В пластинчато-ребристых теплообменниках установлены усиленные ребра.

Последний раз это сообщение редактировалось Catalysis Yisu 22 февраля 2019 г., 16:09. Проектирование, производство и применение нового конденсатора улавливания горячего расплава. Новый конденсатор улавливания горячего расплава представляет собой теплообменное оборудование с фазовым переходом, характеристики которого сильно отличаются от обычных теплообменников. Этот продукт имеет разумную конструкцию и оснащен ребристыми трубками с большим количеством ребер внутри, чтобы удовлетворить требования хорошей теплопередачи и большой площади теплообмена. По сравнению с существующей технологией она имеет такие преимущества, как малые размеры, большая разница температур, большое количество циклов и серьезная коррозия материалов на сварных соединениях материалов оборудования. Этот продукт отвечает многочисленным функциональным потребностям конденсаторов-расплавов при производстве фталевого ангидрида и п-хлорбензонитрила. В нем также описывается механизм тепло- и массообмена в процессе десублимации фталевого ангидрида, а также структурные характеристики и параметры оптимизации конденсатора улавливания терморасплава. Также предусмотрено применение результатов разработки конденсатора улавливания терморасплава. ключевые слова: Бесшовные стальные трубы без паяных соединений, намотка продукта, характеристики десублимации трубы, высота ребра 30 мм для увеличения производственной мощности и снижения энергопотребления. Высокоэффективный конденсатор улавливания горячего расплава. Новый конденсатор улавливания горячего расплава представляет собой устройство, которое улавливает материалы путем десублимации. Также известен как: Переключить конденсатор ； Конденсационная камера горячего расплава ； частичный конденсатор ； конденсатор. Область техники Этот продукт специально относится к эффективному оборудованию для сбора газовых материалов, особенно для сбора реакционного газа фталевого ангидрида и реакционного газа п-хлорбензонитрила. Уровень техники Во многих видах химического производства необходимо использовать оборудование для сбора материала, которое может одновременно конденсироваться и нагреваться. Однако, поскольку разница рабочих температур особенно велика в двух рабочих условиях: конденсации и нагреве, обычно достигая более 350°C, что приводит к большой разнице температур в оборудовании, необходимо одновременно переключаться между двумя рабочими режимами: конденсацией и нагревом. Количество циклов оборудования велико, особенно в ситуациях сильной коррозии в процессе химического производства. При этом энергия холода теплообмена необходима для перехвата сублимирующих газов, а теплота теплообмена используется для сбора десублимированных твердых веществ. Несобранные материалы обычно выгружаются или впоследствии перерабатываются, поэтому само оборудование требует большей площади теплообмена и более высокого общего коэффициента теплопередачи, чтобы соответствовать требованиям. В настоящее время в процессах производства фталевого ангидрида и п-хлорбензонитрила необходимы конденсаторы горячего расплава для сбора материалов, и эффект сбора напрямую влияет на выход продукции. В существующих технических решениях для достижения большей площади теплообмена оборудование обычно делают очень крупным по размерам, занимающим большую площадь и требующим больших инвестиционных затрат. Кроме того, сварные соединения материалов оборудования подвержены сильной коррозии и утечкам материала, что может привести к остановке производства и причинить большой объем экономических потерь. Разработка этого продукта очень хорошо решила вышеуказанные проблемы. 1. Принцип работы: 1. Высокотемпературная газовая смесь, содержащая продукты и примеси, поступает в конденсатор улавливания из верхней части. 2. Охлаждающая среда в ребристой трубке приводит к конденсации твердых частиц продукта на ребристой трубке, а ненужный примесный газ выводится из нижней части улавливающего конденсатора. 3. Когда ребра заполнены твердыми продуктами, замените охлаждающую среду в ребристой трубке теплоносителем для нагрева, чтобы твердые продукты плавились и собирались в нижней части конденсатора улавливания. Нижняя головка дна ящика этого продукта имеет наклонное выпускное отверстие для разгрузки, что более способствует выгрузке материала и позволяет избежать засорения дна ящика. 4. После слива жидкого продукта замените теплоноситель в трубке ребристого конденсатора хладагентом и перезапустите новый цикл сбора продукта. хладагент: Оборотная вода, холодное масло, горячая вода. теплоноситель: Горячая вода, горячее масло, пар. 2. Цель: 1. Ангидрид органической кислоты (полученный методом каталитического окисления) ⑴ Фталевый ангидрид (фталевый ангидрид, фталевый ангидрид): C8H4O3 ； Молекулярный вес 148,12 ； CAS85-44-9 ； Температура плавления 129℃-132.℃ ； Температура кипения 284℃ ； Температура вспышки 152℃. ⑵ Малеиновый ангидрид (малеиновый ангидрид, малеиновый ангидрид): C4H2O3 ； Молекулярный вес 98,06 ； CAS108-31-6 ； Плотность 1,48 ； Точка плавления 52℃-55℃ ； Температура кипения 200℃ ； Температура вспышки 102℃. 2. Органический бензонитрил (полученный в процессе окисления аммиака) ⑴ м-хлорбензонитрил (3-хлорбензонитрил): C7H4C1N ； Молекулярный вес 137,57 ； CAS766-84-7 ； Плотность 1,14 ； Точка плавления 38℃-42℃ ； Температура кипения 94℃ ； Температура вспышки 97℃. 3. п-хлорбензонитрил (п-хлорбензонитрил, 4-хлорбензонитрил): C7H4CIN ； Молекулярный вес 137,57 ； CAS623-03-0 ； Температура плавления 91℃-94,2.℃ ； Температура кипения 223℃ ； Температура вспышки 108°С. 3. Проектирование нового улавливающего конденсатора. Прототипом конструкции нового улавливающего конденсатора является плавильный конденсатор, используемый на крупномасштабной линии по производству фталевого ангидрида Британской Имперской химической компании (ICI). После исследований компании автора он широко используется в процессе очистки реакционных газов реакторов с псевдоожиженным слоем, таких как органические ангидриды и органические бензонитрилы. После того как газообразный продукт, образующийся в результате реакции, поступает в улавливающий конденсатор, он охлаждается и конденсируется в твердое вещество, кристаллизующееся на охлаждающей поверхности. После завершения цикла десублимации операцию переключают и твердый продукт нагревают до плавления в жидкий продукт. После многих лет разработки конденсатора улавливания автор обнаружил, что на эффективность улавливания конденсатора улавливания в основном влияют следующие факторы:: 1. Влияние среднего количества десублимируемого реакционного газа на улавливающую конденсацию. Благодаря разным точкам конденсации продуктов, которые необходимо конденсировать, и разнице в теплоте, выделяемой при конденсации, среднее количество десублимации реакционных газов различных продуктов можно получить экспериментальным путем. Благодаря применению этого параметра в конструкции, на основе единичной временной мощности реактора непрерывного действия с псевдоожиженным слоем и предлагаемой мощности переключения, рассчитывается преобразуемое тепло, определяются время конденсации и цикл переключения, а также учитывается соответствующий коэффициент безопасности и, наконец, рассчитываются объем оборудования и общая площадь теплообмена. 2. Влияние скорости потока реакционного газа на улавливание и конденсацию. После того как реакционный газ попадает в конденсатор улавливания, в нем начинается процесс конденсации и десублимации. Если выбранная скорость потока газа слишком высока, легко образоваться газ, который не может быть полностью конденсирован и будет выпущен через выпускное отверстие для газа. Если выбранная скорость потока газа слишком мала, реакционный газ, который первым попадает в конденсатор, быстро образует аэрозолеподобный объект, который будет агрегироваться при встрече с более холодной поверхностью во время движения. Если агрегация достигнет определенного уровня, она перекроет газовый канал и образует короткое замыкание внутри оборудования. В результате исследований компания автора сформировала набор оптимизированных методов измерения расхода посредством экспериментов с различными материалами. В последние годы он был применен на практике и дал хорошие результаты. 3. Влияние разницы температур △t на улавливаемый конденсат. Разница температур △t между охлаждающей средой и основной массой продуктового газа может существенно повлиять на эффект конденсации. Среди них корреляция между температурой охлаждения, скоростью воздушного потока и газообразным продуктом была показана в экспериментах с различными реакционными газами.: Когда разница температур △t уменьшится ниже максимальной разницы температур для образования аэрозоля, игольчатые кристаллы, образующиеся в результате сублимации, постепенно исчезнут. В это время плотность упаковки газового конденсата будет постепенно увеличиваться. Когда температура охлаждающей среды приближается к температуре реакционного газа, образуется плотный сублимационный кристаллический слой. 4. Влияние конструкции оборудования на улавливание и конденсацию. После расчета расхода газа, расчетной разницы температур и других параметров, после расчета общего объема и площади теплообмена, необходимо разумно спроектировать канал циркуляции газа и пространство для конденсации и добиться разумного применения путем регулировки параметров ребристых труб, регулировки расстояния между трубками, регулировки расстояния между рядами, регулировки количества рядов труб и настройки параллельного пучка труб. 4. Производство: Некоторые соображения: 1. Обеспечить максимальную скорость улавливания продукта или самую низкую концентрацию выбросов выхлопных газов. 2. Увеличьте срок службы оборудования. 3. Инвестиционные затраты на оборудование и эксплуатационные расходы должны быть низкими. Следовательно, при проектировании конструкции должны быть оптимальные структурные параметры, включая оптимальные параметры ребристых труб, оптимальное расстояние между трубами, расстояние между рядами и оптимальное количество рядов труб. Техническая схема проектирования и изготовления, а также технологические требования нового улавливающего конденсатора следующие:: 1. На внешней стороне коробки имеется полукруглая оболочка трубы. Эта рубашка поддерживает непрерывную циркуляцию охлаждающей воды во время работы, позволяя слою сублимированного кристаллического материала прилипать к внутренней стенке коробки, образуя на коробке защитный слой, предотвращающий коррозию сварных швов. В то же время снизьте температуру коробки, чтобы замедлить скорость коррозии. 2. Внутренняя часть коробки состоит из нескольких групп трубных пучков в форме U-образных трубок, что позволяет избежать перепада температур как в состоянии конденсации, так и в состоянии нагрева. Процесс изгиба используется для уменьшения диаметра U U-образной теплообменной трубки, так что расстояние между ребрами верхней трубки и нижней трубкой U-образной трубки становится ближе, и можно получить большую площадь теплообмена при том же объеме. Каждая группа пучков труб имеет специально разработанную скользящую опорную конструкцию в корпусе, которая позволяет пучкам труб свободно расширяться и сжиматься при частых сменах горячего и холодного воздуха. Пучки трубок можно вытягивать по отдельности для обслуживания или замены. 3. Все трубы в пучке труб изготовлены из цельной бесшовной стальной трубы, изготовленной по индивидуальному заказу. Трубки и обернутые ребра наматываются с предварительным усилием. Нет точек сварки, чтобы избежать коррозии под напряжением, вызванной сварочным напряжением, вызванным сваркой. Наша проверенная технология намотки плавников увеличивает общую высоту плавников с 25 мм до 30 мм, тем самым максимально увеличивая площадь плавников. Расстояние между спиральными ребрами можно регулировать в зависимости от площади теплообмена и плотности материала, и обычно оно должно превышать 6 мм. 4. U-образная труба и трубная решетка имеют прочную расширенную + герметично сваренную или прочносварную сварку. Между П-образными трубами установить опорные поддоны, закрепить поддоны и каждую оребренную П-образную трубку тяговыми и дистанционными трубками, сформировать пучок труб из оребренных П-образных трубок, трубных досок, поддонов, разнесенных трубок и стяжек. Сделайте прорези в нижней пластине каждого поддона, поместите плоскую сталь в паз и за поддон, чтобы сформировать ползун, образуя пучок труб с ползунами. 5. Спроектируйте трубную коробку с перегородкой в ​​соответствии с пучком труб и трубной решеткой. На трубной коробке имеется уплотнительная поверхность, обеспечивающая герметичность соединения с трубной доской с помощью прокладки под действием предварительного усилия болта. Определите ширину коробки в соответствии с шириной ребристой трубки. 6. Приварите к внешней стороне коробки полукруглую оболочку трубы для увеличения прочности коробки. Оставьте отверстия для вставки пучка трубок на левой и правой сторонах коробки и установите направляющие в положение ползунка после того, как пучок трубок вставлен внутрь коробки, чтобы весь пучок трубок мог хорошо скользить по направляющим. 7. За пределами отверстия для вставки пучка труб установите соответствующие фланцы в соответствии с трубной пластиной пучка труб и фланцем трубной коробки, чтобы обеспечить использование прокладок между фланцем коробки, трубной пластиной пучка труб и фланцем трубной коробки, чтобы обеспечить хорошее уплотнение под действием силы предварительного затягивания фланцевых болтов. 8. Установите впускное отверстие для газового материала, выходное отверстие для неконденсируемого газа и смотровое окно на коробке, вставьте U-образный пучок трубок с ребрами в коробку и соедините трубную коробку, пучок трубок и коробку болтами. Создан новый тип конденсатора улавливания горячего расплава. Трубная коробка также может быть приварена непосредственно к корпусу коробки, чтобы исключить утечку.