Hej! Ako dodávateľ úplnej tekutiny ASU (môžete sa o tom pozrieť viacPlná tekutina ASU), Často sa ma pýtajú na úlohu výmenníkov tepla v týchto systémoch. Takže som si myslel, že napíšem tento blog, aby som vám rozobral.
Pochopenie úplnej tekutiny ASU
Po prvé, poďme rýchlo prekonať, čo je celá tekutina ASU. Je to jednotka na separáciu vzduchu, ktorá je určená na výrobu kvapalného kyslíka, kvapalného dusíka a niekedy kvapalného argónu. Tieto výrobky sú veľmi dôležité v mnohých odvetviach, ako je zdravotná starostlivosť, spracovanie potravín a výroba kovov.
Základný proces úplného tekutého ASU zahŕňa prijatie okolitého vzduchu, filtrovanie, aby ste sa zbavili prachu a iných nečistôt, jeho komprimovanie a jeho ochladenie na kryogénne teploty. Pri týchto nízkych tempoch môžu byť rôzne zložky vzduchu - hlavne dusíka, kyslíka a argón - oddelené, pretože majú rôzne body varu.
Rozhodujúca úloha výmenníkov tepla
Poďme teraz hovoriť o výmenníkoch tepla. Sú ako neohrození hrdinovia celej tekutiny ASU. Ich hlavnou úlohou je preniesť teplo medzi dvoma alebo viacerými tekutkami bez toho, aby sa skutočne miešali. V kontexte úplnej tekutej ASU hrajú výmenníky tepla niekoľko kľúčových úloh.
1. Pred - chladenie prichádzajúceho vzduchu
Keď sa okolitý vzduch prvýkrát vezme do ASU, je pri izbovej teplote. Ale aby sa dostal na kryogénne teploty potrebné na oddelenie, musí sa postupne ochladiť. Výmenníky tepla sa používajú na predbežné chladenie prichádzajúceho vzduchu. Robia to tak, že prenesú teplo z teplého prichádzajúceho vzduchu do chladnejšej tekutiny, ktorá by mohla byť prúdy studeného produktu vychádzajúci z procesu separácie.
Tento krok pred - chladením je dôležitý z niekoľkých dôvodov. Po prvé, znižuje zaťaženie hlavného chladiaceho systému. Ak je vzduch už chladnejší, keď vstúpi do hlavnej sekcie chladenia, chladiaci systém nemusí pracovať tak tvrdo, aby sa dostal k kryogénnym teplotám. Po druhé, pomáha pri odstraňovaní niektorých vodných pary vo vzduchu. Keď sa vzduch ochladzuje, vodná pary kondenzuje a môže sa odstrániť skôr, ako vzduch prejde ďalej do ASU.
2. Udržiavanie teplotného gradientu
V úplnej tekutine ASU existujú rôzne úseky, v ktorých je vzduch pri rôznych teplotách. Výmenníky tepla pomáhajú udržiavať správny teplotný gradient medzi týmito časťami. Napríklad v destilačných stĺpcoch, kde dochádza k oddeleniu komponentov vzduchu, je potrebné dôkladne kontrolovať teplotu. Výmenníky tepla môžu prenášať teplo medzi rôznymi tokmi v stĺpci, aby sa ubezpečilo, že teplota je práve vhodný na to, aby proces separácie fungoval efektívne.
Ak teplotný gradient nie je správne udržiavaný, oddelenie nebude také účinné. Niektoré komponenty sa nemusia úplne oddeliť alebo proces by sa mohol stať nestabilnými. Výmenníky tepla sú teda rozhodujúce pre udržanie všetkého plynulo v prevádzke.
3. Obnovenie studenej energie
Jednou z veľkých výhod používania výmenníkov tepla v úplnej tekutine ASU je to, že umožňujú regeneráciu studenej energie. Prúdy produktu vychádzajúce z procesu separácie sú mimoriadne chladné. Namiesto toho, aby sa táto studená energia nechala prejsť na odpad, výmenníky tepla ju môžu preniesť do iných častí systému.
Napríklad prúd studeného dusíka sa môže použiť na ochladenie prichádzajúceho vzduchu alebo iných teplých tokov v ASU. To nielen šetrí energiu, ale tiež zvyšuje efektívnosť celého procesu. Opätovným použitím chladnej energie môžeme znížiť množstvo potrebných vonkajších chladení, čo následne znižuje prevádzkové náklady.
4. Riadenie rovnováhy pary - kvapalina
V destilačných stĺpcoch je separácia zložiek vzduchu založená na rovnováhe kvapaliny pary - kvapalina. Výmenníky tepla môžu túto rovnováhu ovplyvniť reguláciou teploty tokov. Ak je teplota príliš vysoká, viac komponentov bude vo fáze pary a ak je príliš nízka, viac bude v kvapalnej fáze.
Úpravou prenosu tepla v výmenníkoch tepla sa môžeme ubezpečiť, že správne množstvo každej zložky je vo fázach pary a kvapaliny na optimálne oddelenie. Toto je obzvlášť dôležité pri výrobe produktov s vysokou čistotou, ako je tekutý kyslík a kvapalný dusík.
Typy výmenníkov tepla používané v úplnej tekutej asus
Existuje niekoľko rôznych typov výmenníkov tepla, ktoré sa bežne používajú v úplnom tekutine ASUS.
1. Doska - výmenníky tepla plutviny
V ASUS sú veľmi populárne. Pozostávajú zo stohu tenkých dosiek s plutvami medzi nimi. Plužby zvyšujú povrchovú plochu na prenos tepla, vďaka čomu sú tieto výmenníky tepla veľmi efektívnymi. Doska - výmenníky tepla FIN sú kompaktné, čo je skvelé pre inštalácie, kde je priestor obmedzený. Dokážu zvládnuť viacero tokov súčasne, čo je užitočné v ASU, kde existuje niekoľko rôznych prúdov vzduchu a produktu.
2. SHELL - A - - výmenníky tepla tepla
Výmenníky teplôt a - - a - a - vo vnútri škrupiny majú zväzok skúmaviek. Jednou tekutinou tečie cez skúmavky a druhá tečie okolo skúmaviek v škrupine. Sú známe svojou trvanlivosťou a dokážu zvládnuť vysoko tlakové aplikácie. V úplnej tekutine ASU sa môžu použiť v situáciách, keď má jedna z tekutín vysoký tlak, napríklad stlačený prichádzajúci vzduch.
Výzvy pri používaní výmenníkov tepla v úplnej tekutine Asus
Zatiaľ čo výmenníky tepla sú nevyhnutné v úplnom tekutine ASUS, s ich používaním sú spojené aj niektoré výzvy.
1. FORMÁCIA
Pretože výmenníky tepla sa zaoberajú kryogénnymi teplotami, Frost sa môže tvoriť na povrchoch. Frost pôsobí ako izolátor, ktorý znižuje účinnosť prenosu tepla. Aby sa to zaoberalo, ASU môže mať odmrazovací systém. To by mohlo zahŕňať periodické zvrátenie toku tekutín alebo pomocou vykurovacieho prvku na roztavenie mrazu.
2. Znečistenie
V priebehu času sa na povrchoch výmenníka tepla môžu hromadiť nečistoty, olej a ďalšie kontaminanty. Toto sa nazýva znečistenie a tiež znižuje účinnosť prenosu tepla. Pravidelná údržba vrátane čistenia výmenníkov tepla je potrebná na zabránenie znečisteniu.
3. Termálny stres
Veľké teplotné rozdiely v úplnej kvapaline ASU môžu spôsobiť tepelné napätie na výmenníkoch tepla. To môže viesť k únave materiálu a prípadne zlyhaniu. Aby sa tomu zabránilo, výmenníky tepla sú navrhnuté s materiálmi, ktoré vydržia tepelné napätie. Sú tiež navrhnuté s expanznými spojmi a ďalšími funkciami, ktoré umožňujú tepelnú expanziu a kontrakciu.
Prečo je náš kompletný tekutý asus s výmenníkmi tepla skvelou voľbou
Ako dodávateľ úplnej tekutiny Asus sme vynaložili veľa úsilia na to, aby sme sa ubezpečili, že naše výmenníky tepla sú špičkové - zárez. Používame materiály vysokej kvality pri výstavbe našich výmenníkov tepla, aby sme zaistili trvanlivosť a dlhodobý výkon. Naši výmenníky tepla sú navrhnuté tak, aby boli čo najefektívnejšie, čo pre vás znamená nižšiu spotrebu energie a prevádzkové náklady.
Ponúkame tiež komplexné služby údržby a podpory. Náš tím odborníkov vám môže pomôcť s inštaláciou, riešením problémov a pravidelnou údržbou výmenníkov tepla vo vašom ASU. A ak niekedy potrebujete vymeniť výmenník tepla alebo niektorú z jeho komponentov, máme k dispozícii širokú škálu náhradných dielov.
Poďme sa porozprávať!
Ak ste na trhu s úplnou tekutinou ASU a chcete sa dozvedieť viac o tom, ako môžu naši výmenníči tepla prospech vašej prevádzky, neváhajte sa osloviť. Či už ste malá firma, ktorá hľadá kompaktný ASU alebo veľké priemyselné zariadenie, ktoré potrebuje systém s vysokou kapacitou, máme pre vás správne riešenie. Kontaktujte nás a začnite s konverzáciou o vašich konkrétnych požiadavkách a o tom, ako vám môžeme pomôcť čo najlepšie využiť proces separácie vzduchu.
Odkazy
- Perry, RH a Green, DW (ed.). (2008). Príručka spoločnosti Perry's Chemical Engineers. McGraw - Hill.
- Ruhe, FJ (2002). Technológia kryogénneho separácie vzduchu. Springer.