冷凝器文献综述_共3页

合集下载

文献综述模板

文献综述模板

文献综述前言丙烯是三大合成材料的基本原料,在化工生产中扮演着重要的角色。

主要用于生产丙烯腈、异丙烯、丙酮和环氧丙烷等[1]。

用以生产多种重要有机化工原料、生成合成树脂、合成橡胶及多种精细化学品。

其对环境有害,建议用焚烧法处理。

丙烷易燃,常用作烧烤、便携式炉灶和机动车的燃料。

有单纯性窒息及麻醉作用,10%浓度以下的丙烷,会引起轻度头晕;接触高浓度丙烷会使人出现麻醉、意识丧失等状态;极高浓度时可致人窒息。

精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作,在化工、炼油、石油化工等工业中具有广泛的应用。

精馏过程在能量计的驱动下,使气,液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各相组分挥发度的不同,使易挥发组分由液相向气相转移,难挥发组分由气相向液相转移。

实现原料混合物中各组成成分的分离过程是同时进行传质传热的过程[2]。

一、研究有关背景1、简述精馏过程在能量剂的驱动下,气、液两相多次直接接触和分离,因液相混合物中各组分由液相向气相转移,而难挥发组分则由气相向液相转移,从而实现原料中各组分的分离。

该过程是同时进行的传质、传热的过程。

为实现精馏过程,必须为该过程提供物流的存储、输送、传热、分离、控制等的设备和仪表。

由这些设备和仪表等构成精馏过程的生产系统,即所要设计的精馏装置。

2、原理利用混合物中各组分挥发能力的差异,通过液相和气相的回流,使气、液两相逆向多级接触,在热能驱动和相平衡关系的约束下,使易挥发组分(轻组分)不断从液相往气相中转移,而难挥发组分(重组分)却由气相向液相中迁移,使混合物得到不断分离,该过程被称为精馏。

精馏过程中,传热、传质过程同时进行。

原料从塔中适当位置进塔,将塔分为两段,上段为精馏段,不含进料,下段含进料板为提馏段,冷凝器从塔顶提供液相回流,再沸器从塔底提供气相回流。

气、液相回流是精馏重要特点。

在精馏段,气相在上升的过程中,气相轻组分不断得到精制,在气相中不断地增浓,在塔顶获得轻组分产品[3]。

文献综述

文献综述

文献综述1.建筑空调系统节能国内研究现状概况随着经济建设的不断深入和人们生活水平的不断提高,空调建筑物越来越多,建筑物消耗的能量也越来越大,甚至出现了空调系统与经济建设争抢电力资源的情况。

因此,在建筑物节能显得十分迫切。

在我国建筑总能耗中,空调系统的能耗占有相当大的比重,因此研究探讨空调系统的节能就显得十分重要。

在建筑物空调系统运行能耗中,冷源系统的能耗是最大的。

近年来,我国暖通空调学术界和工程界在空调冷源系统的节能方面做了大量的研究工作。

研究工作主要集中在冷源系统的形式选择上,对压缩式冷水机组和吸收式冷水机组的技术经济比较研究较多,通过对众多方案的分析已经基本达成共识:吸收式冷水机组节电而不节能,对其在我国的应用应区别对待,对于有余热可以利用的地区,应大力提倡使用吸收式冷水机组,而一般建筑物则应采用蒸汽压缩式制冷。

当然,在进行冷热源系统的选择时,还要考虑建筑物所在地的气象条件、电力供应状况、能源情况、空调系统有无采用余热回收的可能性等方面的问题。

2.空调系统发展空调制冷技术的诞生是建筑技术史一项重大进步,它标志着人类从被动适应宏观自然气候发展到主动控制建筑微气候,在改造和征服自然的过程的又迈出了坚实的一步。

但是对空调的依赖也逐渐成为建筑能耗增长的最主要的原因。

制冷空调系统的出现为人们创造了舒适的空调环境,但20世纪70年代的全球能源危机,使制冷空调系统这一能源消耗大户面临严重考验,节能降耗成为空调系统设计的关键环节。

据统计,我国建筑能耗约占全国总能能耗的35%,空调能耗又约占建筑能耗的50%~60%左右。

由此可见,暖通空调能耗占总能耗的比例可高达22.75%。

因此,建筑中的空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点。

于是降低空调能耗也被纳于建筑节能的任务中,如何更好的利用现在的空调技术服务人类同时又能满足建筑能耗的要求,是现阶段专业技术人员的工作要点。

而暖通空调设计方案的好坏直接影响着建筑环境的质量和节能状况。

化工设计论文冷凝器设计论文

化工设计论文冷凝器设计论文

化工设计论文冷凝器设计论文摘要:冷凝过程是复杂多变的,因此在对冷凝器进行设计的时候,设计人员要对冷凝器的影响因素进行综合的分析和计算,选择合适的材料和型式,以确保设计的合理性,使得冷凝器的作用得以真正发挥。

前言冷凝过程在炼油、化工和石油化工等装置中的应用较为广泛,一些设计人员在设计中对多种因素的综合分析不够,使选用的冷凝器在实际运行中达不到设计的负荷值。

因此,在设计选用冷凝器的工作中,要按照科学的计算方法进行冷凝器的设计选用,能够使冷凝器在实际运行中达到设计负荷,同时达到热能的最低消耗。

1冷凝器工作原理1.1蒸汽压缩式制冷原理通常由制冷压缩机、蒸发气、冷凝器以及节流阀四个部分共同构成蒸汽压缩式制冷系统。

通过管道将这四个不同的部件连接在一起进而形成一个密闭的系统,在系统中制冷剂流动变化和外界进行热量交换。

1.2制冷系统的基本原理在蒸发器中,冷却物体的热量被制冷剂吸收之后,将气化成温度和气压都比较低的蒸汽,此时压缩机将它们吸入,并将蒸汽的温度和气压都是升高后排入冷凝器,然后在冷凝器中相水和空气等中散发热量,经过冷却之后形成高压的液体经过节流阀被节流为温度和气压都比较低的制冷剂之后再次进入蒸发气中吸收热气化,这样在整个制冷系统中,就可以不断地完成质量循环。

1.3制冷系统的构成在制冷系统中,通常由蒸发器、冷凝器、节流阀和压缩机工程来构成统,它们各自所起到的作用都是不一样的,其中,蒸发器是输送冷量的设备;压缩机起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用;冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走;节流阀对制冷剂起节流降压作用,同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。

它们通过共同作用进而形成一个完整的制冷系统,使得系统的功能得以正常发挥。

2冷凝器设计中的问题及方法2.1冷凝段气流速度和液膜厚度对冷凝传热有一定的影响,特别是在高流速时,其影响较为明显,一般在液膜表面气流会产生明显的粘滞应力。

冷凝器设计说明

冷凝器设计说明

冷凝器设计说明一、引言冷凝器是一种热交换设备,主要用于将气体或蒸汽冷凝成液体。

在各行各业的生产过程中,冷凝器起到了至关重要的作用。

本文将详细介绍冷凝器的设计原理和注意事项。

二、冷凝器的设计原理冷凝器的设计原理是基于热传导和传热的原理。

当高温气体或蒸汽进入冷凝器时,通过与冷却介质接触,热量会从气体或蒸汽传递到冷却介质中。

在这个过程中,气体或蒸汽会冷却下来,并逐渐凝结成液体。

三、冷凝器的设计要点1. 温度差:冷凝器的设计要考虑冷却介质与气体或蒸汽之间的温度差。

温度差越大,传热效果越好,但也会增加冷凝器的尺寸和成本。

2. 冷却面积:冷凝器的冷却面积需要足够大,以确保热量能够充分传递给冷却介质。

通常采用多管或片状结构来增加冷却面积。

3. 冷却介质:冷凝器的冷却介质可以是水、空气或其他液体。

选择合适的冷却介质需要考虑工艺要求、环境条件和能源消耗等因素。

4. 流速和压降:冷凝器的设计要合理控制流速和压降,以确保冷却介质能够充分流过冷凝器,并保持稳定的工作状态。

5. 材质选择:冷凝器的材质应具有良好的导热性和耐腐蚀性,以确保冷却介质和气体或蒸汽之间的有效传热。

四、冷凝器的类型1. 管壳式冷凝器:管壳式冷凝器由管束和外壳组成,冷却介质流过管束,气体或蒸汽流过管内。

这种冷凝器结构简单,传热效果好,广泛应用于化工、制药等行业。

2. 管板式冷凝器:管板式冷凝器由多个平行管板组成,冷却介质通过管板流过,气体或蒸汽流过管内。

这种冷凝器结构紧凑,适用于占地面积有限的场所。

3. 直接冷凝器:直接冷凝器是将冷凝介质直接喷洒在气体或蒸汽上,通过冷凝介质的蒸发吸收热量,实现冷凝。

这种冷凝器结构简单,传热效果好,适用于高温气体或蒸汽的冷凝。

4. 间接冷凝器:间接冷凝器是通过换热器将冷却介质与气体或蒸汽隔离,使其通过换热器壁传热。

这种冷凝器结构复杂,但可以避免冷却介质与气体或蒸汽直接接触,适用于对冷却介质有特殊要求的场合。

五、冷凝器的设计注意事项1. 设计合理的冷凝温度和冷却介质流量,以满足工艺要求。

冷凝器

冷凝器

第三章 冷凝器壓力P比焓值 h(kcal/kg,kJ/kg)U 型散熱器圖3.1 強制氣冷式冷凝器冷凝器在冷凍系統中的任務是將冷媒在蒸發器所吸收的熱量與壓縮機對冷媒的壓縮熱排放到外界。

冷凝器基本上是一個熱交換器,其作用在將高溫高壓氣態冷媒冷凝成高壓液態冷媒。

如依其利用的冷卻介質,可概分為四類:1.氣冷式:使用空氣做為冷卻的介質,其優點為安裝簡便,適合商業系統使用。

其缺點為受外界氣候條件限制,冷凝溫度較高。

2.水冷式:使用水做為冷卻的介質,其優點是冷卻介質的溫度穩定,可設計較低之冷凝溫度。

其缺點為需加裝冷卻水塔與水泵,並增加水質管理的問題。

風扇馬達扇葉散熱管排矩型氣冷式冷凝器擋水簾風車出風口冷凝盤管灑水器過濾網進水浮球開關灑水泵氣態冷媒進入液態冷媒出口承水盤圖3.2 蒸發冷卻式冷凝器圖3.3 殼管式冷凝器3.蒸發冷卻式:利用水的蒸發和空氣來做為冷卻的介質,因利用水的潛熱來散熱故其優點為散熱面積小,散熱效果好。

缺點為必須增加水的循環系統與水的消耗。

4.冷媒冷卻式:利用另一種冷媒的蒸發做為冷卻的介質,一般使用於超低溫系統。

一般在冷凝器的性能測試以設定的冷凝溫度與進入冷凝器的冷卻介質溫度,量取通過冷凝器兩側的介質溫度與介質流量,計算其介質的焓差值,即可求出冷凝器的散熱能力。

以氣冷式與蒸發冷卻式而言,量得進出冷凝器前後的乾濕球溫度,由空氣線圖查出空氣焓差值,再由空氣的流量與密度,就可以得到冷凝器的散熱能力。

而水冷式與冷媒冷卻式,則由量取進出冷凝器前後的流體焓差值與流量,獲得冷凝器的散熱能力。

在這裏我們僅就氣冷式冷凝器做介紹,至於其他型式的冷凝器請讀者自行參考相關的書籍。

一般氣冷式的冷凝器分為自然對流式和強制對流式兩種。

自然對流式利用熱空氣上升,冷空氣下降的原理,使冷凝器周圍的空氣形成對流,將冷媒的熱帶走,此種冷凝方式效果較差,且需要較大的冷凝面積,一般使用於家用電冰箱。

而強制對流式的冷凝器包含了一組鰭管式熱交換器,一散熱風扇與一馬達。

汽车空调-文献综述

汽车空调-文献综述

文献综述1.汽车空调系统的组成与工作原理1。

1.汽车空调系统的组成(1)制冷系统:对车内空气或外部进入车内的新鲜空气进行冷却,来实现降低车内温度的目的.f2)通风系统:通风系统一般分为自然通风和强制通风。

自然通风是利用汽车行驶时,根据车外所产生的风压不同在适当的地方开设出风口和进风口来实现通风换气:强制通风是采用鼓风机强制外气进入的方式。

(3)空气净化系统:空气净化系统是由空气过滤器、出风口等组成。

(4)控制系统:控制系统主要由电气元件、真空管路和操纵系统组成.1。

2.汽车空调系统的工作原理汽车空调的基本原理与通常的制冷原理基本一致。

利用水的蒸发、冷凝过程,通过外界输入功达到制冷目的.当然一般空调的涵义乃是包括冷气、暖气、空气净化三个内容,本文仅就主要部分一一制冷这一环节加以展开。

从蒸发器来的低压制冷剂气体被吸入压缩机气缸后.经压缩变成相对高温高压气体。

然后进入冷凝器.经冷却后变成相对高压、常温液体.再经过膨胀阈降温降压后成为相对低温低压液体,该液体在蒸发器中蒸发吸热汽化后再被吸人压缩机进行压缩。

如此不断循环。

则冷风得以源源不断地被送入车厢,由此获得致冷功效。

2.汽车空调系统的技术创新2。

1.压缩机压缩机是汽车制冷系统的心脏.是推动制冷剂在制冷系统中不断循环的动力源.变排量压缩机还起着根据复合大小调节制冷剂循环量的作用,其动力来源于汽车主发动机或辅发动机.压缩机的设计正朝着减少重量和体积、降低噪音和增加振动稳定性的方向发展.目前周外压缩机仍以斜板式、旋叶式和漩涡式压缩机为主。

为减少离合器频繁闭合产生的嗓音和获得更佳的控制效果,外部控制式变排量压缩机逐渐成为世界车用空调压缩机的主导方向.它具有结构紧凑、重量轻和节省能源的优点。

以日本电装DENSO 的变排量压缩机为例。

它采用了树脂离合器.体积小,质量轻。

而其中的新型控制阀能实现扭矩的估计和控制。

另外,随着世界各国的环保意识的不断加强,电动压缩机也得到了进一步的发展。

冷凝机组研究报告

冷凝机组研究报告

冷凝机组研究报告本文主要研究了冷凝机组的工作原理、结构组成、性能参数以及应用领域等相关内容。

通过对冷凝机组的研究,得出了一些结论和建议,为冷凝机组的应用和发展提供了一定的参考。

关键词:冷凝机组,工作原理,结构组成,性能参数,应用领域一、引言冷凝机组是一种用于制冷和空调系统的核心设备,其作用是将制冷剂从蒸发器中吸收的热量释放到环境中,从而使制冷剂再次变为液态。

冷凝机组的性能直接影响到制冷系统的工作效率和能耗水平,因此其研究具有重要意义。

本文将从冷凝机组的工作原理、结构组成、性能参数以及应用领域等方面进行研究并提出建议。

二、工作原理冷凝机组的工作原理是利用制冷剂在压缩机的作用下形成高温高压气体,然后通过冷凝器将制冷剂的热量释放到环境中,使其变成高压液体。

在膨胀阀的作用下,高压液体变成低压液体,进入蒸发器,吸收室内空气的热量,从而实现制冷作用。

三、结构组成冷凝机组主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、液体储罐、控制系统等组成。

其中,压缩机是冷凝机组的核心部件,其作用是将制冷剂压缩成高温高压气体;冷凝器是将高温高压气体中的热量释放到环境中的部件;膨胀阀的作用是控制制冷剂的流量和压力;液体储罐用于储存制冷剂;控制系统主要用于控制冷凝机组的运行状态和参数。

四、性能参数冷凝机组的性能参数主要包括制冷量、制冷效率、压缩比、冷凝温度、蒸发温度等。

其中,制冷量是指单位时间内制冷机组从蒸发器中吸收的热量,通常用千瓦表示;制冷效率是指单位制冷量所消耗的能量,通常用COP(制冷系数)表示;压缩比是指压缩机的排气压力与吸气压力之比;冷凝温度是指冷凝器中制冷剂的温度;蒸发温度是指蒸发器中制冷剂的温度。

五、应用领域冷凝机组广泛应用于制冷、空调、冷冻等领域,如商场、超市、酒店、医院、电子工业、化工工业等。

随着人们对环境保护和能源消耗的关注,冷凝机组的应用也越来越受到重视。

未来,随着新能源技术和智能控制技术的不断发展,冷凝机组在能源消耗和环境保护方面将有更广阔的应用前景。

冷凝器介绍

冷凝器介绍

冷凝器介绍天然气锅炉的冷凝回收装置发源于欧洲。

荷兰、英国、德国、法国、奥地利等国家于上世纪70年代,开发家用冷凝式锅炉,到80年代末期90年代初期,冷凝式锅炉除了具有传统锅炉的共性之外,更是制热机理的大胆革命与突破。

在一些能源利用率较高的欧美国家,燃气冷凝式余热回收的热水锅炉其热效率高达103%以上,此外在烟气中的CO2和NOX等有害成份也大大降低,这对环保来说是非常有利的。

在欧美等国,由于政府鼓励使用冷凝锅炉,所以需求量不断增加,至2004年,冷凝锅炉的使用率瑞士60%,荷兰50%,德国20%,奥地利(20%),英国(15%)。

冷凝式换热器是一种低温热交换器,传热面积大,并使用了价格昂贵的耐腐蚀的不锈钢材料,虽然价格较高,但这只是一次性投资,其投资回收期一般不超过两年,节约的燃料费很快就将投资回收。

因为每1NM3天然气燃烧后可以产生1.55KG水蒸汽,具有可观的汽化潜热,大约为3700KJ,占天然气的低位发热量的10%左右。

在排烟温度较高时,水蒸汽不能冷凝放出热量,随烟气排放,热量被浪费。

同时,高温烟气也带走大量显热,一起形成较大的排烟损失。

烟气冷凝余热回收装置,可以利用温度较低的水或空气冷却烟气,实现烟气温度降低,靠近换热面区域,烟气中水蒸汽冷凝,同时实现烟气显热释放和水蒸汽凝结潜热释放,而换热器内的水或空气吸热而被加热,实现热能回收,提高锅炉热效率。

以天然气为燃料的锅炉烟气中水蒸汽容积成分一般为15%~19%,燃油锅炉烟气中水蒸汽含量为10%~12%,远高于燃煤锅炉产生的烟气中6%以下的水蒸汽含量。

目前锅炉热效率均以低位发热量计算,尽管名义上热效率较高,但由于天然气高、低位发热量值相差10%左右,实际能源利用率并不高。

为了充分利用能源,降低排烟温度,回收烟气的物理热能,当换热器壁面温度低于烟气的露点温度时,烟气中的水蒸汽将被冷凝,释放潜热,10%的高低位发热量差就能被有效利用。

传统锅炉中,排烟温度一般在160~250℃,烟气中的水蒸汽仍处于过热状态,不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。

浅谈冷凝器在化工中应用

浅谈冷凝器在化工中应用

浅谈冷凝器在化工中应用冷凝器是化工生产中常见的设备,它在化工生产中起着至关重要的作用。

冷凝器是一种能够将蒸汽气体或挥发性液体转化为液体的设备,通常通过将其与冷却介质接触来实现冷却和凝结。

在化工生产中,冷凝器的应用范围非常广泛,涉及到多种化工过程,对于保障生产质量和提高生产效率起着重要作用。

本文将从冷凝器的基本原理、不同类型的冷凝器及其在化工中的应用等方面进行探讨与分析。

一、冷凝器的基本原理冷凝器的基本原理是利用冷却介质(通常为冷水或冷油)与蒸汽气体或挥发性液体接触,使其温度快速下降,从而使蒸汽或挥发性液体凝结成液体。

在冷凝器中,蒸汽气体或挥发性液体在接触冷却介质的过程中,通过传热而释放热量,并由此将内能转化为外能,形成液体。

冷凝器的工作原理可以用热平衡方程式来表示,即Q=mcΔT,其中Q表示热量,m表示质量,c表示比热容,ΔT表示温度差。

通过这一基本原理,冷凝器实现了将蒸汽或挥发性液体转化为液体的过程。

二、不同类型的冷凝器根据不同的冷却介质和工作原理,冷凝器可以分为多种类型,常见的冷凝器包括管壳式冷凝器、冷却塔式冷凝器、空冷式冷凝器等。

1. 管壳式冷凝器管壳式冷凝器是一种常用的冷凝器类型,它通常由管束和壳体两部分组成。

蒸汽气体或挥发性液体通过管束,冷却介质则在壳体中循环流动,通过管束和壳体之间的传热实现冷凝作用。

管壳式冷凝器适用于对流传热效果好,且需要较大冷却面积的情况。

冷却塔式冷凝器利用自然通风或人工通风的方式将冷却介质与蒸汽气体或挥发性液体接触,通过空气对流传热实现冷凝作用。

它适用于对冷却水要求不高的场合,具有节能和环保的特点。

三、冷凝器在化工中的应用冷凝器在化工生产中具有广泛的应用,主要包括以下几个方面。

1. 蒸馏过程中的应用在蒸馏过程中,需要对蒸汽进行冷凝,将其转化为液体。

常见的蒸馏过程包括精馏、萃取、蒸馏结晶等,这些过程都需要冷凝器来实现对蒸汽的冷凝,在化工生产中起着至关重要的作用。

2. 蒸气回收和能量利用在化工生产中,常常会产生大量的挥发性液体或蒸汽气体,这些挥发性物质通常含有一定的能量。

冷凝器行业报告

冷凝器行业报告

冷凝器行业报告冷凝器是热交换设备的一种,主要用于将气体或蒸汽冷凝成液体。

冷凝器广泛应用于空调、制冷、化工、石油、医药等领域,是许多工业生产过程中不可或缺的重要设备。

本报告将对冷凝器行业进行深入分析,包括市场规模、发展趋势、主要企业、技术创新等方面的内容。

一、市场规模。

冷凝器作为热交换设备的一种,在工业生产中扮演着重要的角色。

随着全球经济的不断发展,各行各业对冷凝器的需求也在不断增加。

据统计,全球冷凝器市场规模已经达到数百亿美元,而且仍在不断扩大。

特别是在一些新兴领域,如新能源、环保等方面,对冷凝器的需求更是迅速增长。

可以预见,未来冷凝器市场的潜力巨大。

二、发展趋势。

随着科技的进步和工业的发展,冷凝器行业也在不断发展和壮大。

首先,冷凝器的节能环保特性受到越来越多的重视,高效节能的冷凝器产品将会更受市场欢迎。

其次,随着新能源技术的不断成熟,一些新型的冷凝器产品也在不断涌现,如太阳能冷凝器、地热冷凝器等,这些产品将为行业的发展带来新的动力。

另外,智能化、自动化也是冷凝器行业的发展趋势,未来冷凝器产品将更加智能化、自动化,为用户提供更便捷、高效的使用体验。

三、主要企业。

目前,全球冷凝器行业竞争激烈,主要企业众多。

在国际市场上,美国的特罗克、日本的大金、德国的比奥迈勒等企业是行业的领军者,它们在技术研发、产品质量、市场占有率等方面都具有较强的竞争力。

在中国市场上,海尔、美的、格力等企业也在冷凝器行业占据着重要地位,它们凭借着雄厚的实力和不断创新的精神,逐渐赢得了市场的认可。

四、技术创新。

技术创新是冷凝器行业发展的重要动力。

随着科技的不断进步,冷凝器产品的技术水平也在不断提高。

目前,一些新型材料的应用、新工艺的研发、新技术的应用等都为冷凝器行业的发展带来了新的机遇。

特别是在节能环保、智能化等方面的技术创新,将为冷凝器行业带来更多的发展机遇。

综上所述,冷凝器行业作为热交换设备行业的重要组成部分,市场规模巨大,发展潜力巨大。

浅谈冷凝器在化工中应用

浅谈冷凝器在化工中应用

浅谈冷凝器在化工中应用【摘要】冷凝器在化工中扮演着至关重要的角色,通过对蒸汽或气体进行冷却并将其转化为液体形式,以确保化工生产过程的顺利进行。

本文首先介绍了冷凝器的基本原理和在化工中的重要性。

接着详细讨论了不同类型的冷凝器及其优缺点,以及在化工生产中的应用案例。

我们还重点探讨了冷凝器在化工过程中的节能效益,以及必要的维护和保养措施。

结合当前行业趋势,对冷凝器的发展趋势进行了展望。

冷凝器在化工生产中发挥着重要作用,不断优化冷凝器的设计和运行是提高化工生产效率的关键。

通过本文的阐述,读者可以更深入了解冷凝器在化工中的应用及其重要性,以指导实践操作并促进行业进步。

【关键词】冷凝器、化工、基本原理、重要性、类型、优缺点、应用案例、节能效益、维护和保养、发展趋势、作用、设计优化、生产效率。

1. 引言1.1 冷凝器的基本原理冷凝器是一种常用于化工生产中的设备,其基本原理是利用冷却介质将气体或蒸汽冷却至饱和点以下,使其凝结成液体。

冷凝器主要由冷却管和冷却介质组成,通常通过冷却水或其他介质来实现冷凝。

当热气体或蒸汽通过冷凝器时,热量会被传递给冷却介质,导致气体或蒸汽的温度下降而凝结成液体。

冷凝器的基本原理是利用热传导和传热原理实现气体凝结,从而实现对气体或蒸汽的处理和回收利用。

在化工生产中,冷凝器起着至关重要的作用,能够实现对废气或蒸汽的净化和回收利用,保证生产环境的清洁和安全。

通过设计和运行合理的冷凝器,能够最大限度地提高化工生产的效率和质量,实现资源的节约和利用。

1.2 冷凝器在化工中的重要性冷凝器在化工中的重要性不容忽视。

作为化工过程中的关键设备之一,冷凝器的主要作用是将气态或蒸汽状态的热介质冷却至液态或固态状态,从而释放掉其携带的热量。

这一过程不仅有助于提高化工生产中的热力利用效率,还可以减少有害气体的排放和对环境的污染。

在化工生产中,冷凝器广泛应用于各种工艺中,比如石油化工、化肥生产、有机化工、医药制造等领域。

冷凝器——精选推荐

冷凝器——精选推荐

冷凝器折叠编辑本段工作原理对某些应用来说,气体必须通过一根长长的管子(通常盘成螺线管),以便让热量散失到四周的空气中,铜之类的导热金属常用于输送蒸气。

为提高冷凝器的效率经常在管道上附加散热片以加速散热。

散热片是用良导热金属制成的平板。

这类冷凝器一般还要用风机迫使空气经过散热片并把热带走。

一般制冷机的制冷原理压缩机的作用是把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽,使蒸汽的体积减小,压力升高。

压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽,使之压力升高后送入冷凝器,在冷凝器中冷凝成压力较高的液体,经节流阀节流后,成为压力较低的液体后,送入蒸发器,在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽,从而完成制冷循环。

折叠蒸汽压缩式单级蒸汽压缩制冷系统,是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成。

它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换。

其工作过程如图1所示。

折叠制冷系统液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后,汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热,冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化,达到循环制冷的目的。

这样,制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。

折叠组成在制冷系统中,蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件,这当中蒸发器是输送冷量的设备。

制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。

压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。

冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。

节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。

实际制冷系统中,除上述四大件之外,常常有一些辅助设备,如电磁阀、分配器、干燥器、集热器、易熔塞、压力控制器等部件组成,它们是为了提高运行的经济性,可靠性和安全性而设置的。

浅谈冷凝器在化工中应用

浅谈冷凝器在化工中应用

浅谈冷凝器在化工中应用冷凝器是指将气体或蒸气冷却为液体的设备,它是化工生产中最常用的设备之一。

在化工生产过程中,很多物质需要从气态转化为液态,冷凝器的作用就是实现这一过程。

本文将从冷凝器的原理、分类、结构、工作原理和应用等方面进行详细介绍。

一、冷凝器的原理冷凝器的原理是将热气体通过散热方式降温到饱和点以下,使其凝结成液体。

冷凝器一般采用水冷式、气冷式和油冷式,其中水冷式是最常用的一种冷凝方式。

根据应用领域和结构的不同,冷凝器可以分为以下几类:1、管式冷凝器管式冷凝器是最基本的冷凝器形式,它的结构简单,易于制造和运行。

管式冷凝器内部由许多平行排列的管子组成,通过水或其他冷却介质冷却管内的流体,实现气体凝结。

板式冷凝器的结构包括板片和背板两部分,通过板片的间隔和交错,增加了换热面积,使冷却效果更好。

适用于高压蒸汽冷凝,其不易堵塞,易于维护。

螺旋式冷凝器主要由内外两层管子构成,内管为螺旋状,内外两层之间充满冷却液体,气体从内管中流过,通过换热将气体凝结成液体。

冷凝器的结构一般由凝结管、流体进出口、排放管和冷却系统等组成。

其中凝结管为冷凝器的主体,其内部结构有管束式、盘管式、钢板式等;流体进出口用于进出冷却介质,有效保证冷却效果;排放管是冷凝后的液体从冷凝器中排出的通道。

冷凝器的工作原理是液气两相通过接触面积较大的表面,使流体的换热量增加,从而实现液化过程。

冷凝器一般采用冷水或其他冷却介质进行冷却,这种方式既节约能源又能保证冷却效果。

冷凝器广泛应用于石化、冶金、轻工、食品、制药及环保等领域中。

下面以石化行业为例,介绍冷凝器在化工生产中的具体应用。

1、炼油在炼油生产过程中,需要对含盐蒸气进行冷凝,从而使它分离成油水两相。

冷凝器通过对蒸汽的冷却降温,实现乙烯、甲醇、丙烯等物质从蒸汽相转化为液相。

2、合成氨生产在合成氨生产中,合成气需要冷凝后才能进行后续的反应,冷凝器能够把反应产生的高温氢气快速降温,以利于后续处理以及再次利用。

浅谈冷凝器在化工中应用

浅谈冷凝器在化工中应用

浅谈冷凝器在化工中应用冷凝器是化工生产中常用的设备之一,主要用于将气体或蒸汽冷却成液体。

冷凝器广泛应用于石油化工、医药、食品、化肥、冶金等行业。

本文将简要介绍一下冷凝器在化工中的应用。

一、石油化工行业在石油化工生产中,冷凝器的主要应用是在给水加热器、高压蒸汽主管和空冷器的热回收系统中。

其中,给水加热器通过将汽轮机排出的高压蒸汽冷凝成水,为锅炉提供加热水;高压蒸汽主管也使用冷凝器进行热回收,降低了能源损失;空气冷却器可以将高温的反应产物进行冷却,此时通常采用冷却水或其他介质通过冷凝器进行快速冷却。

二、医药行业在医药生产过程中,由于需要进行大量的溶解、萃取和分离操作,常常需要使用一些常规的操作设备来提高生产效率。

冷凝器就是其中的一种典型设备,它在制药储存中形成冷凝、脱水和除湿的效果。

在制药储存和生产过程中,一般需要将产生的药物溶液快速冷却以便在浓缩或冷冻过程中形成稳定的晶体,这时需要使用冷凝器进行冷却。

另外,在某些高效液相色谱、气相色谱等实验中,也可以使用冷凝器对样品进行冷却。

三、食品行业在食品行业中,冷凝器也有着广泛的应用。

例如,在乳制品和冰淇淋制造中,需要使用冷凝器对乳液进行冷却,从而防止其在生产过程中分离。

另外,在烟熏、水油炸和熬煮等过程中,冷凝器也可以用来收回用水和蒸汽,从而节约能源和成本。

四、化肥行业在化肥生产过程中,冷凝器通常用于恒压淘汰器、恒温调节器和助剂送进系统的恒温怀炉回收等方面。

恒压淘汰器是化肥生产过程中常见的设备之一,主要用于分离、去除气态杂质。

而在恒压淘汰器中,气体需要通过冷凝器进行冷却才能进入后续的分离和除杂工序。

此外,冷凝器还可以用于恒温怀炉回收,可以通过冷却和回流来完成高效的温度调节和尾气净化。

综上所述,冷凝器在化工生产中具有重要的应用价值,可以广泛应用于石油化工、医药、食品、化肥、冶金等行业。

在不同的应用场景下,冷凝器可以通过不同的传热方式和冷却介质来完成冷却、冷凝、脱水、脱盐等工艺操作,对促进化工生产流程的高效性和节能减排方面都有着积极的作用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

文献综述
一、前言
在过程工业生产中,合理而有效地利用热(冷)量是十分重要的。

为了实
现工艺物料间的热量传递,人们常采用各种类型的换热器,它是化工、炼油、
动力、食品、冶金、制药等诸多行业部门广泛应用的一种工艺设备。

对于迅速
发展的化工、石油化工来说,换热器尤为重要。

在化工厂中,换热设备的投资
约占总投资的15%。

在炼油厂中,换热器约占全部工艺设备投资的40%。

换热
器设计的先进性、合理性,运转的可靠性和热量回收的经济性等,将直接影响
到产品的质量、产量和成本。

在过程工业生产中,进行着各种不同的换热过程,其主要作用是使热量由
温度较高的流体向温度较低的流体传递,使流体温度达到工艺规定的指标,以
满足生产过程的需要。

此外,换热设备也是回收余热、废热特别是低品位热能
的有效装置。

换热器是实现不同介质之间能量交换的通用设备,其研究和应用受到世界
各国的普遍重视,是传热技术中最活跃的研究领域之一。

按换热设备的用途
可分为加热器、预热器、过热器、蒸发器、再沸器、冷却器、
冷凝器。

其中冷凝器用于冷凝饱和蒸汽,使之放出潜热而凝结液化。

二、常用的冷凝器
(1)盘管冷凝器盘管冷凝器是直接火滴水祛松脂加工厂经常用的一种冷凝冷
却设备,一般用紫铜管弯成,其特点是制造简单,容易检修,管外水垢容易清
洗,但总传热系数较低,换热量小,只适用于产量不大的工厂。

(2)列管式冷凝器常用的有三种形式,一为浮头补偿冷凝器,另一种形式为“U”形冷却器。

这两种冷凝器一般都是用直径20-25毫米的紫铜管用胀管法固定
在花板上,外壳用普通钢板制造。

考虑到紫铜管的热胀冷缩较钢材大,因此采
用浮头式或“U”形管结构,使列管能自由收缩尸避免因材质不同而胀裂。

浮头补
偿冷凝器一般用于松节油和水蒸汽的冷凝,"U"形冷却器则多用于冷凝液的冷却。

这种列管式冷凝器,水在管间走,流速慢,很易结垢,有时甚至被泥沙充满,
清洗困难,影响传热效果。

三是固定管板式冷凝器,它是由许多管子组成管束,
管束两端通过焊接或胀接固定在两块管板上,管板与筒体采用焊接连接在一起
的一种形式。

其特点是:
①在同样壳体直径内,布管最多。

使其结构简单、紧凑,制造费用低;
②两端管板固定,当管束与壳体的壁温或材料线膨胀系数相差较大时,为
了吸收热膨胀差,需要在换热器上设置柔性元件(如膨胀节、挠性管板等)以
降低温差应力;
③壳程设置法兰盘,适用于耐泄漏的场合;
④由于管束不能拉出,壳程、管程清洗不方便,管间不能机械清洗。

固定管板换热器适用于壳程介质清洁,不易结垢;管程需要清洗或壳程虽
有污垢,但能进行溶液清洗,以及管、壳程两侧温差不大或温差较大,但壳程
压力不高的场合。

(3)螺旋板式冷凝器螺旋板式冷凝器是用1.5-2.0毫米厚的不锈铆板卷成。

通道内一边是松节油和水的混合蒸汽,另一边是冷却水。

它的特点是体积小,结构紧凑,传热效率高,松节油和水蒸汽的冷凝冷却都可在一个设备内完成。

这种冷凝器通道小,冷却水流速高,不易结垢,可以长时间在较高的传热系数下运行。

三、冷凝器的设计
1、冷凝器的选型
选择不同形式的冷凝器,其水泵和风机的耗能不同,同时造成的冷凝压力差异又影响到压缩机压缩过程的功耗和制冷效果,因此冷凝器的选型,应引起足够的关注。

冷凝器的选择主要取决于当地的水源、水质、水温、气候条件及有关技术规范要求等因素,通常以节能为原则。

综合考虑投资与运转费用后,应按下面的原则选用冷凝器:
(1)冷凝器的冷凝面积应能满足制冷装置实际运行的最大负荷工况要求,并有一定的裕量;
(2)冷凝器的数量与制冷机配套,不考虑备用;
(3)对配有冷却塔的水冷却卧式壳冷凝器因为水温差不可能达到6~8摄氏度,故循环水量要加大,阻力降增加,可采用减少流程的方法来降低流速;
(4)从目前水资源较紧来看,建议在内陆地区选用蒸发式冷凝器。

2、冷凝器材料的选择
二甲胺能与氧化剂接触猛烈反应,因此具有强烈的腐蚀性。

所以为了防止腐蚀,选用0Cr18Ni9不锈钢材料。

由于二甲胺走壳程,因此换热器壳体、管板和换热管材料均需采为不锈钢0Cr18Ni9。

本设计的重点是不锈钢的管板。

不锈钢具有耐腐蚀性、耐高温、花费较高等特点。

3、冷凝器流程的选择
本课题设计冷凝器介质为二甲胺和水,考虑到蒸汽量不是很大,且二甲胺通过汽化潜热交换热量,换热能力要求较高,所以采用逆流法操作。

根据换热器所在工艺流程,热流介质为二甲胺,入口为气态,49.96℃,出口为液态,由于入口温度即为二甲胺沸点,交换的热量为介质的汽化潜热,故二甲胺出口温度为49.96℃。

冷流介质为水,水的入口温度为33℃,吸收热量后出口温度为43℃。

采用多程换热就是为了提高装置的经济性,但是在本文换热温差不是很大的情况下,过多的管程数在经济性上将得不偿失。

因此本流程设计中采用常用的四管程隔板进行热量交换的方法,降低了系统的能耗指标。

4、冷热流体的管壳程分配
本设计拟采用一壳程四管程的固定管板式换热器,下面考虑冷热流在管、壳程的分配。

本设计采用二甲胺蒸气走壳程,由换热器顶部加入,底部流出。

由于采用逆流操作,冷凝水由底部进入管程。

由于冷凝水与蒸气温差不大,但是可以改变蒸气的相,所以传热效果较好。

二甲胺走壳程的原因有两个:
(1)二甲胺为气态,热量交换后变为液态,走壳程可以便于液态二甲胺流出换热设备。

(2)由于二甲胺有腐蚀性,对材料的要求比较高,因此二甲胺走壳程可以节省设备投资。

四、结论
通过查阅大量的图书资料、检索各种相关的学术文献和期刊,对换热器的种类和类型进行了调查和总结。

详细介绍了几种典型结构的换热器,确定本论文的研究路线和内容。

介绍了换热器设计中的流程选择,针对本文设计条件确定了流程以及设备。

确定了换热器的设计方案。

根据介质特点选用了合适的换热器材料。

对冷热介质在管、壳程进行了分配。

因而,本文为二甲胺处理量为3000kg/h的冷凝器进行设计提供了理论基础,为毕业设计后续工作指明了方向。

五、参考文献
[1] 郑津洋,董其伍,桑芝富.过程设备设计[M]. 北京:化学工业出版社, 2008.
[2]杨世铭,陶文铨.传热学[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
[3]张木全,云智勉.化工原理[M].华南理工大学出版社,2008
[4]王非,化工压力容器设计[M].化学工业出版社,2005.
[5]朱聘冠.换热器原理及计算.清华大学出版社,2002.
[6]邹根南.制冷装置及其自动化.机械工业出版社,2003.
[7]全国压力容器标准化技术委员会换热设备分委员会,GB151-1999,管壳式换热器,背景:学苑出版社,1999.
[8] 钱颂文. 换热器设计手册. 化学工业出版社. 2001.
[9] 董大勤.化工设备机械基础[M].化学工业出版社,2005.
[10] 杨崇麟.板式换热器工程设计手册[M].机械工业出版社,1998.
[11] 吴指南.基本有机化工工艺学.化学工业出版社,1992.
[12]管壳式换热器.第 1 版,北京:中国标准出版社,2002.
[13]王明明,蔡仰华,徐桂容.压力容器安全技术.第1 版,北京:化学工业出版社,2004 .
[14] 钱颂文.换热器设计手册[M]. 北京:化学工业出版社,2004.
[15] Luo Y R ,Benson S W.A new electronegativity scale for the correlation of heats of formation .1.Alky 1 derivativess J Phys Chem ,1988.
[16]Castelhano A L ,Griller D.Heats of formation of some simple alkyl radicals.J Am Chem Soc,1982.
[17]吴业正.制冷原理及设备.西安交通大学出版社,1999.
[18]郭庆堂,吴进发.实用制冷工程设计手册.中国建筑工业出版社,1987.。

相关文档
最新文档