Reattore di riscaldamento a tubo a spirale

Rispetto al reattore a camicia comunemente utilizzato in Cina, il reattore in acciaio inossidabile con riscaldamento a semitubo esterno presenta numerosi vantaggi.

1. Ridurre lo spessore delle pareti del bollitore e migliorarne la capacità portante.

2. Utile per migliorare l'efficienza del trasferimento di calore. Può sia migliorare il sistema di riscaldamento che ridurre la resistenza termica.

3. Risparmio energetico. Il rapporto tra il volume del mantello e il volume della semitubazione viene utilizzato per ridurre gli investimenti. La riduzione del diametro complessivo del corpo del reattore è vantaggiosa per la disposizione in officina.

4. Risparmiare acciaio.

La temperatura di esercizio del reattore è relativamente elevata e, di solito, le reazioni chimiche possono essere condotte solo in determinate condizioni di temperatura; pertanto, il reattore è sottoposto sia a pressione che ad alte temperature. Esistono generalmente diversi metodi per raggiungere temperature elevate:

1. Quando il riscaldamento dell'acqua richiede una bassa temperatura, questo sistema può essere utilizzato. Esistono due tipi di sistemi di riscaldamento: aperto e chiuso. Il tipo aperto è relativamente semplice e consiste in una pompa di circolazione, un serbatoio dell'acqua, una tubazione e un regolatore che controlla la valvola. Quando si utilizza acqua ad alta pressione, è necessaria un'elevata resistenza meccanica per l'apparecchiatura. La superficie esterna del reattore è saldata con un tubo a serpentina, che presenta uno spazio tra il tubo a serpentina e la parete del reattore, aumentando la resistenza termica e riducendo l'efficienza del trasferimento di calore.

2. Quando la temperatura di riscaldamento a vapore è inferiore a 100 ℃, si può utilizzare vapore a pressione inferiore a quella atmosferica; nell'intervallo 100-180 ℃, utilizzare vapore saturo; quando la temperatura è elevata, si può utilizzare vapore surriscaldato ad alta pressione.

3. Quando si riscalda con altri fluidi, se il processo richiede operazioni ad alte temperature o per evitare l'uso di sistemi di riscaldamento ad alta pressione, al posto dell'acqua e del vapore si possono utilizzare altri fluidi, come olio minerale (275-300 ℃), miscela di bifeniletere (punto di ebollizione 258 ℃), sale fuso (140-540 ℃), piombo liquido (punto di fusione 327 ℃), ecc.

4. Il riscaldamento elettrico prevede l'avvolgimento del filo resistivo attorno allo strato isolante del recipiente di reazione o la sua installazione su un isolante appositamente progettato a una certa distanza dal recipiente di reazione, creando così un piccolo spazio tra il filo resistivo e il recipiente di reazione. I primi tre metodi per ottenere alte temperature richiedono tutti l'aggiunta di un rivestimento al corpo del recipiente. A causa dell'ampia ampiezza delle variazioni di temperatura, il rivestimento e il guscio del recipiente sono soggetti a variazioni di temperatura, con conseguente pressione differenziale di temperatura. Con il riscaldamento elettrico, l'apparecchiatura è leggera e semplice, la temperatura è facile da regolare e non sono necessarie pompe, forni, camini e altre strutture. È anche facile da avviare, con basso rischio e costi contenuti. Tuttavia, i costi operativi sono superiori rispetto ad altri metodi di riscaldamento e l'efficienza termica è inferiore all'85%. Pertanto, è adatto per riscaldare temperature inferiori a 400 °C e luoghi con prezzi dell'elettricità più bassi.