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反應容器及換熱元件

  • 更新時間:  2020-10-12
  • 產品型號:  
  • 簡單描述
  • 根據腐蝕情況,選用各種金屬材料制作,高壓容器采用復合材料制作,可減少投資。為滿足傳熱的需要,容器外一般帶夾套,內部裝有盤管,盤管一般不超過3組,帶導流筒時盤管數量可以更多。當容器體積大于10m³時,內部傳熱元件可采用空心換熱板,單位體積內的傳熱面積可提高1倍以上。
詳細介紹

根據腐蝕情況,選用各種金屬材料制作,高壓容器采用復合材料制作,可減少投資。為滿足傳熱的需要,容器外一般帶夾套,內部裝有盤管,盤管一般不超過3組,帶導流筒時盤管數量可以更多。當容器體積大于10m³時,內部傳熱元件可采用空心換熱板,單位體積內的傳熱面積可提高1倍以上。

 

多組盤管結構:

常見的內置換熱元件,具有加工簡單、投資小、耐高壓等特點,反應器內盤管的面積一般不超過5㎡/m³,其傳熱能力已能滿足90%以上的反應,但是不能滿足大容積、有劇烈放熱的化學反應,特別是在傳熱溫差小的情況下。

 

 

多組盤管結構圖

 

換熱板結構(ZL,一種反應釜和換熱板,ZL201420849938.6):

當多組盤管仍無法滿足傳熱要求時,常規的設計會采用外循環+外置換熱器的形式,傳熱能力可無限放大。然而這增加了裝置的投資與能耗,而且外循環泵在高壓和催化劑磨損下使用壽命比較短。因此,內置換熱板是提高傳熱能力有效途徑。

內置換熱板一般安裝在大于10m³的容器內部,數十塊垂直的換熱板均布在容器內,呈環狀布置,換熱板有一定的弧度且安裝時有適當的后掠角,對流體的流動具有良好的導向作用。每塊換熱板均由兩塊金屬板焊接制成,兩塊板之間留出蜂窩狀的孔洞,冷卻介質在內部流動帶走反應熱,蜂窩結構還大幅度增加了換熱板的強度。這種換熱形式可使傳熱面積大幅度增加到10㎡/m³以上,且傳熱系數比盤管明顯提高。由于傳熱能力的大幅度增加,對傳熱溫差的要求就降低了,換熱板內就可采用溫度較高的軟水進行循環冷卻,再采用普通工業循環水冷卻軟水成為可能,這種方法可根本解決反應器內換熱元件內部結構的問題。總之,內置換熱板技術使液相催化加氫裝置的傳熱設計變得更加靈活。

與盤管相比,換熱板的明顯優勢在于換熱面積大,傳熱系數高,而且液體在軸向的流動衰減少,更利于催化劑的懸浮。

 

 

 

內置換熱板

 

反應器內置盤管與換熱板的流場對比圖

 


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