Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом ???

форум для обсуждения технологических вопросов, появляющихся в химической и смежных отраслях
chemtech and the results of science in real production
Ответить
Аватара пользователя
Gleb1965
Сообщения: 55
Зарегистрирован: Пт июл 23, 2010 11:52 pm

Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом ???

Сообщение Gleb1965 » Сб апр 19, 2014 11:24 pm

Добрый день.
Имеется стеклянный реакционный аппарат объемом 50 литров с нижним сливным краном.
Вот такой вопрос - можно ли его обогревать снаружи ленточным ТЭНом?
Хар-ка ТЭНа:
марка ЭНГЛ-1, ширина ленты - 24 мм, длина - 10,44 метра, полная мощность - 1,04 кВт, удельная мощность 100 Вт на метр, температура поверхности - макс.180 град.
Идея была просто обмотать аппарат снизу этой лентой. Получается где-то 11 оборотов ленты, т.е. примерно треть от высоты реактора.
Нагревать содержимое (около 30 литров) необходимо до 120 град. Время нагрева не совсем критично.
Есть ли у кого опыт применения таких ТЭНов в контакте со стеклянными сосудами?
Какими слоями пирог?
Мне кажется такой:
- стенка сосуда
- пищевая фольга ( один оборот)
- ТЭН
- Теплоизоляция

И еще постараться греть через ЛАТР.....

Термостойкость стекла Симакс - тепловой удар 96 град при толщине стенки 10 мм. А максимум температуры поверхности ленточного ТЭНа только 180 град....

Прошу дельных советов у форумчан по этому вопросу.
Заранее спасибо
Последний раз редактировалось Gleb1965 Вс апр 20, 2014 11:31 am, всего редактировалось 2 раза.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 4490
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом?

Сообщение Phobos » Вс апр 20, 2014 12:04 am

Ответьте себе на вопрос - что будет, если реактор лопнет? Жидкость горючая? Едкая? Ядовитая?
Если речь идет о какой-нибудь фосфорной кислоте, то достаточно просто поставить поддон под реактор. Греть очень медленно, чтоб не было большого градиента температуры по толщине стенки. Если жидкость огнеопасная, то лучше так не надо.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Iskander
Сообщения: 2744
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом?

Сообщение Iskander » Вс апр 20, 2014 8:19 am

Делали когда-то колбогрей на таком принципе для 4 л колбы. Но там сравнительно тонкое стекло, перепад температуры для него малоопасен. В принципе, идея нормальная. Если ТЭН в рубашке из стеклоткани, то его можно мотать сразу. Если нет - то тогда на реактор нужно намотать тонкий слой теплоизолятора для равномерного нагрева.

Подумайте насчёт альтернативных способов нагрева: паром, внешним или погружным теплообменником, теплом химической реакции.

Аватара пользователя
Gleb1965
Сообщения: 55
Зарегистрирован: Пт июл 23, 2010 11:52 pm

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом?

Сообщение Gleb1965 » Вс апр 20, 2014 11:11 am

ТЭН - на картинке.
Характеристики:
ЭНГЛ-1 - Элемент нагревательный гибкий ленточный - электрическая нагревательная лента для защиты от замораживания, технологического подогрева трубопроводов и резервуаров.
ЭНГЛ-1 - плетеная лента из стеклонити, в основе которой восемь нагревательных жил из нихрома. Снаружи нагреватели покрыты водонепроницаемой оболочкой из кремнийорганической резины. Изоляция из кремнийорганической резины особенно подходит для случаев применения, где необходима высокая гибкость ленты.
Ленты ЭНГЛ-1 представляют собой законченные изделия, выпускаются только указанных размеров и мощностей и не подлежат резке. По согласованию с потребителем предприятие может изготовить нагреватели ЭНГЛ-1 с другими параметрами и длинами, но с удельной мощность не превышающей 100 Вт/м.
Технические характеристики
• Максимальная температура на поверхности ленты * -180°С (250°С по заказу)
• Минимальная температура монтажа - 50С
• Минимальный радиус изгиба 10 мм
• Ширина активной части 24мм
• Толщина активной части 3,3мм
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
Gleb1965
Сообщения: 55
Зарегистрирован: Пт июл 23, 2010 11:52 pm

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом ???

Сообщение Gleb1965 » Вс апр 20, 2014 11:36 am

Такая вот еще просьба. Прошу не только просматривать эту тему , но и не полениться писать комментарии и мысли по этому поводу. Они для меня очень важны.
Спасибо.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 4490
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом ???

Сообщение Phobos » Вс апр 20, 2014 11:53 am

Кремнийорганика устойчива к жидкости в реакторе? Если да, то положение легче.
Есть ли возможность регулировать термостатом температуру ленты? Если нет, то термический шок от 180 до комнатной по толщине стенки вполне может ее сломать. Вам надо начинать греть где-то от 60 в элементе, подождать, пока жидкость внутри нагреется до 45-50, потом постепенно прибавлять. И еще раз тот же вопрос - что за свойства у жидкости в реакторе?
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 8721
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом ???

Сообщение SkydiVAR » Вс апр 20, 2014 12:52 pm

Gleb1965 писал(а):Прошу не только просматривать эту тему , но и не полениться писать комментарии и мысли по этому поводу.
Попробую откомментировать, хотя с ни такими реакторами, ни с такими нагревателями не работал - так что, все мысли только "из соображений банальной эрудиции".

По поводу "пирога". Я бы сделал так: пару-тройку витков стеклоткани или один виток тонкого (2-3 мм) асбестового полотна в качестве тепловыравнивателя; затем 3-4 витка пищевой фольги (она тонкая!) или виток толстой алюминиевой/медной фольги в качестве теплораспределителя; далее ТЭН, намотанный не плотно, а с зазором, так, чтобы верхний край ТЭНа оказался чуть ниже (не выше - чтобы не было скачка температуры стекла из-за разного теплоотвода) уровня жидкости в реакторе, ну и внешняя теплоизоляция - "шуба" из нескольких слоев асбестового полотна или стеклоткани.

Недурно бы предусмотреть карман для термопары или контактного термометра между тепловыравнивателем и стенкой реактора. Разумеется, будет нужно хотя бы реле, как в мешалках с подогревом, чтобы включать/выключать ТЭН автоматически в зависимости от температуры, установленной контактным термометром. В принципе, можно и ЛАТР, если не уморитесь выводить систему на режим вручную.

Поскольку ТЭН полностью герметичен и искрить может только у розетки - не вижу проблемы в работе с ЛВЖ. Заливание ТЭНА в случае аварии даже концентрированной сернягой не приведет к замыканию, ибо силиконовые полимеры достаточно устойчивы к агрессивным средам даже при высокой температуре - по крайней мере, в течение некоторого времени. Реактор ведь будет под присмотром? Если нет - надо будет предусмотреть систему автоматического аварийного обесточивания на случай разрушения реактора.

Ну и, разумеется, необходимо установить под реактором аварийную емкость объемом не меньше объема реактора для сбора р/с в случае аварии.

Такие вот мысли.
Успехов!
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Sergey007
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Пн фев 17, 2014 10:23 am

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом ???

Сообщение Sergey007 » Вс апр 20, 2014 3:00 pm

Надёжнее поместить сосуд в баню, допустим с глицерином, ТЭН в баню и греть.
Бог ё зна, какое это стекло.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 4490
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом ???

Сообщение Phobos » Вс апр 20, 2014 3:14 pm

Глицерин бодро дает акролеин при нагреве, упаси бог от таких советов.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
novus
Сообщения: 319
Зарегистрирован: Пн июн 01, 2009 7:35 am

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом ???

Сообщение novus » Вс апр 20, 2014 4:07 pm

Маловата мощность
Использовали такие же греющие кабели
Горят они хорошо выше 110 пвх материал то
Делали также из саморегулирующего кабеля тоже фигня
Потом пришли к простому решению, купили патронные тэны с силиконовой изоляцией силикон заливают на метр длины это готовая вещь продается на рынках.
Пробовали еще греющие маты, сухие тэны навивать, спираль на асбест, дочерта чего патронные тэны решение, тэн +регулятор и все готово, до 500 С запросто держит
Можно тэн покрыть тефлоном недорого тоже

[ Post made via iPad ] Изображение

Аватара пользователя
novus
Сообщения: 319
Зарегистрирован: Пн июн 01, 2009 7:35 am

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом ???

Сообщение novus » Вс апр 20, 2014 4:09 pm

Да еще забыл купил давеча индуктор на 17 кватт
Кидаешь в реактор железки с тефлоновым покрытием
Сверху навиваем индуктор, тут будут греться только железки внутри, грел до 330 С

[ Post made via iPad ] Изображение

StYV
Сообщения: 2310
Зарегистрирован: Пн окт 24, 2005 11:43 pm

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом ???

Сообщение StYV » Вс апр 20, 2014 5:42 pm

Есть ТЭН из фторопласта (что-то вроде трубки), их можно прямо внутрь реактора. Они разных размеров, можно на заказ.
С уважением StYV.

Аватара пользователя
Gleb1965
Сообщения: 55
Зарегистрирован: Пт июл 23, 2010 11:52 pm

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом ???

Сообщение Gleb1965 » Вс апр 20, 2014 7:17 pm

Phobos писал(а):Кремнийорганика устойчива к жидкости в реакторе? Если да, то положение легче.
Есть ли возможность регулировать термостатом температуру ленты? Если нет, то термический шок от 180 до комнатной по толщине стенки вполне может ее сломать. Вам надо начинать греть где-то от 60 в элементе, подождать, пока жидкость внутри нагреется до 45-50, потом постепенно прибавлять. И еще раз тот же вопрос - что за свойства у жидкости в реакторе?

Действительно я так и думал, греть ступенчато.......... Жидкость в реакторе - водный раствор солей, надо сконцентрировать под вакуумом.....

Iskander
Сообщения: 2744
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом ???

Сообщение Iskander » Вс апр 20, 2014 9:11 pm

Концентрирование рассолов под вакуумом делается совсем не так. ТЭН здесь слабый помошник, в первую очередь по мощности. Почитайте про системы вакуумной выпарки.

ЗЫ
Мы делали подобную систему. :)

Аватара пользователя
Gleb1965
Сообщения: 55
Зарегистрирован: Пт июл 23, 2010 11:52 pm

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом ???

Сообщение Gleb1965 » Вс апр 20, 2014 9:20 pm

И, если не секрет, то каким образом Вы делали такую систему?

Аватара пользователя
novus
Сообщения: 319
Зарегистрирован: Пн июн 01, 2009 7:35 am

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом ???

Сообщение novus » Пн апр 21, 2014 5:59 am

StYV писал(а):Есть ТЭН из фторопласта (что-то вроде трубки), их можно прямо внутрь реактора. Они разных размеров, можно на заказ.
С уважением StYV.
пробовали использовать
горят собаки быстро, локальные перегревы сильные
да для 50 литров 1 квт маловато, лучше уж быстро сварить из нержавки аппаратик с нормальной рубашкой, в рубашку ТЭН с регулятором и усе

Iskander
Сообщения: 2744
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом ???

Сообщение Iskander » Пн апр 21, 2014 9:52 am

novus писал(а):да для 50 литров 1 квт маловато, лучше уж быстро сварить из нержавки аппаратик с нормальной рубашкой, в рубашку ТЭН с регулятором и усе
В общем-то, так и сделали. Теплообменник из хорошей нержавейки с мощностью нагрева 8 кВт, циркуляционный насос, гоняющий через него наш раствор и форсунку в реактор, через которую этот нагретый рассол впрыскивался обратно. + 2 датчика температуры, несколько управляющих кранов и манометр.
Вакуум обеспечивал водокольцевой насос, производительностью чуть ли не 5 кубов в минуту. Впрочем, насчёт этого могу приврать, но насос очень производительный - точно. Разрежение было около 0,8 атм. Температуры - порядка 60 градусов. Потом могу выложить фотографию установки.

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 22009
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом ???

Сообщение amik » Вт апр 22, 2014 11:52 pm

Не понял проблемы, если в спецификации на стеклянный аппарат от Simax заложена допустимая величина термоудара в сотню градусов. Мотайте свой нагреватель на поверхность как хотите, без всякой уродливой бытовой фольги, кроме смеха, ничего не вызывающей :?
Такие штуки, как греющие ленты, специально разрабатываются и выпускаются для подобных случаев.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

stearan
Сообщения: 797
Зарегистрирован: Пт мар 02, 2007 4:21 pm

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом ???

Сообщение stearan » Ср апр 23, 2014 10:54 am

- стекляный сосуд объемом в 50L определенно не может быть слишком тонкостенным :mrgreen:
- теплопроводность стекла порядка 0.7 - 0.8 W/(m.К)
- требуется упаривать водный раствор, т.е. процесс - кипение
- коэффициент теплоотдачи при кипении водных растворов исчисляется в тыс. W/(m2К)
следовательно, любой нагрев снаружи через стекляную стенку сосуда по определению нeвыгоден - практически весь градиент температуры уйдет в стекло.
чтобы вести процесс эффективно можно:
1) интенсивно циркулировать раствор через внешний теплообменник и в емкости пусть только испаряется
2) погрузить нагревательную поверхность (напр. змеевик) в емкость и обеспечить хороший теплоперенос интенсивным перемешиванием
удачи :D

Iskander
Сообщения: 2744
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Re: Греть стеклянный реактор ленточным ТЭНом ???

Сообщение Iskander » Ср апр 23, 2014 11:45 am

Главное - считайте мощность.
примерная прикидка - 1 кВт в течение часа = 1 кг испарённой воды. То есть ТЭН-ом мощностью 1 кВт из ёмкости в 30 л раствора за день упаришь сущую фигню. Что-то около - 4-5 литров.

Ответить

Вернуться в «химическая технология / chemical technology&production»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 3 гостя