ما بعد البيع من حامض النيتريك أنبوب مبادل حراري

ما بعد البيع من حامض النيتريك أنبوب مبادل حراري

ما بعد البيع من حامض النيتريك أنبوب مبادل حراري

مبدأ التقنية : كفاءة تنفيذ interwall تبادل الحرارة

على أساس مبدأ تبادل الحرارة بين الجدران الكلاسيكية ، وارتفاع درجة الحرارة حمض النيتريك المتوسطة ( أو خليط يحتوي على حمض النيتريك الغاز ) مفصولة عن انخفاض درجة حرارة التبريد المتوسطة ( مثل مياه التبريد ، وتجميد المياه المالحة ) من خلال جدار الأنبوب . عملية تبادل الحرارة ينقسم إلى ثلاث مراحل :

مرحلة نقل الحرارة : ارتفاع في درجة الحرارة حمض النيتريك المتوسطة يتدفق داخل الأنابيب ، ونقل الحرارة إلى جدار الأنبوب من خلال الحمل الحراري تبادل الحرارة . على سبيل المثال ، في عملية التكثيف من حمض النيتريك إنتاج الغاز الذيل ، وارتفاع درجة حرارة الغاز الذيل من 150 إلى 250 درجة مئوية يتدفق من خلال أنبوب يمر ، والحرارة تنتقل بسرعة إلى جدار الأنبوب .

التوصيل الحراري مرحلة جدار الأنبوب : الحرارة تنتقل إلى درجة حرارة منخفضة من خلال مقاومة للتآكل جدار الأنبوب مثل كربيد السيليكون ( كذا ) ، سبائك التيتانيوم أو سبائك Hastelloy . . . . . . . كربيد السيليكون الموصلية الحرارية تصل إلى 125.6w / ( م · ك ) ، مرتين من الجرافيت ، ويمكن أن تحمل درجات الحرارة العالية والصدمات الحرارية في 1900 ℃ ويصبح مادة مثالية في حالة تركيز حمض النيتريك ( أكثر من 68 في المائة ) .

التبريد والتكثيف المرحلة : انخفاض درجة حرارة التبريد المتوسطة يتدفق في شل الجانب ، يمتص الحرارة من جدار الأنبوب ، مما يجعل ارتفاع درجة حرارة بخار النترات التكثيف في الحالة السائلة . على سبيل المثال ، في عملية تركيز حمض النيتريك ، عندما يتم تسخين 60 ٪ حمض النيتريك إلى أكثر من 120 درجة مئوية ، سبائك التيتانيوم حزمة الأنابيب يمكن أن تقاوم التآكل في درجة حرارة عالية ، في حين تحقيق كفاءة التكثيف .

المزايا الهيكلية : تصميم أنبوب مبادل حراري كبير في المنطقة ، تدفق منتظم ، من خلال تعديل عدد وطول أنبوب قذيفة الجانب تصميم لتتناسب مع كميات مختلفة من العلاج . قوس يربك لوحة مثبتة عموديا في شل مع تباعد ثابت ، مما اضطر تدفق المضطرب في z-shaped شل الجانب ، وزيادة كثافة بنسبة 40 ٪ ، معامل انتقال الحرارة بنسبة 20 ٪ - 30 ٪ ؛ حلزونية لوحة دليل تدفق السوائل في شكل حلزوني ، شل الجانب انخفاض الضغط بنسبة 25 ٪ ، كفاءة التبادل الحراري بنسبة 18 في المائة .

المواد الأساسية : مقاومة للتآكل وكفاءة فن التوازن

الأكسدة والتآكل من حمض النيتريك هي متطلبات صارمة على اختيار المواد .

كربيد السيليكون ( كذا ) : مناسبة لأنّ تركيز حامض النيتريك ( > 68 في المائة ) ، وارتفاع في درجة الحرارة المقاومة ، مقاومة الأحماض والقلويات القوية ، معدل التآكل السنوي < 0.005mm ، وخدمة الحياة من المعدات المعدنية 3-5 مرات . على سبيل المثال ، في المناطق الساحلية الكيميائية بارك ، كربيد السيليكون أنبوب حزم تعمل بشكل مستمر لمدة 5 سنوات دون تسرب التآكل .

سبائك التيتانيوم : ممتازة مقاومة التآكل من حمض النيتريك المركز ، وقوة عالية ، ومناسبة لارتفاع درجة الحرارة المتوسطة ( 85 ℃ ) ، ولكن تكلفة أعلى . سبائك التيتانيوم المكثف يمكن أن تزيد من كفاءة التكثيف بنسبة 40 في المائة ، وزيادة إنتاج البخار بنسبة 15 في المائة ، وانخفاض تركيز شركات الانبعاثات إلى أقل من 50 ملغ / م 3 .

Hastelloy : مثل سبائك Hastelloy c-276 ( تحتوي على 16 ٪ مو ، 15 ٪ الكروم ) ، حمض النيتريك ، حمض الكبريتيك مقاومة مختلطة ، تنطبق على حالة التآكل . في نيترو وقود معالجة مياه الصرف الصحي ، هاس سبيكة مبادل حراري يمكن أن ينقذ 1.5 مليون يوان في السنة ، و كود من مياه الصرف الصحي يمكن أن تنخفض إلى 300 ملغ / لتر .

الفولاذ المقاوم للصدأ 316L : مناسبة لأنّ وسط تركيز منخفض من حمض النيتريك ( 20 ٪ - 60 ٪ ) ، ولكن يجب أن تسيطر على درجة حرارة متوسطة ≤ 80 ℃ ، لتجنب التآكل بين الخلايا الحبيبية . في معالجة الغاز من النفايات المعدنية التخليل ، 316L الفولاذ المقاوم للصدأ المكثف يجعل استرداد حمض النيتريك البخار أكثر من 85 ٪ .

تطبيق السيناريو : تغطي كامل سلسلة صناعة حمض النيتريك

تطبيق المشهد من حامض النيتريك أنبوب مبادل حراري حول كامل السلسلة الصناعية من حامض النيتريك الإنتاج والتجهيز والانتعاش .

روابط إنتاج حامض النيتريك :

ذيل الغاز التكثيف : في عملية إنتاج حمض النيتريك من أكسدة الأمونيا ، وارتفاع درجة حرارة الغاز مختلطة حمض النيتريك يحتاج إلى تحويلها إلى سائل حامض النيتريك من خلال التكثيف الداخلي . في هذا الوقت ، حمض النيتريك أنبوب مكثف يستخدم مياه التبريد التبريد المتوسطة ، درجة حرارة الغاز مختلطة من 150 إلى 200 درجة مئوية إلى 40 إلى 60 درجة مئوية ، حمض النيتريك البخار المكثف في تمييع حامض النيتريك ( تركيز حوالي 40 ٪ - 60 ٪ ) ، في حين أن رد الفعل لا يمكن فصل أكاسيد النيتروجين ( يمكن ارتداؤها إلى برج الامتصاص لمزيد من المعالجة ) . في ظل هذه الظروف ، المكثف يجب أن تكون مقاومة للتآكل من أكاسيد النيتروجين التي تحتوي على خليط الغاز المؤكسدة بقوة ، وعادة ما تكون مصنوعة من سبائك التيتانيوم أو Hastelloy . . . . . . .

عملية التركيز : 60 ٪ حمض النتريك يسخن فوق 120 ℃ ، وارتفاع درجة الحرارة المقاومة للتآكل معدات التبادل الحراري يجب أن تستخدم . سبائك التيتانيوم حزمة الأنابيب يمكن أن تقاوم ارتفاع درجة الحرارة حمض النيتريك للتآكل ، والمعدات ، مساحة 40 ٪ ، والاستثمار فترة الاسترداد فقط 2 سنوات . على سبيل المثال ، مصنع حامض النيتريك يستخدم سبائك التيتانيوم أنبوب مبادل حراري ، تركيز حمض النيتريك من 60 ٪ إلى 90 ٪ ، معامل انتقال الحرارة تصل إلى 12000 واط / ( م · ك ) ، كفاءة التبخر بنسبة 30 ٪ ، وفورات سنوية في تكاليف البخار 2 مليون يوان .

معالجة النفايات السائلة

نيترو وقود معالجة مياه الصرف الصحي : 300 طن يوميا من مياه الصرف الصحي ( بما في ذلك 5 ، 000 مغ / لتر من نيترو ، 8 ٪ حامض الكبريتيك ) من المشروع ، كربيد السيليكون + هاس سبيكة سلسلة مبادل حراري ، وفورات سنوية قدرها 1.5 مليون يوان ، تصريف مياه الصرف الصحي كود 300 ملغ / لتر .

معالجة الغاز من النفايات المعدنية حمض التخليل : الفولاذ المقاوم للصدأ حمض التخليل الغاز من النفايات الأولية بعد إزالة الغبار ، يدخل أنبوب المكثف ، مع محلول ملحي مبرد مثل التبريد المتوسطة ( درجة الحرارة أقل من 0 ℃ ) ، حمض النيتريك البخار المكثف في تمييع حامض النيتريك ( تركيز حوالي 10 ٪ - 20 ٪ ) ، معدل الاسترداد يمكن أن تصل إلى أكثر من 85 في المائة ، ما تبقى من ذيل الغاز بعد الامتزاز العلاج تصل إلى مستوى الانبعاثات .

روابط استعادة الطاقة :

مصفاة نظام استرداد الحرارة : في مصفاة نظام استرداد الحرارة ، كفاءة نقل الحرارة من النفط الخام بنسبة 25 ٪ ، وتوفير الوقود أكثر من 10000 طن سنويا .

تبخير الغاز الطبيعي المسال : في محطة استقبال الغاز الطبيعي المسال ، الغاز الطبيعي المسال تبخير واستعادة الطاقة الباردة ، وتوفير الوقود أكثر من 5 ملايين يوان سنويا .

النقاط الرئيسية في اختيار نوع : البارامترات الأساسية مطابقة متطلبات العمل

إذا كان اختيار معقول أو لا يؤثر بشكل مباشر على كفاءة التشغيل وخدمة الحياة من حامض النيتريك أنبوب مبادل حراري ، البارامترات التالية ينبغي أن تركز على :

تركيز حامض النيتريك ودرجة الحرارة :

حمض النيتريك مع تركيز أكثر من 68 في المائة قوية الأكسدة ، كربيد السيليكون أو سبائك Hastelloy ينبغي اعتماده .

تمييع حامض النيتريك مع تركيز أقل من 20 ٪ يمكن أن يؤدي بسهولة إلى التقصف الهيدروجين ، سبائك التيتانيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ 316L ( درجة الحرارة التي تسيطر عليها ) .

تدفق وسائل الاعلام والضغط :

تدفق وسائل الاعلام بين أنبوب الجانب شل الجانب يجب أن تكون مطابقة لتجنب انخفاض كفاءة التبادل الحراري بسبب انخفاض سرعة التدفق ( اقتراح : أنبوب الجانب ≥ 1.0m / s ، شل الجانب ≥ 0.5m / s ) .

ضغط العمل من وسائل الإعلام يجب أن تكون واضحة ، سمك الجدار من أنبوب لوحة الغلاف يجب أن تحسب على أساس الضغط ( وفقا gb150 " أوعية الضغط " القياسية ) ، لضمان أداء ضغط المعدات .

منطقة التبادل الحراري :

على أساس معامل انتقال الحرارة ( ك ) ، الصيغة هي كما يلي : أ = س / ( ك delta tₘ ) ، حيث delta tₘلوغاريتمي يعني الفرق في درجة الحرارة .

حمض النيتريك المتوسطة من السهل أن تشكل التآكل المنتج أو الحجم في جدار الأنبوب ، تحتاج إلى الحفاظ على 10 ٪ - 20 ٪ من مساحة التبادل الحراري بدل ، وتجنب عملية طويلة الأجل بعد انخفاض القدرة على تبادل الحرارة .

عداء تصميم :

إذا كان حمض النيتريك المتوسطة تحتوي على شوائب ( مثل ايونات المعادن ، والجسيمات الصلبة ) ، فمن المستحسن أن حمض النيتريك هو ترتيبها في أنبوب الجانب ( لتسهيل التنظيف ) ، التبريد المتوسطة هي مرتبة في شل الجانب .

متعدد تمرير هيكل يحتاج إلى تجنب دائرة كهربائية قصيرة من السوائل ، وضمان أن كل أنبوب هو المشاركة في تبادل الحرارة .

ملحقات الأمان :

يجب أن تكون مجهزة صمام الأمان ( لمنع الضغط الزائد ) ، قياس الضغط ( رصد مدخل ومخرج الضغط ) ، ميزان الحرارة ( رصد درجة حرارة متوسطة ) و مستوى السائل متر ( إذا كان هناك تخزين السائل بعد التكثيف ) .

في حالة الضغط السلبي ، فراغ صمام الضرر يجب أن تكون مجهزة لضمان سلامة تشغيل المعدات .