Судно из курки
В химической технике сосуд с оболочкой представляет собой контейнер, предназначенный для контроля температуры его содержимого, используя охлаждающую или нагревательную «куртку» вокруг сосуда, посредством которого охлаждающая или нагревающая жидкость циркулируется .
Куртка - это полость, внешняя по отношению к сосуду, которая позволяет равномерный обмен телом между жидкостью, циркулирующей в нем, и стенами сосуда. Есть несколько типов курток, в зависимости от дизайна: [ 1 ]
- Обычные куртки . Вторая оболочка установлена на части сосуда, создавая кольцевое пространство, в котором течет охлаждения или нагрева. Простая традиционная куртка, без внутренних компонентов, как правило, очень неэффективна для теплопередачи, потому что потоковая среда имеет чрезвычайно низкую скорость, что приводит к низкому коэффициенту теплопередачи. Конденсационная среда, такая как пара или доутерер, является исключением, потому что в этом случае коэффициент теплопередачи не зависит от скорости или турбулентности, но вместо этого связан с площадью поверхности, на которой среда кондиционирует и эффективность удаления конденсата. Внутренние перегородки включают в себя перегородки, которые прямой поток в спиральном рисунке вокруг куртки, и волнующие сопла, которые вызывают высокую турбулентность в точке, где жидкость вводится в куртку.
- Куртки с половиной трубы . Трубы расщепляются вдоль, обычно с включенным углом 180 градусов (распределяются по середине) или на 120 градусов, затем намотаны вокруг сосуда и приварены на месте.
- Ямочные куртки . Тонкая внешняя оболочка прикреплена к оболочке сосуда с точечными сварными швами, расположенными на обычном рисунке, часто около 50 мм по центру как по горизонтали, так и по вертикали. Эти так называемые ямочки придают турбулентность на нагрев или охлаждающую среду, когда она течет через куртку (см. Теплообменник наволочки ).
- Пластинчатые катушки . Часто очень похожа на ямочные куртки, но изготовленные отдельно как полностью содержащие куртки, которые затем привязаны к сосуду. Они немного менее эффективны, чем ямочные куртки, потому что существует двойной слой металла для тепла, чтобы пройти (пластинчатая катушка внутри поверхности и оболочка сосуда). Они также требуют хорошей связи с курткой сосуда, чтобы предотвратить изоляционный зазор между катушкой пластины и сосудом.
Куртки могут быть применены на всю поверхность сосуда или просто его часть. Для вертикального сосуда верхняя голова обычно остается без переносцев. Куртки можно разделить на зоны, чтобы разделить поток нагрева или охлаждающего среды. Преимущества включают в себя: возможность направлять поток на определенные части куртки, например, только нижняя головка, когда требуется минимальное нагрев или охлаждение, и вся куртка, когда требуется максимальное нагревание или охлаждение; Возможность обеспечить более высокий объем потока в целом (зоны проводятся параллельно), потому что падение давления через зону ниже, чем если бы вся куртка представляет собой единственную зону.
Сосуды с оболочкой могут использоваться в качестве химических реакторов (для удаления повышенного тепла реакции ) или для уменьшения вязкости высоких вязких жидкостей (таких как смола ).
Агитация также может использоваться в судах с оболочкой для улучшения однородности свойств жидкости (таких как температура или концентрация ).
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]Библиография
[ редактировать ]- «API химический синтез: тенденции в дизайне теплопередачи реактора», Стивен Холл и Энди Стокер. Фармацевтическая инженерия , январь/февраль 2004 г.
- «Оценка теплопередачи и трения в Джампл Джакетс», Джон Гарвин, журнал CEP , апрель 2001 г.
- «Теплопередача в взволнованных судах с оболочкой», Роберт мечта, Chemical Engineering , январь 1999 г.