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《鎮(zhèn)草寧中試車間供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、南京林學(xué)院學(xué)報(bào)一九八五年比1JOURNALOFNANJING第一期1985INSTITUTEOFFORESTRY鎮(zhèn)草寧中試車間供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)鄧?yán)^發(fā)(林化系〉摘要本文針對(duì)鎮(zhèn)草寧生產(chǎn)過(guò)程的工藝特點(diǎn),提出了用52號(hào)過(guò)熱汽缸油作為熱介質(zhì),間接加熱的設(shè)計(jì)方案。著重探討氯甲基騰酷氨合成工序供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。包括供熱方式及熱介質(zhì)的選擇〈通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證熱介質(zhì)選用的合理性);油鍋爐的設(shè)計(jì)方案,熱介質(zhì)輸送機(jī)械的選型、改造。提出一個(gè)既符合工藝要求,又能保證安全生產(chǎn)的供熱系統(tǒng)流程。關(guān)鍵詞除草劑,中試裝置,供熱系統(tǒng),載熱體鎮(zhèn)草寧生產(chǎn)備工序均有吸熱反應(yīng)過(guò)程,只是反應(yīng)溫度各不
2、相同,因此必須對(duì)過(guò)程供熱。0氯甲基麟釀氯合成反應(yīng)是鎮(zhèn)草寧生產(chǎn)的關(guān)鍵工序,其反應(yīng)在250C左右進(jìn)行,后處理工序0操作溫度均在130C以下,兩部分操作溫度相差懸殊。由于防爆的要求,車間在布局上也要-y·.求把氯甲基騰酌氯合成工序與后處理各工序分隔開。因而把供熱系統(tǒng)分為前后兩部分設(shè)計(jì)、,6··安裝,是勢(shì)在必行。0瞞合成氯甲基騰II氯是在高溫(250C左右〉、中壓(28公斤力/厘米z左右〉下進(jìn)行。反應(yīng)物料多聚甲睦、三氯化磷又是易燃、易爆的物料。在設(shè)計(jì)鎮(zhèn)草寧中試車間供熱系統(tǒng)時(shí),避免用電熱元件在高壓釜上直接加熱。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意流程合理,并選擇適當(dāng)?shù)募訜岱绞胶屠?/p>
3、想的載熱體。把探索重點(diǎn)放在工藝條件復(fù)雜,又有防火、防爆要求的氯甲基瞬酷氯合成工序。本文也著重討論氯甲基騰酌氯合成工序的供熱系統(tǒng),為鎮(zhèn)草寧工業(yè)化生產(chǎn)提供必要的依據(jù)。'1.供熱方法的比較!1l(1)水羔i氣供熱這是最常用的供熱方法,但由于受鍋爐的限制,供熱溫度往往限于00200C以下。因?yàn)?50C水蒸汽飽和蒸汽壓已達(dá)40公斤力/厘米2之高,從熱效率講使用這么0高壓力的蒸汽是不經(jīng)濟(jì)的,從設(shè)備角度考慮難度也較大。本系統(tǒng)反應(yīng)溫度達(dá)250C,熱源溫度必超過(guò)260OC,用水蒸汽供熱已無(wú)法適應(yīng)。(20)電加熱這種方法可升溫1000C以上,但僅對(duì)熱負(fù)荷小的場(chǎng)合能適
4、應(yīng)。我們?cè)?0←92一立升、2立升平I~O,5立升的高壓釜上用電加熱,顯示出安全、可靠、衛(wèi)生和控制方便的特點(diǎn)。但局部過(guò)熱現(xiàn)象較嚴(yán)蟲。為防止局部過(guò)熱而影響得率和產(chǎn)品質(zhì)量,并帶來(lái)不安全因素,本過(guò)程不宜采用電加熱方式。l?1(3)工業(yè)爐用工業(yè)爐產(chǎn)生的高溫?zé)煹罋?,再用煙道氣間接加熱反應(yīng)物料。此方式雖然n經(jīng)濟(jì),溫度也可達(dá)1000C,但是衛(wèi)生條件差,傳熱系數(shù)低,易局部過(guò)熱,且難以控制。(4)高溫載熱休常用的幾種高溫載熱體及其使用溫度列于表1[1,2l它們具有加熱溫度高,控制容易且準(zhǔn)確的特點(diǎn)。裴1載熱體與使用溫度載熱體;使用溫度(OC)唰圃,聯(lián)苯-聯(lián)苯醋混合
5、物200-.100礦物油300以下無(wú)機(jī)熔鹽200-450煙道氣1000以下2,載熱體的選擇根據(jù)反應(yīng)過(guò)程的要求和特點(diǎn),對(duì)各種載熱體進(jìn)行篩選。聯(lián)苯一聯(lián)苯酷混合物(亦稱道生j由〉是一種常見且應(yīng)用十分成熟的載體。近年來(lái)從衛(wèi)生和污染的角度考慮常放棄采用這種載體。因?yàn)槿缦到y(tǒng)稍有泄漏就有難聞的氣味,且含有被認(rèn)為是致癌物質(zhì)的苯及其衍生物??磥?lái)不是一種理想的載體。無(wú)機(jī)熔鹽,主要成份為53%KN03、40%NaNOz、7%NaN030是熔鹽混合物加熱熔融C之后用泵循環(huán)供熱。由于熔鹽的熔點(diǎn)高達(dá)140C,本過(guò)程又是個(gè)間歇過(guò)程,熱載體隨過(guò)程頻繁的升溫、冷卻。熔鹽升溫時(shí)局部
6、過(guò)熱使熔鹽生成初生態(tài)氧而氧化電熱棒及電熱鍋爐。熔鹽冷卻時(shí),若管道稍有滯料便產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象??梢婇g歇過(guò)程是不適于用熔鹽作載熱體的。礦物油,對(duì)于使用溫度在3000C以下的場(chǎng)合,也用礦物油,如柴油、52持過(guò)熱汽缸油(GB',,447-64HG一52)等作載熱體。用礦物出作載熱體的特點(diǎn)是無(wú)腐蝕、少污染、來(lái)源廣,價(jià)格不貴。不足是局部過(guò)熱易碳化,油污沾污傳熱表面而影響傳熱效果,溫度低時(shí)粘度大,不使循環(huán)、輸送,長(zhǎng)久使用粘度增加較快。權(quán)衡各種利弊,本過(guò)程選用52非過(guò)熱汽缸j由作載熱體。經(jīng)過(guò)300小時(shí)左右的高溫(270""-'0"280C)下使用,52叮由的物性究竟
7、起何種變化?能否作為本系統(tǒng)的載熱體?我們?nèi)舆M(jìn)行了分析。結(jié)論是z(1)使用后52排油色澤變j泵,透明度極差,說(shuō)明碳化嚴(yán)重p(2)粘度增加幅度較大,t~使用前粘度約高36%,(3)在沒有更合適的載熱體替代之前,仍可采用52#油作為本系統(tǒng)的載熱體。粘度測(cè)定系采用烏氏粘度計(jì),毛細(xì)管直徑為2mm,經(jīng)計(jì)量局檢定粘度計(jì)常數(shù)C::::1.16400厘拖/秒(20C),在100C恒溫(用水浴恒溫〉的條件下進(jìn)行測(cè)定。所得數(shù)據(jù)列于表2、表3。一98一jt00襄2來(lái)使用的52油粘度測(cè)定撤據(jù)(水浴溫度100C,j由溫100C)序飛t士T'123456時(shí)間(秒〉56565
8、656555700費(fèi)3使用后52#油站度測(cè)定撤據(jù)