在石化企业中,换热器是一种应用极为广泛的设备,用于实现高温流体与低温流体间的热量传递。而由于高温、低温流体的自身特性以及流体中一些杂质的掺杂,常常对换热器造成不同程度的腐蚀甚至泄漏,这无疑会增加企业的设备投资,因此换热器的腐蚀问题一直是石化企业面临的棘手问题。本论文通过对循环水水质及腐蚀产物的分析及换热器冷却水流程的一些关键部位的FLUENT数值模拟分析,确定导致换热器腐蚀的关键原因为工业循环水水质太差和冷却水流程存在局部流动死区加重局部腐蚀速率。针对水质太差问题,提出了将工业循环冷却水替代为纯水的方法,但纯水的进出口工况相比原工况有改变,为此本文提出并设计了纯水冷却的新工艺流程,并利用HTRI软件对系统中的原有换热器进行了工艺校核计算,同时对新增换热器进行了热力工艺设计。最后针对局部流场分布不均问题,提出了局部结构改进方法,减少了流动死区。本文的研究工作为聚乙烯装置中的高压循环气体冷却单元换热设备的防腐工作提供了技术依据。