醋酸纤维工艺原丙酮回收装置没有对高品位余热进行回收，而是消耗电能，使用循环冷却水冷凝冷却解析气。近年通过实施余热回收技改项目，先后采用弓形折流板管壳式换热器、填料吸收塔回收余热，均没达到理想效果。其中，弓形折流板管壳式换热器效率较高但阻力较大。填料吸收塔需要中间媒介，换热温度差变小，换热效率降低。本文进一步研究非稳态、非连续的解析气流体在壳程压降小于20KPa情况下，以较高的效率连续完成余热回收。主要的研究内容包括:⑴针对解析气非连续多组分带相变的特点，根据解析气峰值工况，采用分段分析计算并根据蒸汽能量和质量守恒校核了理论热负荷，两者偏差约为7.56%。完成管壳换热器管程部分的设计：壳程内径900mm，管长6m，总管数为482根，实际换热面积为227m2。⑵利用HTRI软件模拟研究在解析气工况下，折流板圆缺率、折流板间距和螺旋角、螺距、管程流量、壳程流量分别对弓形折流板管壳换热器和螺旋折流板管壳换热器壳程传热和流动性能的影响。得出以下结论：管程流量与壳程阻力呈反比，但影响很小，与换热器对应的传热系数呈正比关系。管程流量可按使余热回收量和水泵的电能损耗综合经济效益最大化考虑。壳程流量与壳程阻力呈正比。但螺旋折流板式壳程阻力受壳程流量的影响远比弓形折流板的小，因此螺旋折流板十分适用于非连续变流量介质工况。螺旋折流板壳程平均阻力约为弓形折流板结构的36%，总传热系数略小于弓形折流板，但当螺旋角不大于15°时,两者相差不明显。以单位压降下传热系数作为综合性能衡量，螺旋角约为15°时，螺旋折流板换热器优于普通弓形折流板换热器。弓形折流板间距的增大，阻力迅速减小，传热系数缓慢减小，螺旋折流板螺距的增大，阻力变化不明显，在螺距约为500mm时，传热系数达到最优，但与其它螺距相差不明显，螺距在500mm附近可以根据实际布置需要选择。根据设计的结果，制造了一台1/4螺旋折流板式管壳式换热器，投入余热回收系统实现工业化应用，并对运行效果进行测试和计算。在夏季除盐水进水平均温度30.6℃，经螺旋折流板管壳式换热器余热回收系统加热后，除盐水平均温度升至61.42℃。余热回收系统给吸附床系统最大增加了约600mm水柱，即6KPa的压力降，小于设计预计的15KPa。根据理论计算，余热回收系统实施后，全年大约有127万元的节能收益。