實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜的傳熱裝置主要是夾套和蛇管。
l)夾套
當(dāng)傳熱速率要求不高和載熱體工作壓力低于日600kPa(158℃飽和蒸汽壓力)時(shí),常用夾套傳熱結(jié)構(gòu)。傳熱夾套一般由鋼板焊接而成,它是套在實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜筒體外面能形成密封空間的容器,既簡(jiǎn)單又方便。夾套內(nèi)通蒸汽時(shí),其蒸汽壓力一般不超過0.6MPa。當(dāng)夾套內(nèi)載熱體工作壓力大于0.6MPa或反應(yīng)器的直徑較大時(shí),夾套必須采取加強(qiáng)措施。用支撐短管加強(qiáng)的“蜂窩夾套”,可用10[X)kPa的飽和水蒸汽加熱至180℃。沖壓式蜂窩夾套,可耐更高的壓力。另一種耐壓加熱結(jié)構(gòu)是用角鋼焊在釜的外壁上,另一種耐壓加熱結(jié)構(gòu)是用角鋼焊在釜的外壁上,
2)蛇管
當(dāng)工藝需要的傳熱面積大,不能用夾套傳熱或單靠夾套傳熱不能滿足要求時(shí),或者是反應(yīng)器內(nèi)壁襯有橡膠、瓷磚等非金屬材料時(shí),可采用蛇管、插人套管、插人D形管等傳熱。 工業(yè)上常用的蛇管有兩種:水平式蛇管,直立式蛇管,排列緊密的水平式蛇管能同時(shí)起到導(dǎo)流筒的作用,排列緊密的直立式蛇管同時(shí)可以起到擋板的作用,它們對(duì)于改善流體的流動(dòng)狀況和攪拌的效果起積極的作用。
蛇管浸沒在物料中,熱量損失少,且由于蛇管內(nèi)傳熱介質(zhì)流速高,它的給熱系數(shù)比夾套大很多。但對(duì)于含有固體顆粒的物料及勃稠的物料,容易引起物料堆積和掛料,影響傳熱效果。工業(yè)上常用的幾種插人式傳熱構(gòu)件垂直管,指形管,D形管。這些插人式結(jié)構(gòu)適用于反應(yīng)物為容易在傳熱壁上結(jié)垢的場(chǎng)合,檢修、除垢都比較方便。 對(duì)于大型攪拌反應(yīng)釜,需要高速傳熱時(shí),可在釜內(nèi)安裝列管式換熱器,例如在30m3的反應(yīng)釜內(nèi),安裝多組列管式換熱器,總傳熱面積可達(dá)loomZ。
3)其他型式傳熱裝置
除了采用夾套和蛇管等內(nèi)插傳熱構(gòu)件使反應(yīng)物料在實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行換熱之外,還可以采用各種型式的換熱器使反應(yīng)物料在反應(yīng)器外進(jìn)行換熱,即將反應(yīng)器內(nèi)的物料移出反應(yīng)器換熱后再循環(huán)回反應(yīng)器。當(dāng)反應(yīng)器的夾套和蛇管傳熱面積仍不能滿足工藝要求,或由于工藝的特殊要求無法在反應(yīng)器內(nèi)安裝蛇管而夾套的傳熱面積又不能滿足工藝要求時(shí),可以通過泵將反應(yīng)器內(nèi)的料液抽出,經(jīng)過外部換熱器換熱后再循環(huán)回反應(yīng)器中。另外,當(dāng)反應(yīng)在沸騰溫度下進(jìn)行且反應(yīng)熱效應(yīng)很大時(shí),可以采用回流冷凝法進(jìn)行換熱,即使實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜 內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽通過外部的冷凝器加以冷凝,冷凝液返回反應(yīng)器中。采用這種方法進(jìn)行傳熱,由于蒸汽在冷凝器中以冷凝的方式散熱,可以得到很高的給熱系數(shù)。
l)夾套
當(dāng)傳熱速率要求不高和載熱體工作壓力低于日600kPa(158℃飽和蒸汽壓力)時(shí),常用夾套傳熱結(jié)構(gòu)。傳熱夾套一般由鋼板焊接而成,它是套在實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜筒體外面能形成密封空間的容器,既簡(jiǎn)單又方便。夾套內(nèi)通蒸汽時(shí),其蒸汽壓力一般不超過0.6MPa。當(dāng)夾套內(nèi)載熱體工作壓力大于0.6MPa或反應(yīng)器的直徑較大時(shí),夾套必須采取加強(qiáng)措施。用支撐短管加強(qiáng)的“蜂窩夾套”,可用10[X)kPa的飽和水蒸汽加熱至180℃。沖壓式蜂窩夾套,可耐更高的壓力。另一種耐壓加熱結(jié)構(gòu)是用角鋼焊在釜的外壁上,另一種耐壓加熱結(jié)構(gòu)是用角鋼焊在釜的外壁上,
2)蛇管
當(dāng)工藝需要的傳熱面積大,不能用夾套傳熱或單靠夾套傳熱不能滿足要求時(shí),或者是反應(yīng)器內(nèi)壁襯有橡膠、瓷磚等非金屬材料時(shí),可采用蛇管、插人套管、插人D形管等傳熱。 工業(yè)上常用的蛇管有兩種:水平式蛇管,直立式蛇管,排列緊密的水平式蛇管能同時(shí)起到導(dǎo)流筒的作用,排列緊密的直立式蛇管同時(shí)可以起到擋板的作用,它們對(duì)于改善流體的流動(dòng)狀況和攪拌的效果起積極的作用。
蛇管浸沒在物料中,熱量損失少,且由于蛇管內(nèi)傳熱介質(zhì)流速高,它的給熱系數(shù)比夾套大很多。但對(duì)于含有固體顆粒的物料及勃稠的物料,容易引起物料堆積和掛料,影響傳熱效果。工業(yè)上常用的幾種插人式傳熱構(gòu)件垂直管,指形管,D形管。這些插人式結(jié)構(gòu)適用于反應(yīng)物為容易在傳熱壁上結(jié)垢的場(chǎng)合,檢修、除垢都比較方便。 對(duì)于大型攪拌反應(yīng)釜,需要高速傳熱時(shí),可在釜內(nèi)安裝列管式換熱器,例如在30m3的反應(yīng)釜內(nèi),安裝多組列管式換熱器,總傳熱面積可達(dá)loomZ。
3)其他型式傳熱裝置
除了采用夾套和蛇管等內(nèi)插傳熱構(gòu)件使反應(yīng)物料在實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行換熱之外,還可以采用各種型式的換熱器使反應(yīng)物料在反應(yīng)器外進(jìn)行換熱,即將反應(yīng)器內(nèi)的物料移出反應(yīng)器換熱后再循環(huán)回反應(yīng)器。當(dāng)反應(yīng)器的夾套和蛇管傳熱面積仍不能滿足工藝要求,或由于工藝的特殊要求無法在反應(yīng)器內(nèi)安裝蛇管而夾套的傳熱面積又不能滿足工藝要求時(shí),可以通過泵將反應(yīng)器內(nèi)的料液抽出,經(jīng)過外部換熱器換熱后再循環(huán)回反應(yīng)器中。另外,當(dāng)反應(yīng)在沸騰溫度下進(jìn)行且反應(yīng)熱效應(yīng)很大時(shí),可以采用回流冷凝法進(jìn)行換熱,即使實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜 內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽通過外部的冷凝器加以冷凝,冷凝液返回反應(yīng)器中。采用這種方法進(jìn)行傳熱,由于蒸汽在冷凝器中以冷凝的方式散熱,可以得到很高的給熱系數(shù)。
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