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文檔簡介
1、工業(yè)加熱載體與冷卻劑方法及過程 工業(yè)加熱載體與冷卻劑方法及過程化工生產(chǎn)中的換熱通常在兩流體之間進(jìn)行,但是換熱的目的不盡相同。主要有兩種,或是將工藝流體加熱(汽化),或是將工藝流體冷卻(冷凝)。一 加熱劑與加熱方法(一) 水蒸氣水蒸氣是最常用的加熱劑。通常,使用飽和水蒸氣,在蒸汽過熱程度不大(過熱 20 一 30°C)的條件下,同意使用過熱蒸汽。采納水蒸氣作為加熱劑的主要優(yōu)點(diǎn)是:汽化潛熱大,蒸汽消耗量相對較?。辉诮o定壓力下,
2、冷凝溫度恒定,故在有必要時(shí),可通過改變加熱蒸汽的壓力來調(diào)節(jié)其溫度。蒸汽冷凝時(shí)的給熱系數(shù)很大[a=5000~15000W/(m2·.K)],能夠在低的溫度差下操作;價(jià)廉、無毒無失火危險(xiǎn)等。水蒸氣的主要缺點(diǎn)是:飽和溫度與壓力一一對應(yīng),且對應(yīng)的壓力較高,甚至中等飽和溫度(200℃)就對應(yīng)著相當(dāng)大的壓力(1.56X106Pa),對設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度要求高,投資費(fèi)用大。用水蒸氣加熱的方法有兩種:直接蒸汽加熱和間接蒸汽加熱。當(dāng)直接蒸汽加熱時(shí),
3、水蒸氣直接引入被加熱介質(zhì)中,并與介(二) 熱水熱水加熱一般用于 100~C 以下的場合,熱水通??墒褂缅仩t熱水和從換熱器或蒸發(fā)器得到的冷凝水。當(dāng)要求加熱到較高溫度而仍然采納熱水時(shí),則要使用高壓熱水。但此時(shí)對設(shè)備的強(qiáng)度要求和操作費(fèi)用都會(huì)很高,很不經(jīng)濟(jì)。用熱水加熱的優(yōu)點(diǎn)是:可利用二次熱源,節(jié)約能量。其缺點(diǎn)是:和蒸汽冷凝相比,給熱系數(shù)低許多,許多加熱過程中,溫度下降,不能恒定;加熱的均勻性不好。(三) 高溫有機(jī)物在將工藝流體加熱到 400&
4、#176;C 的范圍內(nèi),可使用液態(tài)(或氣態(tài))高溫有機(jī)物作為加熱劑。 常用的有機(jī)物加熱劑有:甘油、萘、乙二醇、聯(lián)苯與二苯醚的混合物、二甲苯基甲烷、礦物油和有機(jī)硅液體等。最常用的是由 26.5%聯(lián)苯和 73.5%的二苯醚組成的混合物,稱為二苯混合物。二苯混合物作為加熱劑的主要優(yōu)點(diǎn):①不用高溫就能夠得到高溫,當(dāng) P=0.1MPa 時(shí),沸點(diǎn) tb=258°C,汽化潛熱 r=285kJ/kg;P=0.8MPa 時(shí),tb=380
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