关于换热器在煤化工工艺系统中应用情况的调查报告

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浅谈换热器在化工工艺中的作用

浅谈换热器在化工工艺中的作用

异选择不同的工艺 , 只有这样才能更好的 优势还体现在以下几个方面。
保证生产 的质 量。

式换热器使用温度范围 一 2 ∞ ~达 6 D MP a 。板式 换热 器 的压 降 换热器简述 物料 , 通常 在冷 却 的过程 中 , 一般 都 会以 大 , 对 于压降要 求较严 的工艺条 件不能 选 目前 的 化工 工业 包 含 了很 多环 节 的 水作为冷 却剂 , 如果在 这一过 程 中需要进 用 。除此之外 , 管壳式换热器的制造方便 , 设置, 需要配合 多种设备 进行化 学生产 换 一步 降温 I 话 , 冷却剂 方面就 可以选 择氨 相 对投 资 费用 较低 , 因此 , 工程 上管 壳 式 热 器就 是一 种 常见 的实 现化 工 工艺 的设 或者是氟利 昂。 换热器 作为冷却器应用较多 。 备 换热 器 可 以有效 合理 的控 制 化工 生产 2 加 热作用 。这种作 用也就是 我们经 3 板翅式换 热器 由于翅片 的作用 , 易 过 程 中 的温度 为化 工产 品的质 量 保 障奠 常说 的加热工 艺物 料。在发挥作用 的时候 于气态物料 的冷却 , 它 比管壳式 换热 器 中 定了基础 通 常是将 水 蒸气 当做 是加 热 环节 中的重 带翅片 的管子便宜 。物料结 垢严 重时 , 应 l 换热 器概 念 。 要介 质 ,如 果对 温度 的要 求 非 常高 的 时 选 用能够容 纳较 多污垢 的管 壳式 换热器 。 通 常我 们所 说 的换 热 器就 是一 种 可 候 , 可以将导热介质换成导热油 。 传 热 量不 大 , 物 料量 又少 时 , 应 选 用套 管 以将 热量 传递 到冷 流 体设 备 当 中的一 种 3 再 沸器 。这一设备 通常用 作塔底物 式换热器 。 元件 , 当前在 医疗 、 化 工和 石油 领 域 中都 料 的蒸 馏操 作 ,而 比较 常用 的有 两 种形 4 空 气冷却器 是一种 即省水又 经济的 得到了广 泛的应 用 , 在 应用 的过 程 中也体 式 , 一个是 热 虹 吸式再 沸器 , 一种 是 动力 冷却 设备 , 它具 有不 用水 源 , 适 用 于高 温 现 出了非 常好 的效 果 。随 着时代 的发展 , 循环 式再沸器 , 前者 主要是 依靠液 头压差 高压 的 工艺条 件 , 使 用 寿命 长 , 运 行成 本 人们也将越 来越 多的技术 融入其 中 , 这样 自然 循 环 的作用 来对 压 差予 以更 加 严格 低的特点 。但是 , 空气侧 的传热系 数较小 , 也就 使得 换热 器 的性 能得 到 了十 分显 著 的控制 。 后 者主要因雇佣的是循环泵进行 需较 大 的传热 面积 , 噪声 大 , 物 料 的冷 却 的提升 , 可 以更好的满 足当前我 国工 业生 循环蒸发 。 温度受环境温度影响较大 。 产 方面 的需要 。按 照其运行 原理 , 可 以将 4 分 凝器 。蒸馏塔 顶物料 } 向冷凝或者 四、 结语 其划分 为三种 形 式 ,一 种 是 间壁 式换 热 是反 应器冷凝 循环 回流 , 分凝 器在 应用 的 在 当前我 国化 工行业发 展 的过程 中 , 器, 一 种是 混合 式换 热器 , 一种 是 蓄热 式 过程 中通常都 是应用在 多组分 冷凝 当中 , 换热器在 其 中有 着十分重 要的意 义 , 它不 散热器 。在 这三种 换热器 当 中, 最常 用的 最终 冷 凝温 度是 要 比混 合组 分 的泡 点耍 仅可 以使 得化 工产 品生产 的质 量 得到 进 就 是间壁式换热器 。 更高一 些 , 而在这一 过程 中还 有一 部分是 一步的提 高 ,还提 升了化 工生产 的效率 。

换热器的研究现状及应用进展

换热器的研究现状及应用进展

换热器的研究现状及应用进展摘要:换热器是一种非常重要的换热设备,是实现不同介质在不同温度下传热的节能设备。

它可以利用低温介质对高温介质进行冷却,达到冷却、预冷的效果,也可以利用高温介质对低温介质进行加热,使工艺温度达到生产的要求。

长期以来,换热器强化传热技术受到了世界各国学者的关注,高效节能的新型换热器层出不穷。

关键词:换热器;研究现状;应用进展;一、换热器的研究现状1.管式换热器。

管式换热器是最典型的间壁式换热器,它操作可靠、结构简单、可在高温高压下使用,是目前应用最为广泛的换热器类型之一。

然而,研究表明,与以往传统的管壳式换热器不同,新型换热元件和高效换热器的研发已经进入了一个新时期。

从目前诸多的研究成果来看,改善换热器的方法主要有对管程结构改进和对壳程结构改进两大类。

在管程结构改进中主要有改变传热面积和加入管内插入物两类。

在壳程结构改进中主要有改变管子外形及表面特性和改变壳程管间支撑物结构两种。

(1)螺旋槽纹管换热器。

螺旋槽纹管是一种高效益异形的强化传热管件,它通过改变传热面的形状大大强化了流体的换热效果。

二十世纪七十年代,美、日、英等国对螺旋槽纹管换热器进行了大量的研究,基于螺旋槽纹管的特性,美国Argonne国家实验室和GA技术公司设计螺旋槽纹管换热器的传热效率比光管提高了2至4倍。

目前,无论是从传热、流阻、阻垢性能,还是从无相变对流换热和有相变凝结换热,对螺旋槽管的强化传热研究从理论到实际已达到较高水平。

(2)管内插入物换热器。

管内插入物换热器是通过在管内添加插入物增加流体的湍动程度,加强近壁面和流体中心区域的混合程度,从而达到了强化传热的目的。

管内添加物的种类多种多样,常见的有加入纽带、螺旋线、螺旋片等。

试验研究表明,管内插入纽带之后,如果是层流换热,则对流传热系数可增大2至3倍,压降增加3倍以上。

若是紊流换热,传热系数仅增大30%左右,而压降增大2倍以上。

管内插入物加工简单,特别适合对已有设备进行升级改造。

浅谈换热器在化工工艺中的作用

浅谈换热器在化工工艺中的作用

浅谈换热器在化工工艺中的作用作者:熊威来源:《科学与财富》2016年第03期摘要:换热器是化工工艺中比较常用的传热设备,其安装质量和效果直接关系着化工工艺的总体效果,因此加强对换热器在化工工艺中的实际应用进行分析和研究,对于促进化工行业的发展具有重要的推动作用。

本文就此进行简要分析,仅供相关人员参考。

关键词:换热器;化工工艺;作用化工工业是我国新兴的现代化工业,其中环节设置上具有一定的复杂性,且化工生产过程的顺利进行需要多种设备进行协调配合,换热器作为一种常见的实现化工工艺设备,对于化工生产的质量控制提供可靠的保证。

在此种情况下,加强换热器在化工工艺中的作用进行分析是当前我国化工行业人员的一项重要任务。

1 换热器概述1.1 换热器的概念。

换热器又称热交换器,主要是将热流体中的部分热量传递给冷流体,促使流体温度达到工艺流程所规定的指标热量,属于一种热量交换设备,在化工工艺中具有良好的应用价值。

1.2 换热器的发展。

截至目前,换热器的种类逐渐多样化,不同类型的换热器的使用功能以及适用范围上存在一定差异,因此相关设计人员应当在化工生产过程中对化工工况以及工艺流程特点进行把握,积极选取最适宜的换热器来促进化工生产的顺利进行。

现代社会经济和科技的进步,对换热器的设计也提出了新的要求,新结构和新材料的出现,推动了换热器的多元化发展。

那么在明确换热器类型的基础上对换热器进行机构设计时,应当对各部件的尺寸进行精准的设计,切实保证结构参数的准确性,并对换热器的传热和流体阻力进行精准的计算,以确保换热器设计的科学性和合理性,从而保障换热器的安全正常使用。

2 换热器在化工工艺中的实际应用2.1 冷却作用。

换热器在化工工艺中,能够对工艺物料进行冷却,通常情况下以水作为冷却剂,若需要对温度进行冷却时,可以采用标准的氟利昂作为冷却剂,以保证换热器的冷却作用的有效发挥。

2.2 加热作用。

换热器在化工工艺中具有良好的加热作用,通常情况下采用水蒸气作为主要加热介质来对工艺物料进行加热,在温度要求较高的条件下,可以采用导热油作为加热介质,以保证加热的质量和效率。

换热器行业市场调研报告

换热器行业市场调研报告

换热器行业市场调研报告换热器行业市场调研报告一、概述换热器是一种传热设备,广泛应用于工业生产过程中的热交换系统中,用于传递热能。

换热器的市场需求受到工业生产的影响,随着工业化进程的不断推进,换热器的市场前景广阔。

本次市场调研报告旨在对换热器行业的市场情况进行深入分析,并探讨行业发展趋势。

二、市场规模换热器行业的市场规模受到全球工业生产规模的影响,目前全球范围内换热器的市场规模约为XXX亿元。

换热器的市场需求主要来自于石化、电力、钢铁、造纸等行业,这些行业的发展对于换热器市场有着重要推动作用。

三、行业现状1. 市场竞争换热器行业存在着较为激烈的市场竞争,市场上有多家知名的换热器制造商,如阿尔法拉伐、GE、西门子等。

这些企业在技术研发、产品质量和服务方面具备较大的优势,占据了市场的主导地位。

2. 技术创新随着科技的不断进步,换热器行业也在不断进行技术创新。

新型的换热器技术,如波纹管换热器、膜式换热器等,不断推动着行业的发展。

技术创新不仅提升了换热器的效率,还降低了成本,进一步促进了市场的发展。

3. 市场需求换热器是工业生产过程中必不可少的设备之一,因此市场需求一直保持较高水平。

特别是在一些新兴领域,如新能源、环保等产业的快速发展,对换热器的市场需求提供了新的增长点。

四、行业发展趋势1. 环保节能随着全球对于环境保护的关注度不断提高,环保节能成为换热器行业发展的重要方向。

未来几年内,换热器市场将迎来更多的环保节能产品需求,以满足工业生产对于减排、降耗的需求。

2. 新能源应用随着新能源产业的快速发展,换热器在新能源应用领域的需求也将大幅增加。

例如,太阳能发电、风能发电等领域都需要使用换热器进行热能的传递,预计未来几年内,新能源应用领域将成为换热器市场的重要增长点。

3. 自动化技术随着工业自动化的普及和推广,自动化技术在换热器行业中的应用也不断增加。

未来,自动化技术将进一步提升换热器的效率和稳定性,为换热器行业的发展带来更多的机遇。

浅析换热器在化工生产工艺中的应用

浅析换热器在化工生产工艺中的应用

浅析换热器在化工生产工艺中的应用作者:唐蓝玲来源:《科学与财富》2018年第09期摘要:换热器在化工生产中常用于物料的加热、冷却或蒸发过程,按其用途或换热目的分为加热器、冷却器和冷凝器;本文主要以间壁式换热器应用为例作简单介绍。

关键词:换热器;化工生产;工艺换热器在化工生产中常用于物料的加热、冷却或蒸发过程,按其用途或换热目的分为加热器、冷却器和冷凝器;按换热方法分为间壁式、混合式和蓄热式;按传热面结构分为管式和板式等。

下面主要以间壁式换热器应用为例作简单介绍。

1. 间壁式换热器的种类及主要类型目前化工生产中常用的间壁式换热器,按结构和材质的不同大致可分为以下几类:1.1管壳式换热器传热面由管子组成,包括列管式换热器、套管式换热器、蛇管式换热器、翅片管式换热器等多种。

1.2板式换热器传热面由板材组成,包括平板式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热器、夹套式换热器、板壳式换热器等多种。

1.3由非金属材料制成的换热器包括不透性石墨换热器、玻璃换热器、聚四氟乙烯换热器等不同材料制成的换热器。

换热器性能的优劣对传热过程有重大影响,在评定和选择换热器时,应根据生产过程的特点,考虑以下几个因素,恰当地选用适宜的换热器型式:①换热器效率要高,即总传热系数要大;②单位体积换热器的传热面积要大,即比表面积大,紧凑性好;③流体流动过程阻力要小;④材质随温度变化而产生的应力要小;⑤结垢要少,清除污垢要方便。

2.列管式换热器列管式换热器是化工生产中应用最广泛的一种换热设备。

这种换热器设计比较成熟,我国已经标准化和系列化,可供选择使用。

这种换热器的特点已列出。

其主要优点在于结构紧凑,材料多样,单位换热器体积有较大的传热面积,一般可达40~80m2。

因此有较高的传热速率和广泛的应用。

2.1换热器的程数列管式换热器的程数一般是指管程的程数,即管程流体流经管束的次数。

流体只流经管束一次的,称为单程。

如果换热器封头管箱内有隔板将管束分为两组,流体往返流经两组管束,称为双程,以此类推。

试析热管换热器在煤化工企业中的应用及节能对策

试析热管换热器在煤化工企业中的应用及节能对策
利润增加 。 5 结 语
传热 系数在是衡量 工业用换 热器 是否先进和 高效的一个重要的 参考指数 。传热 系数值较高 ,则换热器体积 就比较 小,材料和 动力
热管出现 于上个世纪六十年 代中期,它的特点是构造简单 ,传
的消耗就会 降低 。 相反 , 传热系数值较低,则换热器 体积就 比较大 , 材 料和动 力的消耗就会增多,也影响传热的效果。 2 . 2适用温度范 围广 热管工作 液和内外换热 条件 决定着热管的工作 温度,工作液的
3 . 1 工 业 用炉 ’
【 关键词 】 热管换热器 ;煤化工企业 ;应用 ;节能
1热管换 热器 的结构特征和材料要求
热管是一种真空密封容 器, 内部填 充了一 定量 的工作介质 , 具有 高效的传热功能 。热管的种类主要有吸液芯 、重力式 、旋转式 、分
离型热管等。 吸液 芯热管是蒸发一 冷凝 与毛细吸力作 用相结合 的一种新型传
气在热管换热器 的蒸 发端冷却,放 出热量将冷凝 端的高炉煤 气和助
燃空气 同时预热 。
用热管换 热器 回收甲基 萘管 式加热炉烟气 余热,于回收烟气热 量 的过程 中,降低 了烟气 的排 空温 度, 将烟气的热量 传递给助燃空
气和高炉煤气 ,使助燃空气 和高炉 煤气 的温度得 打了提高,因此, 煤气 的使用量 降低 ,减少 了成本的投入 ,节约的资源,企业的经济
热性 能好, 温度适 中,无 需运动部件,工作稳定可靠等,受到人们
的高度 重视 ,并且在 短期内得到了快速 的发展。 日前作为一项专 门 技术 ,广泛地应用 于电子行业、航天部 门、化工企业等部 门。热管 换热器在 回收热能方面效果 明显。 国内外对此都进行 了大量的研究 , 国内在 化工 行业中成功应 用于锅炉、加热炉等排气余热回收 。国外 还将 热管应 用于工艺热能利用。利用热管换热器可 以提高效率 ,节 省原料 ,降低生产成本,减少资金投入 。使企业的生产走上一条资 源节 约型和环境友好型的道路,确保企业的长远和可持续发展 。当 前,随着技 术的发展,热管挽热器也应该不断进行创新 ,不断优化 设计 ,提高各项功能,使热管换热器在化工业的生产 中发挥更大 的

换热器的发展现状及前景

换热器的发展现状及前景

换热器的发展现状及前景换热器是一个重要的热交换设备,广泛应用于工业生产、能源利用和环境保护等领域。

本文将就换热器的发展现状及前景进行探讨。

首先,换热器的发展现状。

随着工业生产和能源利用的不断发展,换热器的种类越来越多,并且在结构和材料上也有了很大的改进。

传统的换热器包括板式换热器、管壳式换热器和管束式换热器等,这些换热器在特定的工艺条件下能够有效地实现能量的传递。

然而,由于其热传导性能和流体动力学特性的限制,其换热效率和传热能力仍有待提高。

为了满足更高效率和更严格的环境要求,一些新型的换热器也被开发出来。

例如,换热芯管和微通道换热器,它们具有更高的传热能力和更小的尺寸,可以在空间受限的情况下实现高效的热交换。

此外,一些新材料的应用也能够提高换热器的性能,如纳米材料和超材料等。

其次,换热器的发展前景。

随着能源需求的增加和环境问题的日益突出,换热器的发展前景十分广阔。

首先,随着工艺工业的不断发展,换热器的需求量将会继续增加。

例如,在石化、电力、冶金和煤炭等行业中,换热器作为一个重要的装备,对于提高能源利用效率和减少排放具有重要意义。

其次,随着绿色能源的推广和新能源的开发利用,换热器在太阳能、风能和生物质能等新能源领域的应用也将得到进一步发展。

此外,换热器在环境保护领域中也有着重要的应用前景,如废气净化和废水处理等。

随着环境法规的不断加强和环保意识的提高,换热器在环境保护中的作用将愈发重要。

总结起来,换热器作为一个重要的热交换设备,在工业生产、能源利用和环境保护等领域都具有广泛的应用。

随着工业和能源的不断发展,换热器的种类和性能也在不断改进。

新型的换热器和材料的应用将能够提高换热器的效率和传热能力。

此外,随着能源需求的增加和环境问题的日益突出,换热器的发展前景十分广阔。

未来,换热器在提高能源利用效率、促进清洁能源开发利用和推动环境保护等方面将发挥着重要的作用。

换热器相关调研报告

换热器相关调研报告

换热器相关调研报告换热器相关调研报告一、背景介绍换热器是一种广泛应用于工业生产中的设备,其主要功能是通过热交换,将热量从一个介质传递到另一个介质中。

换热器广泛应用于化工、电力、煤化工、石油、冶金等行业,对于提高生产效率、节约能源具有重要作用。

本调研报告主要对换热器的工作原理、分类、应用领域等方面进行了调查研究。

二、换热器的工作原理换热器的工作原理主要是通过两种介质之间的热传导来实现热量的传递。

换热器通常由两个流体通道构成,分别为冷流体通道和热流体通道。

其中,冷流体通道中的流体吸收热量,而热流体通道中的流体则释放热量。

热量通过金属壁面传导,从而实现两种介质之间的热能转移。

三、换热器的分类根据换热器的结构和工作原理,可以将换热器分为多种类型。

常见的换热器类型包括管壳式换热器、板式换热器、管束式换热器、管道式换热器等。

1. 管壳式换热器:管壳式换热器是使用最广泛的换热器之一,其结构主要包括壳体、管束和管板。

冷流体和热流体分别流经壳体和管束,通过管壁进行换热。

2. 板式换热器:板式换热器主要由一系列并排排列的金属板组成,冷热介质通过板间流动,实现热量传递。

板式换热器具有结构紧凑、转热效果好等优点。

3. 管束式换热器:管束式换热器是由多根并排排列的管束组成,冷热介质分别流经管束内外,实现热量交换。

管束式换热器适用于多种介质换热,但由于其结构复杂,清洗和维护较为困难。

4. 管道式换热器:管道式换热器是一种简单、易于清洗维护的换热器类型。

它主要由管道组成,冷流体和热流体分别流经管道内外,实现热量传递。

四、换热器的应用领域换热器广泛应用于各个行业,以下是几个典型的应用领域:1. 化工行业:在化工过程中,许多反应过程需要通过换热器来控制温度,以提高反应速率。

此外,换热器也用于回收废热,实现能源的高效利用。

2. 电力行业:电力发电过程中,大量的热能需要通过换热器进行转移。

例如,在火力发电站中,烟道热从烟囱排出前,可以利用换热器回收其中的热能。

浅谈换热器在化工工艺中的作用

浅谈换热器在化工工艺中的作用

产过程 中, 人们则是根据T艺生产流程的不同 , 来对换热其进行合 3 换 热器 在 实 际应 用 中存 在 的 问题 理 的选 用 , 只有 这 样才 能使 得 化 T 生产 的效 率 和 质量 得 到 有 效 的提 通 过 多年 与 化 T T业接 触 , 我 总 结 了 以下 几种 换 热 器作 为 冷 却 高。 近年来 , 我们在对换热器进行选择的时候 , 我们除 了要对其型号 作 用 时 的几 种 情况 : 进行合理的选取 , 还对其T作性能进行严格的要求 , 尽可能选择 能 3 . 1 传热量大时 , 应选用单位体积传热面积大 的换热器 , 板式换热
目前在我国化TT业发展的过程中, 换热器在其 中有着十分重 2 . 6 过热器 : 用于饱和蒸汽在加热升温的设备。 要的作用 , 它不仅可以使得整个化T生产的温度保持在一个恒定的 2 . 7 废热锅 炉:由工艺的高温物料或者废气 中回收其热量而产生
状态下 , 还使得化T产品的质量得到了进一步的保障。而且随着科 蒸 汽 的设 备 。 学技 术的不断简便 , 换热器的种类也越来越多 , 应用其应用范围也 2 . 8 换 热器 :两 种 不 同温 度 的 T艺物 料 相 对 进 行显 热 交 换 能 量 的 在逐 渐 的 扩大 , 当前在 化 T 、 石 油 以及 医药 等行 业 当 中。 而在 化 工生 设 备 。
科 技 论 坛
民营 科技 2 0 1 4年第4 期
浅谈换热器在化工工艺中的作用
邢 斌
( 黑龙 江昊华4  ̄ . z - 有限公 司, 黑龙 江 齐齐哈 尔 1 6 1 0 0 0 )
摘 要: 在4  ̄ . z - 生产的过程 中, 换 热器的使 用有着十分重要 的意义 , 它的质量 J " - I  ̄直接行 了化 工产品 的生产质量和效 率, 因此我们

我国化工换热器研究进展和应用状况

我国化工换热器研究进展和应用状况
规 模约 为 1 5 0亿 元 , 其 次 为 电力 冶 金 领 域 , 拥有 8 0 亿 元 的市 场 规模 J 。随 着 工 业 技 术 的 不 断 发 展 和 革新 , 世 界各 国致力 于换 热器理 论研 究 、 新 技术 和新 产 品的开发并 进人 高层次 的探 索 阶段 。近年来 我 国
a p p l i c a t i o n o f i n n e r h e a t e x c h a n g e r ,a n d s o me p r o d u c t h a s b e e n r e a c h e d t h e i n t e r n a t i o n a l a d v a n c e d l e v e 1 .
别产品已经达到国际先进水平 , 我 国换热器产业在未来一段时期内将保持稳定增长。
关键词 : 换热器 ; 高效换热器; 研究进展 ; 应用
中图分类号: T Q 0 5 1 . 5 文献标识码 : B 文章编号 : 1 0 0 8- 0 2 1 X( 2 0 1 3 ) 1 1- 0 0 6 4— 0 3
Re s e a r c h P r o g r e s s a n d Ap p l i c a t i o n o f He a t Ex c h a n g e r i n
Ou r C o u n t r y S C h e mi c a l E n g i n e e r i n g
ZENG
( Ma o m i n g R &P P e t r o c h e mi c a l E n g i n e e r i n g C o . , L t d . ,M a o mi n g 5 2 5 0 1 1 ,C h i n a )

换热器调研报告

换热器调研报告

换热器调研报告换热器调研报告(1000字)一、引言换热器是工业领域中常见的设备,用于实现热量的传递和转移。

本次调研旨在对换热器市场进行全面了解,包括市场需求、技术发展和市场竞争等方面。

通过本次调研,希望能够为企业的研发和生产提供参考依据。

二、市场需求目前,全球换热器市场需求逐年增长。

随着工业生产的不断发展,对热能的需求也在不断增加。

换热器作为热能的传递装置,得到了广泛应用。

尤其在化工、电力、冶金等行业,换热器的需求量十分巨大。

三、技术发展1. 材料技术方面,传统的换热器大多采用不锈钢或铜合金作为材料,但这些材料存在着高成本、易腐蚀等问题。

近年来,新型的材料如陶瓷、塑料等也逐渐应用于换热器制造中,提高了换热器的耐腐蚀性和价值性。

2. 结构设计方面,传统的管壳式换热器存在着传热效率低、体积大等问题。

新型的板式换热器、管道内螺纹流动换热器等结构设计更加紧凑,热传递效率更高。

3. 自动化技术方面,现代换热器具备监控、调节和控制功能,能够自动检测流体温度、压力等参数,并根据设定要求进行调节。

这不仅提高了换热器的稳定性和安全性,还降低了人工操作难度。

四、市场竞争换热器市场竞争激烈,主要表现在以下几个方面:1. 产品差异化竞争:不同企业的产品具有不同的特点和优势,例如:结构紧凑、材料优质等,通过产品的差异化,企业可以获得竞争优势。

2. 技术创新竞争:在换热器设计和制造方面,技术创新是企业获取市场份额的重要途径。

各企业不断引入新的技术和工艺,提高产品质量和性能。

3. 价格竞争:换热器市场存在着价格竞争,低价产品在市场上有一定的竞争优势。

但低价产品往往以质量为代价,不能长期占据市场份额。

4. 售后服务竞争:售后服务对于长期合作关系的建立和客户满意度的提高非常重要。

企业通过提供专业的售后服务和技术支持,获得市场竞争优势。

五、结论通过本次调研,我们得出以下结论:1. 全球换热器市场需求逐年增长,为换热器行业带来了发展机遇。

探究换热器在化工工艺中的作用

探究换热器在化工工艺中的作用

用而 言 ,是为 了将化 工生产 品热量 较多 的个体 传递到 含热量 较 计所 针对 的主要 对象有 两个 方面 ,即传 热与流体 阻 力。设计 计
小的个 体上 ,以此来保 证化 工生 产品所处温 度的恒 定 。
算 得 出的数 据可 作 为换 热器 的结 构设 计参 数最 后 依 照结构 设
关 键 词 :换 热 器 ;化 工 工 艺 ;概 念 ;类 型 ;作 用 就换热 器而 言 ,其效果 对化 工工业 生产 品的 质量及 效率十 分 的重要 ,它不仅 可以使 化工生 产的生 产 品在恒温 中进行 产 品 成 型 ,还可保 证化 工工业 的生产 品的 质量 。随着化 工行业 的不 断 发展 进步 ,导致 换热 器 的种 类也越 来 越 多 ,其应 用 范 围也随 之 不断 增大 。 对于 部分 化工 行业 在选 取换 热 器时 需根 据行 业 需 求及 生产 品制 作 参数 来进行 对 应 的选取 ,如 医药行 业 、石 油 行业 以 及化 工行 业 等 。合理选 取 适 合 自己生 产 品需求 的换 热 器是 保证 生产 品制作 条件合适 且高 质量效 率的 必备条 件 ,需对 其功 能及 型号进 行严格 的确 定 ,从 而保 证化 工生产 品的 质量可 靠性 。
换 热 器 ,又 称热 量 转 换 器 。顾 名 思 义就 是 将 热 量转 换 出 来对 换热 器进行 最终 的选取 。换热 器的型号 、功能 以及换热 器
去 ,以保 证热 量的均 衡性 。对于换 热器 在化 工工业生 产 品的使 的大 小这些 细节 应严格 掌控 。要注意 的是在 设计 换热 器时 ,设
2.1再 沸 器
利进 行 。就板式 换热 器与管 壳式换 热器相 比 ,两种换 热 器的传

换热器在化工工艺中的作用分析

换热器在化工工艺中的作用分析

换热器在化工工艺中的作用分析随着社会不断发展,人们对化工技术的重视程度越来越高,越来越多的化工工艺陆续出现在整个社会加工市场中。

在整个化工加工市场中,换热器起到越来越重要的作用。

整个质量关乎于整个化工加工市场的生产产品的质量。

因此本文主要讨论换热器在整个化工工艺中所起到的作用。

标签:化工工艺;换热器;作用;分析换热器作为一种温度调节控制设备,在化工生产活动中发挥着基础性的作用,从实际情况来看,现阶段我国大多数化工企业对于换热器的经济价值以及使用要点在认知上存在着一定的误区,导致换热器无法真正发挥在化工生产中的温度调控作用。

文章在对换热器进行分析的基础上,对其在化工工艺中的作用进行全面分析,深化技术人员的认知,为化工生产活动塑造起适宜的反应环境,推动化工生产活动的安全、稳定进行。

1换热器概念与类型分析对换热器概念与类型的客观分析,技术人员能够从换热器的工作原理以及工作环境的层面出发,对换热器形成一个较为全面的认知,为换热器在化工工艺中作用研究工作的开展,提供了方向性的引导。

1.1换热器的概念换热器作为一种热量交换设备,通过对液体环境,将实现热量的高效传导,因此换热器也被称之为热量交换器。

从功能性角度来看,换热器具有温度冷却以及加热双重作用,换热器的冷却主要是由于其使用冷水或者氟利昂等物料,进行热量的吸收与传导;换热器的加热侧主要通过换热器壳程或管程中使用水蒸气、导热油等加热介质来实现。

正是通过换热器特殊的空间结构以及相关材料才保证换热器在化工工艺中的科学高效应用,充分发挥其在生产中的积极作用。

1.2换热器的类型近些年来,随着我国化工工艺的快速发展,换热器更新迭代的速度日益增加,呈现出不同的多样化趋势,对换热器类型的分析,明确不同换热器不同的工作特点,为换热器在化工工艺中作用分析提供了极大的便利。

现阶段我国换热器可以大致划分为再沸器、分凝器、蒸发器、过热器以及废热锅炉等几种类型,再沸器主要应用于蒸馏阶段,实现了对蒸发过程中残留物的有效处理,其可以大致划分为热虹式再沸器、动力循环式再沸器等集中再沸器,再沸器对于生产工程中热量的吸收有着十分关键性的作用。

换热器在化工工艺中的作用研究

换热器在化工工艺中的作用研究

换热器在化工工艺中的作用研究作者:艾琳来源:《广告大观》2019年第08期摘要:换热器是一种热量交换设备,目前已经在化工生产过程得到应用,而作为化工工艺中一种常见的设备,热换器的质量好坏、安装优劣、类型等方面的差异都有可能影响到化工生产的质量。

本文主要讨论换热器在化工工艺当中的作用。

关键词:浮头式换热器、固定管板式;化工工艺1.化工常用换热器及原理换热器是将热流体产生的部分热量传递给冷流体的设备,也叫热交换器,在化工、石油、动力、食品及其他很多化工生产中占据重要地位,在化工生产中热换热器可以为当成加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用非常的广泛。

由于介质、工况、温度、压力等的不同,换热器主要有以下几个分类。

不同的分类在不同的化工生产应用中也有着不同的作用。

管式换热器原理—管式换热器工作原理主要由封头、壳体、管束、法兰接管等部件组成。

一种工质由封头端的进口接管进入传热管内,其流程可根据工艺要求实现一管程、二管程和四管程结构;另一种工质由壳体一端的进口接管进入壳体内并均匀地分布于传热管外,其流动状态可根据工艺要求在管束中设置不同型式和数量的折流板。

做为传热元件——换热管,可根据工艺要求采用黄铜管,铜翅片管和钢管,从而保证了不同物性、不同温度的工质在换热器内实现热量交换,达到冷却或加热的目的。

管式换热器原理—管式换热器常见分类固定管板式:固定管板式换热器是将两端管板直接与壳体焊接在一起。

主要由外壳、管板、管束、封头等主要部件组成。

壳体中设置有管束,管束两端采用焊接、胀接或胀焊并有的方法将管子固定在管板上,管板外周围和封头法兰用螺栓紧固。

固定管板式换热器的结构简单、造价低廉、制造容易、管程清洗检修方便,但壳程清洗困难,管束制造后有温差应力存在。

当换热管与壳体有较大温差时,壳体上还应设有膨胀节。

浮头式:浮头式换热器一端管板固定在壳体与管箱之间,另一端管板可以在壳体内自由移动,也就是壳体和管束热膨胀可自由。

高效换热器设备在煤电行业中的经济性分析与改进措施

高效换热器设备在煤电行业中的经济性分析与改进措施

高效换热器设备在煤电行业中的经济性分析与改进措施煤电行业作为能源行业的重要组成部分,在全球范围内扮演着至关重要的角色。

然而,煤电厂的热能浪费一直是一个严重的问题。

为了提高能源利用率和降低生产成本,许多煤电厂采用了高效换热器设备来改进传统的换热系统。

本文将对高效换热器设备在煤电行业中的经济性进行详细分析,并提出改进措施。

1. 高效换热器设备的经济性分析煤电厂中的高效换热器设备能够提高换热效率,减少能源浪费,从而降低生产成本。

首先,高效换热器设备通过增大传热面积和改进换热介质流动方式,提高了热能的传递效率。

其次,高效换热器设备采用先进的材料和结构设计,减小了热能流失和压降,进一步提高了换热效率。

此外,高效换热器设备还可减少煤电厂的烟气排放,实现了环境保护和可持续发展的目标。

然而,在高效换热器设备的经济性分析中,仍然存在一些挑战。

首先,高效换热器设备的投资成本相对较高,这可能增加煤电厂的财务负担。

其次,煤电厂的运行环境复杂,高效换热器设备的维护成本也较高。

此外,高效换热器设备的更新换代速度较快,可能导致旧设备的价值下降。

因此,在分析高效换热器设备的经济性时,需要综合考虑设备的投资成本、运行成本、维护成本和设备寿命周期等因素。

2. 改进措施为了提高高效换热器设备在煤电行业中的经济性,以下是几个改进措施的建议:2.1 技术创新通过技术创新来改进高效换热器设备的设计和性能,是提高经济性的有效途径。

研发更先进的材料和结构设计,可以进一步提高换热器设备的换热效率,降低能源消耗和运行成本。

同时,引入自动化控制系统和智能监测装置,可以提高设备的可靠性和运行效率,减少维护成本。

2.2 能源管理与优化煤电厂在使用高效换热器设备时,还应加强能源管理和优化。

通过建立精确的能源计量和监控系统,实时监测和分析能源消耗和效率,可以了解设备的运行情况,并及时采取调整措施。

此外,优化燃煤工艺和调整燃烧参数,可以提高煤电厂的热效率,减少能源浪费。

2023年换热器行业市场调研报告

2023年换热器行业市场调研报告

2023年换热器行业市场调研报告注:由于没有具体的调研数据和研究对象,以下为模拟研究报告。

一、行业概述换热器是一种广泛应用于工业、航空、化工、冶金等领域的热传递设备,其主要作用是进行不同流体之间的热传递。

根据不同的工作原理和应用场景,换热器种类繁多,如管壳式换热器、板式换热器、蜗壳式换热器、成套换热器等。

换热器行业的发展与工业化的进程密切相关,其需求来自于各行各业。

二、行业现状(一)行业市场规模根据国内外市场统计数据,目前全球换热器市场规模约为240亿美元。

其中,成套换热器市场占比近60%,其余主要由板式和管壳式换热器所占。

(二)行业竞争格局国内换热器行业的竞争格局已经较为成熟。

行业的领头企业包括宝石机械、太阳伟业、海南富瑞、烟台龙烨等,其中宝石机械占据了行业市场份额的约15%。

随着国内环保和能源节约政策的不断推进,环保设施以及各类工业生产设备对热交换器、换热器等设备需求日趋增加。

而且,国内目前换热器市场小而立,很多传统产业都正在启用更新换代的技术,这也就为换热器行业提供了更大的市场空间。

因此,相关企业会对技术研发进行更积极的投入,争取抢占市场份额。

(三)行业趋势1. 创新设计,增加产品差异化随着社会不断发展进步,人们对于产品的要求越来越高,也越来越个性化和差异化。

作为换热器行业的从业者,应该注重产品的设计和研发。

要根据客户的要求,开发出符合客户需求的新产品,以提高销售份额。

2. 拓展海外市场当今世界已经呈现出一个全球化的趋势,各国间的交往日趋密切。

通过对国际市场的拓展,可以扩大企业影响力,增加市场份额。

此外,国际市场的开拓还可以为企业实现规模化经营提供新的机会。

3. 促进环保技术的发展随着环保意识的不断加强,各行各业的环保设施对换热器、换热设备等的需求也不断增加。

此时,对环保技术的研发与推广也是非常重要的,只有这样才能够在此行业站稳脚跟。

三、企业建议对于企业而言,要想在行业中立于不败之地,不仅要注重产品的质量,同时要加强研究和人才的引进。

高效换热器设备在煤化工过程中的应用与技术创新

高效换热器设备在煤化工过程中的应用与技术创新

高效换热器设备在煤化工过程中的应用与技术创新煤化工作为一种重要的能源转化方式,扮演着推动经济发展和能源结构调整的重要角色。

在煤化工过程中,高效换热器设备发挥着关键作用,既能提高生产效率,又能实现能源的有效利用。

本文将重点讨论高效换热器设备在煤化工过程中的应用与技术创新,并探讨其对煤化工行业的影响和前景。

首先,高效换热器设备在煤化工过程中的应用范围广泛。

在煤气化过程中,高温高压下的气体需要经过冷凝、脱硫和除尘等过程,以提取出有价值的碳氢化合物。

而高效换热器设备的应用可以实现对废热的回收利用,提高能源利用效率,减少环境污染。

此外,在合成氨、合成甲醇、制氢等煤化工过程中,高效换热器设备的应用也能够实现能量的传递和转换,提高生产效率,降低生产成本。

其次,高效换热器设备在煤化工过程中的技术创新方面取得了显著进展。

一方面,通过优化传热结构和流体动力学设计,高效换热器设备的传热效率得到提高。

例如,采用新型传热表面材料、增加传热表面积等技术手段,可以提高传热系数,增加换热效率。

另一方面,通过新材料的应用和工艺的改进,高效换热器设备的耐腐蚀性和耐高温性也得到了提升。

这使得高效换热器设备能够适应更为复杂和恶劣的工作环境,提高设备的可靠性和稳定性。

对于煤化工行业而言,高效换热器设备的应用和技术创新带来了诸多益处。

首先,高效换热器设备的应用可以实现能源的节约和减排,符合国家节能减排政策的要求。

其次,高效换热器设备的技术创新可以提高生产效率和产品质量,提升企业竞争力。

同时,高效换热器设备在煤化工过程中的应用也能够减少环境污染和资源浪费,实现可持续发展。

然而,高效换热器设备在煤化工过程中的应用和技术创新仍面临一些挑战。

首先,设备成本高,需要大量的投资和技术支持。

其次,由于煤化工过程的复杂性,高效换热器设备需要具备良好的操作性和稳定性。

此外,由于工艺参数的变化和工况的不确定性,高效换热器设备的设计和优化也存在一定的难度。

为了推动高效换热器设备在煤化工行业的应用和技术创新,有必要采取一些措施。

换热器 行业报告范文

换热器 行业报告范文

换热器行业报告范文换热器行业报告。

换热器是一种用于传递热量的设备,广泛应用于化工、石油、电力、冶金、食品等各个行业。

换热器的作用是将热量从一个介质传递到另一个介质,以实现加热、冷却或者蒸发等目的。

换热器的种类繁多,包括壳管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器等,每种换热器都有其特定的应用领域和优势。

换热器行业的发展受到了全球工业化进程的推动,随着各个行业的不断发展壮大,对换热器的需求也在不断增加。

同时,换热器的技术水平和性能要求也在不断提高,以满足工业生产对于能源利用效率和环保要求的不断提升。

因此,换热器行业面临着巨大的发展机遇和挑战。

首先,换热器行业的发展受到了能源和环保政策的影响。

随着全球能源资源的日益枯竭和环境污染问题的日益严重,各国纷纷出台了一系列的能源和环保政策,鼓励企业采用高效节能的换热器设备,以减少能源消耗和减少环境污染。

这为换热器行业提供了巨大的发展机遇,同时也对换热器的技术水平和性能提出了更高的要求。

其次,换热器行业的发展受到了工业化进程的推动。

随着各个行业的不断发展壮大,对于换热器的需求也在不断增加。

特别是在化工、石油、电力等行业,换热器被广泛应用于生产过程中的加热、冷却和蒸发等环节,成为保障工业生产的重要设备。

因此,换热器行业面临着广阔的市场需求,有着巨大的发展潜力。

再次,换热器行业的发展受到了技术创新的推动。

随着科技的不断进步,换热器的设计、制造和运行管理等方面的技术也在不断提高和创新。

新材料、新工艺、新技术的应用,使得换热器的性能得到了进一步提升,能够更好地满足工业生产的需求。

同时,智能化、自动化技术的应用,也使得换热器的运行管理更加便捷和高效。

这些技术创新为换热器行业的发展注入了新的活力和动力。

最后,换热器行业也面临着一些挑战。

首先是市场竞争的激烈。

随着市场需求的不断增加,越来越多的企业涌入换热器行业,导致市场竞争日益激烈。

在这种情况下,企业需要不断提高自身的技术水平和服务质量,以在激烈的市场竞争中立于不败之地。

换热器技术调研报告

换热器技术调研报告

换热器技术调研报告换热器技术调研报告一、引言换热器是工业过程中广泛应用的一种设备,它通过传导、对流和辐射的方式,将热能从一种流体传递到另一种流体中,实现能量的转移和利用。

随着工业技术的不断发展和能源环保的要求,换热器技术也在不断更新和创新。

本报告将对当前热门的换热器技术进行调研和分析。

二、传统换热器技术1. 管壳式换热器管壳式换热器是一种常见的传统换热器,它由壳体和管束组成。

热源通过管内流体传导热量,冷源通过管外流体吸收热量,实现换热。

该类型换热器具有结构简单、稳定可靠的特点,适用于高温高压、腐蚀性介质等工况。

2. 板式换热器板式换热器是一种以板为单位进行换热的设备。

它由一系列平行排列的金属板组成,通过板间流体的流动进行换热。

与管壳式换热器相比,板式换热器具有换热效率高、占地面积小、清洗维护方便等优点,适用于要求换热效果高的领域。

三、新型换热器技术1. 膜式换热器膜式换热器是一种利用膜技术实现传热的设备。

它通过薄膜的渗透和传导,将热量从热源一侧传递到冷源一侧,其中的渗透性膜起到选择性传热的作用。

膜式换热器具有传热效率高、能耗低、体积小等优点,适用于高效能源回收和废热利用。

2. 相变材料换热器相变材料换热器是一种利用相变材料的相变过程实现传热的设备。

相变材料在固液相变或液气相变时,会释放或吸收较大量的潜热,这种潜热转化为传热过程中的热量。

相变材料换热器具有传热效率高、体积小、无需外部能源等特点,适用于需要储存和释放热量的场合。

四、发展趋势1. 微型换热器微型换热器是一种尺寸小、结构紧凑的换热器。

随着微机电技术的发展,微型换热器的制造和研究取得了突破性进展。

微型换热器具有对流换热特性好、换热效率高、响应速度快等优点,适用于微型化电子元件和飞行器等领域。

2. 纳米管换热器纳米管换热器是利用纳米材料制作的换热器。

纳米管具有大比表面积、高效传热等特点,可以有效提高换热效率。

目前,纳米管换热器的制备技术仍处于研究阶段,但在能源领域的应用前景较好。

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关于换热器在煤化工工艺系统中应用情况的调查报告一、简介煤化工既是经化学方法将煤炭转换为气体、液体和固体产品或半产品,而后进一步加工成化工、能源产品的工业。

主要包括煤的气化、液化、干馏,以及焦油加工和电石乙炔化工等。

随着世界石油资源不断减少,煤化工有着广阔的前景。

新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等,它与能源化工、技术结合,可形成煤炭—能源化工一体化的新兴产业。

煤炭能源化工产业将在中国能源可持续利用中扮演重要角色,是今后20年的重要发展方向,这对于中国减轻燃煤造成的环境污染、降低中国对进口石油的依赖有重要意义。

因此,煤化工工艺系统中设备的使用也非常多,本文就着重对换热器在煤化工工艺系统的应用要求及应用情况进行调查和分析。

二、煤化工工艺系统概况醇油体燃料、化学品酐、乙酸甲酯体燃料、化学品市煤气、甲苯、二甲苯、蒽、吡啶、酚青、碳素制品金焦炔化学品料气体燃料、酚烟燃烧、还原剂气原料煤蜡、活性炭、碳子筛成氨煤化工分类及产品示意图1. 煤气化工艺 煤制甲醇典型工艺路线图以煤为原料净化到甲醇合成生产过程,包括下列工艺单元装置:原料煤的贮运:起重运输系统、堆煤场地及贮煤筒仓等。

制浆系统:破碎机、磨煤机、低压煤浆泵、高压煤浆泵和煤浆筛等。

气化系统:气化炉、煤气冷却洗涤、渣水处理装置。

制氧系统:空气净化、空气精馏塔、空压机、增压机、氮压机、气柜等。

粗煤气变换系统:包括耐硫变换炉、原料气调配和废热回收等。

原料气净化和精制系统:包括对粗煤气的脱硫脱碳装置、溶剂回收再生装置、硫回收及气体最终脱硫精制等装置。

甲醇合成系统:包括甲醇合成塔、循环合成气压缩机、膜分离提氢装置、废热回收汽包、中压蒸汽发生器和粗甲醇分离器及尾气气柜等。

粗甲醇精制系统:包括粗甲醇预蒸馏塔、常压精馏塔、加压精馏塔、脱水及尾气收集系统。

此系统中农用到换热器的点为:空分系统、气化岛和后期甲醇精馏系统。

空分系统设备:1、空气压缩系统空压机、增压机、膨胀机、氮压机、氧泵、氮泵、蒸汽透平机2、预冷系统空冷塔、水冷塔、水泵3、纯化系统纯化器、(吸附塔剂)、切换蝶阀、电加热器(汽加热器)4、分馏系统高压主板式换热器循环泵、液体泵,低温阀(进口),分馏塔(上塔、下塔、内件、器),提氩装置(塔、器、泵)其中纯化系统中用到电加热器荷高压主板式换热器,因为纯化系统中要求的纯度比较高,所以应用的换热器材质要求比较高均为不锈钢;同样,分馏系统中气体如氧气、氩气等要求的纯度比较高,因此换热器的材质也为不锈钢。

空塔空塔是一种直冷式煤气冷却净化设备。

冷却循环水喷淋洗涤煤气,煤气增湿降温,同时净化除尘。

冷却水:空塔的上部煤气出口管下方布置一个或若干个喷嘴,高压循环水从喷嘴喷出,呈细小水滴或雾化状.煤气:从空塔下部进入,与自上而下的喷淋水作逆向运动,发生传热、传质过程以下就为空冷塔的结构图材质多为碳钢和双相钢,设备体积大,高度高。

气化岛系统设备:1、密相输送加压罐器煤仓(低压),缓冲罐,过滤器,换热器输送球阀(很多)循环热水泵2、氧氮气给料缓冲罐,过滤器,换热器,调节阀3、煤气化与洗涤气化炉,泵,压力容器,换热器,文丘里洗涤器,调节阀4、排渣系统破渣机捞渣机灰渣罐(锁)火炬锁渣阀调节阀5、黑水及蒸汽冷凝系统闪蒸罐,换热器,泵,水罐,压滤机调节阀间冷器如果煤气中不含焦油、粉尘,也经过初级除尘的话,间接冷却作为二级冷却是理想的选择。

因为煤气、冷却水直接接触多少会影响循环水水质,溶解在水中的酚极不利于环境的保护。

水煤气净化工艺流程中,粗煤气经档板式集尘器、洗气箱初步分离粉尘后,较多采用此冷却方法。

间冷器的体积非常庞大,处理量大,材质要求不严格,多为碳钢和双相钢,换热能力强,蒸汽和循环水的用量巨大。

气化系统中用到换热器一般均为管壳式换热容器,体积庞大,材质为不锈钢、碳钢和双相钢。

1.1 甲醇合成反应器(换热器)的分类和特点分析1.1.1冷激多层绝热式甲醇合成反应器冷激多层绝热式甲醇合成反应器,该类型甲醇合成反应器的主要结构特点是在各段催化剂床层之间设一冷激分布器,通过冷激分布器使冷气体与热气体在其内直接混合,达到降低反应气温度的目的。

由于其移热方式为冷热气体直接混合式移热,因此具有传热系数高、换热效果好,且结构简单、维修工作量少、控制手段灵活、操作稳定可靠,特别适于大型化装置等优点。

该类型的甲醇合成反应器的主要技术关键是:冷激分布器的设计。

冷激分布器的工作原理是利用其混合空间的低阻力将热气体引入混合空间,利用喷嘴调节冷气体的喷出速度与角度,以达到在混合空间内冷热气体得以充分的混合与传热。

由于冷热气体为直接混合式传热,因此传热效率高,效果好;另一方面,由于该类型塔的塔内移热是通过加入的冷激气量进行调节的,因此它的适应性特别强,可以根据塔内各段催化剂床层的反应情况来决定加入冷激气的多少,操控手段较为灵活,操作稳定可靠。

冷激分布器的关键技术:(1)混合空间的设计。

衡量冷热气体的混合均匀度的指标是混合因子,影响混合因子的因素主要有混合空间的大小、形状及冷热气体的流速等。

(2)喷嘴的设计。

喷嘴的设计主要根据混合空间内气体流速及流动状态的要求,其设计的主要参数有:喷嘴的数量、角度、喷孔的大小及不等距等。

(3)通过对冷激分布器截面形状的设计可以保证混合的气体在进入下一段催化剂床层时,气体仍然可以均匀分布。

冷激分布器设计与计算的依据是流体动力学、热力学及实验测定与放大。

其结构特点:(1)埋于相邻两段催化剂床层之间,但并不使二者截然分开,催化剂可以自由流动,便于装卸;(2)该冷激分布器结构简单,装卸及维修方便。

该类型塔的主要缺点:冷激气的加入不可避免地“冲稀”了反应气中生成物的浓度,且因催化剂床层为全轴向床层,因此塔阻力较大。

1..1.2列管式甲醇合成反应器列管式甲醇合成反应器,该类型甲醇合成反应器的主要结构形式类似于列管式换热器,通常有管内装催化剂、管外为锅炉水,以及管外装催化剂、管内走水两种结构形式,另外还有一种使用双套管的甲醇合成反应器(该塔为日本三菱重工业公司和三菱瓦斯化学公司共同开发的超转化率合成塔),催化剂装填于内外管间的环形空间中,锅炉水在管间循环,内管走冷气。

列管式甲醇合成反应器的移热方式是冷却介质通过列管与反应气之间进行间接换热,其冷却介质为未反应气或锅炉水。

该类型反应器的主要优点:单位体积催化剂床层的传热面积较大,床层温差变化小,操作平稳,热能利用合理。

主要缺点:设备结构复杂,制造困难,对材料及制造要求较高,设备投资大;催化剂装卸较困难;高压空间的利用率低,催化剂装填系数小(仅35%),单塔生产能力小,大型化难度大;除MRF塔为径向塔外,其余塔型均为全轴向塔,塔阻力较大。

1.1.3均温型冷管甲醇合成反应器均温型冷管甲醇合成反应器,该类型甲醇合成反应器的主要结构特点是采用螺旋式冷管或U形冷管(目的是为了消除冷管的热应力)埋于催化剂床层中,通过管内的冷却介质与管外的催化剂进行连续间接热交换,以达到及时移出反应热的目的,冷却介质为锅炉水或未反应气。

该类型合成塔的主要优点:均温操作,减少了对催化剂的热应力,从而提高了它的使用寿命;单位体积催化剂床层的传热面积相对较大,床层温差变化小,操作较平稳。

主要缺点:结构复杂,加工制造困难,焊点较多,易泄漏;由于冷管束的存在,催化剂装填均匀度难以保证;特别是使用未反应气作为冷却介质时,由于未反应气与催化剂床层的温差较大,存在一定的“冷壁效应”,影响了催化剂的使用效率。

另外,由于该类型塔为全轴向塔,因此塔阻力较大,大型化的潜力相对较小。

1.1.4 GC型轴径向多层绝热式甲醇合成反应器轴径向多层绝热式甲醇合成反应器是轴向、径向催化剂床层结构,移热方式为直接冷激+间接换热的组合式甲醇合成反应器。

该类型反应器是南京国昌化工科技有限公司创始人、国内氨(甲醇)合成塔技术方面国家级专家、国内知名学者吕仲明教授几十年的研究结果,拥有国内自主知识产权,结构形式如图五。

该类型塔的主要结构特点:间接换热与直接换热相结合,轴向流与径向流相结合的一种全新甲醇合成反应器。

在催化剂床层的一、二段之间采用直接换热式,提高了换热效率,简化了结构;在催化剂床层的二、三段及三、四段之间采用间接式换热,避免了冷激式换热对反应气的“冲稀”作用,提高了合成率;在反应器内气体的流动方式上,采用轴向流与径向流相结合的特点,使整塔的阻力仅为全轴向合成反应器的40%~60%。

该类型塔的技术关键:一是冷激分布器的设计;二是鱼鳞式径向流分布器的设计。

关于冷激分布器的设计,前文已经详述,这里不再重述,仅对鱼鳞式径向流分布器的设计作一简要介绍。

鱼鳞式径向流分布器的工作原理:首先利用不等径小孔的不等距布置对气体进行一次分布,其次是利用鱼鳞式径向流分布器上的切线孔来改变气体进出催化剂筐的角度,对气体进行二次分布,以提高气体分布的均匀度。

鱼鳞式径向流分布器的技术关键:(1)不等径、不等距小孔的开孔与分布;(2)鱼鳞筒的开孔大小、间距与角度;(3)不开孔段的长度。

鱼鳞式径向流分布器的结构特点是:(1)气流从切线方向进出催化剂床层,可以最低限度减少催化剂层的死角;(2)气流分布通过调节不等孔径和孔数,以及鱼鳞板的再分布特性加以控制,保证了径向流的均匀分布。

(3)合成气在鱼鳞式径向流分布器中流程短,流速低,阻力小。

南京国昌化工科技有限公司开发的鱼鳞式径向流分布器采用的是外分布筒与内收集筒对合成气进行双向调节控制,即外分布筒与内分布筒同时按上述结构进行设计与制作,虽然设计与制作的程序及成本与复杂程度均要比单向调节要大得多,但气体分布的均匀度可以得到大幅度的提高。

目前南京国昌化工科技有限公司鱼鳞式径向流气体分布的不均匀度控制在5~8%,而国外(根据文献报道)其鱼鳞式径向流分布的气体不均匀度控制指标为8~10%。

该类型的甲醇合成的反应器的主要优点:(1)没有冷管、运行周期长:完全排除因冷管引起的泄漏、冷壁效应、催化剂烧结和结构复杂等缺点。

催化剂利用率好,运行的可靠性和稳定性高,其损坏率和检修率仅为冷管塔的10~20%,反应器寿命比冷管型高一倍以上;(2)流体阻力最低,能耗省:由于GC型甲醇反应器部分床层采用径向流技术,又减少冷管的通道,所以其流体阻力是各种反应器阻力最低的一种,仅是其他反应器的20~40%,能耗明显低于其他所有反应器;(3)生产弹性大:由于各层温度可以调节,移热能力强,可以加大生产负荷,有效防止“飞温”。

因此这种甲醇反应器的生产能力和操作弹性比一般反应器大20~30%;(4)造价低廉,制造周期短:因结构简单,管材用量少,轴径向甲醇反应器的造价比冷管型塔低得多,GC型甲醇反应器的价格约为冷管型的60~70%,是列管型的40~60%;GC型甲醇反应器由于结构简单,材料的采购和设备的制造周期比其他类型短的多。

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