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為什么板翅式冷凝蒸發(fā)器的液氧面要把板式單元全浸?

   2010-10-23 287
導(dǎo)讀

答:板翅式冷凝蒸發(fā)器的板式單元是否采用全浸操作,這個問題也有一個認識和實踐過程。剛從國外引進板翅式冷凝蒸發(fā)器時,規(guī)定液氧

答:板翅式冷凝蒸發(fā)器的板式單元是否采用全浸操作,這個問題也有一個認識和實踐過程。剛從國外引進板翅式冷凝蒸發(fā)器時,規(guī)定液氧面浸漬率約為70%。當(dāng)然這樣已能滿足傳熱的要求,不影響精餾工況。隨著板翅式冷凝蒸發(fā)器發(fā)生過多次氧通道局部爆炸事故,從安全的角度考慮,國外提出了板翅式冷凝蒸發(fā)器的板式單元要全浸操作。隨后我國也作了相同的規(guī)定。
采用全浸操作的優(yōu)點是:
1)從氧通道流動的角度來看,板式單元外是液氧面,氧通道內(nèi)是密度較小的氣液兩相混合物,實際上構(gòu)成了一個液氧自循環(huán)回路。當(dāng)熱負荷一定時,液氧面越高,氧通道內(nèi)液氧循環(huán)倍率越大。即液氧對通道壁面沖刷的能力越好,使得乙炔等碳氫化合物不容易在壁面析出,二氧化碳顆粒也不容易堵塞通道截面;
2)從傳熱的角度,由于板翅式冷凝蒸發(fā)器的液氧側(cè)的沸騰傳熱系數(shù)與流體的流動有關(guān),流動越好,傳熱系數(shù)越大。當(dāng)液面提高后,氧通道內(nèi)的流速加快,不斷沖刷壁面的氣泡,將使蒸發(fā)側(cè)的傳熱系數(shù)提高。對于冷凝側(cè)的傳熱,由于它的傳熱系數(shù)大于蒸發(fā)側(cè),并且,當(dāng)板式單元的高度確定時,冷凝傳熱系數(shù)幾乎不變,所以,冷凝蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)主要取決于蒸發(fā)側(cè)的傳熱情況,液面高對提高傳熱系數(shù)有利。
雖然提高液氧面會使氧的平均飽和溫度略有提高,對傳熱平均溫差不利(略有降低)。但是由于傳熱系數(shù)增高的幅度大,所以不必靠提高下塔的壓力來增大傳熱溫差,實際的下塔操作壓力還略有下降。這與長管式冷凝蒸發(fā)器的傳熱情況不完全一樣,因為管內(nèi)沸騰傳熱與槽內(nèi)沸騰傳熱的機理有所不同的緣故。板式冷凝蒸發(fā)器采用全浸操作既安全,又合理。
 
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