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毕业论文网 > 文献综述 > 机械机电类 > 过程装备与控制工程 > 正文

20万吨硫酸生产用换热器设计文献综述

 2020-05-28 23:15:36  

文 献 综 述

硫酸是基本化学工业中重要产品之一,它不仅作为许多化工产品的原料,而且还广泛地应用于其他的国民经济部门,在农业生产方面主要用于肥料的生产,特别是硫酸铵(俗称硫铵或肥田粉)和过磷酸钙(俗称过磷酸石灰或普钙)这两种化肥的生产都要消耗大量的硫酸;在工业生产方面主要用于冶金工业和金属加工部门,是有色金属生产过程中必需的一种重要原料。

在当代硫酸工业生产过程中,换热器将硫酸生产温度控制在一定范围内,显著提升了整个过程工艺的质量与效率。可作为硫酸工业中的余热回收装置,来提升经济效益和减少大量一次能源的消耗。并且减少了废气的排放,保护了自然环境。 [1-2]

1换热器国内、外现状

目前硫酸工业中使用的换热器主要有三类结构:(1)管壳式换热器;(2)板式换热器;(3)石墨换热器。

管壳式换热器是目前应用最为广泛的换热设备。这类换热器具有可靠性高、适应广、易于制造、处理能力大、选用材料广和换热表面清洗比较方便等优点,主要结构有固定管板式换热器、浮头式换热器、U型管式换热器、填料函式换热器。目前国内

应用于中石化镇海乙烷/乙二醇项目的换热器直径达到4700mm,换热管长度达到20m,换热面积达到10000 m2以上。常熟华新特种钢有限公司和江苏银环精密钢管股份有限公司实现了30m以内换热管的国产化。世界大型管壳式换热器出现了换热面积达10000 m2的超大型管壳式换热器[3-5]

板式换热器是通过板面进行传热的换热器。这类换热器具有传热系数高、压力损失小、结构紧凑、互换性强、制造简单等优点。主要结构有全散装式、半焊式、组件式和全焊式的板式换热器。

兰州兰石集团兰石集团于1965年自行设计制造了中国第一台板式换热器;1987年兰州石油化工机械厂制造了12台RS-2板式换热器,其具有换热效率高、可节省大量冷却水、设备紧凑等优点。英国APV公司可生产最大换热面积2.2 m2,单机最大处理量为5000 m3/h的板式换热器。瑞典阿法拉伐公司可为各种场合提供门类齐全的换热器,其产品设计紧凑,热传递效率高。德国风凯公司的换热器采用常规材料生产,其热交换面积从0.1m2到1500 m2不等,最大重量可达40吨[6-7]

石墨换热器是用不渗透性石墨制造的。这类换热器具有传热系数大,且操作时不会发生因腐蚀生锈导致传热系数下降、比重小,换热器重量轻、不受腐蚀、可承受温度急变而不破裂等优点。主要形式有装配式石墨换热器、方箱式石墨换热器、圆柱式石墨换热器、圆盘式石墨换热器。

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