副產(chǎn)蒸汽氯化氫石墨合成爐的模擬與分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、有效回收利用氯化氫合成爐放出的反應(yīng)熱,一直是氯堿企業(yè)關(guān)心和探究的重要問題。本論文以重慶長壽化工有限公司30t/d氯化氫氣體生產(chǎn)裝置為研究對象,采用微元段積分方法,基于各微元段的對流傳熱、輻射傳熱以及沸騰傳熱的數(shù)學(xué)模型,模擬計算爐內(nèi)各微元段的熱量傳遞、合成氣體溫度梯度以及內(nèi)外壁溫差等,并利用Fortran語言對整個計算進行編程。
   模擬計算結(jié)果表明,在整個傳熱過程中,輻射傳熱占據(jù)主導(dǎo)地位,且在高溫區(qū)尤為明顯;合成氣體溫度沿爐內(nèi)

2、軸向由劇烈下降逐漸趨于平緩;在蒸汽發(fā)生段底部,合成氣體溫度較高,對于內(nèi)壁的輻射強烈,使得爐壁內(nèi)外溫度差較大,不易控制。
   此外,對水蒸汽含量、污垢系數(shù)、汽包壓力等合成爐的影響因素進行了分析。(1)水蒸汽含量對于傳熱過程具有較大的影響。當水蒸汽含量低于3.0%時,爐內(nèi)傳熱系數(shù)偏小,不利于反應(yīng)熱移出和汽包產(chǎn)汽;當水蒸汽含量高于7.1%時,對傳熱效果的增強作用不明顯;綜合冷凝酸對設(shè)備的腐蝕,建議水蒸汽的含量控制在5.0%左右。(2

3、)污垢系數(shù)對于爐壁溫度的影響明顯。在合成爐底部,當污垢系數(shù)達到3.2×10-4(m2·K)/W時,爐內(nèi)壁的溫度達到568K。由于鋼板的臨界輻射溫度為573K,為了合成爐的安全穩(wěn)定運行,要及時除垢并嚴格控制合成爐內(nèi)壁溫度。(3)汽包壓力對于系統(tǒng)有效能回收具有較大的影響。當汽包壓力為0.2MPa時,有效能利用率為28.92%;而當汽包壓力增加到1.26MPa時,有效能的利用率達到42.11%。因此,增大汽包壓力更有利于對有效能利用率的提高。

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