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無錫市藥化設備廠生產提供搪玻璃配料釜,搪玻璃換熱器,碳化硅換熱器

搪玻璃列管式換熱器應用

一、搪玻璃列管式換熱器規格尺寸一覽表


二、搪玻璃列管式換熱器說明書
       搪玻璃列管式換熱器屬管殼類換熱器,具有對物料的加熱、冷卻和冷凝作用,是我們化學工業生產中重要的設備,能起到提高生產能力,提高生產效率,降耗的目的。搪玻璃列管式換熱器是一種搪玻璃的鋼制化工設備,具有玻璃的化學穩定性和鋼制容器承壓能力的雙重性能。
       搪玻璃列管式換熱器具有熱交換能力強,適用范圍廣,介質流暢性好,氣液阻力小,耐腐蝕性好、結構緊湊等特點,它還擁有光滑的表面,不掛料、不結垢、易清洗。
       搪玻璃列管式換熱器結構新穎、經久耐用,不但具有好的搪玻璃特性,并在振動、沖擊、熱脹冷縮和長期復雜的工作環境下仍能保持良好的特性。安全可靠、不掉瓷、不泄漏,它的應用使搪玻璃成套系列設備適用安全可靠,生產好、效率高、安全可靠。
       搪玻璃列管式換熱器的殼程為耐腐蝕層,與酸性物料接觸。其殼體內及換熱管外是0.8~1.2mm的玻璃層,換熱管的管內及殼體的外壁均與加熱媒體或冷卻媒體接觸。如:蒸汽、導熱油、水、冷媒介質等。酸性介質從換熱器殼程的一端流向另一端, 經過加熱或冷卻過的換熱管及殼體,從中吸收或放出熱量,從而起到介質加熱、冷卻、冷凝的目的。
 
三、搪玻璃設備的介紹、主要特點與用途
搪玻璃設備的介紹
       搪玻璃是鋼件與玻璃的覆合件,具體的說是在金屬的表面噴涂上瓷釉,并經過950度的高溫焙燒而得。約1mm的玻璃層密著于金屬表面。因此它既有鋼件的機械強度,又有非金屬玻璃的化學穩定性雙重特點。
搪玻璃設備的特點與用途
       搪玻璃設備是化學工業中重要的設備。設備可確保對有機酸、無機酸、鹽類等等的產品性能保持不變。它表面光滑、結合牢固,具有好的耐酸性和良好的導熱性,能耐受一定的壓力與溫度,其使用壽命長、安全可靠,同時還具有流體阻力小、絕緣性、隔離性、產品不被沾污、不掛料性、不易結垢、耐受抗振、抗疲勞的能力。廣泛應用于化工、醫藥、農藥、石油、輕工、精細化工、食品加工、電池、冶金、環保三廢等接觸酸類的生產行業中。
 
四、搪玻璃列管式換熱器的主要技術指標
耐腐蝕性
       搪玻璃層的化學穩定性按國家標準GB/T7988《搪玻璃釉耐熱氫氧化鈉溶液腐蝕性能的測定》、GB/T7989《搪玻璃釉耐沸騰鹽酸腐蝕性能的測定》進行測定,并按國家標準GB25025評定。對各種濃度的無機酸、有機酸、有機溶劑及弱堿等介質均有強的抗腐蝕性,但對強堿、氫氟酸及含氟離子介質以及溫度大于180℃、濃度大于30%的磷酸等不適用。
搪玻璃層抗腐蝕性能參考如下
高電壓、絕緣性試驗
       搪玻璃設備按國家推薦標準GB/T7993《用在腐蝕條件下的搪玻璃設備的高電試驗方法》進行測定,并按國家標準GB25025評定。瓷面經過20KV高電壓試驗,不導電為合格。
耐溫度急變性
       搪玻璃設備按國家標準GB/T7987《搪玻璃層耐溫差急變性試驗方法》進行測定,其耐溫差急變溫度為冷沖擊:110℃,熱沖擊:120℃。
       容易發生冷熱沖擊的幾種情況:1、冷設備注入熱介質時;2、熱設備注入冷介質時;3、熱設備夾套注入冷媒介質時;4、冷設備夾套注入熱媒介時。因此在使用過程中應注意。
耐機械沖擊性
       搪玻璃設備玻璃層按國家推薦標準GB/T7990《搪玻璃層耐機械沖擊試驗方法》進行測定,應完全達到國家標準GB25025規定的沖擊力≥220×10-3J的要求。使用時避免硬物沖(撞)擊。
工作壓力
       工作壓力根據使用要求選定,-0. 1~0. 098MPa,-0. 1~0. 25MPa,-0. 1~0. 4MPa,-0. 1~0.6MPa。
使用溫度
       -20℃<t≤150℃
 
五、搪玻璃列管式換熱器及片式換熱器/石墨換熱器
 
六、搪玻璃列管式換熱器的用途與分類
基本形式與結構
       1、管殼式:設備主要有殼體與一批換熱管組成,換熱管全部放在殼體內部,當介質從設備的一端流向另一端時,就會與布密的換熱管接觸,從而吸收或放出熱量,使管殼兩程的熱量得到交換,從而達到我們所需要的目的。搪玻璃列管式換熱器其殼體內壁與換熱管外壁均為搪玻璃,與酸性物接觸。管程走冷卻水或蒸汽。
       2、多程式:我們可以在管殼式結構上,合理選擇管程多程來回熱交換,使熱量得到充分利用,做到降耗。
       3、管殼/夾套:這個形式就是在管殼式的基礎上得到延伸,目的是增加換熱面積,物料不但可以從管束中交換熱量,也可以在殼體上得到熱量的交換,提高換熱效率。
按用途分類
       1、加熱:通過該換熱器,可將冷的物料,連續不斷地得到熱的物料。作用時間短、效率高、可控性好,使用節省熱媒。
       2、冷卻:通過該換熱器,可將熱的物料連續不斷地得到我們所需的冷物料。作用時間短、效率高、可控性好,使用節省冷媒。
       3、回流—冷凝/回收:將該換熱器安裝在設備的頂部,通過蒸餾管可將釜內的沸騰、汽化、膨脹的輕組分介質迅速得到收集與冷凝,從而回到設備內,以減少釜內壓力、延長反應時間。同時冷凝后的輕組分介質也可根據需要進行回收,并使物料成為濃縮液?;厥諘r可以通過受液罐抽取于定的真空,以達到在較低的溫度下迅速得到回收,其效率高。
       4、再沸加熱:也叫重沸加熱,一般與分餾塔合用,使液體再一次升溫汽化。安裝時再沸器中的物料液位和分餾塔液位在同一高度。從塔底提供液相進入到再沸器中,通過再沸加熱器加熱會有約三分之一的液相被汽化,被汽化的介質回到分餾塔中進行分餾。
       5、余熱加熱:就是利用二次熱源,將使用后排出的余熱或經介質冷卻后排出的熱源進行再次充分的利用,這樣可以提高經濟性,節約燃料?;ぴO備中余熱加熱一般在連續生產中使用,如蒸餾塔與加熱器預熱器或塔釜在一起,將加熱器排出的熱量進入預熱器對冷物料進行加熱,或者利用冷凝器出來的熱水進入預熱器,對前段進料介質進行加熱。多效蒸發器就是利用熱能的循環利用發展起來的,對充分利用熱能,提高經濟性,節約降耗起到了不錯的作用。
按安裝方式分
       臥式、立式、特種式、模塊式(多臺串聯、多臺并聯)
       1、臥式:適用于加熱、二次加熱、冷凝、冷卻、回流。
       2、立式:適用于回流、預熱、加熱、再沸、蒸發。
       3、特種式:適用于雙相固液介質的冷卻、加熱。
       4、模塊式(多臺串聯、多臺并聯):適用于換熱面積較大的場合,由多臺組成,安裝比較輕便,造價比較低,使用靈活,適合使用可變的場合,提高生產效率,降耗。
按介質狀態分
       1、液—液:就是將殼程內的流動液體從一端流向另一端,從中經過換熱管束,得到熱量交換,以達到加熱或冷卻。
       2、汽—液/汽:使用在回流、回收或蒸餾系統上,用來對蒸發沸騰上來的汽相介質進行冷凝和冷卻,從而回到釜內,以降低釜內壓力,延長反應時間?;蛘邔ζ溥M行回收、提取,也可用于汽液分離。如用在精餾塔上,可將蒸發上來的兩種或兩種以上的物料得到分離。
       3、液—汽:液相從下面進,并不斷從換熱管束上吸收熱量,升到上面已達到臨界或沸騰狀態。使用在蒸發、回收塔中,連續、快捷、可控。
       4、固液—固液:當在反應釜內已經產生結晶或有部分小顆粒物,這可視為固液雙相物,這時如要將熱介質變成冷介質放出,則通過固液冷卻器,既是快捷,又是方便(注意:顆粒大小、硬度、粘度、流動狀態需說明)。
按衛生等級分
       1、普通型:殼程內為搪玻璃,設備外表為碳鋼油漆。
       2、潔凈衛生型:殼程內為搪玻璃,殼程外夾套及管程外接部為不銹鋼并拋光,在使用中無鐵銹異物脫落,潔凈衛生,滿足潔純產品及藥品生產的需要。
 
七、搪玻璃列管式換熱器的使用、保管搬運和安裝
搪玻璃設備的使用
       1、嚴防任何金屬硬物掉進殼體內,也不能有硬物撞擊或敲擊殼體碰傷搪玻璃。
       2、盡量避免冷罐時加熱料,熱罐時加冷料。由于突然改變溫度,形成內應力,影響使用壽命。
       3、在使用夾套設備時,應徐徐進行加壓、升溫,一般先通入0. 1MPa(表壓)壓力的蒸汽,保持15分鐘后,再緩緩升壓、升溫(升壓速度以每10分鐘升0.1MPa壓力為宜)到罐的操作壓力為止,不管加熱或冷卻都應在允許溫度范圍內進行。-20℃~150℃,溫差熱沖擊120℃,冷沖擊110℃,不能超過上述使用溫度范圍。
       4、出料:出料時,如出料閥,出料管堵塞,一律用非金屬工具輕輕捅開,不得碰敲。
       5、在使用中嚴防夾套內進入酸液,以防止搪玻璃層金屬析氫反應,引起搪玻璃層鱗爆。
搪玻璃設備的保管、搬運和安裝
       保管要妥善,應置于庫內,如置于室外時,應有防御措施,嚴防雨淋,尤其寒冷地區,在冬季前須清除罐內、夾套內、管內的積水,避免因結冰膨脹,引起玻璃面損壞,在保管中,應防止硬物磨擦、沖擊、碰撞。
       搪玻璃列管式換熱器的搬運或吊裝時,只允許在支座、殼體或夾套上受力,不允許滾動及用撬桿,避免震動碰撞。嚴禁在接管上及殼體外兩端法蘭蓋和換熱管束上受力、震動、碰撞或與硬物接觸,以免受力過大,造成換熱管變形而脫搪。
       嚴禁在換熱器的殼體上,換熱管束上,法蘭上施焊,也嚴禁在無夾套設備的支座的襯板上施焊。在臨近換熱器的地方進行其他設備施焊、切割、火花、磨削,或安裝、維修時,應將換熱器的管口蓋嚴,將殼體蓋好,避免電焊及切割火花飛濺及硬物的摔落,從而損壞玻璃面。
       搪玻璃換熱器的管口與外接管的安裝應采用厚度大于4mm的軟質包氟墊圈,法蘭緊定時應受力均勻,循環多次緊定。
       如搪玻璃換熱器的外接管經濟有震動現象時(如輸送泵)應設置緩沖短管或波紋管來降低來自外力的影響。
 
八、搪玻璃列管式換熱器基本應用與案例
1、新型搪玻璃管殼式換熱器
產品概述
       搪玻璃管殼式換熱器結構新穎。
產品特點
       搪玻璃管殼式換熱器具有氣阻小、安全可靠、結構緊湊、承壓能力強、抗負壓能力好,耐腐蝕性能好等特點。它不但擁有表面光滑、不掛料、不結垢,同時具有抗振,抗沖擊,抗疲勞的特性,能在長期復雜的工作環境中仍能保持良好的性能。
       搪玻璃管殼式換熱器是一種搪玻璃襯里的鋼制化工設備,具有搪玻璃化工穩定性和鋼制承壓能力雙重特點,并具有導熱性、不粘性、絕緣性、保鮮性、隔離性。
具體應用
       廣泛應用于化工、醫藥、農藥、合成纖維、精細化工、染料、合成纖維、稀土金屬、食品的生產中,對酸性物料的加熱、冷凝與冷卻。
       新型搪玻璃管殼式換熱器的使用,對發展安全、可靠的搪玻璃另類設備起到重要的作用。如蒸發器、再沸器、蒸餾濃縮釜、分離器、腐蝕性氣體加熱器。
主要技術參數
2、潔凈衛生型搪玻璃濃縮/回流/回收系統
產品概述
       本系統主要由衛生型搪玻璃釜、搪玻璃列管式換熱器、管系統及收集槽組成。主要用來完成對酸性物料的反應、溶解、合成,并完成濃縮、回流、回收。
產品特點
       系統具有使用范圍廣、功能齊全,能在一套設備內進行多個工序,避免多次物料轉換。產品配備了搪玻璃釜、搪玻璃列管式換熱器,具有生產效率高、耐酸、結構緊湊、承壓能力強、表面光潔、安全可靠、經濟耐用、潔凈衛生等特點。
工作過程
       回流:產品在釜內進行反應、溶解、合成等過程中會伴隨物料的沸騰,并有大量的氣液產生,隨著交換時間的不斷提高,釜內將會產生內壓。為了能在生產過程中又-一個良好的平衡狀態,通過這套冷凝/回流系統可滿足生產要求,能延長反應或溶解等時間。
       濃縮/回收:產品在生產過程,在進行完成前道工序后,需要對物料進行濃縮、提純,以去除物料中多余的溶劑、水分或其他低沸點的溶液,以提高產品濃度或純度,同時蒸餾、收集、回收其他溶液。
3、新型搪玻璃薄膜式蒸發器
產品概述
       搪玻璃液膜式蒸發器由搪玻璃列管式預熱器、搪玻璃蒸發器及搪玻璃冷凝器組成。用來完成對熱敏性物料的蒸發、濃縮,適用于物料的脫氣,廢氣、溶劑的回收,產品蒸餾、結晶及提純。廣泛應用于化工、醫藥、農藥、精細化工及熱敏性物料的加工與生產。
產品特點
       搪玻璃液膜式蒸發器具有效率高、傳熱面積大、作用時間短、蒸發能力強等特點。并具有瓷面牢固、承壓能力強、耐酸性好,效率高。
工作過程
       物料由高位槽進入預熱器,在預熱器中物料得到迅速均勻加熱,待上升到頂部時,將致蒸發的臨界狀態進入蒸發器中,后通過一個物料分布器及括板使待蒸發的物料向加熱壁面均勻不斷的擴散并形成液膜,由上而下,促使物料快捷均勻的蒸發,二次蒸汽向上排出,其中一、二次蒸汽分隔清晰。排出的二次蒸汽在經搪玻璃冷凝器冷卻后成液體收集,也可采用水力噴射器將廢氣收集溶解在水中。留在蒸發器下部的重組分和殘留可在蒸發器攪拌的作用下繼續蒸發與濃縮等,也可以通過循環回流形式再次進入蒸發過程,提高收益率。
4、高效搪玻璃蒸餾回收塔
產品概述
       搪玻璃(蒸餾)回收塔主要由搪玻璃塔,耐酸填料,搪玻璃塔釜(底),搪玻璃列管式加熱器,搪玻璃再沸器,搪玻璃列管式冷凝器及搪玻璃酸液冷卻器等組成。用來完成對酸性物料中溶劑的回收或對溶質的濃縮,產品的蒸餾及提純。產品廣泛應用于化工、醫藥、農藥、輕工、食品、精細化工等行業中。
產品特點
       搪玻璃(蒸餾)回收塔與物料接觸的均為耐酸的搪玻璃、耐酸陶瓷或聚四氟乙烯。產品采用搪玻璃列管式換熱器,具有傳熱面積大、結構緊湊、作用時間短、生產能力大等特點,還具有承壓能力強、易拆洗、耐酸性好等優勢,適用于連續或間歇性生產。
工作過程
       混合物料由高位槽進入加熱器,隨著物料在加熱器中源源不斷的上升,溫度也隨之上升,直到輕組分低沸點介質達到蒸發狀態才進入回收塔內進行自由分離。輕組成形成氣體向上爬升,進入冷凝器中進行冷凝,高組份液或低沸點物料下降進行回收或收集。另外,在蒸發過程中由于一部分輕組分還沒完全蒸發仍溶解留在原混合物料中并一同流到塔釜內,那么就在再沸器的作用下,繼續升溫加熱得到二次蒸發分離,以達到提純目的。而濃縮液可根據檢測到的數據進行定時或連續排出,冷凝并在冷卻器中進行冷卻收集。
5、多種搪玻璃氣液分離器
產品概述
       搪玻璃氣液分離器,是對酸性混合氣體中兩種以上不同液化點介質或組分分離來并收集?;蛘哒f分離酸性混合氣體中被冷凝或霧狀的粒子。用于對氣體的提純,液體的收集與回收。
產品特點
       將來自酸性混合氣體進行預冷,使一種介質冷凝成霧粒,然后進入分離器,輕組分的氣體排出,冷凝及液的介質沉淀或固狀下來。預冷器為搪玻璃列管式換熱器,其效率高、氣阻小,表面光滑、不易阻塞、易于清洗。分離器根據介質情況分為旋風離心式,折流集液式及層流速冷式。
具體應用
       旋風離心式:利用氣流從切線方向進入容器內,形成旋轉運動時產生離心力場來分離重度較大的微液粒。流量大而流速小的不宜。
       折流集液分離式:利用運動慣性攔截作用,將氣體中冷凝成液霧液粒分離。在混合氣體一起流動時,遇到阻攔時,氣體會折流而過,而液體則會附著在阻擋的壁上,也由重力的作用向下匯集。如遇結晶物料會不斷粘附上去,越積越多,可通過加熱液化清理匯集。
       層流速冷式:是將一團混合氣體形成一片薄層通道,將混合氣體迅速均勻的冷卻下來,不凝氣體通過通道向外排出,而凝粒液霧則粘附在冷卻壁上,粘附的冷凝液用括刀括下,用而復之。這種結構適用于結晶物質,能連續、迅速有效的得到分離。
6、新型搪玻璃固液列管式換熱器
產品概述
       搪玻璃固液列管式換熱器,又稱搪玻璃沉浸式換熱器,用來完成對含有流動性非粘稠型結晶物、顆粒物及含有一般雜質的液體介質進行冷卻或加熱,具有快捷、降耗、安全可靠、使用方便、經久耐用。適用于蒸發加熱、物料反應的冷卻,物料反應回流,物料的濃縮冷凝回收,尤其適應酸性熱固液介質冷卻離心過濾,熱敏性介質的速熱與速冷。
產品特點
       搪玻璃固液列管式換熱器,采用熱管式結構、無堵塞設計,它由殼體、換熱管束、定位管板、管箱、沉淀收集槽、排出裝置組成。與酸性物料接觸的均為搪玻璃,具有耐酸性好、表面光滑、不掛料、不結垢、不粘等特性,同時還具有機械強度高,可在正、負壓、熱脹冷縮及其抵抗外力的情況下長期不受影響,不泄露、不掉瓷、經久耐用等特點。
工作過程
       物料從下向上,經過換熱管束,使物料得到熱量的交換。物料中的顆粒物、固體雜質及在反應和熱量置換過程中產生的結晶物,一部分隨物液流動排出,另一部分比重或顆粒較大的沉淀下來,沉淀下來的介質慢慢積累于收集槽中,通過視鏡可以看見積累情況,并可根據情況排料,換熱器中的媒介從設備的頂部進入,然后均勻分布于各中心管中,媒介從中心管底部放出,并既從換熱管內由下向上排出,此排出過程正是把物料中的熱量通過換熱器置換出來,熱管交換形式高效迅速,充分均勻,利用率高并易控制等特點,另外物料同時還可在殼體上進行熱量交換,使單位容積中換熱面積得到提高,效率高起到降耗、作用時間短。
7、溴素生產工藝設備介紹
產品概述
       溴素具有腐蝕性大,揮發性大,且刺激性及傷害性大,因此生產過程嚴格,控制須嚴謹。選用的設備須要有好的耐腐蝕性,也須具有足夠的機械強度和良好的密封。
現有背景
       目前大多數溴素生產廠家采用純玻璃設備來完成它的蒸餾及回收。我們知道,玻璃制品性脆易碎、制作設備笨重、機械強度不足、不耐壓、安裝聯接困難、密封壓緊力小,難以支撐介質的外泄。玻璃制品制作大型設備對使用安全達標,勞動保護及安裝的穩固帶來了嚴重的隱患,并抑制著生產能力的發展。
發展方向
       溴素生產須采用新的安全可靠、裝備專業、環保達標、運行可靠、經濟方便、控制嚴謹的設備所代替。
       它不但具有玻璃的耐腐蝕性,又具有鋼制設備的機械強度,滿足設備與設備、設備與管系統的安裝聯接方便牢固,不會泄漏,無跑冒滴流,不怕位移及外力的影響。系統整齊簡潔、安全可靠。
       同時設備應滿足各種生產能力及其發展。它不受容積、壓力、溫度的限制。設備及接管可受生產工藝的調整而不受限制,方便實施。
       設備使用壽命長,可降低設備投資、運行、管理成本,提高生產操作安全性,提高環保安全系數。
設備組成
       溴素設備系統由塔釜、塔體、填料、分配板、塔帽、預熱器、冷凝器、冷卻器、分離器、高位槽、貯罐、耐酸強度管系統、測控系統(包括溫度、壓力、液位、稱重、監測、重要的場合有報警及雙重保險控制)等組成。
       塔釜:可采用搪玻璃夾套加熱或鋼襯四氟加盤管加熱,配備視孔、視燈、各類物料及監測孔等。
       塔體:分加熱及不加熱,保溫合不保溫,可采用搪玻璃及鋼襯四氟,配備有視孔、視燈、各類物料進口及監測孔。
       填料:分為玻璃動環、陶瓷、聚四氟乙烯。
       預熱器、冷凝器、冷卻器:采用搪玻璃管殼式換熱器,它換熱系數高,結構牢固,安全可靠,配備視孔、各類物料進出口孔和監控孔。
       高位槽、貯罐、分離器:可采用搪玻璃及其鋼襯四氟,配備視孔、液位計、溫度計及相應的工藝管口。
       管系統聯接分搪玻璃及鋼襯四氟,常壓的采用純四氟管,配備法蘭聯接。
       在需觀察流動之處可配備玻璃視筒及視燈。泵閥采用鋼襯四氟??刹捎梅辣钥芈搫?。
設備驗收
       設備及其配置按防爆等級設計、制造、安裝。
       設備安裝結束后,系統應進行全面的氣密封試驗,達到零泄漏。
設備主要技術參數
溴素生產工藝流程圖僅供參考
設備示意圖
8、軋鋼酸洗純化熱交換器的介紹
概述
       軋鋼酸洗純化工段的酸液,是PH小、腐蝕性大的酸液,在生產使用中需要不斷對該酸液進行加熱或冷卻,以提高它的表面清洗、純化的能力,提高鋼板表面質量和生產效率。
現有情況
       酸液循環加熱或冷卻采用石墨換熱器。具有:使用苛刻、加強管理、經常檢查、時常維護、增加花費、環保投入,是一個高風險的生產設備。
       我們知道,在軋鋼酸洗純化過程中,會有氧化屑、軋皮、磨損金屬粉末、鋼板上吸附的雜質及其酸洗過程中化學反應所產生的沉積物,雖然在進行加熱或冷卻之前有過濾系統,但一般較小的及溶解在酸液中的雜物不易截止,而這些溶解物及其小顆粒在流通中遇到小口徑及阻礙物等壓力損失的地方會慢慢吸附沉淀,積聚堆積下來,直至阻塞。造成流量不足、壓力增高,換熱效率下降,出來的溫度產生變動不均。
       另外由于石墨強度不足,性脆、易碎,所以石墨多層塊的聯接之間經常有酸液外泄或內流,造成蒸汽冷凝水PH下降成為酸水,或進入水介質稀釋了酸液。由于容易產生這種狀態,車間須加強對這方面的管理和檢查及維修、保養。
       總結起來有四方面的問題:
       1、換熱器孔太小,料液在布滿小孔中流動并由此阻塞,造成換熱效率降低、流體阻力增加、流量降低,從而達不到所需要的工藝生產條件,影響到生產,并有大量蒸汽及冷卻水得不到正常利用。阻塞的原因是酸液中殘留的微量雜質逐步堆積吸附在換熱管口中,因為石墨對其雜質有親和作用并不易沖洗掉。
       2、由于石墨換熱器是脆性物質,其組成為塊堆結構,因此它對安裝、清洗、密封、裝拆、運輸及其抵抗外力的影響不利,容易造成石墨塊的開裂、易碎報廢,所以對維修和保養造成大的困難。由此增加了使用成本,浪費了管理資源。
       3、對石墨換熱器及其設備的操作和維護需要經過特殊的流程和培訓。防止熱應力產生,冷媒介質須先于熱媒質流經換熱器,當石墨設備有蒸發及冷凝的情況發生時,對閥門的不當操作也會導致劇烈的氣急壓力變化,引發機械震動而使石墨破裂,由此造成的后果會導致生產線停產。
       4、由于石墨設備比較特殊,密封處泄漏幾率高,不是蒸汽或冷凍水流到酸液介質中稀釋介質,導致影響酸液濃度、影響酸洗效果,就是酸液在阻塞的情況下(壓力增高)進入蒸汽冷凝水或冷凍中,不但冷凝水進入污水站處理,而且酸液一旦進入冷凍水中,就不能進行循環使用了,這就增加了廢水的處理成本和用水成本。所以酸液熱交換器一直是軋鋼車間管理的重點,開支的重點,切實解決以上問題也是工作的重點。
發展方向
       搪玻璃列管式換熱器是具安全可靠、承壓及其抗振抗疲勞能力強,使用壽命長等特點。它的耐腐蝕性能好,適用于酸性介質的加熱與冷卻。它不但擁有表面光滑、不掛料、不結垢、不吸附的能力,并有鋼制化工容器的機械強度,又具有非金屬的耐腐蝕性的雙重特點。
       搪玻璃列管式換熱器的殼程走酸性介質,管程及夾套走蒸汽或冷卻水,在酸洗純化行業中,設備為立式安裝,設備可配備耐酸溫度控制系統,能將加熱或冷卻后的酸液溫度達到一致,并增加反沖和窺視介質流動情況,及其設備外壁保溫的功能。列管式換熱器殼程通道較大且光潤、無阻礙現象,因此它的流體損失小,熱交換能力提高,且可降低酸液輸送的功率。
       設備一般不需要保養及維護,這樣就提高了它的經濟和實用價值,設備管理起來也比較方便,不需要投入精力、物力和財力,可靠、安全、經濟。
搪玻璃設備介紹
       搪玻璃是在金屬的表面噴涂上瓷釉,經過950度焙燒,使其密著于金屬表面而得,因此它既具有鋼制機械強度,又具有非金屬玻璃的化學穩定性雙重特點。設備可確保對有機酸、無機酸、鹽類等產品性能保持穩定不變。它表面光滑、結合牢固,具有好的耐酸性和良好的導熱性,并能耐受壓力與溫度,使用壽命長,安全可行。還具有絕緣性、隔離性、不掛料性,同時耐受抗振、抗疲勞的特點。應用于化工、醫藥、農藥、輕工、石油、精細化工、冶金接觸酸類生產的行業中。
搪玻璃列管式換熱器與石墨換熱器綜合性能對照表
改造前后的設備布置
新型搪玻璃熱交換設備結構圖
軋鋼酸洗、鈍化熱交換系統工藝流程簡圖僅供參考
 
9、搪玻璃列管式換熱器在蒸發器上的應用
三效蒸發器工藝的流程圖
 
10、搪玻璃列管式換熱器在廢液/廢水蒸發系統上的應用
 
11、搪玻璃列管式換熱器在精餾系統上的應用
 
12、搪玻璃固液列管式換熱器在稀酸濃縮二效蒸發器系統上的應用
 
九、氫氟酸沉浸管殼式換熱器說明書
產品概述
       氫氟酸腐蝕性大,不少材料都經不起它的腐蝕,物料在進行加熱、冷卻時目前采用的是石墨換熱器,但它是一個高風險的生產設備,難以做到安全、可靠、放心的使用,而搪玻璃換熱器也無法滿足氫氟酸的腐蝕。為了彌補搪玻璃列管式換熱器對含有氫氟酸介質不宜使用的工況,耐酸沉浸管殼式換熱器采用了耐氫氟酸介質的材料——聚四氟乙烯制作熱交換器。雖然它的換熱系數不如搪玻璃,但它好的耐腐蝕性、不粘性、不掛料、不結垢的特性,足以提高了它的換熱效果且長期不變,且有抵抗高溫差的能力。它的管壁薄,管徑小,布管密集則提高了工作效率。它的綜合指數與搪玻璃換熱設備相差不大,且重量輕,結構緊湊,這樣就提高了它的實用、經濟價值,非標適用于氫氟酸及其他酸堿的加熱、冷卻和冷凝。
現在情況
       我們知道,在化學生產過程中會有雜質、結晶物及其它化學反應所產生的沉淀物,有的雖然在換熱過程中進行了過濾,但一般較小的及溶解在酸液介質中的雜質不易截止,它在相應的溫度下會產生分解、剝離、沉淀下來,它的粘度也會隨溫度降低而增加,特別是比重較大的金屬元素,在遇到小口徑或轉角阻礙時會降低或停止流動而沉淀積累下來,直到阻塞流體通道,從而造成流量不足,壓力增高,換熱效果下降,溫度變動不均。
總結起來有四方面的問題:
       1、換熱器孔太小,料液在布滿小孔中流動并由此阻塞,造成換熱效率降低、流體阻力增加、流量降低,從而達不到所需要的工藝生產條件,影響到生產,并有大量蒸汽及冷卻水得不到正常利用。阻塞的原因是酸液中殘留的微量雜質逐步堆積吸附在換熱管口中,因為石墨對其雜質有親和作用并不易沖洗掉。
       2、由于石墨換熱器是脆性物質,其組成為塊堆結構,因此它對安裝、清洗、密封、裝拆、運輸及其抵抗外力的影響不利,容易造成石墨塊的開裂、易碎報廢,所以對維修和保養造成了大的困難。由此增加了使用成本,浪費了管理資源。
       3、對石墨換熱器及其設備的操作和維護需要經過特殊的流程和培訓。防止熱應力產生,冷媒介質須先于熱媒質流經換熱器,當石墨設備有蒸發及冷凝的情況發生時,對閥門的不當操作也會導致劇烈的氣急壓力變化,引發機械震動而使石墨破裂,由此造成的后果會導致生產線停產。
       4、由于石墨設備比較特殊,密封處泄漏幾率高,不是蒸汽或冷凍水流到酸液介質中稀釋介質,導致影響酸液濃度、影響酸洗效果,就是酸液在阻塞的情況下(壓力增高)進入蒸汽冷凝水或冷凍中,不但冷凝水進入污水站處理,而且酸液一旦進入冷凍水中,就不能進行循環使用了,這就大大的增加了廢水的處理成本和用水成本。所以酸液熱交換器一直是 車間管理的重點,開支的重點,切實解決以上問題也是工作的重點。
發展方向
       耐酸沉浸管殼式換熱器,采用鋼制襯氟殼體,聚四氟乙烯管束為換熱管,沉浸式結構。它安全可靠,密封保險,承壓及抗振抗熱變抗疲勞能力強,使用壽命長等特點。它耐腐蝕性能好,適用于氫氟酸及其它酸堿介質的加熱與冷卻,它既有鋼制化工容器的機械強度,又有非金屬耐腐性的雙重特點。
       耐酸沉浸管殼式換熱器的殼程走酸性介質,管程走蒸汽或冷卻水,安裝方式立臥均可(配置的是活套支座)。該換熱管布置較密,流體通道小而一致,且表面光滑,不掛料、不結垢、不粘料、阻力損失小、交換能力強等優勢,也可降低酸液輸送的功率。
       該設備一般不需要保養和維護,沉浸式結構裝拆方便,不會損害構件。殼體上開設有視孔,沖洗口、排污口,這樣就提高了它的經濟實用性,操作方便、安全可靠,適用于氫氟酸及其它強酸強堿的加熱、冷卻。
基本參數
       它的工作溫度在-20~180℃,工作壓力-0. 1~0. 6MPa,換熱面積根據用戶所需,大型換熱器可采用模塊式安裝,應用靈活方便。
耐酸沉浸式管殼式換熱器規格尺寸表
產品結構圖
 
十、石墨換熱器的泄漏風險分析
管程
殼程
物料自流無壓 物料承壓低正壓 物料真空抽低負壓 物料管程阻塞情況
壓力將增高
蒸汽/冷卻水低壓 水進入物料
風險存在
物料水中
可能性大
水進入物料風險大 物料進入水中
風險大
       石墨換熱器殼程一般走蒸汽或冷卻水,管程走酸性物料。
       石墨換熱器其堆塊式結構一般為多塊組成,堆塊與堆塊之間的密封目前沒有富有柔軟彈性且能耐酸的密封材料。它們之間的密封只能依靠相互間的壓強來實現緊密,以切斷它們間的縫隙通道,但石墨材料性脆強度低,受壓容易斷裂。
       一般會有以下情況出現:
       1、物料進入冷卻水或蒸汽冷凝水中,會成為酸水,如果排出的則是化工廢水,現在環保嚴,廢水是不能隨便排的,非要處理達標后才能外排。一般冷卻水都會循環使用,以提高水的利用率。但將污染PH<7的酸水成為循環之用是容易腐蝕設備的殼體、夾套及其所經過的管閥泵,使金屬厚度減薄,讓相關設備受到影響,嚴重的影響受壓設備的安全,造成以外,管路失效報廢替換。
       2、冷卻水或蒸汽及冷凝水進入物料中,則會影響污染物料,使物料達不到質量要求。輕的含水量高,重的兩相發生化學反應則影響到物料的化學特性。
       3、備注
       (1)泄漏:一般指工作中不應該流出或漏出的物質或流體,流出或漏出機械設備之外造成損失的影響的稱之為泄漏?;は到y中所發生的重大泄漏事故大部分是由于密封失效,密封件的設計和安裝及其所用材料不合理造成的。流體的密封通常是指靠密封面間相互緊密接觸以增加流體的阻力來實現的,但由于不可能
實現密封面間完全吻合和密封件毛細孔的完全阻塞,流體就可能通過密封件之間的間隙或通過密封件本身內部的孔隙滲漏。
       (2)滲漏:即在壓力差的作用下,被密封的介質通過密封中的間隙及密封材料毛細管孔的泄漏稱為滲漏,壓力差越大滲漏越嚴重。
       (3)擴散流:即在濃度差的作用下,被密封的介質通過密封間隙或密封材料的毛細管產生的物質傳遞為擴散,在真空系統中先密封件通過吸附作用吸收氣體,氣體在密封件中擴散從密封件另一側析出。
       (4)表面張力的形成。同處在液體表面薄層內的分子的特殊受力狀態密切關系,表面張力的大小是隨溫度的變化而變化的,對于同一種液體,溫度升高表面張力而降低,表面張力越小就越容易產生泄漏。
       (5)密度:反應了物質本身的一.種特性,它可以受到外界因素的影響。一般來講,影響物質密度的主要因素為壓強和溫度。壓強、溫度越高密度就會降低氣液兩種介質就越容易被擠出,造成泄漏。
 
十一、搪玻璃列管式換熱器相關照片

搪玻璃列管式換熱器

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