Каталитический нагреватель
Каталитический нагреватель — это беспламенный нагреватель , в котором используются катализированные химические реакции для разрушения молекул и образования калефикации (тепла). [1] Когда катализатор, топливо (например, природный газ) и кислород объединяются, они реагируют при достаточно низкой температуре, поэтому пламя не образуется. Этот процесс продолжает повторяться до тех пор, пока кислород или источник топлива не будут исключены из уравнения. [2]
Типы
[ редактировать ]Существует три основных типа более крупных каталитических нагревателей: [2]
- Корпуса с подогревом
- Регуляторы КИП и подогрева пилотного газа
- Отопление помещений
Пакеты кожухов с подогревом используются для защиты труб от дождя и образования льда, сохраняя трубы в тепле. Каталитический нагреватель находится внутри корпуса, который обычно изготавливается из нержавеющей стали . Регуляторы предварительного нагрева приборного газа и пилотного клапана используются только для защиты от замерзания и для нагрева газа до того, как он достигнет пилотного клапана . Его также можно использовать для нагрева потока газа, который используется для измерений или приборов . Отопление помещений является хорошей заменой, когда требуется тепло, но традиционные средства, такие как электричество или меры безопасности по взрывоопасному газу, не могут быть использованы. Каталитические обогреватели генерируют инфракрасное тепло для повышения температуры в определенной области. [2]
В дополнение к более крупным каталитическим обогревателям существуют также небольшие обогреватели для рук или карманные обогреватели, в которых используется блок сжигания катализатора. В современных устройствах используется подложка из стекловолокна, покрытая платиной. В более дешевых установках могут использоваться другие катализаторы, которые также не работают. В некоторых старых установках использовались асбестовые подложки. Эти грелки для рук предназначены для людей, которые работают или проводят досуг на открытом воздухе при очень низких температурах, особенно для тех, кому требуется ловкость рук, что невозможно в толстых перчатках или варежках. Они датируются основанием японской компании Hakkunin Ниити Матобой, который основал производство грелок для рук «Hakkin Kairo» на основе своего японского патента 1923 года. [3] Джон В. Смит, президент компании Aladdin Laboratories, Inc. в Миннеаполисе, 25 декабря 1951 года получил патент США на продукт под названием каталитическая грелка для рук Jon-e (произносится как «Джонни»). Пик производства пришелся на пятидесятые и шестидесятые годы. по 10 000 обогревателей в день. Аладдин прекратил свою деятельность в 1970-х годах. [4] В 2010 году компания по производству зажигалок Zippo представила цельнометаллическую каталитическую грелку для рук, а также другие товары для активного отдыха. [5] Существуют и другие бренды каталитических грелок для рук, такие как южнокорейский S-Boston, британский Whitby Warmer, а также китайские версии без торговой марки, основанные на Hakkin «Peacock» или «Jon-e», которые относятся ко времени расцвета производства в Гонконге. в 1960-е и 70-е годы.
Химия
[ редактировать ]Следующие вещества способны помочь окислить топливо для каталитического обогревателя с полезной скоростью:
- Платину можно использовать с природным газом, пропаном и бутаном. Он создает температуру поверхности 300–550 °C, что ниже точки воспламенения 760 °C. [6] Платиновые нагреватели являются наиболее распространенным типом. [7]
- Палладий можно использовать с газообразным водородом. Углерод с Pd-покрытием используется в прототипе нагревателя, созданном в 2010 году Национальной лабораторией Сандия . [8]
 | В этом разделе отсутствует информация о металлооксидных катализаторах. ( март 2023 г. ) |
Функции
[ редактировать ]![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( май 2017 г. ) |
Каталитические нагреватели выполняют множество функций, особенно в нефтегазовой промышленности. Они полезны там, где необходимо производство тепла с контролируемой скоростью. Обычно используется в термоэлектрических генераторах (ТЭГ или термобатареях) на сыром скважинном газе или H2S для выработки достаточного количества электроэнергии для работы удаленной скважинной площадки на больших расстояниях от родительских перерабатывающих предприятий. Они также могут использоваться в счетчиках газа , регуляторах и регулирующих клапанах , нагревателях устья газовых скважин , нагревателях трубопроводов, обогревателях , сепараторах и компрессорных станциях . [9] Некоторые другие примеры включают паяльники , грелки для рук и приборы для обогрева помещений. Каталитические нагреватели имеют высокую эффективность, что позволяет использовать нагреватели меньшего размера, что снижает первоначальные затраты и расход топлива. [2] В этих обогревателях обычно используется пропан (LP) или бутан , тогда как во многих более старых типах используется либо жидкое топливо, либо спирт . В ручных каталитических грелках для рук традиционно использовалось только жидкое топливо типа нафты .
Безопасность
[ редактировать ]Каталитические обогреватели могут иметь несколько потенциальных проблем с безопасностью, если они неправильно установлены или размещены в плохо вентилируемых помещениях, включая утечку топлива и отравление угарным газом из-за недостаточного удаления выхлопных газов или неправильно настроенной реакции. Стандарты Американской газовой ассоциации определяют, что концентрация угарного газа в воздухе газового обогревателя не должна превышать 200 частей на миллион (ppm). И наоборот, поскольку каталитические нагреватели беспламенны, риск возгорания снижается.
См. также
[ редактировать ]Внешние ссылки
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Эксплуатация газового каталитического обогревателя» . Статья . Гереус-Вулкан. Архивировано из оригинала 23 февраля 2015 г. Проверено 31 января 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Что такое каталитические нагреватели? | CATCO | Компания по производству каталитических нагревателей | Террелл, Техас» . www.catcousa.com . Проверено 17 сентября 2019 г.
- ^ «Легенда ХАККИН｜ХАКУКИН ОНЛАЙН» .
- ^ «С уважением к грелке для рук Джон-э | Блог Исторического музея Хеннепина» . hennepinhistorymuseumblog.wordpress.com . Архивировано из оригинала 9 августа 2020 года . Проверено 13 января 2022 г.
- ^ «Наша история» .
- ^ «Каталитические нагреватели «American Catalytic Technologies» .
- ^ «Низкотемпературные каталитические нагреватели» .
- ^ Джонсон, Терри; Кануф, Майкл (2010). «Технические характеристики водородного каталитического обогревателя» . дои : 10.2172/992333 .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ «Что такое каталитический обогреватель и как он работает?» . www.lincenergysystems.com . Проверено 17 сентября 2019 г.