<var id="t5jf3"><dl id="t5jf3"></dl></var>
<var id="t5jf3"></var>
<cite id="t5jf3"></cite> <cite id="t5jf3"></cite>
<var id="t5jf3"><span id="t5jf3"></span></var>
<cite id="t5jf3"></cite>
<menuitem id="t5jf3"></menuitem>
<var id="t5jf3"><video id="t5jf3"><thead id="t5jf3"></thead></video></var><cite id="t5jf3"></cite>
哈雷釬焊板式換熱器
專業生產:換熱器;分水器;過水熱;冷卻器
新聞動態

高效換熱器在滲透汽化溶劑脫水系統的應用

點擊:1697 日期:[ 2014-04-26 21:14:21 ]
                        高效換熱器在滲透汽化溶劑脫水系統的應用                                       鹿吉明                     (山東鴻基換熱技術有限公司,山東濟南250022)     摘要:從滲透汽化技術原理與技術入手,闡述了螺旋螺紋管換熱器的特點及其在溶劑脫水系統的應用。     關鍵詞:滲透汽化;高效換熱器;螺旋螺紋管換熱器;脫水;應用     用滲透汽化技術對有機物脫水或分離是目前最先 進的液體分離方法之一,其廣泛用于制藥、精細化工等 行業中溶媒的回收再利用。采用滲透氣化技術對有機 溶劑進行脫水處理比傳統蒸餾工藝節能50%左右。作 為滲透氣化裝置的關鍵設備,換熱器的效率直接關系 到分離效果和生產效率。SECESPOL換熱器是一種螺 旋螺紋管換熱器,是目前世界上最先進的管殼式換熱 器之一,它繼承了列管換熱器耐高溫高壓、運行可靠和 板式換熱器傳熱系數高、占地面積小、維護保養方便等 諸多優點。本文結合滲透汽化技術的工藝原理,分析 SECESPOL換熱器在此工藝點中的應用優勢。     1 滲透汽化技術原理與技術     1.1滲透汽化技術原理     滲透汽化(滲透蒸發,Pervaporation,簡稱PV)是一 種以混合物中組分滲透壓差為推動力,依靠各組分在 膜中的溶解與擴散速率差異來實現混合物分離的新型 膜分離技術過程。     滲透汽化膜將料液和滲透物分離為兩股獨立的物 流,料液側一般維持常壓,滲透物側則通過抽真空的方 式維持較低的組分分壓。在膜兩側組分分壓差的推動 下,料液中各組分擴散通過膜,并在膜后側汽化為滲透 物蒸汽。由于料液中各組分的物理化學性質不同,它 們在膜中的熱力學性質(溶解度)和動力學性質(擴散 速度)存在差異,因而料液中各組分滲透通過膜的速度不同,易滲透組分在滲透物蒸汽中的份額增加,難滲透 組分在料液中的濃度則得以提高。     1.2滲透汽化技術     1.2.1滲透汽化工藝流程     膜將膜組件分隔為上游側、下游側兩個室,上游側 為液相室,下游側為氣相室,氣相室與真空系統相連 接。含水的料液經過預熱器、加熱器加熱到一定溫度后 進入液相室,膜對料液中的水分子有選擇通過性,水分 子溶解吸附于膜表面,在兩側蒸汽分壓差的作用下優 先擴散通過,膜組件出口得到無水的產品;通過高分子 膜滲透到下側的組分,由于蒸汽分壓小于其飽和蒸汽 壓而在膜表面汽化,隨后進入冷凝器,經冷凝得到液體 滲透產物,可回收處理。滲透汽化工藝流程如圖1所示。                        1.2.2滲透汽化技術特點     節能(低能耗,一般比恒沸精餾節能1/2~2/3),清潔(過程不引入其他組分,產品和環境不會受到污染), 便于放大、耦合和集成技術。 滲透氣化特別適用于普通精餾難于分離或不能分 離的近沸點、恒沸點混合物的分離,對有機溶劑及混合 溶劑中微量水的脫除,對廢水中少量有機物的回收,對有機物/有機物分離和與反應耦合、將反應生成物不斷 脫除等具有明顯的經濟上和技術上的優勢。     2 膜滲透汽化過程換熱器的應用     通過膜滲透氣化工藝流程可知,進入液相室之前 的物料需經過預熱、加熱達到一定溫度,通過滲透膜后 氣化的物料需要冷凝回收。在一套滲透氣化系統中, 物料需要多次逐步通過滲透膜,沒有通過滲透膜的物 料溫度會降低,需要再次通過換熱器加熱,如此反復, 直至達到有效分離。因為滲透料液的溫度直接影響滲 透氣化效率,所以換熱器的效率直接關系到滲透氣化 系統的生產效率,因此換熱器的選擇非常重要。     2.1 SECESPOL換熱器的特點     SECESPOL換熱器,如圖2所示,是歐洲原裝進口的 管殼式螺旋螺紋管換熱器,該換熱器采用獨特的螺旋 螺紋管作為傳熱管,換熱效率是傳統管殼式換熱器的3 倍以上,是應用于冷凝系統最合適的換熱器。其特點:                        (1)效率高。采用獨特的螺旋螺紋管,換熱管采用 反向纏繞,這種結構極大地改變了流體的湍流效果,流 體再換熱器內形成強烈的湍流效果。換熱管長度是殼 體長度的4~6倍,流體在換熱管內停留時間延長,換熱更加充分,保證氣態介質充分冷凝。在最佳工況條件 下,換熱系數可達14 000 W/(m·2℃)。一般工況下,其 是傳統管殼式換熱器效率的5~7倍。     (2)安全性好。采用優質不銹鋼整體焊接,材料具 有統一的熱膨脹系數,不易發生泄露。整體焊接相對 于傳統換熱器的膠墊密封安全性更高,適用范圍更廣。 換熱器最高耐溫400℃。     (3)體積小。同樣工況條件下,選用SECESPOL換 熱器體積只有傳統列管換熱器的1/10,不需要特別設 計安裝平臺,大大節約安裝費用。安裝時可以和管道 直接連接,輔助簡單固定即可。     (4)結垢傾向低。應用CFD(計算機流體力學)、FEM (有限元技術),提高了設計流速,最高為5.5 m/s,這是 換熱器不易結垢的主要原因。獨特的換熱管長度是殼 體的4~6倍,換熱過程溫度梯度低,降低結垢傾向。采 用100°連接,換熱器全部參與換熱,不留死角;流體自 動沖刷管路,降低結垢傾向。     (5)使用壽命長。采用執行歐盟標準,利用歐文湍 流抖振頻率準則,采用換熱管最小間隙設計,有效地消 除換熱器湍流抖振現象,延長使用壽命,設計壽命40年。     2.2應用實例     下面以山東某制藥廠乙醇提純為例分析說明換熱 器在滲透氣化脫水中的使用,該滲透汽化膜裝置對乙 醇原料的最大處理能力為4 000 t/年,待處理乙醇原料 中水分含量不超過7%,pH值為6~8之間,客戶方要求 處理后產品水分含量≯0.5%。     2.2.1該系統3個工藝點需使用換熱器     (1)預熱器:利用液相室提純后的乙醇預熱需要滲 透提純的乙醇溶液,該過程高溫乙醇約為88℃,通過換 熱器后溫度將為45℃;低溫側乙醇由常溫被加熱到40℃。 該過程利用高溫乙醇預熱物料,充分利用熱媒能量,可 以有效地降低能源消耗。處理量為1.5 t/h左右的系統 采用傳統列管換熱器需要12~15 m2的換熱面積,采用 SECESPOL換熱器后僅需一臺換熱面積為2.1 m2的換 熱器即可滿足工藝需求。體積僅為原換熱器的1/5左右。     (2)加熱器:利用蒸汽將預熱過的乙醇溶液加熱至 滲透氣化所需的溫度,乙醇滲透氣化過程需要將物料由40℃加熱至90℃,熱媒為0.25~0.3 kg飽和蒸汽。處 理量為1.5 t/h左右的系統,采用傳統列管換熱器需要 12~15 m2的換熱面積,采用SECESPOL換熱器僅需一 臺換熱面積為2.1 m2的換熱器即可滿足工藝需求。換 熱器體積僅為原來換熱器體積的1/5左右。經過一次滲 透后的乙醇溶液濃度得以提高,溫度會略有降低,為了 保證再次滲透的效果,需要通過換熱器加熱至90℃, 該過程采用傳統列管換熱器需要1.3~2 m2,采用 SECESPOL換熱器只需0.5 m2即可。     (3)冷凝器:通過滲透膜的乙醇水蒸汽需要冷凝回 收,換熱器的換熱效率直接影響乙醇的回收率,由于滲 透工藝需要采用高真空保持滲透膜兩側的壓差,在高真 空狀態,如果換熱器效率不高必然造成物料的損失。傳 統換熱器為了滿足高真空下的冷凝效果,通常采用加大 換熱器的換熱面積的方法,這不但增加了設備投資,還需 要增加基建、安裝、維護等過程的費用。在處理量為1.5t/h 的乙醇提純過程,該工藝點需要一臺80 m2左右的換熱 器。采用SECESPOL換熱器只需21.6 m2,即可滿足工藝 需求,換熱器體積也只有原換熱器體積的1/10。     2.2.2采用SECESPOL換熱器與列管換熱器的對比     采用SECESPOL換熱器與列管換熱器的對比如表 1所示。通過表1可知,選用SECESPOL換熱器所需換熱 面積僅為原設計換熱面積的1/4,換熱器體積僅為原換熱器體積的1/5左右。     采用SECESPOL換熱器后滲透裝置更加緊湊,可 節約基建投資,更關鍵的是冷凝過程采用SECESPOL 換熱器可以提高溶劑回收率,同時由于SECESPOL換 熱效率高,在工藝許可的情況下,可以將冷介質提高到 較高的溫度,減少冷媒消耗量,降低設備的運行費用, 最為關鍵的換熱器效率高可以將溶劑冷凝到更低的溫 度,有效地減少溶劑損失,提高溶媒回收率。     3 結語    采用滲透汽化技術對有機物脫水或分離,節能、環 保、操作簡便,能夠代替蒸餾、萃取、吸附等傳統分離方 法,并能實現這些常規方法很難或無法實現的分離要求,在有機物或多種組分的混合有機物物中少量或微 量水分的脫除上更具有明顯的優勢,已被廣泛用于制 藥、精細化工等行業中溶媒的回收再利用。隨著滲透氣 化分離在醫藥化工企業的廣泛應用,SECESPOL換熱器 作為高效、節能、環保產品將會被廣泛推廣使用。                   [參考文獻] [1]馬曉馳.國內外新型高效換熱器.化工進展,2001 [2]SECESPOL換熱器設計選型手冊 
上一篇:基于滲流型傳熱機制的地埋管換熱特性研究 下一篇:格力鹽水螺桿式液體冷卻機組強勢現身制冷展

相關資訊

Copyright ?2008 哈雷換熱設備有限公司 All Rights Reserved. 地址:奉化外向科技園西塢金水路 電話:0086-574-88928255 傳真:0086-574-88916955
換熱器 | 板式換熱器 | 釬焊板式換熱器 | 冷卻器 | 分水器 | 地暖分水器 | B3-14B板式換熱器 | 網站地圖 | XML 浙ICP備09009252號 技術支持:眾網千尋
最新色情绪网址,影音先锋中文字幕亚洲资源站,伊人久久大香线蕉综合,一本道在线电影
<var id="t5jf3"><dl id="t5jf3"></dl></var>
<var id="t5jf3"></var>
<cite id="t5jf3"></cite> <cite id="t5jf3"></cite>
<var id="t5jf3"><span id="t5jf3"></span></var>
<cite id="t5jf3"></cite>
<menuitem id="t5jf3"></menuitem>
<var id="t5jf3"><video id="t5jf3"><thead id="t5jf3"></thead></video></var><cite id="t5jf3"></cite>