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机械设备
07-21

搅拌反应釜常用的传热装置

       搅拌反应釜是工业生产中广泛采用的反应器形式,适用各种相态物料的反应,反应釜中设有不同型式的搅拌、传热装置。可适用不同性质的物料和不同热效应的反应,以保持反应物料在釜内合理的流动、混合和料号的传热。搅拌反应釜既可间隙操作也可连续操作或半连续操作。既可单釜操作,又可多釜串联操作。搅拌反应釜使用性广,操作弹性大,浓度容易控制。它通常由釜体、换热装置、搅拌器和传热装置等构件组成。   搅拌反应釜常用的传热装置是:夹套,蛇管。其它还有电感应加热,直接蒸汽加热或外部换热器加热等。这里主要介绍夹套和蛇管传热。   1、夹套:是反应釜常用的传热装置,整体夹套由圆柱形壳体和下封头组成。夹套与内筒采用法兰连接和焊接俄两种连接方式。法兰连接用于操作条件差、需定期检查和经常清洗夹套的场合。夹套上设有蒸汽、冷却水或其他加热、冷却介质的进出口。当加热介质是蒸汽时,进口管靠近夹套上端,冷凝液从底部排出;当加热(冷却)介质是液体时,则进口管应设在底部,使液体下进上出,有利于排除气体和充满液体。   2、蛇管:当夹套传热不能满足要求或不宜采用夹套传热时,可采用蛇管传热。蛇管置于釜内,浸人反应介质中,传热效果比夹套好,但检修困难。蛇管一般由无缝钢管绕制而成,常用的结构形状有圆形螺旋状、平面环形、弹簧同心圆组并联形式等。当蛇管中心直径较小、圈数较少时,蛇管利用进出口管固定在釜盖或釜底上;若中心直径较大、圈数较多、重量较大时,则设立固定的支架支撑。蛇管的进出口设在同一端,一般设在上封头,结构简单,装拆方便。   
07-20

分析管壳式换热器运用中的问题

       随着现代化建设的步法不断的加快,作为石油企业化工领域的重用换热设备之一,管壳式换热器在发挥着重大的作用,并得到了广泛的运用。由于换热器选材的不同,加工制造不合理,使用不当等多方面的因素的影响,换热器失效的现象屡见不鲜。换热器的失效,可能会给企业带来不可估量的经济损失,因此对管壳式换热器失效原因、形式、及处理故障的分析很重要。本文将通过对管壳式换热器在工程中的实际运用存在的问题进行分析,找出管壳式换热器最容易失效的敏感部位。   常见的换热器失效形式   敏感部位之一:换热器管板和换热管的连接处。在换热器管板和换热管的连接处会出现几何形状的突变,加上外因等因素比如:管板与换热管的连接不当、焊后处理不及时合理、两者之间存在的温差应力、板管和换热管所选择材料之间存在的差异性等,都会成为管板和管口连接处存在残余应力、焊接部位出现隐形缺陷(焊接部位出现气孔、及其他杂质)的原因。一旦受到壳程流体腐蚀性影响和诱导振动,都会使换热管和管板的连接处出现振动疲劳破坏、连接缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂等现象。这些问题交错连接,共同作用会对连接处进一步的损坏,加快了连接处的损害速度,降低了连接处的使用寿命。   敏感部位之二:折流板和换热管配合使用处的损坏。   由于使用功能的需要,为了使换热管的热膨胀量能够被充分的吸收和使用,以及加工制造的方便,通常会在换热管和折流板的配合使用处留下一定程度的空隙。由于壳流体长时间额冲击,配合处的缝隙会不断的增大,使折流板不断的切割   换热管,在折流板的切割作用下设备不但会产生强大的振动噪音,还会引起换热管的泄漏实效。同时配合处缝隙不断的增大促使壳程流体内部的流动过程变进一步的复杂化,对换热器的传热效率造成了重大的影响。   敏感部位之三:换热器壳体、管板连接处损坏。   在换热器的使用过程中,其壳体和管板都会受到较大的压力荷载和温差应力的长期作用。这将直接导致换热器壳体、管板连接处局部应力的形成。分析局部应力出现的原因有:   (1)换热器壳体载荷的温度较高,且径向变形大。而管板恰恰   相反,不仅载荷温度低,变形小,同时由于管板的厚度较大对变形刚度的抵抗力较强,因此对与之相连接的换热器壳体约束力较大。   (2)由于换热器壳体受到限制,使高温载荷下的径向膨胀也受到了一定的限制。加上其他因素的影响,发生断裂损害的可能性很大。总体来说,对于上述结构局部应力形成的主要因素是:换热器壳体和管板之间的温度分布不均匀,管板较大刚度这一特征的存在。所以在日常的操作中,可根据实际的需要,在达到结构刚度要求的基础上,可对管板的厚度进行适当的降低。   敏感部位之四:u形弯管。   对不锈钢管束的使用中,u形管自身的形态特征决定了它的塑性变形,在对其进行运用时会产生残余拉应力。这是由于两个直管段热变形不均匀产生了温差应力,应力之间相互叠加,促使弯管处拉应力的形成。在腐蚀性介质的参与下,加上换热器工作过程中产生的扭曲振动和弯曲振动,很容易造成弯管处的疲劳腐蚀破坏,并且影响力很大。   敏感部位之五:小浮头垫片出现泄漏。   温差应力的存在是造成小浮头垫片内漏的主要原因。在小浮头垫片的使用过程中,由于温差应力的存在使螺栓预紧力降低,同时小浮头垫片自身不能进行自紧密闭,造成换热器的使用实效。总而言之,造成小浮头垫片发生泄漏的主要原因就是,预紧过程中和温差应力的作用下残余应力的存在。   
07-20

管壳式聚四氟乙烯换热器技术说明

       管壳式聚四氟乙烯换热器的介绍:   管壳式聚四氟乙烯换热器是以聚四氟乙烯管材为换热材料与聚四氟乙烯塑料或钢制外壳制成的换热设备。聚四氟乙烯换热器是一类重要的换热器设备,它的开发、发展和实际应用经历了二十多年的演变历程,现已拥有许多不同结构、不同用途及性能的聚四氟乙烯制品。当前工业生产中使用较为普遍的是列管式和盘管式换热器。   聚四氟乙烯换热器是化工设备的新品种,由于聚四氟乙烯材质的耐蚀性冠于多种合金、非金属甚至贵金属,如黄金、银、锆等,故此类设备对解决制药、石油化工等工业中的强腐蚀性流体物料的换热问题具有重要意义。在工业上需要既耐腐蚀又具有高洁净率换热材质的局面下问世的。据资料介绍,1965年美国杜邦公司研制成功聚四氟乙烯盐酸冷凝吸收器,代替了传统的陶瓷盐酸冷凝吸收器、玻璃冷凝吸收器及石墨设备,极大地提高了换热设备的耐蚀性和换热介质的洁净率,此后在石油化工、硫酸、电镀、轻工等领域逐步得到广泛的应用。   1985年郑州工业大学开展了聚四氟乙烯换热设备的制造工艺的研究工作。通过试制、试用并积累数据,目前已探索出可行的聚四氟乙烯换热器制造工艺并设计、试制出适合我国工业应用的各种氟塑料换热器。   聚四氟乙烯换热器的产品分类:   1.单向防腐四氟换热器,用于液液或液汽换热;   2.双向防腐型四氟换热器,能同时对两种强腐蚀物料进行换热,用于液液或液汽换热;   3.四氟盘管式换热器,适用于塔节、反应釜等容器内换热;   4.四氟框架式换热器,适用于槽、池等换热;   二.技术指标:   设计温度:-20℃~170℃   设计压力:壳程:≦0.3MPa,管程:≦0.4MPa。   “焊缝”剪切强度t>6×106Pa   三.注意事项:   1.进料、出料管道重量不能压在接头上,以免损伤封头;   2.使用时,先打开冷驱蚊水阀门,让水充满壳程后,再进需冷却的物料;   3.物料直径不能大于管径的1/4,以免堵塞四氟管子;   4.管程、壳程内均不能有铁屑、小玻璃等物质进入,以免损伤四氟管子;   5.贮藏时,将进出水口封住,以免进异物损伤四氟管子。   聚四氟乙烯换热器的研究成果   (1)氟塑料换热器制造工艺方面   聚四氟乙烯换热器制造工艺:研制了一种“氟塑料换热器F-4管板限施压加热焊接法”工艺,解决了四氟管焊接技术关键。目前此工艺已用于工业性生产,其技术为郑州工业大学独创,其特点为所需设备简单,投资少并能解决实际问题。   (2)聚四氟乙烯换热器制造方面;   聚四氟乙烯换热器制造分为A焊接设备制造(自制)、B工装夹具制造、C工序工艺、流程三个步骤。   焊接设备制造—焊接炉   聚四氟乙烯换热器采用F-4管板限胀施压加热焊接工艺进行管板焊接,此焊接技术不添加任何焊接剂,换热器成品内件全四氟结构材料以保证耐腐蚀性能要求。在所有工序中,焊接工艺是换热器制造的关键技术工序。   自制焊接炉所需投资少,设备简单,易于工人操作控制,便于定期维护维修。焊接牢固性高,焊接面质量好。其焊接后焊缝机械强度等指标高于四氟管本身的物理机械性能所以焊接炉是四氟换热器制造中最重要设备。   工装制造   主要工装部件为各系列限胀模具,焊接加热钢芯、辅助工装夹具等。   聚四氟乙烯换热器的应用:   目前聚四氟乙烯换热器的类型较多,性能各有特色,大体上可以分为以下几种:   (1)管壳式:是应用领域广,使用量较大的一类,目前单台最大面积达280m2。   (2)浸入式:又分为U型浸入式和盘管浸入式两类。由于采用的材质F4化学性能稳定,即使将F4材料溶于“王水”中煮沸亦不会发生反应,故其制品可用于强酸、强碱、强氧化剂等流体物料的换热过程,例如用来作苛性溶液、氢氟酸、硝酸混合物、20%发烟硫酸、各种有机酸、氯气、溴、有机溶剂等流体物料的加热、冷凝之用。   
07-20

防腐设备中储罐对涂料的要求

       衬氟储罐用以存放酸碱、醇、气体、液态等提炼的化学物质。其种类有很多,大体上有:滚塑储罐,衬氟储罐,玻璃钢储罐,陶瓷储罐、橡胶储罐、焊接塑料储罐等。就储罐的性价比来讲,现在以衬氟储罐最为优越,其具有优异的耐腐蚀性能,强度高,寿命长等,外观可以制造成立式,卧式,运输,搅拌等多个品种。   储罐防腐涂层结构设计,主要依据所储存介质的腐蚀性,运行温度、储罐结构、所处的环境,储罐建造工艺等因素来选择确定。   防腐设备中储罐对涂料的要求   在众多的防腐设备中,衬氟储罐的使用寿命是比较长的。但如果储罐没有选用达到要求的涂料,它的使用寿命可能就会受到影响,在很短时间内就被腐蚀,那么涂料要达到什么样的要求才能保证储罐使用寿命呢?   1、涂(衬)层要有杰出的耐水性、耐油性、耐温性,内防腐涂料有必要思考防静电性能,且不污染油品或诱发产品蜕变。   2、涂(衬)层要有杰出的抗浸透性,确保漆膜具有足够的厚度(一般膜厚250-300mm),能有用的阻止腐蚀介质的浸透并到达储罐钢基体表面。   3、涂(衬)层要有优良的附着力。   4、与阴极保护联合使用时,涂(衬)层要有优良的电绝缘性和耐阴极剥离才能。   
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