ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нагревание горячими жидкостями из "Процессы и аппараты химической технологии Часть 1" В химической технологии при нагревании многих веществ выдвигаются жесткие требования в отношении равномерности нагревания и обеспечения безопасных условий работы, что особенно важно в случаях, когда недопустим даже кратковременный перегрев. В этих случаях для нагревания используют горячие жидкости, представляющие собой промежуточные теплоносители. К их числу относят горячую (перегретую) воду, минеральные масла, жидкие высокотемпературные органические теплоносители (ВОТ), расплавы солей и металлов и др. [c.323] Процесс нагревания с помощью горячих жидкостей предусматривает реализацию на практике одной из показанных на рис. 12-6 схем обогрева с естественной или принудительной циркуляцией промежуточного теплоносителя. [c.323] В качестве горячей жидкости в установках с естественной циркуляцией теплоносителя чаще всего используют перегретую воду или ВОТ. В случае использования перегретой воды ее максимальная температура, соответствующая критическому давлению 22,5 МПа, равна 374 Поэтому при нагревании перегретой водой уровень достигаемых температур нагревания составляет обычно 300-350 С. Среди недостатков использования этого теплоносителя следует в первую очередь отметить необходимость применения металлоемкой (толстостенной) аппаратуры и довольно сложной арматуры. [c.324] В установках с принудительной циркуляцией горячей жидкости (рис. 12-6,6) ее перемещение между печью и обогреваемым аппаратом обеспечивается с помощью циркуляционного насоса. Применение принудительной циркуляции позволяет заметно увеличить скорость циркуляции-до 2-2,5 м/с и более, повысить интенсивность теплопередачи. В отличие от установок с естественной циркуляцией теплоносителя, в которых обогреваемый аппарат для обеспечения необходимой разности плотностей в горячей и холодной ветвях должен быть расположен по отношению к печи на высоте 4-5 м, в установках с принудительной циркуляцией теплоносителя необходимость в подъеме обогреваемого аппарата отпадает. Однако использование непрерывно работающего при высокой температуре циркуляционного насоса удорожает установку и повьппает затраты на ее эксплуатацию. [c.324] По сравнению с нагреванием перегретой водой обогрев горячими жидкостями, позволяющими получать те же или даже более высокие температуры нагревания без необходимости увеличения давления в системе, проще и экономичнее. К числу гаких горячих жидкостей относят минеральные масла, ВОТ, расплавы солей и металлов. [c.324] Чрезвычайно разнообразные свойства и большое число предложенных высокотемпературных теплоносителей вызывают необходимость их классификации. В соответствии с принципом термодинамического подобия высокотемпературных теплоносителей они могут быть разделены на три основные группы а) органические (ВОТ) б) ионные в) металлические. [c.324] К группе ВОТ относятся индивидуальные органические вещества (этиленгликоль, глицерин, нафталин и его производные), продукты хлорирования дифенила и полифенолов и многокомпонентные ВОТ, в том числе ароматизированные и неароматизированные минеральные масла (компрессорные, цилиндровые). [c.324] Недостаток дифенильной смеси, как и многих других ВОТ, состоит в низком значении ее энтальпии. Но этот недостаток в значительной мере перекрывается тем обстоятельством, что плотность паров ее значительно выше, чем паров воды, поэтому при испарении или конденсации дифенильной смеси количество теплоты, выделяющейся на единицу объема пара, близко к соответствующей величине для воды. [c.325] В табл. 12.1 представлены свойства некоторых ВОТ, а также (для сопоставления) других теплоносителей, используемых в промышленности. [c.325] Группу ионных высокотемпературных теплоносителей образуют кремний органические жидкости (силиконы) и расплавы солей или их смесей. Теплоносители данной группы обычно применяют в жидком состоянии они отличаются малыми токсичностью и агрессивностью по отношению к конструкционным материалам. Предельная температура, определяемая термической стойкостью этих теплоносителей, лежит в области 550 °С. [c.325] Вернуться к основной статье