1)夹套具有结构简单,不影响釜内流型等优点,但换热面积较小,传热系数不大。近年来采用了夹套内加螺旋板、安装喷嘴等方法来增加传热系数。
2)内冷管。当需要较大传热面积而夹套传热面积不足时,可在釜内增设列管、盘管、烛形换热管(插套式)等。但对容易粘壁、结疤的物料,釜内尽量不加或少加内冷管。
3)外冷装置。通常有两种方式:物料外循环——将物料引出釜外经换热后又重新返回釜内,反复循环以调节釜温,对于低温黏壁、结块的物料不宜使用这种方法,以防止堵塞管道;溶剂蒸发回流——溶剂或反应物在反应温度下汽化吸收热量,蒸汽在釜外冷凝器中冷凝回流。若蒸汽中夹带有惰性气体应当排除;
4)冷却剂。通过冷却剂(或稀释剂或反应物料)来吸收热量从而达到调温的目的。使用冷料来达到反应釜内自冷却,还有助于克服高黏度物料传热不易的困难。但是,冷却剂会使反应物浓度降低,导致设备生产能力减小而溶剂回收费用增加,所以此法只适用于特殊情况。上述各种方法的选择决定于:传热面积足否容易被沾染而需要清洗;所需传热面积的大小;传热介质泄漏可能造成的损害;传热介质的温度和压力。
(2)换热器的安全运行
化工生产中对物料进行加热(沸腾)、冷却(冷凝),由于加热剂、冷却剂等的不同,换热器具体的安全运行要点也有所不同。①蒸汽加热必须不断排除冷凝水,否则积于换热器中,部分或全部变为无相变传热,传热速率下降。同时还必须及时排放不凝性气体。因为不凝性气体的存在使蒸汽冷凝的给热系数大大降低。②热水加热,一般温度不高,加热速度慢,操作稳定,只要定期排放不凝性气体,就能保证正常操作。③烟道气一般用于生产蒸汽或加热、汽化液体、烟道气的温度较高,且温度不易调节,在操作过程中,必须时时注意被加热物料的液位、流量和蒸汽产量,还必须做到定期排污。④导热油加热的特点是温度高(可达400℃)、黏度较大、热稳定性差、易燃、温度调节困难,操作时必须严格控制进出口温度,定期检查进出管口及介质流道是否结垢,做到定期排污,定期放空,过滤或更换导热油。⑤水和空气冷却操作时,应注意根据季节变化调节水和空气的用量,用水冷却时,还要注意定期清洗。⑥冷冻盐水冷却操作时,温度低,腐蚀性较大,在操作时应严格控制进出口的温度防止结晶堵塞介质通道,要定期放空和排污。⑦冷凝操作需要注意的是,定期排放蒸汽侧的不凝性气体,特别是减压条件下不凝性气体的排放。
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