Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 595
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Нагревание топочными газами и электрическим током
Нагревание топочными газами. Топливом называют природные или искусственные горючие органические вещества, являющиеся источником тепловой энергии и сырьем химической промышленности.Преимущество топочных газов как теплоносителей заключается в том, что их температура не зависит от давления – газы имеют высокую температуру при атмосферном давлении.Наиболее существенными недостатками этого способа нагрева являются: 1) невозможность транспортировки газов на дальние расстояния; 2) неравномерность нагрева, обусловленная охлаждением газа в процессе теплообмена; 3) трудность регулирования температуры обогрева; 4) низкие коэффициенты теплоотдачи от газа к стенке (не более 35–60 Вт/м2К); 5) возможность загрязнения нагреваемых материалов продуктами неполного сгорания топлива (при непосредственном обогреве газами).Нагревание электрическим током. Наряду с топочными газами электрическая энергия представляет собой прямой источник тепловой энергии. При нагревании электрическим током может быть достигнут практически любой желаемый температурный режим, который легко поддерживать и регулировать. Кроме того, электрические нагревательные устройства отличаются простотой, компактностью и удобны для обслуживания. Однако применение электрического тока для нагрева относительно дорого:Отвод теплоты
Вода. Главными достоинствами воды как хладагента являются легкость регулирования температуры и хорошие условия теплопередачи. К недостаткам можно отнести: 1) возможность образования накипи и, как следствие этого, снижение коэффициента теплопередачи, 2) коррозию аппарата; 3) и, в ряде случаев, ограниченные ресурсы воды.Охлаждение водой используют для достижения температур охлаждаемой среды на уровне 10–30 °С. При этом достигаемая температура охлаждения зависит от начальной температуры воды, которая в зависимости от ее источника может быть прудовой, речной, озерной, артезианской (получаемой из подземных скважин) или же оборотной – прошедшей водооборотный цикл промышленных предприятий. Речная, прудовая и озерная вода в зависимости от времени года имеет температуру 4–25 °С, артезианская вода – 8–12 °С, а оборотная (в летних условиях) – приблизительно 30 °С.Воздух. Воздушное охлаждение в ряде случаев конкурирует с водяным, особенно при конденсации паров высококипящих жидкостей (при tконд = 70–100 °С и выше). Воздушные холодильники имеют, как правило, развитую наружную поверхность и снабжаются вентиляторами для принудительной подачи воздуха.К главным достоинствам отвода тепла с помощью воздуха можно отнести следующее: 1) на стенках теплообменника не оседает накипь; 2) не происходит коррозии аппаратуры; 3) отпадает необходимость в создании водооборотного цикла.К недостаткам: 1) значительные капитальные затраты на создание установки; 2) возможность использования только при высоких температурах конденсации продукта (< 70 °С);3) низкий коэффициент теплоотдачи (в 30–60 раз меньше, чем у воды).Для достижения более низких температур используют следующие способы.1. Плавление твердых веществ. Охлаждение наступает в результате отвода из окружающей среды теплоты плавления. В качестве хладагента в этом случае наиболее часто используют лед. Лед обычно вносится непосредственно в охлаждаемую жидкость. При этом лед нагревается жидкостью до 0 °С, а затем плавится, отнимая теплоту плавления от охлаждаемой жидкости. Такой метод охлаждения применяется для жидкостей, которые не взаимодействуют с водой и для которых допускается разбавление.Расход льда на охлаждение определяют следующим образом: , кг,где r – теплота плавления льда, кДж/кг;tк – конечная температура смеси охлаждаемой жидкости и воды (образующейся в результате таяния льда), °С;св – теплоемкость образующейся в результате таяния воды, кДж/кгК;Q2 – количество отводимого тепла, кДж.2. Охлаждение холодильными рассолами – водными растворами некоторых солей, в основном хлоридов натрия или кальция, замерзающих при низких температурах.Выбор рассола и его концентрации зависит от требуемой температуры охлаждения, причем эта температура должна быть выше криогидратной точки, соответствующей температуре замерзания рассола.Водные растворы хлорида натрия применяют для охлаждения реакционных масс примерно до –20 °С, водные растворы хлорида кальция для охлаждения примерно до –50 °С.
Хладагенты разлагаются под воздействием высоких температур, вызванных открытым пламенем либо электрическими нагревателями. При разложении могут выделяться токсичные и раздражающие соединения, в частности хлориды водорода и фтора. Сильный запах, испускаемый разложившимся хладагентом, вызывает у обслуживающего персонала раздражение слизистой оболочки носа и горла. Выделяемые кислотные пары опасны, и во избежание их воздействия на персонал производственное помещение необходимо немедленно освободить от людей и проветрить. Человека, подвергшегося воздействию продуктов разложения хладагентов, необходимо вывести на свежий воздух и немедленно оказать ему медицинскую помощь. Не следует продолжать работу в присутствии таких паров, поскольку это может нанести вред здоровью персонала. Хладагент С1 рекомендуется для использования в бытовой холодильной технике, он совместим с минеральными маслами, по термодинамическим свойствам эквивалентен R12, однако из-за пожароопасное хладагента требуется внесение конструктивных изменений в холодильные машины. Хладагент СМ1 предполагается использовать в бытовом, торговом и промышленном холодильном оборудовании. Применение его не связано с необходимостью изменения конструкции холодильных машин, СМ1 совместим с минеральными маслами, по термодинамическим свойствам близок к R12, негорюч.Хладагенты растворимы с синтетическими маслами. Выбор типа холодильной смеси диктуется конкретным применением и характерными условиями эксплуатируемого холодильного оборудования. [18]Хладагент R404A предполагается применять для ретрофита действующего средне - и низкотемпературного оборудования, работающего на R502 и R22, а также для заправки нового холодильного оборудования. Совместим с синтетическими маслами, относится к группе ГФУ. Перспективен для применения в области низких температур на судовом рефрижераторном транспорте. Хладагент R507 разработан для ретрофита низкотемпературных холодильных систем, работающих на R502, по своим характеристикам близок к R502, растворим в синтетических маслах, относится к группе ГФУ.Хладагент R410A служит для замены R22 в новых системах кондиционирования воздуха высокого давления, при этом требуется внесение конструктивных изменений в компрессор и теплообменники. Растворим в синтетических маслах. В перспективе R410A может служить альтернативным хладагентом для замены R22, поскольку имеет высокую удельную объемную холодопроиз-водительность и низкую критическую температуру.
Хладагенты - важное дело / / Холодильная техника. Хладагент проходит в кольцевом пространстве между трубами, а масло - по внутренним трубам. При охлаждении масла выделяется парафин, который отлагается на стенках внутренних труб. Для удаления парафина служит скребковый трубчатый вал с частотой вращения 14 об / мин электродвигателем через редуктор и зубчатую передачу. Секции кристаллизатора опираются на стальной каркас, на котором смонтированы также электродвигатель, редуктор и обслуживающие площадки. Секции регенеративного кристаллизатора установлены горизонтально, а аммиачного и эта-нов О ГО имеют уклон 0 03 - 0 04 для облегчения вывода паров хладагента в аккумулятор. Хладагент CHF2C1 медленно адсорбируется с разложением на цеолите NaA. После более жесткой обработки паром цеолит не адсорбирует кислород при низких температурах. Хладагенты ( англ, cooling agents) - вещества, служащие для отвода тепла от охлаждаемых поверхностей. В качестве хладагентов используют воду, воздух, водные растворы хлористых солей натрия, калия, магния (рассолы), сжиженные газы - аммиак, пропан, этан, фреоны и др. В нефтепереработке для конденсации и охлаждения нефтепродуктов широко применяют воду и воздух. Использование воды часто является источником загрязнения водоемов и требует осуществления комплекса мероприятий по очистке воды перед ее сбросом. Важнейшим элементом по охране окружающей среды является так называемое оборотное водоснабжение, при котором отсутствуют стоки воды в водоемы. При оборотном водоснабжении нагретая вода повторно используется после ее охлаждения путем частичного испарения в градирнях, специальных бассейнах или под вакуумом. Хладагент жидкие аммиак или пропан) подается через штуцер / в верхнюю распределительную камеру, проходит по внутренним трубам вниз до заглушенных концов наружных труб и поднимается по зазору между трубами, испаряясь за счет теплоты реакции.
 | | Кожухотрубчатый механический кристаллизатор с однорядным расположением труб. [27] |
Хладагент обычно движется противотоком к кристаллизующейся смеси. Хладагент проходит в кольцевом пространстве между трубами, а масло - по внутренним трубам. При охлаждении масла выделяется парафин, который отлагается на стенках внутренних труб. Для удаления парафина служит скребковый трубчатый вал, вращаемый со скоростью 14 об / мин электродвигателем типа MA 142 - Vg через редуктор и зубчатую передачу. Секции кристаллизатора опираются на стальной каркас, на котором смонтированы также электродвигатель, редуктор и обслуживающие площадки. Хладагент - двуокись углерода сжиженная по ГОСТ 8050 - 76 или азот газообразный по ГОСТ 9293 - 74, или пропан-бутановые смеси. Список использованной литературы1. Кузнецова И.М., Харлампиди Х.Э., Иванов В.Г., Чиркунов Э.В. Общая химическая технология. Методология проектирования химико-технологического процесса. Учебник, под общей ред. Х.Э. Харлампиди. – СПб.: Лань, 2013. 448 с.2. Кузнецова И.М., Харлампиди Х.Э., Иванов В.Г., Чиркунов Э.В. Общая химическая технология. Основные концепции проектирования химико-технологических систем. Учебник, под общей ред. Х.Э. Харлампиди. – СПб.: Лань, 2014. 384 с. 3. Аболонин Б.Е., Кузнецова И.М., Харлампиди Х.Э. Основы химических производств. Учебник, под ред. Х.Э. Харлампиди. – СПб.: Лань, 2015. 396 с.4. Бесков С.Д. и др. «Основы химической технологии»;5. Мухлёнов И.П. «Теоретические основы химической технологии» в двух частях;6. Абалонин Б.Е., Кузнецова И.М., Харлампиди Х.Э. «Основы химических производств»;7. Иванов В.Г., Кузнецова И.М., Харлампиди Х.Э. «Введение в теорию химико-технологических систем» в двух частях.