Halbspiralen-Heizreaktionskessel

Im Vergleich zum in China üblicherweise verwendeten Mantelreaktor bietet der außenliegende Halbrohr-Heizreaktor aus Edelstahl viele Vorteile.

1. Die Wandstärke des Kessels verringern und seine Belastbarkeit verbessern.

2. Vorteilhaft zur Verbesserung der Wärmeübertragungseffizienz. Es kann sowohl das Heizsystem verbessern als auch den Wärmewiderstand verringern.

3. Energieeinsparung. Das Verhältnis von Mantelvolumen zu halbem Rohrvolumen dient der Investitionsreduzierung. Die Verringerung des Gesamtdurchmessers des Reaktorkörpers optimiert die Werkstattplanung.

4. Stahl sparen.

Die Betriebstemperatur des Reaktionskessels ist relativ hoch, und chemische Reaktionen können üblicherweise nur unter bestimmten Temperaturbedingungen durchgeführt werden. Daher ist der Reaktionskessel sowohl Druck als auch hohen Temperaturen ausgesetzt. Es gibt üblicherweise mehrere Methoden, um hohe Temperaturen zu erreichen:

1. Wenn zur Wassererwärmung niedrige Temperaturen erforderlich sind, kann dieses System eingesetzt werden. Es gibt zwei Arten von Heizsystemen: offene und geschlossene. Das offene System ist relativ einfach und besteht aus einer Umwälzpumpe, einem Wassertank, einer Rohrleitung und einem Regler, der das Ventil steuert. Bei Verwendung von Hochdruckwasser ist eine hohe mechanische Festigkeit der Anlage erforderlich. Die Außenfläche des Reaktors ist mit einem Spiralrohr verschweißt, wodurch ein Spalt zwischen Spiralrohr und Reaktorwand entsteht. Dies erhöht den Wärmewiderstand und verringert die Wärmeübertragungseffizienz.

2. Bei einer Dampfheiztemperatur unter 100 °C kann Dampf unterhalb des Atmosphärendrucks zum Heizen verwendet werden; im Bereich von 100–180 °C wird gesättigter Dampf verwendet; bei hohen Temperaturen kann überhitzter Hochdruckdampf eingesetzt werden.

3. Bei der Erwärmung mit anderen Medien können, falls der Prozess bei hohen Temperaturen durchgeführt werden muss oder der Einsatz von Hochdruckheizsystemen vermieden werden soll, anstelle von Wasser und Dampf andere Medien verwendet werden, wie z. B. Mineralöl (275-300 °C), Biphenylethergemisch (Siedepunkt 258 °C), Salzschmelze (140-540 °C), flüssiges Blei (Schmelzpunkt 327 °C) usw.

4. Bei der elektrischen Beheizung wird der Heizdraht um die Isolierschicht des Reaktionsgefäßes gewickelt oder in einem bestimmten Abstand zum Reaktionsgefäß auf einem speziell dafür vorgesehenen Isolator angebracht. Dadurch entsteht ein kleiner Spalt zwischen Heizdraht und Reaktionsgefäß. Die ersten drei Methoden zur Erzielung hoher Temperaturen erfordern alle das Anbringen eines Mantels am Kesselkörper. Aufgrund der großen Temperaturschwankungen sind Mantel und Kesselwand diesen Temperaturänderungen ausgesetzt, was zu einem Temperaturdifferenzdruck führt. Elektrische Heizungen sind leicht und einfach aufgebaut, die Temperatur lässt sich leicht regeln, und es werden keine Pumpen, Öfen, Schornsteine ​​oder andere Anlagen benötigt. Sie sind zudem einfach zu starten, bergen geringe Gefahren und sind kostengünstig. Allerdings sind die Betriebskosten höher als bei anderen Heizmethoden, und der thermische Wirkungsgrad liegt unter 85 %. Daher eignet sich diese Methode nur für Heiztemperaturen unter 400 °C und Regionen mit niedrigen Strompreisen.