kemični reaktorji

Opis

Indukcijski kemični reaktorji za ogrevanje - ogrevanje kemičnih posod

Indukcijsko segrevanje kemičnih reaktorjev za reaktorje in grelnike vode, avtoklavi, procesne posode, rezervoarji za shranjevanje in odlaganje, kopeli, posode in lonci, tlačne posode, parniki in pregrevalniki, toplotni izmenjevalniki, rotacijski bobni, cevi, ogrevane posode z dvojnim gorivom in kemične posode so najnaprednejše natančno ogrevanje na voljo za katero koli obdelavo tekočine.

Imamo stroj za indukcijsko ogrevanje od 1 KW ~ 500KW. Temperatura ogrevanja 0 ~ 650 C. Za reaktorje drugačnega tipa lahko izdelamo ustrezen indukcijski grelni stroj.

Prednost indukcijskega ogrevanja za ponovno ogrevanje:

1. Hitro hitrost ogrevanja z velikim učinkom ogrevanja

2. Med indukcijsko tuljavo in ogrevano steno posode ni fizičnega stika

3. Takojšen zagon in izklop; brez toplotne vztrajnosti

4. Nizke toplotne izgube

5. Natančen nadzor temperature izdelka in stene posode brez pretiranega snemanja

6. Visoko porabljena energija, idealna za samodejno ali mikroprocesorsko krmiljenje

7. Varno območje nevarnosti ali običajno industrijsko obratovanje pri omrežni napetosti

8. Enotno ogrevanje brez onesnaževanja z visokim izkoristkom

9. Nizki tekoči stroški

10. Nizka ali visoka temperatura

11. Preprosto in prilagodljivo upravljanje

12. Minimalno vzdrževanje

13. Stalna kakovost izdelka

14. Grelec je samostojen z minimalno površino prostora

15. Varno in stabilno za 24 ur dela in več kot 10 let delovne dobe

Dizajn indukcijske grelne tuljave so na voljo za kovinske posode in rezervoarje večine oblik in oblik v premeru ali dolžini od nekaj centimetrov do nekaj metrov. Blage jeklene, platirane blage jeklene, trdne nerjaveče jeklene ali neželezne posode je mogoče uspešno ogrevati. Na splošno je priporočljiva najmanjša debelina stene 6 ~ 10 mm.

O stroj za predgrevanje z indukcijskim zvarom vključujejo:

1. moč indukcijskega ogrevanja.

2. Indukcijska ogrevalna tuljava.

3. Podaljšajte kabel

4. Termočlen tipa K itd.

Indukcijsko ogrevanje ponuja prednosti, ki jih ni mogoče najti v drugih sistemih: izboljšana učinkovitost proizvodnje rastlin in boljši obratovalni pogoji brez večjega oddajanja toplote v okolico.

Tipične panoge, ki uporabljajo indukcijsko ogrevanje:

• Reaktorji in grelniki vode.

• Lepilni in posebni premazi.

• Kemikalije, plin in nafta.

• Predelava hrane.

• Metalurška in kovinska obdelava itd.

Proizvajalec HLQ indukcijskih kemičnih posod za ogrevanje

Imamo več kot 20 let izkušenj v indukcijsko segrevanje in so razvili, zasnovali, izdelali, namestili in naročili sisteme za ogrevanje plovil in cevi v mnogih državah po vsem svetu. Indukcijsko ogrevanje vključuje vse ugodnosti električne energije, ki se vzame neposredno v postopek in se pretvori v ogrevanje točno tam, kjer je potrebno. Uspešno se lahko uporablja za skoraj vsako posodo ali cevni sistem, ki potrebuje vir toplote.

Indukcija ponuja številne prednosti, ki jih ni mogoče doseči z drugimi sredstvi, in omogoča večjo učinkovitost pridelave rastlin in boljše obratovalne pogoje, saj v okolico ni bistvenih emisij toplote. Sistem je še posebej primeren za natančne nadzorne reakcijske procese, kot je proizvodnja sintetičnih smol v nevarnem območju.

Kot vsak indukcijska grelna posoda je prilagojen specifičnim potrebam in zahtevam vsake stranke, ponujamo različne velikosti z različnimi stopnjami ogrevanja. Naši inženirji imajo dolgoletne izkušnje pri razvijanju izdelanih po meri indukcijski sistemi ogrevanja za široko paleto aplikacij v različnih panogah. Grelniki so zasnovani tako, da ustrezajo natančnim zahtevam postopka in so izdelani za hitro namestitev na posodo bodisi pri naših delih bodisi na kraju samem.

ENOTNE PREDNOSTI

• Med indukcijsko tuljavo in ogrevano steno posode ni fizičnega stika.
• Hiter zagon in zaustavitev. Brez toplotne vztrajnosti.
• Majhne toplotne izgube
• Natančen nadzor temperature izdelka in stene posode brez prekomernega snemanja.
• Visoka poraba energije. Idealno za samodejno ali mikroprocesorsko upravljanje
• Varno območje nevarnosti ali običajno industrijsko obratovanje pri omrežni napetosti.
• Enotno ogrevanje brez onesnaževanja z visokim izkoristkom.
• Nizki obratovalni stroški.
• Delo pri nizkih ali visokih temperaturah.
• Preprosto in prilagodljivo upravljanje.
• Minimalno vzdrževanje.
• Stalna kakovost izdelkov.
• Samostojni grelec na posodi, ki ustvarja minimalno površino.

Dizajn indukcijske grelne tuljave so na voljo za kovinske posode in rezervoarje večine oblik in oblik, ki se trenutno uporabljajo. Od nekaj centimetrov do nekaj metrov premera ali dolžine. Blage jeklene, platirane blage jeklene, trdne nerjaveče jeklene ali neželezne posode je mogoče uspešno ogrevati. Na splošno je priporočljiva najmanjša debelina stene 6 mm.

Načrtovanja enot segajo od 1KW do 1500KW. Pri indukcijskih ogrevalnih sistemih ni omejitve vnosa gostote moči. Kakršne koli obstoječe omejitve določa največja sposobnost absorpcije toplote izdelka, postopka ali metalurških lastnosti materiala stene posode.

Indukcijsko ogrevanje vključuje vse ugodnosti električne energije, ki se vzame neposredno v postopek in se pretvori v ogrevanje točno tam, kjer je potrebno. Ker gre ogrevanje neposredno v steni posode v stiku z izdelkom in so toplotne izgube izredno majhne, ​​je sistem zelo učinkovit (do 90%).

Indukcijsko ogrevanje ponuja veliko prednosti, ki jih ni mogoče doseči z drugimi sredstvi, in omogoča večjo učinkovitost proizvodnje rastlin ter boljše obratovalne pogoje, saj v okolico ni večjih emisij toplote.

Tipične panoge, ki uporabljajo indukcijsko ogrevanje:

• Reaktorji in grelniki vode
• Lepilni in posebni premazi
• Kemikalije, plin in olje
• Predelava hrane
• Metalurška in kovinska obdelava

• Predgrevanje varjenja
• Premaz
• Ogrevanje plesni
• Namestitev in neprimernost
• Toplotna montaža
• Sušenje hrane
• Ogrevanje tekočine v cevovodih
• Ogrevanje in izolacija rezervoarjev in posod

Razporeditev indukcijskega grelnika HLQ se lahko uporablja za aplikacije, ki vključujejo:

• Zračno in plinsko ogrevanje za kemično in živilsko predelavo
• Ogrevanje z vročim oljem za procesna in jedilna olja
• Izhlapevanje in pregrevanje: takojšnje dvigovanje pare, nizka in visoka temperatura / tlak (do 800 ° C pri 100 barov)

Prejšnji projekti plovil in neprekinjenih grelnikov vključujejo:

Reaktorji in grelniki vode, avtoklavi, procesne posode, rezervoarji za shranjevanje in odlaganje, kopeli, posode in lonci, tlačne posode, uparjalniki in pregrevalniki, toplotni izmenjevalniki, rotacijski bobni, cevi, ogrevane posode z dvojnim gorivom

Prejšnji projekt linijskega grelnika vključuje:

Visokotlačni super ogrevani parni grelniki, regenerativni grelniki zraka, grelniki na mazalna olja, grelci na jedilno olje in olje za kuhanje, plinski grelniki, vključno z grelniki na dušik, dušikov argon in katalitični bogati plin (CRG).

Indukcijsko ogrevanje je brezkontaktna metoda selektivnega segrevanja električno prevodnih materialov z uporabo izmeničnega magnetnega polja za indukcijo električnega toka, znanega kot vrtinčni tok, v materialu, znanem kot suceptor, s čimer segreva susceptor. Indukcijsko ogrevanje se v metalurški industriji že vrsto let uporablja za ogrevanje kovin, npr. Taljenje, rafiniranje, toplotna obdelava, varjenje in spajkanje. Indukcijsko ogrevanje se izvaja v širokem razponu frekvenc, od AC frekvenc do 50 Hz do frekvenc več deset MHz.

Pri določeni indukcijski frekvenci se učinkovitost segrevanja indukcijskega polja poveča, če je v predmetu prisotna daljša prevodna pot. Veliki trdni obdelovanci se lahko ogrevajo z nižjimi frekvencami, medtem ko majhni predmeti zahtevajo višje frekvence. Za ogrevan predmet dane velikosti prenizka frekvenca zagotavlja neučinkovito ogrevanje, saj energija v indukcijskem polju ne ustvarja želene jakosti vrtinčnih tokov v objektu. Previsoka frekvenca pa povzroči neenakomerno segrevanje, saj energija v indukcijskem polju ne prodre v objekt in vrtinčni tokovi se inducirajo le na površini ali v njeni bližini. Vendar indukcijsko ogrevanje kovinskih struktur, ki prepuščajo plin, v stanju tehnike ni znano.

Dosedanji postopki za katalitične reakcije v plinski fazi zahtevajo, da ima katalizator veliko površino, da imajo molekule reaktantnih plinov največji stik s površino katalizatorja. Postopki iz stanja tehnike običajno uporabljajo bodisi porozni katalizatorski material ali veliko majhnih katalitskih delcev, ki so primerno podprti, da dosežemo zahtevano površino. Ti postopki iz stanja tehnike temeljijo na prevodnosti, sevanju ali konvekciji, da katalizatorju zagotovijo potrebno toploto. Za doseganje dobre selektivnosti kemijske reakcije morajo vsi deli reaktantov imeti enakomerno temperaturo in katalitično okolje. Za endotermno reakcijo mora biti zato hitrost oddajanja toplote čim bolj enakomerna v celotnem volumnu katalitske plasti. Tako prevodnost kot konvekcija kot tudi sevanje so po naravi omejeni po svoji zmožnosti, da zagotovijo potrebno hitrost in enakomernost dovajanja toplote.

GB patent 2210286 (GB '286), ki je značilen za stanje tehnike, uči nameščanje majhnih delcev katalizatorja, ki niso električno prevodni, na kovinski nosilec ali dopiranje katalizatorja, da postane električno prevoden. Kovinski nosilec ali lepilni material se indukcijsko segreje in nato segreje katalizator. Ta patent uči uporabo feromagnetnega jedra, ki centralno prehaja skozi katalizatorsko plast. Prednostni material za feromagnetno jedro je silicijevo železo. Čeprav je aparat GB 600 koristen za reakcije do približno 2210286 stopinj C., trpi zaradi resnih omejitev pri višjih temperaturah. Magnetna prepustnost feromagnetnega jedra bi se pri višjih temperaturah znatno poslabšala. Po Ericksonu, CJ, "Priročnik za ogrevanje za industrijo", str. 84–85, se magnetna prepustnost železa začne razpadati pri 600 C in dejansko izgine za 750 C. Ker je v ureditvi GB '286 magnetna prepustnost Polje v katalizatorskem sloju je odvisno od magnetne prepustnosti feromagnetnega jedra, takšna ureditev ne bi učinkovito segrevala katalizatorja do temperature, ki presega 750 C, kaj šele, da bi dosegla več kot 1000 C, potrebnih za proizvodnjo HCN.

Tudi naprava GB Patent 2210286 je kemično neprimerna za pripravo HCN. HCN nastane z reakcijo amoniaka in plinastega ogljikovodika. Znano je, da železo pri povišanih temperaturah povzroča razgradnjo amoniaka. Menijo, da bi železo, prisotno v feromagnetnem jedru in v nosilcu katalizatorja v reakcijski komori GB '286, povzročilo razgradnjo amoniaka in bi zaviralo želeno reakcijo amoniaka z ogljikovodikom, namesto da bi spodbujalo, da tvori HCN.

Vodikov cianid (HCN) je pomembna kemikalija, ki se veliko uporablja v kemični in rudarski industriji. HCN je na primer surovina za proizvodnjo adiponitrila, acetonskega cianohidrina, natrijevega cianida in vmesnih proizvodov pri proizvodnji pesticidov, kmetijskih proizvodov, kelatnih snovi in ​​krme za živali. HCN je zelo strupena tekočina, ki vre pri 26 stopinjah C. Zanj veljajo strogi predpisi o pakiranju in prevozu. V nekaterih aplikacijah je HCN potreben na oddaljenih lokacijah, oddaljenih od obsežnih proizvodnih obratov HCN. Pošiljanje HCN na taka mesta predstavlja večje nevarnosti. Proizvodnja HCN na lokacijah, kjer naj bi se uporabljala, bi se izognila nevarnostim pri njenem transportu, skladiščenju in ravnanju. Majhna proizvodnja HCN na kraju samem z uporabo postopkov iz stanja tehnike ne bi bila ekonomsko izvedljiva. Vendar je majhna, pa tudi obsežna proizvodnja HCN na kraju samem tehnično in ekonomsko izvedljiva z uporabo postopkov in naprav v smislu predloženega izuma.

HCN lahko nastane, če spojine, ki vsebujejo vodik, dušik in ogljik, združimo pri visokih temperaturah s katalizatorjem ali brez. Na primer, HCN običajno nastane z reakcijo amoniaka in ogljikovodika, ki je zelo endotermna. Trije komercialni postopki za izdelavo HCN so Blausaure aus Methan und Ammoniak (BMA), Andrussow in Shawinigan postopki. Te postopke lahko ločimo po metodi pridobivanja in prenosa toplote ter po tem, ali je uporabljen katalizator.

Andrussowov postopek uporablja toploto, ki nastane pri zgorevanju ogljikovodikovega plina in kisika v reaktorski prostornini, da zagotovi reakcijsko toploto. Proces BMA uporablja toploto, ki jo ustvari postopek zunanjega zgorevanja, za ogrevanje zunanje površine sten reaktorja, ki nato segreva notranjo površino sten reaktorja in s tem zagotavlja toploto reakcije. Proces Shawinigan uporablja električni tok, ki teče skozi elektrodi v fluidnem sloju, da zagotovi reakcijsko toploto.

V Andrussowovem postopku reagira mešanica zemeljskega plina (mešanica ogljikovodikovih plinov z visoko vsebnostjo metana), amoniaka in kisika ali zraka v prisotnosti platinskega katalizatorja. Katalizator običajno vsebuje več slojev gaze iz platine / rodijeve žice. Količina kisika je taka, da delno zgorevanje reaktantov zagotavlja zadostno energijo za predhodno segrevanje reaktantov na delovno temperaturo nad 1000 ° C in zahtevano reakcijsko toploto za tvorbo HCN. Produkti reakcije so HCN, H2, H2O, CO, CO2 in sledove višjih nitritov, ki jih je treba nato ločiti.

Pri postopku BMA mešanica amoniaka in metana teče v neporoznih keramičnih ceveh iz visokotemperaturnega ognjevzdržnega materiala. Notranjost vsake cevi je obložena ali prevlečena z delci platine. Cevi so postavljene v visokotemperaturno peč in zunanje ogrevane. Toplota se skozi keramično steno vodi do površine katalizatorja, ki je sestavni del stene. Reakcijo običajno izvedemo pri 1300 ° C, ko reaktanti pridejo v stik s katalizatorjem. Zahtevani toplotni tok je visok zaradi povišane reakcijske temperature, velike reakcijske toplote in dejstva, da lahko pride do koksanja površine katalizatorja pod reakcijsko temperaturo, kar katalizator deaktivira. Ker ima vsaka cev običajno premer približno 1 ″, je za izpolnitev proizvodnih zahtev potrebno veliko število cevi. Reakcijska produkta sta HCN in vodik.

V Shawiniganovem postopku energijo, potrebno za reakcijo zmesi, sestavljene iz propana in amoniaka, zagotavlja električni tok, ki teče med elektrodama, potopljenimi v tekočem sloju nekatalitskih delcev koksa. Odsotnost katalizatorja, pa tudi odsotnost kisika ali zraka v procesu Shawinigan pomeni, da je treba reakcijo izvesti pri zelo visokih temperaturah, običajno nad 1500 stopinj C. Zahtevane višje temperature še bolj ovirajo gradbeni materiali za postopek.

Medtem ko je, kot je razkrito zgoraj, znano, da se HCN lahko proizvaja z reakcijo NH3 in plinastega ogljikovodika, kot sta CH4 ali C3H8, v prisotnosti kovinskega katalizatorja skupine Pt, pa je še vedno treba izboljšati učinkovitost take procese in z njimi povezane, da se izboljša ekonomičnost proizvodnje HCN, zlasti za majhno proizvodnjo. Še posebej pomembno je zmanjšati porabo energije in preboj amoniaka, hkrati pa povečati stopnjo proizvodnje HCN v primerjavi s količino uporabljenega katalizatorja iz plemenitih kovin. Poleg tega katalizator ne bi smel škodljivo vplivati ​​na proizvodnjo HCN s spodbujanjem neželenih reakcij, kot je koksanje. Poleg tega je zaželeno izboljšati aktivnost in življenjsko dobo katalizatorjev, uporabljenih v tem postopku. Pomembno je, da velik del naložb v proizvodnjo HCN namenjamo katalizatorju iz platinske skupine. Predloženi izum segreje katalizator neposredno, ne pa posredno kot v stanju tehnike, in tako doseže ta desiderata.

Kot smo že omenili, je znano, da relativno nizkofrekvenčno indukcijsko ogrevanje zagotavlja dobro enakomernost dovajanja toplote pri visokih ravneh moči do predmetov, ki imajo razmeroma dolge poti električne prevodnosti. Ko dovajamo reakcijsko energijo katalitični reakciji endotermne plinske faze, je treba toploto neposredno dovajati v katalizator z minimalnimi izgubami energije. Zdi se, da so zahteve po enakomernem in učinkovitem dovajanju toplote na visoko površinsko, za plin prepustno katalizatorsko maso v nasprotju z zmožnostmi indukcijskega ogrevanja. Predloženi izum temelji na nepričakovanih rezultatih, dobljenih z reaktorsko konfiguracijo, kjer ima katalizator novo strukturno obliko. Ta strukturna oblika združuje značilnosti: 1) učinkovito dolge dolžine električne prevodnosti, ki olajša učinkovito enotno indukcijsko segrevanje katalizatorja, in 2) katalizatorja z visoko površino; te lastnosti sodelujejo, da olajšajo endotermne kemijske reakcije. Popolno pomanjkanje železa v reakcijski komori olajša proizvodnjo HCN z reakcijo NH3 in plinastega ogljikovodika.

Reaktorji za indukcijske grelne posode