Минералды маймен жылыту

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Реферат
Жоғары температуралы жылу ұстағыштармен қыздыру

Орындаған:
Қабылдаған

Қарағанды, 2019ж.

Жоспар:
I. Кіріспе
II. Негізгі бөлім
a. Қатты қыздырылған сумен жылыту.
b. Минералды маймен жылыту
c. Жоғары қайнаған органикалық сұйықтықтармен және олардың буларымен жылыту.
d. Балқытылған тұздармен жылыту
III. Қорытынды
IV. Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Химиялық технология процестерінде жоғары температуралы салқындатқыштармен жылыту жиі жүзеге асырылады. Төменде талқыланған жылу тасымалдағыштар әдетте түтін газдарынан немесе электр тогынан жылу алады, оны қыздырылған материалға өткізеді және су буы сияқты жылу аралық тасымалдаушылар болып табылады. Олар біркелкі жылытуды және қауіпсіз жұмыс жағдайын қамтамасыз етеді.

Негізгі бөлім
Қатты қыздырылған сумен жылыту. Қыздырғыш ретінде 374 ° C температураға сәйкес келетін [22,1 Мнм2 (225 апг)] қысымға жеткен кезде қатты қыздырылған су пайдаланылады. Сондықтан, қатты қыздырылған суды пайдалану арқылы материалдарды шамамен 350 ° C-тан аспайтын температураға дейін қыздыруға болады. Алайда, қатты қыздырылған сумен жылыту жоғары қысымды қолданумен байланысты, бұл жылу қондырғысының құнын едәуір қиындатады және арттырады және оны пайдалану құнын арттырады. Сондықтан қазіргі уақытта оны басқа да жоғары температуралы салқындатқыштармен жылытудың үнемді әдістері қолданылуда.
Асқын қыздырылған сумен және басқа сұйық салқындатқыштармен жылыту үшін табиғи және мәжбүрлі айналымы бар қондырғылар қолданылады.
Табиғи айналымы бар жүйеде (1а-сурет) сұйық пешті түтін газдарымен қыздырылған 1 ирек түтіктен тұратын жылу жүйесін, ал көтергіш 3 және төменгі құбыр арқылы жалғанған 4 жылуды пайдаланатын қондырғыдан тұрады. Ирек түтікте қызады да, сұйықтық құбыр арқылы 3, аппараттарда 2 қыздырылған ортаға жылуды береді және өзі салқындатылады. Сонымен бірге оның тығыздығы артып, сұйықтық пешке ирек түтікте 1 кейіннен қыздыру үшін құбыр 4 арқылы қайтып келеді. Осылайша, сұйықтың жабық айналым циклінде жылытылатын және салқындатылған сұйықтық арасындағы тығыздық айырмашылығының әсерінен болады.
Құбырлардың коррозиясын азайту және жылу тасымалын нашарлататын конденсацияланбайтын газдардың шығарылуын болдырмау үшін бүкіл жылу жүйесі дистилденген сумен толтырылады, бұл су толтырылған және қызған кезде жүйеге ауаның кіруіне жол бермейді.
Сұйық қыздырғыштың табиғи айналымы бар қондырғыларды есептеу тізбектегі қозғаушы қысымның теңдігі мен тізбектің гидравликалық кедергісіне,

сондай-ақ жылу агентінің қондырғы уақытына берген және жылу алмастырғышта қабылданған жылу мөлшерінің теңдігіне негізделген:

мұнда, h - жылу алмастырғыштың жұмыс бөлігінің және жылу генераторындағы (пештегі) ирек түтіктердің деңгейлеріндегі айырмашылық, олардың орташа қималарының белгілеріндегі айырмашылыққа тең; g - бос құлаудың үдеуі; р1, р2 - t1, t2 температуралары кезінде, сәйкесінше (t1 t2), көтеруші және түсіруші құбырлардағы қыздырылатын агенттің тығыздығы; G - ағындағ қыздырылатын агенттің шығыны; I1, I2 - көтеруші және түсіруші құбырдағы энтальпиясы; K - жылу беру коэффициенті; F - жылуалмасу беткейі; tпр - қыздырылатын өнімнің температурасы.

1 - сурет. Сұйық аралық салқындатқыштың табиғи (а) және мәжбүрлі (b) айналымы бар қондырғылардың схемалық диаграммалары: 1 - ирек түтік бар пеш; 2 - жылу қондырғысы; 3 - көтергіш құбыр; 4 - түсіру құбыры; 5 - айналым сорғысы.

Тізбектің гидравликалық кедергісін анықтау үшін осы теңдеулерді қолдана отырып, табиғи айналым кезінде құбырдың диаметрін d және кез-келген сұйық қыздырғыштың G жылдамдығын есептеуге болады.
Бірінші теңдеудің оң жағы қозғалтқыш қысымының жоғарылауымен және жылытылатын және салқындатылған сұйықтықтар арасындағы тығыздық айырмашылығының артуымен көрінеді. Сондықтан табиғи айналыммен жылыту кезінде жылу қолдайтын құрылғылар плитадан немесе басқа жылыту құрылғысынан кемінде 4-5 м биіктікте орналастырылады. Осылайша, жылыту қондырғысының жалпы биіктігі өте маңызды болуы керек. Алайда, осы жағдайларда да, табиғи айналымдағы сұйықтықтың жылдамдығы төмен, сондықтан табиғи айналымы бар өсімдіктердің жылу өнімділігі аз болады.
Мәжбүрлі айналымы бар қондырғыда (1б-сурет) ыстық сұйықтықтың пеш3 1 мен жылуды қолданатын аппараттар 5 арасындағы қозғалысы айналым сорғысының көмегімен жүзеге асырылады. Мәжбүрлі айналымды пайдалану айналымның жылдамдығын едәуір арттырады (2-2,5 м сек дейін) көп) және сәйкесінше жылу беру қарқындылығын арттырады. Мәжбүрлі айналыммен жылыту кезінде жылу алмастырғышты пештің үстінен көтерудің қажеті жоқ. Сонымен қатар, бір пеш бір уақытта бірнеше құрылғыға қызмет ете алады. Дегенмен, сорғыны пайдалану орнату және оны пайдалану құнын арттырады.
Қыздырылған сумен жылытқышқа қарағанда, одан да жоғары температураны қысымсыз немесе аздаған ғана қысыммен алуға мүмкіндік беретін жылу ұстағыштармен жылыту қарапайым және үнемді. Бұл салқындатқыштарға минералды майлар мен басқа да органикалық сұйықтықтар жатады.
Минералды маймен жылыту. Минералды майлар әртүрлі өнімдерді біркелкі жылыту үшін қолданылатын ең көне аралық салқындатқыштардың бірі. Жылыту агенттері ретінде майлар пайдаланылады, олар ең жоғары жану нүктесімен сипатталады - 310 ° C дейін (цилиндр, компрессионды, ауыр цилиндр). Сондықтан маймен қыздырудың жоғарғы шегі 250-300 ° C температурамен шектеледі.
Минералды маймен қыздыру жылу қондырғысын пешке маймен толтырылған қыздыру қондырғысын қою арқылы жүзеге асырылады, немесе жылу майын жағу газдары арқылы майға жібереді немесе майлы жейде ішіне электр жылытқыштар орнатады.
Салқындатқышты жейдеде қыздыру алынып тасталған жағдайларда (өндірістің өрт және жарылыс қаупіне байланысты), табиғи және мәжбүрлі айналымы бар қондырғыларда жылу жылу беретін аппараттардан тыс қыздырылады.
Бұл параметрлер суреттегі схемаларға қарағанда кейбір өзгешеліктермен ерекшеленеді (1-сурет). Сонымен, қыздырылған кездегі майдың көлемін едәуір артуына байланысты жылу алмастырғыштың артында кеңейту ыдысы орнатылады (және одан жоғары деңгейде), суық тұтқыр майға арналған резервуарлар бу жылытуымен қамтамасыз етіледі, ал ауамен жанасқанда майдың тотығуынан қорғайтын жастық құру үшін оларға инертті газ беріледі және т.б. Көрсетілген ерекшеліктер органикалық жылу тасымалдағыштары қолданылатын жылу қондырғыларының көпшілігіне тән (төменде қараңыз).
Майлар - бұл ең арзан органикалық жоғары температуралы салқындатқыш. Дегенмен, олардың айтарлықтай кемшіліктері бар. Қолданудың салыстырмалы төмен температуралық шекараларынан басқа, минералды майлар жылу өткізгіштік коэффициенттеріне ие, олар майлардың термиялық ыдырап, тотығуы арқылы азаяды. Олардың тотығуы және жылу алмасу бетінің ыдырау өнімдерімен ластануы майлардың жану температурасына жақын температурада жақсарады және жылу берудің едәуір нашарлауына әкеледі. Сондықтан жеткілікті жылу жүктемелерін алу үшін май мен қызған өнім арасындағы температура айырмашылығы 15-20 градустан төмен болмауы керек. Осы кемшіліктерге байланысты минералды майларды тиімдірек жоғары температуралы жылу ұстағыштармен ығыстырылады.
Жоғары қайнаған органикалық сұйықтықтармен және олардың буларымен жылыту. Жоғары температуралы органикалық жылу ұстағыштар тобына жеке органикалық заттар кіреді: глицерин, этиленгликоль, нафталин және оның орнын басатындар, сонымен қатар хош иісті көмірсутектердің кейбір туындылары (дифенил, дифенил эфирі, дифенилметан, дитолилметан және т.б.), дифенол хлоринациясы өнімдері және көп компонентті заттар, мысалы дифенил мен дифенил эфирінің эвтектикалық қоспасын білдіретін дифенил қоспасы.
26,5% дифенил және 73,5% дифенил эфирінен тұратын дифенил қоспасы ең үлкен өнеркәсіптік қолдануға ие болды (бұл жылу ұстағыш Даутерм А, динил және басқа атаулармен де белгілі). Дифенил қоспасы оның құраушыларына қарағанда үлкен жылу тұрақтылығына және төмен балқу температурасына ие (+ 12,3 ° C). Дифенил қоспасын кристалданудан қорықпай жақсы оқшауланған құбырлар арқылы тасымалдауға болады. Дифенил қоспасының атмосфералық қысымдағы қайнау температурасы 258 ° C құрайды. Сондықтан, сұйық түрінде ол шамамен 250 ° C-тан аспайтын температураға дейін қыздыру үшін қолданылады (p = 1 ат). Сұйық қоспаны қолданудың максималды температурасы жүйеде артық қысымның 0,81 барға (0,8 бар) артуымен 280 ° C құрайды.
Жылу ұстағыш ретіндегі дифенил қоспасының басты артықшылығы - жоғары қысымды қолданбай жоғары температураны алу мүмкіндігі. Оның қаныққан буларының қысымы 200-ден 400 ° C-қа дейінгі температурада қаныққан су буларының қысымынан тек 130-160 құрайды. Мысалы, 300 ° C температурада су буының қанығу қысымы 89,8 бар (87,6 ат), ал дифенил қоспасы бар-жоғы 2,45 бар (2,4 ат) ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.