绕管式换热器主要应用在内压缩、高压空分装置中的主换热器、过冷器、液化器等;煤化工装置中的低温甲醇洗单元的主换热设备、羰化反应换热器等;天然气液化装置中的预冷器、液化器、深冷器等;焦炉气制氢装置中的加氢进出料换热器等;石油炼化装置中的正丁烷异构化、丁烯异构化用加热器及冷却器等;食品冷冻行业中的压缩机、制冰机冷却器等;医药行业中各类水冷却器等领域。
1998年,开封空分集团开发出国内第一台11.45MPa高压多股流绕管式换热器,实现了多股流绕管式换热器国产化,一举打破国外公司的技术垄断地位,解决了国家在煤化工项目中重大装备长期依赖进口的难题,同时也降低了采购成本、缩短了供货周期。
2010年以前,国内公司所设计制造的绕管式换热器和国外公司供货的设备相对比,存在结构尺寸大、重量偏重的特点。从2010年开始,国内公司采用新的技术手段,例如流场和温度场的数值模拟分析、有限元应力分析等,优化了传热计算和结构设计,使产品性能更稳定,结构更合理。
目前,大型陆上LNG工厂和大型LNG-FPSO所配套的主低温绕管式换热器,主要被国外公司垄断;国内在大型LNG装置主低温绕管式换热器设计、制造以及实验方面存在一定技术瓶颈,尚无法为大型LNG工厂提供产品,国内需要开展大型LNG绕管式换热器的核心技术研究,实现该类装备的国产化。
未来,绕管式换热器技术发展方向主要有以下几个方面:1、应用领域:由最初应用于空分、低温甲醇洗领域,向大型LNG工厂和F-LNG装置中扩展,并在新兴领域如石油炼化、食品冷冻、医药化工等方面有所应用。2、处理能力:在大型LNG工厂中应用比较成熟,如300~500万吨/年液化装置中,国外正在研究处理量为800~1000万吨/年LNG的单体绕管式换热器;3、F-LNG装置的出现,使绕管式换热器的设计必须满足晃荡状态的工作要求。