反応温度320°で、過熱蒸気を使用して加熱するのは適切ですか？
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この投稿は最後に、蘿蔔によって2019年1月3日10時41分に編集されました。反応温度が320°の場合、過熱蒸気を使って加熱するのは適切でしょうか？何に注意すべきでしょうか？また、過熱蒸気の熱交換係数は伝熱油と比べてどれくらい劣りますか？
過熱蒸気の加熱効果は非常に悪く、飽和蒸気を用いて加熱すると蒸気が水に液化して相変化し、大量の熱が放出される。主にこの潜熱を利用して加熱が行われる。過熱蒸気を用いて加熱すると液化しにくく、顕熱をわずかしか活用できないため効果は非常に悪い。ここでは電気加熱を使用すべきであり、誘導加熱は省エネになるが使用に条件が必要である。抵抗加熱は簡単で、伝熱油加熱も良いが循環システムが必要であり、400℃以下なら使用可能である
300度以上では電気加熱の方が安定している
適していません、伝熱油を検討しましょう。
実際は具体的な工程にもよりますが、一部の工程では断熱油の使用は許可されていません
反応温度は320°で、加熱媒体の温度は加熱される媒体よりも30～50℃高くなければならないため、加熱媒体の最低温度は350℃に達する必要がある。過熱蒸気を用いた加熱は現実的ではない。その理由は、301℃における飽和蒸気の圧力が64MPaに達しており、装置の製造が非常に困難で、コストも高額だからです。 加熱媒体としては、導熱油T66（水素化トリフェニル）の使用を推奨します。この導熱油は約400℃という高温に耐えられ、飽和蒸気圧が低いです。他の耐高温で飽和蒸気圧が低い伝熱油を選択することもできます。 反応器が小さい場合は、電気加熱を用いることができる。 ご参考までに
私が従事していた食用油業界には、250度まで加熱する必要がある工程があり、そこでは蒸気を使って加熱していました。食品業界では、熱交換器が穿孔した際に伝熱油が食品に混入するのを防ぐため、伝熱油を使った加熱が禁止されており、その結果は想像を絶するものとなる。
これは物質の物性や温度制御の要求によります。例えばメタノールの分解による水素製造では伝熱油が使われ、私たちが使用しているのは350度の過熱蒸気です。一概に断定することはできません
ちょっと聞きたいのですが、301度で飽和蒸気圧が64MPaに達する物質はどれでしょうか。301度の水の飽和蒸気圧はわずか8.8MPaです
電気加熱と伝熱油、どちらかを選んで、どちらの方がエネルギー消費が少ないか計算すればいいです。蒸気は適用不可
300度の蒸気の飽和圧力が64MPaもあるというのはどこから出た数値でしょうか？マニュアルを調べたり、Aspenなどを使って計算してみてください。300度の蒸気の飽和圧力は10MPaを超えません。320℃の反応では、加熱用蒸気の温度を15～20℃高く設定しても十分であり、飽和蒸気の圧力は15MPaを超えません。 どのような加熱媒体を使用するかは、工場の実情や工程上の要求を考慮して決定する必要がある。 1）工場にはこのような勾配のある蒸気があるので、もちろん蒸気を使えばいい。過熱蒸気を減温減圧して飽和蒸気にすると効果的で、蒸気を活用しない手はないだろう？ 2）300℃を超えるからといって必ずしも伝熱油を使う必要はない。前述の通り、伝熱油はすべての場面に適しているわけではなく、蒸気がない場合はもちろん使用を検討できるが、作業上の許容性も考慮する必要がある。以前の熱伝導油式加熱循環装置のコストは非常に高く、後期のメンテナンスもはるかに困難でした。 3）電気加熱については、本当に非常に小さな反応釜でない限り、電気ヒーターのエネルギー消費量は恐ろしいほどです。また、HAZOPの際には電気加熱による過熱の問題も考慮する必要があり、加熱ベルトの選定にも細心の注意を払わなければならないため、それほど合理的な方法とは言えません。 個人の意見で、議論用としてのみです。
過熱蒸気は確かに良くない。過熱蒸気の熱伝導率は非常に低く、蒸気加熱では主に気化潜熱の熱量が利用される。過熱蒸気を使うと、利用できる熱量があまりにも少なくなってしまう。
つまり、過熱蒸気を使って加熱しているんですね
ボイラー循環加熱を採用しており、蒸気圧は約4MPaです
この投稿は、2019年3月9日17時39分にgoldliyangによって最終的に編集されました。常圧下では過熱蒸気の温度は500度まで達することができ、圧力は0.3MPAです。蒸気の比熱は熱伝導油の比熱とほぼ同じであり、過熱蒸気の利点も明らかです。潜熱が大きく、圧力が低く、廃棄物も出ません。
実際の状況に応じて選んでください。過熱蒸気、伝熱油、電気加熱にはそれぞれ長所と短所があります。私のところには伝熱油を使った加熱装置があり、媒体の作業温度は300℃、伝熱油の温度は330℃前後です。伝熱油を使いたい場合は、ぜひご相談ください。