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实验室反应釜的传热装置

来源: 时间:2013-08-27 10:46:18 浏览次数:

当传热速率要求不高和载热体工作压力低于日600kPa(158℃饱和蒸汽压力)时,常用夹套传热结构。传热夹套一般由钢板焊接而成,它是套在实验室反应釜筒体外面能形成密封空间的容器,既简单又方便。夹套内通蒸汽时
实验室反应釜的传热装置主要是夹套和蛇管。
l)夹套
当传热速率要求不高和载热体工作压力低于日600kPa(158℃饱和蒸汽压力)时,常用夹套传热结构。传热夹套一般由钢板焊接而成,它是套在实验室反应釜筒体外面能形成密封空间的容器,既简单又方便。夹套内通蒸汽时,其蒸汽压力一般不超过0.6MPa。当夹套内载热体工作压力大于0.6MPa或反应器的直径较大时,夹套必须采取加强措施。用支撑短管加强的“蜂窝夹套”,可用10[X)kPa的饱和水蒸汽加热至180℃。冲压式蜂窝夹套,可耐更高的压力。另一种耐压加热结构是用角钢焊在釜的外壁上,另一种耐压加热结构是用角钢焊在釜的外壁上,
2)蛇管
当工艺需要的传热面积大,不能用夹套传热或单靠夹套传热不能满足要求时,或者是反应器内壁衬有橡胶、瓷砖等非金属材料时,可采用蛇管、插人套管、插人D形管等传热。 工业上常用的蛇管有两种:水平式蛇管,直立式蛇管,排列紧密的水平式蛇管能同时起到导流筒的作用,排列紧密的直立式蛇管同时可以起到挡板的作用,它们对于改善流体的流动状况和搅拌的效果起积极的作用。
蛇管浸没在物料中,热量损失少,且由于蛇管内传热介质流速高,它的给热系数比夹套大很多。但对于含有固体颗粒的物料及勃稠的物料,容易引起物料堆积和挂料,影响传热效果。工业上常用的几种插人式传热构件垂直管,指形管,D形管。这些插人式结构适用于反应物为容易在传热壁上结垢的场合,检修、除垢都比较方便。 对于大型搅拌反应釜,需要高速传热时,可在釜内安装列管式换热器,例如在30m3的反应釜内,安装多组列管式换热器,总传热面积可达loomZ。
3)其他型式传热装置
除了采用夹套和蛇管等内插传热构件使反应物料在实验室反应釜内进行换热之外,还可以采用各种型式的换热器使反应物料在反应器外进行换热,即将反应器内的物料移出反应器换热后再循环回反应器。当反应器的夹套和蛇管传热面积仍不能满足工艺要求,或由于工艺的特殊要求无法在反应器内安装蛇管而夹套的传热面积又不能满足工艺要求时,可以通过泵将反应器内的料液抽出,经过外部换热器换热后再循环回反应器中。另外,当反应在沸腾温度下进行且反应热效应很大时,可以采用回流冷凝法进行换热,即使实验室反应釜 内产生的蒸汽通过外部的冷凝器加以冷凝,冷凝液返回反应器中。采用这种方法进行传热,由于蒸汽在冷凝器中以冷凝的方式散热,可以得到很高的给热系数。
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