工业加热载体与冷却剂方法及过程详细版

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感应加热设备的冷却方式及冷却过程

感应加热设备的冷却方式及冷却过程

感应加热设备的感应加热技术可以属物体瞬间被加热到所需的任何温度,包括其熔点,另外,不需要向其他加热方式那样,先产生高温后再去加热被它加热的金属物体,可以在金属物中直接产生高温。

其冷却方式及冷却过程如下:
退火:
在炉内已足够慢的速度冷却直至过冷奥氏体在高温分解温度范围内完成转变。

等温退火:
在炉内以较快的速度冷却到过冷奥氏体较不稳定的温度下等温停留,直至到结束后出炉冷却,所需的工艺时间比较短,而且能获得在同一温度下转变的均一组织。

正火:
在空气中冷却,其冷却速度比退火快。

正火后铁素体量减少,共栖体变细,低合金钢正火后,常常出现混合组织。

等温淬火:
先用较快的速度冷却,然后等温停留在奥氏体高温分解完成,是低合金钢得到俊逸的和硬度适度的预备组织,改善切削性能。

淬火:
冷却速度大于临界速度,获得马氏体和部分残留奥氏体。

双介质淬火:
以大于临界冷却速度到过冷奥氏体较不稳定的温度区间一下,在马氏体转变区间内转入较缓和的冷却介质中继续冷却。

以上就是成都金科智电子有限公司为大家介绍的关于感应加热设备的冷却方式及冷却过程的相关内容,希望对大家有所帮助!。

化工过程安全管理课件:冷却、冷凝和冷冻操作的安全技术

化工过程安全管理课件:冷却、冷凝和冷冻操作的安全技术

③冷冻剂具有化学稳定
性,无显著腐蚀性,应
选择无毒(或刺激性)
或低毒的冷冻剂,以免
因泄露而使操作者受害;
⑤冷冻剂应价廉且易于购得。 目前化学工业广泛使用的冷 冻剂是氨。在石油化学工业 中,常用石油裂解产品乙烯、
丙烯作制冷剂。
(3)冷冻机
• 一般常用的压缩机冷冻机由压缩机、 冷凝器、蒸发机与膨胀阀等四个基本 部分组成,冷冻设备所用的压缩机以 氨压缩机最为多见。
(4)冷却操作时,冷却介质不 能中断,否则会造成积热,系统 温度、压力骤增,引起爆炸。开 车时,应先通冷却介质;停车时, 应先停物料,后停冷却系统。
二、冷却冷凝与冷冻的安全技术要点
(5)开启设备前首先应清 除冷凝器中的积液,再打开
冷却水,然后通入高温物料。 1
3
(7)检修冷凝、冷却器,应彻 底清洗、置换,切勿带料焊接。
2.冷冻
冷冻——也称制冷,指将物料降到低于周围介 质(水或空气) 温度的单元操作。 ·冷冻范围:< -100℃; ·-100~-200℃或更低的温度,则称深度冷冻, 简称深冷。
(1)冷冻方法
①低沸点液体的蒸发。如液氨在0.2MPa 压力下蒸发,可以获得-150C的低温。
②冷冻剂于膨胀机中膨胀,气体对 外做功,致使内能减少而获取低温。
三、换热器的安全运行换热器也称热交换器
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01
属于润滑剂产品系列。温度可达400℃以上,特点是粘度较大,热稳 定性差、易燃、温度调节困难。
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操作时必须严格控制进出口温度,定期检查进出管口及介质流道是否 结垢,需定期排污、放空、过滤或更换导热油。
三、换热器的安全运行换热器也称热交换器
②热水加热:操作稳定,需定期排放不凝气。
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有机热载体炉操作规程

有机热载体炉操作规程

有机热载体炉操作规程有机热载体炉是一种利用有机热载体作为热媒介进行加热或冷却的设备。

它广泛应用于化工、制药、食品、能源等行业,并具有高效、节能、安全等优点。

为了确保有机热载体炉的正常运行,以下是对其操作的规程,总计约____字。

一、设备准备1. 现场巡查:操作人员在使用有机热载体炉之前,应进行设备的现场巡查。

巡查内容包括炉体是否完好,阀门是否正常,管道是否无漏水等。

2. 热载体准备:在使用有机热载体炉之前,操作人员应确保热载体的储存和加注设备运行正常,并进行必要的准备工作,如清洗储存罐、准备足够的热载体等。

3. 温度控制器设定:根据工艺要求,操作人员应将温度控制器设定为合适的温度范围,并确保控制器的开关状态正确。

二、加热操作1. 电源接通:操作人员在加热之前,应确保电源连接正常,并通过电源开关将电源接通到有机热载体炉。

2. 点火准备:在加热之前,操作人员应将点火装置调整到适当位置,并确保点火电极干净、无堵塞。

3. 点火操作:打开点火阀门,并按下点火按钮。

如果热载体炉已点火,应等待热载体炉内的燃烧区域温度达到设定值且稳定后,再进行下一步操作。

4. 加热启动:操作人员通过操作控制面板上的加热按钮,将热载体炉的加热启动。

同时,应观察温度控制器的变化,确保设定温度逐渐升高。

5. 温度控制:在加热过程中,操作人员应随时监测温度控制器的显示情况,并根据需要进行调整。

如果温度超过设定范围,应通过控制面板上的开关将加热停止,并及时排除故障。

三、冷却操作1. 加注准备:在进行冷却操作之前,操作人员应将冷却介质准备好,并确保冷却介质的流动方式正确。

2. 冷却启动:将冷却泵启动,并通过冷却介质管道将冷却介质引入热载体炉。

同时,应观察温度控制器的变化,确保设定温度逐渐降低。

3. 温度控制:在冷却过程中,操作人员应随时监测温度控制器的显示情况,并根据需要进行调整。

如果温度低于设定范围,应通过控制面板上的开关将冷却停止,并及时排除故障。

有机热载体炉操作手册

有机热载体炉操作手册

燃油燃气有机热载体炉操作手册辽宁盘锦特种锅炉厂燃油燃气有机热载体炉操作手册有机热载体炉是一种以热传导液为加热介质的新型特种锅炉,具有低压高温工作特性。

随着工业生产的发展和科学技术的进步,有机热载体炉得到了不断的发展和应用。

有机热载体炉的工作压力虽然比较低,但炉内热传导液温度高,且大多具有易燃易爆的特性,一旦在运行中发生泄漏,将会引起火灾、爆炸等事故,甚至造成人员伤亡和财产损失。

因此,对有机热载体炉的安全运行和管理,必须高度重视。

现将燃油(气)液相有机热载体炉的安全操作规程介绍如下:一、点火升温(一)有机热载炉投入运行前的必备条件1、办理有机热载体炉登记手续,领取使用登记证。

新炉安装后应经当地锅炉检验所检查验收合格,使用单位填好“锅炉登记卡”,到当地质量技术监督局锅炉安全监察部门办理登记手续,领取使用登记证。

无证炉不得投入运行。

2、司炉人员应经质量技术监督部门考核,持有相应的上岗证件,司炉人员除了符合工业锅炉司炉工条件外,还应经过热载体炉专门知识培训。

3、使用单位应有健全的管理制度及安全操作规程。

(二)点火前的准备工作1、有机热载炉内、外部的检查和准备,包括:◇有机热载体炉内部残存水已放尽、吹干;炉膛内杂物清除干净;各检查孔、人孔等都已密闭,使用填料符合热载体炉介指要求。

◇安全附件和保护装置的检查1)压力表弯管前端的针型阀或截止阀处全开状态,压力表精度、量程、表盘直径符合要求,无压力时指针回零。

2)液位计放油管阀门处关闭状态,放液管已与储存罐正确连接。

3)防爆门处完好状态。

4)温度计及自动记录仪表已校验合格;超温超压报警、自动连锁保护装置已投入,电器控制各接点无异常。

5)燃烧通风设备检查,无异常。

2、介质化验及冷态循环◇有机热载炉使用的热传导液质量合格,对热载体锅炉安全运行关系极大,所以,应先对使用的热传导液取样化验或有供应方的相关质量证明,应明确:1)热传导液最高使用温度是否与有机热载体炉供热条件一致。

50mn淬火温度及冷却剂

50mn淬火温度及冷却剂

50mn淬火温度及冷却剂1.引言1.1 概述概述部分的内容可以根据你的具体需求进行编写,以下是一个参考示例:概述部分:在金属材料工业中,淬火是一种常见的热处理方法,通过快速冷却使金属材料快速从高温状态变为低温状态。

淬火过程中的温度和冷却剂的选择对于材料的性能和结构具有重要的影响。

本文将重点讨论50mn淬火温度及冷却剂对材料性能的影响,以及淬火温度和冷却剂的选择与控制。

在2.1节中,我们将探讨50mn淬火温度对材料性能的影响。

温度是淬火过程中的关键参数之一,它会直接影响到材料的硬度、强度和韧性等力学性能。

我们将分析不同淬火温度下材料性能的变化规律,并对淬火温度的选择和控制策略进行探讨。

在2.2节中,我们将介绍不同冷却剂的种类与特点。

不同的冷却剂具有不同的冷却速率和冷却效果,对于50mn材料的淬火过程起着关键的作用。

我们将详细介绍水、油和气体等常见的冷却剂,并对它们的特点进行比较分析。

在3.1节中,我们将综合考虑温度和冷却剂对淬火效果的综合影响。

淬火的最终目的是使材料达到理想的组织结构和性能。

我们将探讨合理的温度和冷却剂选择对淬火效果的影响,并提出一些优化策略。

最后,在3.2节中,我们将展望未来的研究方向。

随着科技的发展,淬火技术也在不断进步,我们将探讨新的淬火温度控制和冷却剂选择的研究方向,以期进一步提高淬火工艺的效率和材料的性能。

通过本文的研究,我们希望能够深入了解50mn淬火温度及冷却剂对材料性能的影响,并为淬火工艺的优化提供一些理论参考和实践指导。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下方面的描述:本文将分为三个主要部分来探讨50mn淬火温度及冷却剂的相关内容。

首先,在引言部分会对文章进行整体概述,介绍论文的目的和背景。

接着,正文部分将分为两个小节来探讨50mn淬火温度和冷却剂的具体问题。

第一个小节将讨论50mn淬火温度对材料性能的影响,包括淬火温度对材料硬度、韧性等性能指标的影响。

还将介绍如何选择和控制适当的淬火温度来实现所需的材料性能。

工业加热载体与冷却剂方法及过程

工业加热载体与冷却剂方法及过程

工业加热载体与冷却剂方法及过程在工业生产中,加热和冷却是常见的过程。

加热可以让物质达到所需要的温度,从而实现特定的化学或物理反应;而冷却则可以让产物快速降温,从而达到更好的效果。

而加热载体和冷却剂则是这些过程不可或缺的组成部分,下面我们就来详细了解一下工业加热载体和冷却剂的方法及过程。

工业加热载体的方法及过程1.气体气体是常见的加热载体,主要是因为气体的传热效率高,加热速度快。

工业上常用的气体有空气、氮气、氢气、氧气等。

气体可以通过电磁加热、火焰加热或者传导加热的方式进行加热。

以气体传导加热为例,主要过程如下:•选择合适的气体,并将气体通入加热器中;•加热器中的传热介质开始加热,同时将热量转移到气体中;•加热的气体会自然上升,这时需要安装冷却设备来控制温度、避免过热;•热量通过气体传导,达到物料的表面,物料不断吸收热量,从而达到加热效果。

2.水水是传统的加热载体,它的热容量大,稳定性好,可以在工业环境中操作。

加热水一般采用蒸汽加热的方式,即将水加热至沸点产生蒸汽,通过管道输送到需要加热的设备中。

这种方式省去了加热介质的流动,减少能量的浪费,但是需要考虑水的水质问题,以及避免水垢、污染等问题。

以加热利用蒸汽为例,主要过程如下:•发洩蒸汽进入加热器或蒸汽加热膜/夹套;•通过交流换热,蒸汽产生凝结,释放能量,加热物体;•排出冷凝水。

3.热油热油是一种高温高压稳定性好的加热介质,它可以达到高温操作的要求。

加热油加热一般采用电加热或燃料加热的方式。

在工业生产中,一般采用的是工业热油。

以热油加热为例,主要过程如下:•热油处于闭路传导中,经过加热器,传递热量至加热介质;•加热的热油重新流回加热器中,继续接收热量;•将经过加热的热油装载带到加热站点,传递热量;•加热站点的加热介质一遍又一遍地接受热量,直到达到设定点。

工业冷却剂的方法及过程常见的工业冷却剂包括水、气体、热油等。

在工业生产中,冷却剂主要是用于控制物料温度,避免物料过热或过冷。

橡胶工厂设备:第十节 加热冷却系统

橡胶工厂设备:第十节 加热冷却系统

这是因为,固体塑料的摩擦性质在不同条件下受 温度影响较大。在某些情况下,对某种塑料而言, 其摩擦系数随温度升高而增加,在另外情况下则 减少,因此,我们可以针对某种塑料(甚至是同 种塑料而牌号不同),通过控制料筒和螺杆在固 体输送区的温度而使料筒和物料的摩擦系数与螺 杆和物料的摩擦系数的差值最大,以获得最大的 固体输送率。
液体加热
加热原理:先将液体(水、油、联苯等)加热,再 由它们加热料筒,温度的控制可以由改变恒温 液体的流率或改变定量供应的液体的温度来实 现。
优点:加热均匀平稳,不会产生局部过热现象,温 度波动小。
缺点:加热系统复杂,有的液体(油)加热过高温 度有燃烧的危险,有的有分解有毒气体,而且 有较大的热滞。
1)加热装置 (1)电阻加热器: 带状加热器:<500℃,20~50kW/m2 铸铝加热器:<400℃,50kW/m2 ,铸铜<600℃ 陶瓷加热器:<700℃。
(2)电感加热器
2)冷却装置 (1)风冷
(2)水冷
二 加热功率的确定
H
GΔT ηt
C
三 挤出机的冷却
(一)料筒的冷却 有风冷和水冷两种。 (二)螺杆的冷却 目的:提高固体输送率;冷却螺杆以控制制品的
蒸汽加热
虽然大多数早期的挤出机(尤其是 橡胶挤出机)采用蒸汽加热法加热, 但此法已经很少再用于挤出讥。 由于蒸汽的比热较高,是良好的 热传递流体,但蒸汽加热难以使 温度提高到聚合物挤出所需的温 度(200℃从以上) ,这要求有很 高的蒸汽压力。 现在大多数挤出工厂都未装备进 行这种加热的专用蒸汽发生设施。 另外的问题是庞大、泄漏、腐蚀、 热损失等。
第十节 加热冷却系统
挤出机的热量来源
挤出机的热量来源有两个: 一、料筒外部加热器供给的热量. 二、另一个是塑料与料筒内壁、塑料与 螺杆、塑料之间相对运动产生的摩擦剪 切热量。

化学技术中的加热与冷却方法与选择

化学技术中的加热与冷却方法与选择

化学技术中的加热与冷却方法与选择在化学实验室和工业生产中,加热和冷却是常见的操作步骤。

正确的加热和冷却方法的选择对于实验结果的准确性和产品质量的保证至关重要。

本文将探讨一些常见的加热和冷却方法,并介绍它们的优缺点。

加热是化学反应中常用的手段之一。

传统的加热方式是使用明火或电热器,但这些方法存在一些问题。

明火不仅不易控制温度,还容易产生局部高温,导致反应物失效或产生副产物。

电热器则需要用电,并且温度控制相对较为困难,容易产生过热或过低的情况。

而如今,许多实验室和工业生产中采用的加热方式是热板和油浴。

热板加热具有温度控制精度高、加热均匀、反应物不会直接接触到火焰等优点。

而油浴则是将容器放入预先加热的油中,通过传导和对流来进行加热,这种方式可以均匀加热反应物,且温度可以较为准确地控制。

当需要进行高温反应时,还可以使用高温炉和微波加热。

高温炉适用于需要较长时间加热的反应,可以达到较高的温度,且温度均匀。

而微波加热则可以快速加热,对于一些需要进行快速反应的实验,具有明显的优势。

除了加热,冷却在化学实验和工业生产中同样重要。

常用的冷却方式有冰浴、冷却水循环系统和液氮。

冰浴是最简单常见的冷却方式,通过将反应容器放入含冰水的容器中实现。

冰浴可以有效地将反应温度降低到0℃以下,适用于许多化学反应需要低温的情况。

然而,冰浴的冷却效果有限,需要长时间维持低温时并不理想。

冷却水循环系统是通过将冷却水流经冷却设备来降低温度。

这种方式可以在很大程度上降低反应温度,并且可以减少冷却时间。

但是,使用冷却水循环系统需要连接水管和设备,一旦发生泄漏或设备故障,可能会影响整个实验室的工作。

对于需要极低温度的反应,液氮是首选的冷却方式。

液氮的沸点非常低,可以将温度降低到零下100℃以下。

液氮的冷却效果非常强大,适用于一些高端化学实验和特殊需求的工业生产。

然而,液氮的存储和使用需要特殊设备和注意事项,而且液氮的价格较高,给实验和工业生产带来一定的经济负担。

加热工艺的四个基本流程及注意事项

加热工艺的四个基本流程及注意事项

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热处理操作流程范文

热处理操作流程范文

热处理操作流程范文热处理是一种通过加热材料至特定温度,然后通过控制冷却速度来改变材料的内部结构和机械性能的过程。

它被广泛应用于金属材料的生产和加工中。

热处理一般包括预热、加热、保温、冷却和回火等环节。

下面将详细介绍热处理的操作流程。

一、准备工作:在进行热处理之前,需要对工件进行准备工作。

包括材料的选取、切割和打磨等。

材料的选取是根据具体的要求来确定材料的成分和力学性能。

切割是将材料切割成适当的尺寸和形状。

打磨是为了去除材料表面的氧化皮和毛刺,以便更好地进行热处理。

二、预热:在进行热处理之前,需要对工件进行预热。

预热是为了将整个工件均匀地加热至一些温度区间。

预热的目的是为了避免热应力和变形。

预热的温度和时间根据具体的材料和要求来确定。

三、加热:在预热之后,需要对工件进行加热。

加热是将工件加热至特定的温度,以改变其内部结构和机械性能。

加热的温度和时间取决于材料的成分和要求。

加热的方式可以是电阻加热、感应加热或者火焰加热等。

四、保温:加热之后,需要将工件保持在一定温度下一段时间,以确保材料的内部结构得到充分改变。

保温的时间根据具体的材料和要求来确定。

保温时间过短可能导致内部结构未完全变化,而保温时间过长可能会造成过度变形。

五、冷却:在保温之后,需要对工件进行冷却。

冷却是通过控制冷却速度来改变材料的内部结构和机械性能。

冷却速度的选择取决于具体的材料和要求。

常用的冷却方式包括水淬、油淬、气体冷却和自然冷却等。

六、回火:冷却之后,需要对工件进行回火处理。

回火是通过将工件加热至一定温度,然后冷却至室温,以降低工件的硬度和脆性,提高韧性和强度。

回火的温度和时间根据具体的材料和要求来确定。

七、除皮和打磨:热处理之后,工件的表面可能会形成一层氧化皮或者碳化物。

所以需要进行除皮和打磨的工作,以保证工件的表面质量。

八、检验和评价:最后,需要对热处理后的工件进行检验和评价。

主要包括外观检验、硬度测试、金相组织观察和性能测试等。

化学加热工艺流程

化学加热工艺流程

化学加热工艺流程化学加热工艺流程一般由以下几个步骤组成:预热、加热、冷却和后处理。

这些步骤通常用于实验室、工业生产或研究中,以控制物质的温度,促进化学反应的进行或改变物质的性质。

首先是预热步骤。

预热是为了先将容器或反应体系加热至一定温度,以防止在过快加热下产生溅射或破裂。

预热一般采用较低温度,根据实际需要可采用水浴、油浴或电炉作为加热源。

在预热阶段,需要缓慢升温,通常控制在逐渐升高的速度直到达到目标温度。

接下来是加热步骤。

加热是整个化学加热过程中最关键的步骤。

加热可以通过直接的加热源,如火焰、电炉、燃气炉等来实现,也可以通过热交换器进行间接加热。

在加热过程中,要根据实验需要选择合适的加热时间和温度。

需要注意的是,在加热过程中一定要保持反应体系的均匀加热,避免出现温度不均匀导致的反应失效。

然后是冷却步骤。

冷却是为了在加热后使反应体系降温,防止进一步反应或保持生成物的稳定性。

冷却可以通过自然冷却、水冷或制冷剂进行。

在冷却过程中同样需要控制冷却速度,过快的冷却可能导致结晶不完全或生成物的失效,而过慢的冷却则可能造成产品析出速度过慢,时间成本增加。

最后是后处理步骤。

后处理是指在加热过程结束后,对产物进行处理和分离。

这可能包括过滤、结晶、挥发或干燥等步骤,以获得所需的产品。

后处理一般需要严格控制条件,以保证产物的质量和纯度。

化学加热工艺流程的设计应该根据不同实验、工业生产或研究的需求来进行。

在实验室中,首先需要确定反应条件,包括温度、时间和加热介质等,然后根据具体要求选择合适的加热设备和方法。

在工业生产中,化学加热工艺流程应考虑生产效率和能源消耗等因素,选择最经济和环保的加热方法。

在研究中,需要根据实验目的和要求进行控制实验条件,并对加热工艺进行优化。

总之,化学加热工艺流程是控制化学反应或改变物质性质的重要手段。

通过预热、加热、冷却和后处理等步骤,可以控制反应体系的温度变化,并得到所需的产品。

合理设计和控制化学加热工艺流程,可以提高实验效率和产品质量,是化学研究和生产中必不可少的一环。

工业加热载体与冷却剂方法及过程

工业加热载体与冷却剂方法及过程

工业加热载体与冷却剂方法及过程化工生产中的换热通常在两流体之间进行,但是换热的目的不尽相同。

主要有两种,或是将工艺流体加热(汽化),或是将工艺流体冷却(冷凝)。

一加热剂与加热方法(一) 水蒸气水蒸气是最常用的加热剂。

通常,使用饱和水蒸气,在蒸汽过热程度不大(过热20一30°C)的条件下,允许使用过热蒸汽。

采用水蒸气作为加热剂的主要优点是:汽化潜热大,蒸汽消耗量相对较小;在给定压力下,冷凝温度恒定,故在有必要时,可通过改变加热蒸汽的压力来调节其温度。

蒸汽冷凝时的给热系数很大[a=5000~15000W/(m2·.K)],能够在低的温度差下操作;价廉、无毒无失火危险等。

水蒸气的主要缺点是:饱和温度与压力一一对应,且对应的压力较高,甚至中等饱和温度(200℃)就对应着相当大的压力(1.56X106Pa),对设备的机械强度要求高,投资费用大。

用水蒸气加热的方法有两种:直接蒸汽加热和间接蒸汽加热。

当直接蒸汽加热时,水蒸气直接引入被加热介质中,并与介质混合。

这种方法适用于允许被加热介质和蒸汽的冷凝液混合的场合。

直接蒸汽由鼓泡器引入,鼓泡器通常布置在设备底部,鼓泡器一般为开有许多鼓泡器通常布置在设备底部,鼓泡器一般为开有许多小孔的盘管,蒸汽鼓泡时,通过并搅拌液层,与介质直接换热。

当间接蒸汽加热时,通过换热器的间壁传递热量。

当蒸汽在换热器内没有完全冷凝时,一部分蒸汽将随冷凝液排出,造成蒸汽消耗量增加,为了使冷凝液能够顺利排出而不带走蒸汽,需要设置冷凝水排除器,最常用的排除器为浮球式冷凝水排除器。

图9—5为一闭式浮球冷凝水排除器,由外壳、导向管、浮球(含导向杆)、针形阀等构成。

蒸汽和冷凝水的混合物进入外壳内,当外壳内液位上升到一定高度时,浮球上浮,针形阀开启,排出冷凝水,液面下降,浮球下落,针形阀关闭,直至下次冷凝水再积累到一定高度,阀门再次开启。

在冷凝水排除器内,始终维持一定的液位,以阻止蒸汽从冷凝水排除器内漏出。

加热方法与冷却方法

加热方法与冷却方法

加热方法与冷却方法一、加热1.加热剂我们把参与传热的流体称为载热体,载热体起加热作用的叫加热剂,起冷却或冷凝作用的叫冷却剂或冷凝剂。

选择载热体要考虑以下几个原则:○1载热体应能满足工艺要求达到的加热、冷却和冷凝温度,温度便于调节;○2饱和蒸气压小,使设备承受压力低,设备造价低;○3毒性小,对设备的腐蚀性小,不易燃、不易爆,安全可靠;○4来源充足,价格低廉。

实际上往往很难同时满足上述要求,选择时综合权衡各项要求。

目前化工生产中使用最广泛的加热剂是饱合水蒸气和烟道气,有些场合也用联苯醚。

2.加热方法化工生产中常用的加热方法有:饱合水蒸气加热法,矿物油加热法,熔盐加热法,烟道气或炉灶加热法,电加热法,有机液体加热法等。

二、冷却1.冷却剂○1水(包括冰)最常用的冷却剂之一。

冷却水的温度依季节不同而异,通常要求在288~308K以下。

○2空气用空气作为冷却剂的优点是来源充足。

主要缺点是传热系数很小,所需传热设备尺寸较大。

但考虑到水源及水质污染等问题,空气作为冷却剂已逐渐采用。

○3冷冻盐水及其他冷却剂。

当用水冷却达不到所要求的低温时(如263K),可考虑用冷冻盐水、液氨或氟利昂等冷冻剂。

冷冻盐水为含有一定量氯化钠和氯化钙的水溶液,有一定的腐蚀性,使用时要注意。

2.冷却方法○1直接冷却法将冰或冷水直接加入冷却的物料中去。

这种冷却法收效迅速,方法简便,但只要用在加入冷却剂不影响其原料使用性能的场合。

另一种直接冷却法是称为自然汽化冷却法,是将被冷却的料液置于敞口槽中或喷洒于空气中,使部分液体汽化,这样带走液体的部分热量而使液体温度降低。

凉水塔或凉水器即属于这种类型。

○2间接冷却法通常在间壁式换热器中进行。

常用的载热体和冷却剂的适宜温度及适用情况,如下表所示。

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文件编号:GD/FS-3491
(操作规程范本系列)
工业加热载体与冷却剂方法及过程详细版
The Daily Operation Mode, It Includes All The Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify Management
Process.
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工业加热载体与冷却剂方法及过程
详细版
提示语:本操作规程文件适合使用于日常的规则或运作模式中,包含所有的执行事项,并作用于规范个体行动,规范或限制其所有行为,最终实现简化管理过程,提高管理效率。

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化工生产中的换热通常在两流体之间进行,但是换热的目的不尽相同。

主要有两种,或是将工艺流体加热(汽化),或是将工艺流体冷却(冷凝)。

一加热剂与加热方法
(一) 水蒸气
水蒸气是最常用的加热剂。

通常,使用饱和水蒸气,在蒸汽过热程度不大(过热20一30°C)的条件下,允许使用过热蒸汽。

采用水蒸气作为加热剂的主要优点是:汽化潜热大,蒸汽消耗量相对较小;在给定压力下,冷凝温度
恒定,故在有必要时,可通过改变加热蒸汽的压力来调节其温度。

蒸汽冷凝时的给热系数很大[a=5000~15000W/(m²·.K)],能够在低的温度差下操作;价廉、无毒无失火危险等。

水蒸气的主要缺点是:饱和温度与压力一一对应,且对应的压力较高,甚至中等饱和温度(200℃)就对应着相当大的压力(1.56X10的6次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支
持)Pa),对设备的机械强度要求高,投资费用大。

用水蒸气加热的方法有两种:直接蒸汽加热和间接蒸汽加热。

当直接蒸汽加热时,水蒸气直接引入被加热介质中,并与介质混合。

这种方法适用于允许被加热介质和蒸汽的冷凝液混合的场合。

直接蒸汽由鼓泡器引入,鼓泡器通常布置在设备底部,鼓泡器一般为开有
许多鼓泡器通常布置在设备底部,鼓泡器一般为开有许多小孔的盘管,蒸汽鼓泡时,通过并搅拌液层,与介质直接换热。

当间接蒸汽加热时,通过换热器的间壁传递热量。

当蒸汽在换热器内没有完全冷凝时,一部分蒸汽将随冷凝液排出,造成蒸汽消耗量增加,为了使冷凝液能够顺利排出而不带走蒸汽,需要设置冷凝水排除器,最常用的排除器为浮球式冷凝水排除器。

图9—5为一闭式浮球冷凝水排除器,由外壳、导向管、浮球(含导向杆)、针形阀等构成。

蒸汽和冷凝水的混合物进入外壳内,当外壳内液位上升到一定高度时,浮球上浮,针形阀开启,排出冷凝水,液面下降,浮球下落,针形阀关闭,直至下次冷凝水再积累到一定高度,阀门再次开启。

在冷凝水排除器内,始终维持一定的液位,以阻止蒸汽从冷凝水排除器内漏出。

1m3)100℃的水变为l00°C的蒸汽,其体积为1700m3,若变为300°C以上的蒸汽则为3000m3以上。

水蒸气爆炸的危险以及由水蒸气引起的爆炸事故十分普遍,相变引起的爆炸称为蒸汽爆炸。

蒸汽爆炸事故中最常见的是水汽化后引起的爆炸事故。

(二) 热水
热水加热一般用于100~C以下的场合,热水通常可使用锅炉热水和从换热器或蒸发器得到的冷凝水。

当要求加热到较高温度而仍然采用热水时,则要使用高压热水。

但此时对设备的强度要求和操作费用都会很高,很不经济。

用热水加热的优点是:可利用二次热源,节约能量。

其缺点是:和蒸汽冷凝相比,给热系数低许多,许多加热过程中,温度下降,不能恒定;加热的均匀性不好。

(三) 高温有机物
在将工艺流体加热到400°C的范围内,可使用液态(或气态)高温有机物作为加热剂。

常用的有机物加热剂有:甘油、萘、乙二醇、联苯与二苯醚的混合物、二甲苯基甲烷、矿物油和有机硅液体等。

最常用的是由26.5%联苯和73.5%的二苯醚组成的混合物,称为二苯混合物。

二苯混合物作为加热剂的主要优点:①不用高温就能够得到高温,当P=0.1MPa时,沸点tb=258°C,汽化潜热r=285kJ/kg;P=0.8MPa时,tb=380°C,r=220kJ/kg;②热稳定性好无爆炸危险,无腐蚀。

二苯混合物可以是液态或气态,液态二苯混合物用于加热250°C范围内的场合。

气态二苯混合物的加热温度可达到380°C。

高温有机物由于具有燃烧爆炸危
险、高温结焦和积炭危险,因此运行中密闭性和温度控制必须严格。

另外二苯混合物由于具有较强的渗透性,因此系统的密闭问题十分明显。

甘油作为加热剂,用于加热220—250°C范围内的场合。

甘油无毒、无爆炸危险、易得、价格较低(仅为二苯混合物的1/4),且加热均匀。

(四) 无机熔盐
当需要加热到550°C时,可用无机熔盐作为加热剂。

应用最广的是含40%NaNOz、7%NaN03和53%KN03的熔化物,其熔点是142℃,熔盐加热装置应具有高度的气密性,并用惰性气体保护。

由于硝酸盐和亚硝酸盐混合物具有强氧化性,因此,应避免和有机物质接触。

此外,工业生产中,还可以利用液体金属、烟道气和电等来加热,其中,液态金属可加热到300—
800°C,烟道气可加热到1100°C。

电加热最高可达到3000C。

二冷却剂和冷却过程
工业生产中,要得到10一30°C的冷却温度,使用最普遍的冷却剂是水和空气。

水的主要来源是江河和地下水,江河水的温度与当地气候以及季节有关,通常在10—30~C左右。

地下水的温度则较低,大约在4—15℃左右。

为了节约用水和保护环境,生产上大多使用循环水,在换热器内用过的冷却水,送至凉水塔内,与空气逆流接触,部分汽化而冷却,再重新作为冷却剂使用。

冷却水可用于间壁式换热器和混合式换热器中。

值得注意的是,工业用水常常会被污染,要求在最终排放前,必须进行水质净化,达到排放标准。

空气作为冷却剂,适用于有通风机的冷却塔和有
增大的传热面的换热器(如翅片式换热器)的强制冷却。

空气作为冷却剂的优点是不会在传热面产生污垢。

其缺点是给热系数小,比热容较低,因此其耗量较大(达到同样的冷却效果,空气的质量流量大约是水的5倍)。

若要冷却到0°C左右,工业上通常采用冷冻盐水,由于盐的存在,使水的凝固温度大为下降(其具体数值视盐的种类和含量而定),盐水的低温由制冷系统提供。

此外,为了得到更低的冷却温度或更好的冷却效果,还可使用沸点更低的制冷剂,例如氨和氟里昂,当然,还得借助于制冷技术。

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