化狭小流道中的工艺流体过程。
冷凝过程局部或所有流体被冷凝为液相,热流体的显热和潜热被冷流体带走，这一相变过程叫冷凝过程。
管壳式换热器计算软件
原始数据G2m^3/d600进口水温度t2'℃95出口水温t2"℃75油水混合进口温度t1'℃20油水混合出口温度t1"℃45壳体内径Ds m1管子外径do m0.025管子内径di m0.017管子长度l m5定性温度和物性参数计算水定性温度t2(t2'+t2")/2℃85ρ968.55λ0.677v 3.455E-07a0.000668Pr 2.08油水定性温度t1(t1'+t1")/2℃32.5ρ939.925λ0.3821625v 6.91718E-05Pr839.82125换热器效率90%设计传热量Q0460592.4531冷却水量G219544.23422逆流平均温差ΔTn(Δtmax-Δtmin)/(ln(Δtmax/Δtmin))℃49.11105006试选传热系数K0118初选传热面积F079.47958493总管子数Nt A/(π*d0*l)202.4957578管程换热系数管程流通面积a2(Nt/2)*(π/4)*di^20.022913365管程流速w2G2/(a2*ρ*3600)0.303073968管程雷诺数Re2ρ*w2*di/u214912.4673管程换热系数h216674.05889壳程换热系数壳程流通面积a1π/4*(Ds^2-Nt*d0^2)0.154822852壳程流速w10.036204208壳程当量直径de(Ds^2-Nt*d0^2)/(Nt*d0)0.039054765壳程雷诺数Reρ*w2*di/u24092.465489 Nu42.0365279h1728.687767水侧油污r20.00034油水混合物油污r10.00017铁管43.2传热系数K117.842643N015.63393744s0.03125Ds0.56875202湍流Nu=741.7237 200<2100层流16。
HTRI简易入门教程(2024)
演示如何检查机械部件的磨损和松动情况，并介绍如何进行维修或更换。
2024/1/30
26
07
总结与展望
2024/1/30
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学习成果回顾
掌握HTRI软件基本操作
通过本课程学习，学员应能熟练掌握HTRI 软件的基本操作，包括界面导航、数据输入 、模型建立等。
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理解换热器设计原理
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01
访问HTRI官方网站，找到软件下载页面。
02
根据您的操作系统选择相应的软件版本进行下载。
03
下载完成后，双击安装程序，按照提示完成软件的 安装。
8
软件启动与界面介绍
1
安装完成后，在桌面或开始菜单中找到HTRI软件 图标，双击启动。
2
软件启动后，将出现登录界面，输入您的用户名 和密码进行登录。
3
登录成功后，将进入软件主界面，包括菜单栏、 工具栏、项目浏览器、属性窗口等。
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基本操作与设置
在项目浏览器中，您可以创建 新的项目或打开已有的项目。
选择相应的项目后，您可以在 属性窗口中查看和修改项目属 性。
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通过菜单栏和工具栏，您可以 进行各种操作，如添加设备、
16
HTRI中进行换热器设计步骤演示
打开HTRI软件，创建新 的换热器设计项目。
01
选择合适的换热器类型 和结构形式。
03
进行详细的换热器设计 ，包括绘制换热器图纸 、确定材料选择、制造
要求等。
05
输入工艺参数，如热负 荷、流量、温度、压力
等。
02
2024/1/30
进行换热器初步设计， 包括计算换热面积、确 定管径、管长、折流板
aspen设计换热器
ASPEN PLUS软件在管壳式换热器设计中的应用摘要：文章介绍了ASPEN PLUS软件在管壳式换热器设计中的应用。
通过与必要的手工计算相结合,便捷高效地设计出符合中国相关标准管壳式换热器的步骤和方法。
并以一个实例来演示所提方法的简单性和有效性,所得的换热面积相比节省了 66. 7%。
关键词：换热器设计 ASPEN PLUS引言ASPEN PLUS软件是一款功能强大的化工软件、动态模拟及各类计算的软件，它几乎能满足大多数化工设计及计算的要求，其计算结果得到许多同行的认可，该软件也和其他软件一样在不断的升级。
换热器是一种实现物料之间热量传递的设备,广泛应用于化工、冶金、电力、食品等行业。
在化工装置中换热设备占设备数量的40%左右,占总投资的 35% ~46%。
目前,在换热设备中,使用量最大的是管壳式换热器,尤其在高温、高压和大型换热设备中占有绝对优势。
换热器的设计主要包括传热和阻力计算两个方面。
由于换热器的设计方法比较烦杂,且需要迭代计算,故借助于日益普及的计算机软件进行优化设计则可以极大地提高工作效率。
目前,工程上已大量使用商业软件进行换热器的计算。
最著名的专业换热器计算软件主要有成立于 1962 年的美国传热研究公司 ( HTRI)开发的 XchangerSuite 软件;成立于 1967 年的英国传热及流体服务（HTFS)开发的 HTFS 系列软件和 B-JAC 软件。
为了便于组织工业生产,换热器的设计要尽可能符合相关的行业标准。
对于管壳式换热器,国外主要标准有TEMA(TubularExchangersManu-facturersAssociation)和 ASME (American SocietyofMechanical Engineers);国内主要标准有国标 GB151-1999(管壳式换热器标准),行业标准 JB/T 4715-92(固定管板式换热器形式与基本参数)和 HG 21503-92(钢制固定式薄管板换热器)。
换热器设计软件介绍与入门
第1章换热器设计软件介绍与入门孙兰义2014-11-2主要内容1 ASPEN EDR软件1.1 Aspen EDR简介1.2 Aspen EDR图形界面1.3 Aspen EDR功能特点1.4 Aspen EDR主要输入页面1.5 Aspen EDR简单示例应用2 HTRI软件2.1 HTRI简介2.2 HTRI图形界面2.3 HTRI功能特点2.4 HTRI主要输入页面2.5 HTRI简单示例应用Aspen Exchanger Design and Rating（Aspen EDR）是美国AspenTech 公司推出的一款传热计算工程软件套件，包含在AspenONE产品之中。
Aspen EDR能够为用户用户提供较优的换热器设计方案，AspenTech 将工艺流程模拟软件和综合工具进行整合，最大限度地保证了数据的一致性，提高了计算结果的可信度，有效地减少了错误操作。
Aspen7.0以后的版本已经实现了Aspen Plus、Aspen HYSYS和Aspen EDR的对接，即Aspen Plus可以在流程模拟工艺计算之后直接无缝集成转入换热器的设计计算，使Aspen Plus、Aspen HYSYS流程计算与换热器详细设计一体化，不必单独地将Aspen Plus计算的数据导出再导入给换热器计算软件，用户可以很方便地进行数据传递并对换热器详细尺寸在流程中带来的影响进行分析。
Aspen EDR的主要设计程序有：①Aspen Shell & Tube Exchanger：能够设计、校核和模拟管壳式换热器的传热过程②Aspen Shell & Tube Mechanical：能够为管壳式换热器和基础压力容器提供完整的机械设计和校核③HTFS Research Network：用于在线访问HTFS的设计报告、研究报告、用户手册和数据库④Aspen Air Cooled Exchanger ：能够设计、校核和模拟空气冷却器⑤Aspen Fired Heater：能够模拟和校核包括辐射和对流的完整加热系统，排除操作故障，最大限度的提高效率或者找出潜在的炉管烧毁或过度焦化⑥Aspen Plate Exchanger ：能够设计、校核和模拟板式换热器；⑦Aspen Plate Fin Exchanger：能够设计、校核和模拟多股流板翅式换热器Aspen Shell & Tube Exchanger用于管壳式换热器的详细模拟和优化设计，是新一代传热动力学模拟、设计软件。
管壳式换热器工艺计算软件(THecal Ver 1.3)
管壳式换热器工艺计算软件(THecal Ver 1.3)绿色版无需安装解压后启动 Thecal.exe该软件是通用的管式换热器的工艺设计计算软件，其结构参数是以GB151-1999为基础，同时参照了JB/T 4174-92、JB/T 4175-92。
尽管 THECAL遵守JB/T 4174-92、JB/T 4175-92 的规定，但用户可以自行修改有关的结构参数。
硬件环境：Thecal 对硬件环境没有特殊要求，建议采用486-DX66或以上的CPU。
请将显示卡的分辨率设置为800×600或以上。
软件环境：该软件运行在中文Windows 9X环境下。
推荐使用中文Windows 98。
软件安装：运行系统盘上的 “..\THECAL\Setup.exe”，安装向导向到会引导用户顺利完成安装。
运行该软件后，首先进入数据输入界面，在管程与壳程这两个回路中，流量、进出口温度、及热负荷这七个数据中必须且仅须已知五个数据方可进行计算，也就是说需要有五个选择框被选中并填入合理的数据才能够进行计算。
当选择框选择不对或数据不合理，将提示错误，可以参考右上角的图形来检查出错的原因，重新确定已知数据并输入合理的数据。
输入数据后，首先按<热平衡>按钮来建立热平衡，如果输入的数据不合理，软件即发出数据错误信息，您可以留意屏幕右上角的图形来检查数据错误的原因。
正确地建立好热平衡后，即可按<计算>按钮来进入下一个界面进行计算。
该软件提供验证、设计两种计算方式，使用<设计>时，软件会自动确定管壳式换热器的壳程内径、折流板数及间距、拉杆数、换热管根数、换热管长度及管间距等，自动计算将自动确定换热器的流程数，其结构参数一般是遵循JB/T 4174-92、JB/T 4175-92的规定。
<验证>时，可以自行确定换热器的管程及壳程的所有结构参数。
首先确定壳体内径，然后确定换热管的长度，再核实其他的结构参数，按<验证>来计算该换热器的传热及流阻性能情况。
如何用HTRI核算换热器
B
C
D
核算压降和流动性能
根据流体的流动状态和板式换热器结构， 核算压降和流动性能，确保换热器在设计 条件下能够正常运行。
核算传热性能
利用HTRI软件中的板式换热器计算模块， 输入设计参数和物性参数，计算传热系数 、热流量等关键指标。
实例三：空冷式换热器的核算
确定设计参数
包括空气流量、进出口温度、压力等，以及空冷 式换热器的结构参数如翅片管材质、翅片间距、 管排数等。
换热器的传热方式和传热原理
传热方式
换热器的传热方式主要有热传导、对流换热和辐射换热三种 。在大多数工业应用中，对流换热是主要的传热方式。
传热原理
换热器的传热原理基于热力学第一定律和第二定律，即热量 总是自发地从高温物体传向低温物体，且传热过程伴随着能 量的转化和损失。
换热器的结构形式和主要部件
结构形式
核算传热性能
利用HTRI软件中的空冷式换热器计算模块，输入 设计参数和物性参数，计算传热系数、热流量等 关键指标。
选择合适的物性参数
根据设计参数和空气性质，选择合适的物性参数 ，如密度、粘度、导热系数等。
核算风阻和流动性能
根据空气的流动状态和空冷式换热器结构，核算 风阻和流动性能，确保换热器在设计条件下能够 正常运行。同时，还需考虑环境因素如风速、风 向等对空冷式换热器性能的影响。
核算压降和流动性能
根据流体的流动状态和换热器结构， 核算压降和流动性能，确保换热器在 设计条件下能够正常运行。
实例二：板式换热器的核算
选择合适的物性参数
根据设计参数和流体性质，选择合适的物 性参数，如密度、粘度、导热系数等。
A 确定设计参数
包括流量、进出口温度、压力等， 以及板式换热器的结构参数如板片
Aspen Plus软件在计算换热器热负荷中的应用
均 温 度 下 的 比热 容 。第 二 种 方 法 是 潜 热 计 算 法 ， 适 用 于 流 体 的蒸 发 或 者 冷 凝 ， 但 很 多 物 质 的潜 热
史原 因 ， 很 多数 据 的单位 不统 一 ， 造 成 设 计 人 员 的 工 作 量 增 大 。本 文 主 要 从 查 阅 文 献 和 利 用 模 拟 软 件 进 行 对 比来 计 算 换 热 器 的 热 负 荷 的 效 率 进 行说 明。
Ｗ・ ｈ Ｉ ＋ Ｗ・ ｃ ｌ — Ｗ・ ｈ ２ 一 Ｗ・ ｃ ２ 一 Ｑｌ ＝ ０
Ｗ— — 流 体 的 流 量 ， ｋ ｇ ／ ｈ ； ｈ — — 流 体 的焓 ， ｋ Ｊ ／ Ｋ ｇ ； Ｑ。 —— 系统的能量损失 ， ｋ Ｊ ， ｈ ； 析 选项 中选择 赋值 法 ， 最后 求 得 水 蒸气 所 需 流量 。
的饱 和蒸 汽对干 燥 Ａ气 体 进行 加热 以满 足工 艺
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６ — １ ２ 一 ｏ ２
焓值 为一 ２ ５ ３ １ ． ７ ７ １ ｋ Ｊ ／ ｋ ｇ ， １ ２ ０℃下 的 Ａ 焓 值 为 一
作者简介 ： 杨波 （ １ ９ ９ ０ 一 ） ， 男， 浙江宁波人 ， 助理工程师 ， 主要从事化工工艺开发工作。Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｙ ａ ｎ 曲ｏ ａ ＠ｗ ｈ ｃ ｈ ｅ ｍ ． ｃ ０ ｍ。
２ 计 算 思 路
通 常计 算换热器 的热负 荷有 三种方法 ， 即 根
的基本 核算和简单的计算也需要掌握 。很 多化工
原理ｍ 和 设 计 书 籍 都 介 绍 了换 热 器 热 负 荷 的 计
算步骤 ， 但 查询 物性 数据 相 当繁 琐 ， 而 且 由 于 历