Холодильники кислоты коэффициент теплопередачи

Основным показателем, определяющим эффективность работы холодильников, является коэффициент теплопередачи (стр. 346). Чем выше коэффициент теплопередачи, тем интенсивнее при прочих равных условиях охлаждается кислота. Величина коэффициента теплопередачи весьма существенно зависит от скорости движения жидкости в трубах холодильника. Так, по данным расчета, при внутреннем диаметре труб 150 мм и температуре олеума 60 "С коэффициент теплопередачи К изменяется в зависимости от скс рости движения олеума следующим образом [c.254]

Кислота промывных башен содержит взвешенные твердые частицы (остатки пыли), которые осаждаются на поверхности холодильников, снижая коэффициент теплопередачи, поэтому холодильники периодически останавливают для очистки. [c.274]

Основным показателем, определяющим работу оросительных холодильников, является коэффициент теплопередачи (см. стр. 2Н 1). Чем выше коэффициент теплопередачи, тем лучше при прочих равных условиях охлаждается кислота. Величина коэффициента теплопередачи весьма сильно зависит от скорости протекания жидкости по трубам холодильника. Так, например, при внутреннем диаметре труб 150 мм и температуре олеума 60° коэффициент теплопередачи изменяется в зависимости от скорости протекания олеума следующим образом [c.199]

Основным показателем, определяющим эффективность работы холодильников, служит коэффициент теплопередачи К- Чем выше значение К, тем интенсивнее при прочих равных условиях охлаждается кислота и тем меньшая поверхность холодильников требуется для охлаждения серной кислоты. Величина коэффициента теплопередачи весьма существенно зависит от скорости движения кислоты в трубах холодильника. В общем виде зависимость К [в ккал (м ч град)] от скорости кислоты может быть приближенно выражена эмпирическим уравнением [c.257]

Спиральный холодильник для нитрозы (рис. 59) изготовляется из двух длинных стальных листов, которые свертываются в спираль. При этом образуются два узких спиральных канала, по одному из которых движется кислота, а по другому—вода. Благодаря большой скорости движения кислоты коэффициент теплопередачи здесь очень высок—от 400 до-1500. Спиральные холодильники весьма компактны. Недостатком этой конструкции является невозможность частичного ремонта. [c.137]

Пенный аппарат, работающий по такому принципу (рис. УП.4), применен для охлаждения нитрозных газов в производстве азотной кислоты [232]. Аппарат служит для охлаждения нитрозных газов и конденсации из них водяного пара. Газы охлаждаются при вспенивании ими слоя конденсата, находящегося на решетках аппарата и непрерывно охлаждаемого водой, проходящей через уложенные на полках змеевики. Аппарат имеет 3 полки, расположенные одна над другой, что достаточно для охлаждения нитрозных газов от 180—200 до 40—50 °С. Коэффициент теплопередачи составляет в среднем 7000 Вт/(м -°С). Удельная поверхность пенных холодильников — 1,72 м на 1 кг азотной кислоты в сутки. При их применении расход специального металла и стоимость конструкции сокращаются в два раза. [c.278]

Оросительные теплообменники состоят из прямых расположенных друг над другом горизонтальных труб, орошаемых снаружи водой. Они просты по конструкции, легко доступны для наружного осмотра коэффициент теплопередачи у них больше, чем у змеевиков, однако при недостаче воды нижние трубы остаются несмоченными и почти не участвуют в теплообмене. При их работе значительно увлажняется воздух помещения. Обычно их используют в качестве холодильников и конденсаторов. Кроме того, их широко применяют в случае корродирующих теплоносителей (кислоты и пр.). [c.610]

Характерной в этом смысле является и тенденция к замене оросительными теплообменниками некоторых типов теплообменных аппаратов. Примером может служить замена оросительными теплообменниками погружных змеевиковых холодильников при производстве серной кислоты башенным способом. Как известно, в погружных теплообменниках охлаждающая вода проходит внутри, а серная кислота — снаружи труб. Малая скорость, неорганизованная циркуляция кислоты и образование осадков на змеевиках приводят к низким коэффициентам теплопередачи и снижению температурного напора между теплоносителями. [c.6]

Б. П. Волгиным также были проведены испытания холодильника с переменным расходом кислоты при постоянной плотности орошения Г = 2600 кг/м ч. Результаты испытаний в виде графика приведены на фиг. 17. Поскольку во всех опытах плотность орошения принята больше оптимальной, коэффициент теплоотдачи со стороны водяной пленки в этих опытах был одинаковым и максимально возможным. Следовательно, в данном случае общий коэффициент теплопередачи зависит только от коэффициента теплоотдачи кислоты. Б. П. Волгин [c.21]

Малая скорость кислоты обусловливает низкий коэффициент теплопередачи (100—150 кал -час-град) и отложение на поверхности змеевиков взвешенных в кислоте твердых частиц, образующих слой плохого проводника тепла (загрязнение поверхности холодильника). [c.60]

На ряде заводов холодильники Гипрохима установлены внизу и работают при небольшой скорости движения кислоты. При этом наблюдается значительно меньшая коррозия стальных труб, чем в описанном выше случае. На одном заводе холодильник работает около двух лет без ремонта и смены труб. Очевидно, что скорость движения кислоты сильно влияет на скорость коррозии труб, и необходимо остановиться на определенной оптимальной величине скорости потока кислоты в трубах с тем. чтобы, с одной стороны, иметь достаточно высокий коэффициент теплопередачи и соответствующее уменьшение расхода металла, а с другой—приемлемую величину коррозии. Следует признать, что в этом вопросе нет еще достаточной ясности. [c.67]

Описанный метод абсорбции 50з олеумом (серной кислотой) имеет, ряд недостатков громоздкость аппаратурного оформления, значительный расход электроэнергии на перекачивание орошающих кислот, низкий коэффициент теплопередачи (150—250 ккал/ ч-град) оросительных холодильников и др. [c.120]

Недостатком погружных змеевиковых холодильников является низкий коэффициент теплопередачи (от 50 до 150 ккал/м ч град), что обусловлено малой скоростью движения кислоты в аппарате и быстрым загрязнением поверхности змеевика. В результате этого увеличивается расход воды на охлаждение. [c.147]

В настоящее время для охлаждения олеума получают распространение кожухотрубчатые пленочные холодильники. Скорость движения в них кислоты велика, вследствие чего достигается высокий коэффициент теплопередачи. [c.93]

В холодильнике металл корродирует при теплопередаче и интенсивном движении кислоты. Режим эксплуатации холодильников должен быть оптимальным по коррозионной стойкости металла, по скорости течения кислоты, по технологическим параметрам (коэффициенту теплопередачи, режиму орошения). При разработке методики мы использовали принцип вращающегося в жидкости дискового электрода [6]. Было получено теоретически [5] и проверено экспериментально уравнение пересчета эквивалентных в диффузионном отношении скорости вращения диска и линейной скорости течения агрессивной жидкости в трубопроводе, что делает возможным моделирование одного объекта другим. [c.4]

На некоторых зарубежных заводах производство серной кислоты из колчедана осуществляется по схеме, показанной на рис. П1-2. Эта схема отличается лишь некоторыми особенностями аппаратурного оформления от описанной выше. Обжиговый газ охлаждается следующим образом. Промывная башня 1 орошается 20—30%-ной серной кислотой при 60—70 °С. В этих условиях все тепло, которое передается в промывной башне охлаждаемым газом кислоте, расходуется на ее испарение, поэтому отсутствует необходимость в кислотных холодильниках при промывной башне. Из промывной башни 1 газ поступает в холодильник 4 — камеру с трубчатыми холодильными элементами, по которым протекает вода. Благодаря большой скорости газа и воды и интенсивной конденсации водяных паров в газовом холодильнике достигается высокий коэффициент теплопередачи. Из холодильника газ идет в электрофильтр 5, после которого также установлен газовый холодильник 6. [c.135]

В сернокислотной промышленности применяются разнообразные холодильники кислоты погружные, оросительные, трубчатые и др. Погружные холодильники постепенно вытесняются оросительными, более удобными и обеспечивающими более высокий коэффициент теплопередачи. [c.344]

Наиболее существенным недостатком погружных холодильников является малая скорость движения кислоты, обусловливающая низкий коэффициент теплопередачи. [c.344]

В контактных аппаратах с неподвижным катализатором Нельзя применять водяные холодильники, так как вследствие весьма низкой теплопроводности пористых гранул ванадиевого катализатора [порядка 0,57 ккал м-град -ч) у теплообменных поверхностей происходит резкое-падение температуры ниже температуры зажигания катализатора. Кроме того, на холодных поверхностях теплообменных труб может конденсироваться серная кислота, что вызывает быструю их коррозию и порчу контактной массы, находящейся в зоне теплообменников. Эффективная теплопроводность кипящего с лоя достигает 15 ООО ккал/(д1 грй 9.ч) [181, а коэффициенты теплоотдачи столь велики [16, 19], что становится возможным применение водяных холодильников (см. главу IV). При этом не происходит конденсации серной кислоты на холодных поверхностях, омываемых кипящим слоем при снижении температуры до 390° С, т. е. ниже рабочих температур катализа [20]. Теплопередача от кипящего слоя к воде, протекающей в трубах водяного холодильника, происходит много интенсивнее, чем в газовых теплообменниках, которые устанавливают между слоями аппаратов с неподвижным катализатором коэффициент теплопередачи возрастает в среднем в 15 раз. Движущая сила процесса теплопередачи Ai (разность температур) также увеличивается примерно в 2 райа. Таким образом, площадь теплообмена Р, вычисляемая по формуле [c.144]

Из практических данных известно, что при скорости кислоты в трубах оросительного холодильника 0,1—0,5 м сек коэффициент теплопередачи К может быть принят равным 150 ккал1 м -град-ч). Следовательно, необходима поверхность теплообмена [c.74]

На такой же установке были проведены [34] опыты с тремя абсорбционными трубками в холодильнике-абсорбере (из карбейта, тантала и нержавеющей стали, внутренним диаметром соответственно 38, 25 и 22 мм) для исследования процесса получения 30—40%-ных растворов соляной кислоты. Были получены полные данные по описываемому процессу и выведено уравнение для расчета коэффициентов теплопередачи и абсорбции для холодиль- [c.136]

Результаты испытаний оросительного холодильника для охлаждения серной кислоты, проведенных Б. П. Волгиным [5, 6] с целью установления зависимости общего коэффициента теплопередачи К от плотности орошения Г, приведены на фиг. 16. Этот коэффициент определялся по количеству тепла, отданного кислотой, так как испарение воды с поверхности водяной пленки искажало замеры количества тепла, воспринятого водой. Из фиг. 16 видно, что коэффициент теплопередачи быстро возрастает до значения плотности орошения Г = 2000 кг/м ч, затем увеличивается, но медленнее, при Г > 2600 кг/м ч значение К остается постоянным. Проведенное исследование представляет интерес, так как устанавливает не только величину К, но и предельное значение плотности орошениа Г =2600 кг/м ч). [c.21]

Приведенные выше данные о коэффициентах теплопередачи при охлаждении реакционной массы в нитраторе и отработанной кислоты в холодильнике совпадают с результатами обследования нитраторов периодического действия, проведенного в 1935 г. инженерами Оргэнерго. Они определили, что коэффицент теплопередачи от охлаждающей воды, протекающей в змеевике нитратора (б производстве нитробензола), к реакционной массе равен 1739 кдж м -ч-град (415 ккал м -ч-град) при iii=20,6° и скорости воды 0,56 м сек. Коэффицент теплопередачи от воды, протекающей через рубашку нитратора со скоростью 0,008 м сек, составляет 838 кдж м -ч-град (200 ккал м ч-град) при Ai= =22,1 °С. [c.85]

Кроме того, внутренняя поверхность труб, не имеющих сварных швов или поворотов, после пассивирования хорошо сопротивляется коррозии. Скорость кислоты равна 0.35—0,4 м -ек, температура кислоты на входе 93°, на выходе 42—55 . коэффициент теплопередачи 250—230 ккал1м. -час-град. При длительной работе этого холодильника наблюдается загрязнение входных отверстий нижних рядов. Поэтому приходится раз в 3—4 месяца освобождать холодильник от нитрозы и очищать его от шлама через специальные люки. В первую очередь наблюдается коррозия труб первой нижней секции на входе горячей нитрозы, вблизи от коробок (первые четыре ряда труб по вертикали, всего 20 труб), поэтому здесь и предусмотрены чугунные защитные втулки. При выходе из строя одной или нескольких труб их выключают путем вырезки части трубы и забивки концов свинцовыми коническими пробками. Если выходит из строя много труб, их заменяют новыми. Правильно пассивированный холодильник работает около года. Однако наблюдаются случаи образования течи в трубах нижней секции через несколько дней после начала работы. Описанный холодильник требует исключительно тщательного изготовления. [c.62]

Скорость течения кислоты в трубах 0,35—0,45 м1сек при сопротивлении аппарата 1—1,1 м вод. ст. и коэффициенте теплопередачи 150—175 ккал м -час-град. Срок службы секций холодильника до первого ремонта составил около года. [c.66]

Спиральные холодильники имеют большие преимущества по сравнению с погружными и оросительными (большой коэффициент теплопередачи, полная герметичность, благодаря чему пары окислов азота, серной кислоты и воды не выделяются в помещение). Поэтому необходимо продолжать работу по улучшению их конструкции (уничтожение промежуточных сварок и дистанционных бобышек) и подбору материала, исключающего коррозию внутри недоступных для ремонта спиральных каналов (как, например, сталь марЕШ 1Х18Н9Т). [c.70]

В стальном корпусе имевшегося холодильника взамен свинцовых змеевиков были установлены холодильные элементы из антегмитовых труб диаметром 48/36 мм (рис. 39). Обечзйку холодильника защитили от коррозии двумя слоями диабазовых плиток. Вся емкость, ограниченная обечайкой, была разделена радиальными стенками из кислотоупорного кирпича иа 6 равных секторов. Для направления потока кислоты каждая последующая стенка имеет проемы для перетоков в верхней или нижней части камер. Такое устройство камер увеличивает скорость кислоты, а следовательно, и коэффициент теплопередачи. [c.124]

Особое внимание следует обращать на плотность сварных швов. Просачивающийся через неплотности олеум расслабляется водой, в результате чего возникает усиленная коррозия сварного шва и труб. Сварные швы следует защищать муфтами из стальных труб и кольцевой зазор между трубами заделывать кислотоупорным цементом. Фланцевых соединений в стальирм оросительном холодильнике следует избегать, так как при 1еп отности прокладки просачивается кислота и, смешиваясь с орошающей водой, образует слабую серную кислрту, сильно корродирующую стальные трубы. Поэтому современные конструкции холодильников из стальных труб выполняются целиком сварными, с гнутыми калачами, радиус которых в 2,5—3 раза больше, чем диаметр трубы. При соблюдении указанных правил стальные оросительные холодильники для олеума работают без заметной коррозии. Следует указать, что скорость движения олеума безусловно влияет на величину коррозии стальных труб. В нд стоящее время скорость движения кислоты в трубах при установке холодильника под напором составляет 0,4—0,5 м сек. До сих пор еще не установлена оптимальная величина скорости тенени кислоты в трубах, обеспечивающая достаточно большой коэффициент теплопередачи и в то же время незначительную корррзик) станок труб. [c.149]

Оросительный холодильник состоит из нескольких параллельных горизонтальных рядов труб, соединенных между собою калачами . Трубы укладываются на опорные перекладины каркаса, выполненного из углеродистой стали. Тепло от кислоты, протекающей по трубам, отводится водой, орошающей наружную поверхность труб. Практически коэффициент теплопередачи оросительных холодильников при скорости потока кислоты 0,5—0,6 м1сек колеблется рт 125 до 150 ккал/ м" ч град)Пря одинаковой скорости потока кислоты он зависит главным образом от чистоты поверхности охлаждения. [c.95]

Коэффициент теплопередачи в холодильниках этого типа выше, чем в змеевиковых, что объясняется большей скоростью протекания кислоты в трубах (0,7—0,8 м1сек) и меньшей возможностью их загрязнения. [c.148]

Помимо указанных двух типов холодильников для охлаждения промывной кислоты применяются также погружные холодильники с турбулентными мешалками. Устройство их аналогично устройству обычных погружных холодильников. Охлаждаемая кислота, находящаяся в резервуарах, интенсивно перемешивается с помощью мешалок. Вследствие этого увеличивается коэффициент теплопередачи и уменьщается осаждение шлама и мышьяка. Габариты таких холодильников невелики. Для охлаждения 1 т промывной кислоты с 130—140 до 25—30° С расход электроэнергии составляет 1 квтч. [c.67]

Тип устанавливаемых холодильников определяется выбором материала, из. которого они изготовляются, и количеством твер дых примесей, взвешенных в серной кислоте. Обычно погружные холодильники выполняются из свинца и применяются преимущественно для охлаждения серной кислоты, имеющей концентра цию менее 75% Н2504, а также для охлаждения загрязненной серной кислоты. Оросительные холодильники изготовляются из различных материалов (сталь, чугун, ферросилид, антегмит и др.). выбор материала зависит от концентрации и температуры сер ной кислоты. Погружные холодильники чистить легче, чем оросительные (это особенно важно для холодильников кислоты первой промывной башни). Однако в трубах оросительных холодильников кислота может протекать с большой скоростью, благодаря этому достигается высокий коэффициент теплопередачи, что составляет преимущество оросительных холодильников. [c.160]

Из этих данных видно, что с увеличением скорости движения олеума от 0,3 до 0,8 м сек коэффициент теплопередачи возрастает вдвое. Однако при повышении скорости кислоты в трубах холодильников усиливается их коррозия. Поэтому на практике скорость кислоты обычно составляет 0,4—0,6 м1сек, а при достаточной химической стойкости материала труб — до 0,9 м сек. При таких [c.256]

Коэффициент теплопередачи 1 в холодильниках кислоты принимаем равным 0,63 МджЦм - ч-град) 1 150 ккалКм -ч-град)], температуру охлаждающей воды на входе 20 С, на выходе 30 °С, В этих условиях [c.283]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология