Обогрев реактора

[Гесс]

возьмите ключ и посмотрите что там внутри. Если там кольца рашига - один разговор, а если трубки на всю длину - другой.

[romanosow]

Добрый вечер, форумчане! Есть вопрос по поводу обогрева эмалированного реактора. Есть пар 150-160 градусов, синтез надо вести при 140-145 градусах. Подскажите пожалуйста, как решается проблема медленного нагрева эмалированного реакторов паром? Или эт невозможно? Сам в этом профан, спасибо!

[Sander12345]

Добрый вечер, форумчане! Есть вопрос по поводу обогрева эмалированного реактора. Есть пар 150-160 градусов, синтез надо вести при 140-145 градусах. Подскажите пожалуйста, как решается проблема медленного нагрева эмалированного реакторов паром? Или эт невозможно? Сам в этом профан, спасибо!

Если пар при соответствующем давлении (атмосфер 10-15 наверное) и им что-то медленно греется, то проблема не в паре.
Тут единственное чем повлиять можно- интенсивностью перемешивания, причем, мешалка должна прям ометать поверхность ( зазор д.б. минимальным насколько возможно, а ометаемая поверхность- максимальна, т.е. поверхностный слой должен обновляться как можно чаще- жидкости плохо проводят тепло).

[Phobos]

Я не понял, проблема в том, что греется слишком медленно, или наоборот, что паром невозможно обеспечить медленный нагрев?

[Jokermaniak]

Скорее всего у ТС проблема в недогреве, т.к. рпзница температур между нагревателем и содержимым в 5 градусов (берем худший случай) - это очень мало.

Против физики не попрешь, тепловой поток через стенку пропорционален разнице температур. Перемешивание улучшит теплосъем со стенок, но не полностью. И проблему теплопередачи через стенку не решит.

[Sander12345]

Скорее всего у ТС проблема в недогреве, т.к. рпзница температур между нагревателем и содержимым в 5 градусов (берем худший случай) - это очень мало.

Против физики не попрешь, тепловой поток через стенку пропорционален разнице температур. Перемешивание улучшит теплосъем со стенок, но не полностью. И проблему теплопередачи через стенку не решит.

Зато у пара совершенно невдупленный коэффициент теплопередачи.
Если хорошо перемешивать внутреннюю жижу, то можно довести тепловой поток до 4-5 кВт/м2 или даже больше.

[Phobos]

Я сталкивался с обеими проблемами, так что не уверен
Эмалированный реактор вообще достаточно медленно нагревается (и еще хуже охлаждается), без привязки конкретно к пару. Масло дает те же проблемы.
Так что тут первым делать укутывать все трубы, крышку и снижать теплопотери. 5 градусов разницы таки мало, 20 вполне достижимо, 10-12 со скрипом, но пойдет.
А вот обратная проблема - это только сидеть и вручную открывать-закрывать.

[Jokermaniak]

Зато у пара совершенно невдупленный коэффициент теплопередачи.

Пар в данном случае греет теплом фазового перехода. Но это вообще не важно, если теплоперенос лимитируется стенкой реактора.

Так что тут первым делать укутывать все трубы, крышку и снижать теплопотери. 5 градусов разницы таки мало, 20 вполне достижимо, 10-12 со скрипом, но пойдет.

Теплоизолировать надо в любом случае, но если в реакторе эндотерма, это не решит проблему.

А вот обратная проблема - это только сидеть и вручную открывать-закрывать.

Зачем вручную?

[ximi]

Подскажите пожалуйста, как решается проблема медленного нагрева эмалированного реакторов паром?

А в чем конкретно проблема ?

[Sander12345]

Зато у пара совершенно невдупленный коэффициент теплопередачи.

Пар в данном случае греет теплом фазового перехода. Но это вообще не важно, если теплоперенос лимитируется стенкой реактора.

Ну допустим поток те самые 4-5 кВт/м2. Стальная стенка толщиной 10 мм, падение температуры за счет теплового сопротивления стали порядка 0,5 градусов, т.е. 10 % от худшего сценария.
Остальное- именно теплопередача от стенки к жидкой фазе.
Решить/улучшить это можно только перемешиванием по сути.

4-5 кВт/м2 это, в общем-то не так и мало.

[romanosow]

Спасибо за ответы) и мысли. У меня немного другой вопрос, везде пишут что эмаль трескается от перепада температур. И вот тут у меня диссонанс, есть реактор, мы в рубашку подаем пар 150 градусов, происходит нагрев обогрев реактора, а внутри смесь при комнатной температуре. Нет ли опасности в растрескивании эмали? Или там нагрев достаточно инерционный и смесь в реакторе отбирает тепло? И ещё другой вопрос как охлаждать то? Перекрыть пар? Допустим от 145 градусов до 70 допустим, как это решается? Спасибо!

[Jokermaniak]

Ну допустим поток те самые 4-5 кВт/м2. Стальная стенка толщиной 10 мм, падение температуры за счет теплового сопротивления стали порядка 0,5 градусов, т.е. 10 % от худшего сценария.

По моим расчетам получился 1 градус, но это не главное.

Главное то, что реактор эмалированный, а у эмалей тепловое сопротивление минимум порядка на 2 выше, чем у стали, плюс ещë контактное сопротивление сталь:эмаль. С учетом этого, даже если слой эмали всего 1 мм, это уже не менее 10 градусов падения.

Кстати, я тут подумал, что скорее всего у них просто давление низкое, и пар конденсируется при более низкой температуре, отсюда и недогрев.

[Phobos]

Про перепад температур я слышал лишь в контексте, что нельзя включать на сильный обогрев пустой реактор. Нагрев содержимого, имхо, достаточно инерционный.
В любом случае нужен трехсторонний кран, на пар и какой-то другой теплоноситель, который будет охлаждать (вода плюс этиленгликоль обычно). Так что сперва можно греть им, потом опустошить рубашку и греть уже паром. При охлаждении - отрубаем пар, подключаем теплоноситель, который охлаждаем через теплообменник.