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反应釜导热油加热器的原理及选型方案

2016-11-25 09:30:02 

化工反应釜控温的加热方式主要有导热油加热方式,电加热方式,蒸汽加热方式。导热油加热器温度控制比较均匀,适合于较大规模的生产,也是目前应用最广泛的一种加热方式。

一、反应釜导热油加热器工作原理

反应釜导热油加热器是一种新型的热能转换加热设备。其工作理是将电能转换成热能,以导热油作为传热介质,通过高温油泵将导热油输送给用反应釜夹套(夹层)后,将热量传递给反应釜体,重新回到加热管加热的温度控制设备。通过导热油循环,从而达到加热的目的,并可满足生产流程中设定的工艺温度以及高精度控温的要求。 通常,反应釜导热油加热器由电控系统、加热系统、管路、泵浦、膨胀油箱组成强制性液相循环的加热系统。如果生产工艺中有降温特殊要求,那么系统中应该同时考虑装配冷却系统。

二、反应釜导热油加热器特点:

1、换热面积大,升温和降温的速度快,导热油的需求量也比较小。可实现连续升降温。制冷换热器采用高力板式换热器,换热效率高,占地面积小。导热油加热器整个循环是密闭的,高温加热时没有油雾挥发,导热油不会被氧化和褐化;低温时不会吸收空气中的水汽;延长了导热油的寿命。

2、自我诊断功能、过载保护、高压压力开关、过载继电器、热保护装置等多种安全保障机能,充分保证使用安全。

3、配备冷却功能,可快速调节和控制反应釜温度。

反应釜导热油加热器应用:医药、建材、化工、颜料、树脂、油漆、食品等反应釜温控行业,具有加热迅速、耐高温、耐腐蚀、卫生、无环境污染、无需锅炉自动加温、使用方便等特点。

反应釜导热油加热器

三、反应釜导热油加热器的选型方案

反应釜导热油加热器设计案例:客户需要给一个3吨的反应釜加热控温。加热物料为N-乙基吡咯烷酮,重量2000kg左右,要在1.5h把温度加热到150℃,冷却的时候需要在1h把温度冷却到50℃,反应釜夹套导热油体积约为350L,进出油口径为DN50。如何选配反应釜导热油加热器?

1、物料需要的加热功率:

1)查得物料的比热为0.52kcal/(kg·℃),物料2000kg,假设室温为20℃,加热到150℃,温度差为130℃,时间为1.5小时.

加热功率:P=W×△t×C÷(860×T) 860kcal=1KW

物料加热功率: P1=2000×130×0.52÷(860×1.5)=104.8KW;

2)夹套内导热油所需的加热功率; 导热油比热为0.5kcal/(kg·℃),密度为0.85 kg/ L; 860千卡=1KW 假设室温为20℃,因为要加热物料和反应釜,所以需要更高的油温,则温度差设为150℃,时间为1.5小时 夹套容积约为350L

加热功率:P=W×△t×C÷(860×T) 860kcal=1KW

加热功率:P2=350×0.85×150×0.5÷(860×1.5)=17.29KW

3)反应釜体升温所需要加热功率

钢铁比热为0.11kcal/(kg·℃),860kcal=1KW ,3000kg的反应釜需要加热的部分算整个反应釜的70%,假设室温为20℃,则温度差设为130℃,时间为1.5小时

加热功率:P=W×△t×C÷(860×T)

加热功率:P3=3000×70%×130×0.11÷(860×1.5)=23.28KW;

总加热功率:P3=104.8+17.29+23.28=145.37KW

以上计算以热效率为100%,未计加热过程中热量的损失,及反应釜自身金属升温所需的热量得出的结果.实际选择时乘以安全系数1.2.

145.37KW×1.2=174.44KW. 则实际选择180KW.

按照理论计算得出1.5小时将物料加热到150度,需要180KW的加热功率。

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