釜式反应器的传热换热装置换热装置是用来加热或冷却反应物料,使之符合工艺要求的温度条件的设备
其结构型式主要有夹套式、蛇管式、列管式、外部循环式等,也可用直接火焰或电感加热
夹套式夹套是套在反应器筒体外面能形成密封空间的容器,既简单又方便
夹套的高度取决于传热面积,而传热面积由工艺要求确定
夹套高度一般应高于料液的高度,应比釜内液面高出50-100mm左右,以保证传热
夹套内通蒸汽时,其蒸汽压力一般不超过0
当反应器的直径大或者加热蒸汽压力较高时,夹套必须采取加强措施
分支撑短管加强的“蜂窝夹套”,冲压式蜂窝夹套,角钢焊在釜的外壁上夹套
蛇管式当工艺需要的传热面积大,单靠夹套传热不能满足要求时,或者是反应器内壁衬有橡胶、瓷砖等非金属材料时,可采用蛇管、插入套管、插入D形管等传热
蛇管浸没在物料中,热量损失少,且由于蛇管内传热介质流速高,它的给热系数比夹套大很多
对于含有固体颗粒的物料及粘稠的物料,容易引起物料堆积和挂料,影响传热效果
列管式对于大型反应釜,需高速传热时,可在釜内安装列管式换热器
外部循环式当反应器的夹套和蛇管传热面积仍不能满足工艺要求,或由于工艺的特殊要求无法在反应器内安装蛇管而夹套的传热面积又不能满足工艺要求时,可以通过泵将反应器内的料液抽出,经过外部换热器换热后再循环回反应器内
回流冷凝式:反应在沸腾下进行或蒸发量大的场合
冷、热源的选择低温冷源的选择冷却用水:水的冷却效果好,最为常用
随水的硬度不同,对换热后的水出口温度有一定限制,一般不宜超过60℃,在不宜清洗的场合不宜超过50℃,以免水垢的迅速生成
空气:在缺乏水资源的地方可采用空气冷却,其主要缺点是给热系数低,需要的传热面积大
低温冷却剂有些化工生产过程采用一般冷却方法难以达到,必须采用特殊的制冷装置进行人工制冷
一般多采用直接冷却方式,即利用制冷剂的蒸发直接冷却冷间