换热器是石油化工行业的最为重要设备之一,占整个装置设备的40%。管壳式换热器结构简单,制造方便,在众多换热器中占主导地位。可见,提高其换热性能,每年将减少巨大的能源消耗。本文采用工业用设计Aspen EDR软件对甲基苯换热器进行设计。先通过Aspen EDR的设计模块,模拟甲基苯与冷却水的物性,判断两组介质在工艺条件的物理状态。然后使用校核模块,在原设计基础上调整换热器的结构,观察不同尺寸下设备的结构尺寸对传热过程的影响,例如各个流股分率大小,压降分布与介质流速的合理性。确保换热面积余量,同时控制热侧和冷侧热阻平衡。揭示各物理参数及结构参数在传热计算中的影响。并对这些影响进行分析,得出了在设计过程中,选择工艺参数的方法。最后,通过建立优化后设备三维实体模型,采用CFD模拟软件Fluent并分别使用管壳程耦合与定壁温两种计算模型进行数值模拟。为体现折流板数量对壳程流体流动与传热的影响,分别对该模型下,四块、八块、十六块折流板的状态进行数值模拟。最终,发现工程软件Aspen EDR与耦合法计算的结果差距较大,耦合计算法得出的甲基苯冷壳程却器出口的终温低于工程软件的结果,而Aspen EDR的计算与定壁温法的计算结果接近。