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反應(yīng)容器及換熱元件

  • 更新時(shí)間:  2024-10-11
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  • 簡(jiǎn)單描述
  • 根據(jù)腐蝕情況,選用各種金屬材料制作,高壓容器采用復(fù)合材料制作,可減少投資。為滿足傳熱的需要,容器外一般帶夾套,內(nèi)部裝有盤管,盤管一般不超過3組,帶導(dǎo)流筒時(shí)盤管數(shù)量可以更多。當(dāng)容器體積大于10m³時(shí),內(nèi)部傳熱元件可采用空心換熱板,單位體積內(nèi)的傳熱面積可提高1倍以上。
詳細(xì)介紹

根據(jù)腐蝕情況,選用各種金屬材料制作,高壓容器采用復(fù)合材料制作,可減少投資。為滿足傳熱的需要,容器外一般帶夾套,內(nèi)部裝有盤管,盤管一般不超過3組,帶導(dǎo)流筒時(shí)盤管數(shù)量可以更多。當(dāng)容器體積大于10m³時(shí),內(nèi)部傳熱元件可采用空心換熱板,單位體積內(nèi)的傳熱面積可提高1倍以上。

 

多組盤管結(jié)構(gòu):

常見的內(nèi)置換熱元件,具有加工簡(jiǎn)單、投資小、耐高壓等特點(diǎn),反應(yīng)器內(nèi)盤管的面積一般不超過5㎡/m³,其傳熱能力已能滿足90%以上的反應(yīng),但是不能滿足大容積、有劇烈放熱的化學(xué)反應(yīng),特別是在傳熱溫差小的情況下。

 

 

多組盤管結(jié)構(gòu)圖

 

換熱板結(jié)構(gòu)(ZL,一種反應(yīng)釜和換熱板,ZL201420849938.6):

當(dāng)多組盤管仍無法滿足傳熱要求時(shí),常規(guī)的設(shè)計(jì)會(huì)采用外循環(huán)+外置換熱器的形式,傳熱能力可無限放大。然而這增加了裝置的投資與能耗,而且外循環(huán)泵在高壓和催化劑磨損下使用壽命比較短。因此,內(nèi)置換熱板是提高傳熱能力有效途徑。

內(nèi)置換熱板一般安裝在大于10m³的容器內(nèi)部,數(shù)十塊垂直的換熱板均布在容器內(nèi),呈環(huán)狀布置,換熱板有一定的弧度且安裝時(shí)有適當(dāng)?shù)暮舐咏?,?duì)流體的流動(dòng)具有良好的導(dǎo)向作用。每塊換熱板均由兩塊金屬板焊接制成,兩塊板之間留出蜂窩狀的孔洞,冷卻介質(zhì)在內(nèi)部流動(dòng)帶走反應(yīng)熱,蜂窩結(jié)構(gòu)還大幅度增加了換熱板的強(qiáng)度。這種換熱形式可使傳熱面積大幅度增加到10㎡/m³以上,且傳熱系數(shù)比盤管明顯提高。由于傳熱能力的大幅度增加,對(duì)傳熱溫差的要求就降低了,換熱板內(nèi)就可采用溫度較高的軟水進(jìn)行循環(huán)冷卻,再采用普通工業(yè)循環(huán)水冷卻軟水成為可能,這種方法可根本解決反應(yīng)器內(nèi)換熱元件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的問題??傊?,內(nèi)置換熱板技術(shù)使液相催化加氫裝置的傳熱設(shè)計(jì)變得更加靈活。

與盤管相比,換熱板的明顯優(yōu)勢(shì)在于換熱面積大,傳熱系數(shù)高,而且液體在軸向的流動(dòng)衰減少,更利于催化劑的懸浮。

 

 

 

內(nèi)置換熱板

 

反應(yīng)器內(nèi)置盤管與換熱板的流場(chǎng)對(duì)比圖

 


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