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      公司新聞

      高溫高壓反應釜反應器高溫熱源的迭擇

      來源: 時間:2013-08-27 10:45:42 瀏覽次數:

      高溫高壓反應釜加熱溫度不超過150℃,用熱水和低壓飽和蒸汽作載熱體就可滿足要求。160℃以上的高溫加熱常常面臨高溫熱源的選擇問題。過程工業生產中常用到以下高溫熱源
      高溫高壓反應釜加熱溫度不超過150℃,用熱水和低壓飽和蒸汽作載熱體就可滿足要求。160℃以上的高溫加熱常常面臨高溫熱源的選擇問題。過程工業生產中常用到以下高溫熱源 
      l)高壓飽和蒸汽
      指蒸汽壓力大于0.6MPa(表壓)的飽和蒸汽,其來源于高壓蒸汽鍋爐、利用反應熱的廢熱鍋爐或熱電站的蒸汽透平。用高壓蒸汽作為熱源,需采用高壓管道輸送蒸汽,建設投資費用大。但如果車間內部能設置利用反應熱的廢熱鍋爐產生高壓蒸汽供給本車間使用時,則較為合理。
      2)高壓汽水混合物
      當車間內有個別設備需高溫加熱時,設置一套專用的高壓汽水混合物作為高溫熱源,可能是比較經濟可行的。高壓汽水混合物作為熱源的流程示意圖。從加熱爐到加熱設備這一段管道內,蒸汽比例高,而水的比例低;從冷卻器返回加熱爐這一段管道內,蒸汽比例較少,而水的比例大,于是形成一個自然循環系統。循環速率的大小決定于加熱設備與加熱爐之間的高位差及汽水比例。
      這種高溫加熱裝置可用于溫度為200一250℃的加熱。當汽水混合物的溫度為250℃時,管內壓力達 20000kPa。汽水混合物的給熱系數可達3.7 x 104一4.Zx10峪目/(mZ·h·K),加熱爐可利用氣體或液體燃料加熱,爐溫達800一900℃,爐內加熱蛇管必須采用耐熱合金鋼材。
      3)有機載熱體
      利用某些有機物常壓沸點高、熔點低、熱穩定性好等特點可提供高溫的熱源。如聯苯混合物(道生油),是一種目前應用較普遍的高溫有機載熱體,它是含聯苯26.5%、二苯醚73.5%的低共熔和低共沸混合物,熔點12.3℃,沸點258℃。它的突出優點是能在較低的壓力下得到較高的加熱溫度。在同樣的溫度下,它的飽和蒸氣壓力只有水蒸氣壓力的1/30一1/60。案:①液體聯苯混合物自然循環加熱,,加熱設備與加熱爐之間要保證一定的高位差,才能使液體有良好的自然循環,其給熱系數約為800一2000kJ/(擴·h·K)。②液體聯苯混合物強制循環加熱,可采用屏閉泵或者用液下泵使液體作強制循環,其給熱系數可提高到2000一8000kJ/(m2·h·K)。③高溫高壓反應釜夾套內盛聯苯混合物,將管狀電熱器插人液體內加熱。這種方法簡便,適用于傳熱速率要求不同的場合,
      當加熱溫度超過250℃時,可采用聯苯混合物的蒸汽加熱,其給熱系數約為4000-8000〕kJ/( mZ·h·K),根據其冷凝液回流方法的不同,也分為自然循環與強制循環兩種方案,自然循環法設備簡單,但要求加熱器與加熱爐之間有一定的位差,以保證冷凝液的自然循環。位差的高低決定于循環系統的阻力的大小,一般可取3一5m。如果廠房高度不夠時,可以適當放大循環液的管徑,以減少阻力。
      當受條件限制不能達到自然循環要求時,或者在加熱設備較多,操作中容易產生相互干擾等情況下,可用強制循環流程。
      另一種較為簡易的聯苯混合物蒸汽加熱裝置是將蒸汽發生器直接附在加熱設備上面,用電熱棒加熱液體聯苯混合物,使它沸騰生成蒸汽, 
      4)電加熱電加熱是一種熱效率高、操作簡單、便于實現自控和遙控的高溫加熱方法。常用的電加熱方法可分為以下三種類型。
      (l)電阻加熱。電流通過電阻產生熱量實現加熱,可采用以下幾種結構形式:
      ①輻射加熱法。電阻絲暴露在空氣中,借輻射和對流傳熱直接加熱反應釜,此種方法只能用于非易燃和易爆的操作過程。
      ②高溫高壓反應釜電阻夾布加熱法。將電阻絲夾在用玻璃纖維織成的布中,包扎在受加熱的設備外壁,這樣可避免電阻絲暴露在大氣中,從而減少引起火災的危險性。但必須注意的是電阻夾布不允許被水浸濕,否則將引起漏電和短路的危險事故。
      ③插人式加熱。將管式或棒狀電熱器插人被加熱的介質中或在夾套浴中實現加熱,這種方法僅適用于小型設備的加熱。
      電阻加熱可采用可控硅電壓調節器自動調節加熱溫度,實現較為平穩的溫度控制。 
      (2)感應電流加熱。交流電引起的磁通量變化在被加熱體中感應產生的渦流損耗而變為熱能,感應電流在加熱體中透人的深度與設備的形狀以及電流的頻率有關。在化工生產上應用較方便的是用普通的工業交流電產生感應電流加熱,稱為工頻感應電流加熱法。它適用于壁厚5一smm以上的圓筒形設備的加熱,加熱溫度在500℃以下。工頻感應加熱近年來在化工生產中(如醫藥、化纖、石油化工等部門)已推廣使用,如已被用于間苯二磺酸鈉堿(340℃)、癸二酸氨化(280℃)、綿綸聚合(290℃)、尼龍“聚合(240℃)等反應釜的加熱。
      (3)短路電流加熱。將低壓的交流電直接通到被加熱的設備上,利用短路電流產生的熱量進行高溫加熱。這種電加熱法適用于加熱細長的管式反應器或塔式反應器。
      5)煙道氣加熱
      高溫高壓反應釜用煤氣、天然氣、石油加工廢氣或燃料油等燃燒時產生的高溫煙道氣作為熱源加熱設備,可用于300℃以上的高溫加熱。煙道氣加熱效率低、給熱系數小、溫度不易控制。
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