答:一般的冷凝蒸發器中的液氧側是受熱面浸在液氧內的,在受到另一側的氣氮的熱量后,在傳熱表面產生氣泡,在液體內部產生“沸騰”,使液氧氣化。由于氣泡的擾動作用,沸騰側的傳熱系數比無相變時要高得多,為700~900W/(m2•K)。但是,盡可能強化沸騰傳熱,降低冷凝蒸發器的傳熱溫差,有利于降低工作壓力,節約能耗。膜式蒸發器是以此為目的開發出來的一種新型蒸發換熱方式。
膜式蒸發器的蒸發傳熱面不是浸在液氧中,而是靠液氧泵將液氧噴淋到傳熱面上,形成一層薄的液膜,液膜在與傳熱面接觸、受熱的過程中,直接蒸發成氣體。這種換熱方式大大增強了傳熱效果,使冷凝蒸發器的傳熱溫差從1.3~1.5℃下降到0.7~0.8℃,可使下塔的壓力降低0.02MPa左右(見圖49),從而節約空壓機的能耗。這種蒸發技術在引進的72000m3/h、20000m3/h等空分設備上得到了應用。
但是,這些年來,國內外的大型空分設備雖然均采取了分子篩凈化流程,但仍然有幾起主冷爆炸事故發生。確切的爆炸原因并沒有探明,但是,采用膜式蒸發似乎會增大溶解在液氧中的碳氫化合物,在蒸發過程中在傳熱面析出的可能。不如浸沒式蒸發器安全。因此,為了提高設備的安全可靠性,寧愿降低一些傳熱效果,目前暫不提倡采用膜式蒸發器。對已采用的,要注意保證液氧泵的液氧循環量。
膜式蒸發器的蒸發傳熱面不是浸在液氧中,而是靠液氧泵將液氧噴淋到傳熱面上,形成一層薄的液膜,液膜在與傳熱面接觸、受熱的過程中,直接蒸發成氣體。這種換熱方式大大增強了傳熱效果,使冷凝蒸發器的傳熱溫差從1.3~1.5℃下降到0.7~0.8℃,可使下塔的壓力降低0.02MPa左右(見圖49),從而節約空壓機的能耗。這種蒸發技術在引進的72000m3/h、20000m3/h等空分設備上得到了應用。
但是,這些年來,國內外的大型空分設備雖然均采取了分子篩凈化流程,但仍然有幾起主冷爆炸事故發生。確切的爆炸原因并沒有探明,但是,采用膜式蒸發似乎會增大溶解在液氧中的碳氫化合物,在蒸發過程中在傳熱面析出的可能。不如浸沒式蒸發器安全。因此,為了提高設備的安全可靠性,寧愿降低一些傳熱效果,目前暫不提倡采用膜式蒸發器。對已采用的,要注意保證液氧泵的液氧循環量。