Промышленные способы подвода и отвода теплоты в химическом производстве.

В зависимости от цели теплообмена, теплообменные аппараты называются:

· Холодильники

· Подогреватели

Если процесс происходит при изменении агрегатного состояния, то такие аппараты называют конденсаторами( при конденсации) или испарителями ( при испарении).

Способы подвода тепла:

В качестве прямых источников тепловой энергии на предприятиях химической промышленности используют водяной пар, высокотемпературные органические теплоносители(ВОТ), топочные газы, горячую воду.

1.Нагрев водяным паром.

Может осуществляться либо при непосредственном контакте пара с нагреваемым агентом(нагрев острым паром), в качестве первичного пара используют водяной пар при давлении от 1 до 1,5 МПа, что соответствует температуре 190⁰С.

Аппарат работает по принципу барботажа.

Этот способ отличается простотой и позволяет лучше использовать теплосодержание пара, так как паровой конденсат смешивается с нагреваемой жидкостью и их температуры выравниваются. Барботирование способствует интенсивному перемешиванию жидкости. Однако, этот способ можно использовать только в том случае, когда по технологии допустимо смешивание жидкости с водой.

Также можно осуществлять нагрев глухим паром(через теплопередающую поверхность, то есть через стенку).

В этом случае используют аппараты с паровой рубашкой или аппараты со змеевиком.

При нагревании насыщенным паром в паровом пространстве аппарата могут скапливаться пары нагреваемой жидкости. Отвод конденсирующейся паром жидкости осуществляется с помощью конденсатоотводчиков.

Основной недостаток водяного пара, ограничивающий его практическое применение, это значительное увеличение его давления с увеличением температуры. Поэтому максимальная температура нагрева пара не превышает 140-150⁰С. Для нагрева до более высоких температур используют высокотемпературные органические теплоносители(ВОТ).

2.Нагрев с помощью ВОТ.

В качестве ВОТ используют дифенил, дифенильную смесь и другие органические соединения, кипящие при высоких температурах (например, этиленгликоль, глицерин). Нагрев происходит до температуры больше 150-170⁰С.