질산 열관 환열 설비 판매 후

질산 열관 환열 설비 판매 후

질산 열관 환열 설비 판매 후

1. 기술원리: 간벽식열교환의 고효률실현

질산 열관 환열 설비는 고전적인 간벽식 환열 원리에 기초하여 관벽을 통해 고온 질산 매체 (또는 질산 혼합 가스 함유) 와 저온 냉각 매체 (예: 냉각수, 냉동 염수) 를 분리하여 온도차를 이용하여 열 전달을 실현한다.열 교환 프로세스는 다음 세 단계로 나뉩니다.

열 전달 단계: 고온 질산 매체가 열관 내부에서 흐르고 대류 환열을 통해 열을 관벽으로 전달한다.예를 들어, 질산 생산 배기가스 응축에서 150~250 ℃ 의 고온 배기가스가 튜브를 통해 흐르면 열이 튜브 벽으로 빠르게 전달됩니다.

관벽 열전도 단계: 열은 탄화규소 (SiC), 티타늄 합금 또는 하스 합금 등 내부식 관벽을 통해 저온 측으로 전도된다.탄화규소의 열전도계수는 125.6W/(m·K)로 흑연의 2배에 달하며 1900 ℃ 의 고온 및 열진 충격을 견딜 수 있어 농질산(농도>68%) 작업 상황에 이상적인 재료가 된다.

냉각 응축 단계: 저온 냉각 매체가 케이스에서 흐르고 파이프 벽의 열을 흡수하여 고온 질산 증기를 액체 상태로 응축시킨다.예를 들어, 질산 농축 공정에서 질산의 60% 가 120 ℃ 이상으로 가열될 때 티타늄 합금 튜브는 고온의 부식에 저항하는 동시에 고효율 응축을 실현할 수 있다.

구조적 장점: 열관식 설계는 열교환 면적이 크고 유도가 정연하며 열관의 수량, 길이 및 셸 설계를 조정하여 서로 다른 처리량을 적합하게 할 수 있다.활모양의 굴절판은 고정된 간격으로 껍데기 안에 수직으로 설치되며, 강제 껍데기 정류체는"Z"자형으로 흐르며, 물살의 강도는 40% 향상되고, 전열 계수는 20~30% 향상된다;나선도류판은 유체가 나선류동을 형성하도록 인도하여 껍데기의 압력을 25% 낮추고 열교환효률을 18% 높인다.

2. 핵심 재료: 내부식과 효율적인 균형 예술

질산의 강한 산화성과 부식성은 재료 선택에 가혹한 요구를 제기하며, 핵심 부품 재료는 내식성과 열전도성을 모두 고려해야 한다:

탄화규소(SiC): 농질산(>68%) 작업 상황에 적합하며, 고온, 내강산, 강알칼리에 강하며, 연간 부식 속도는 <0.005mm이며, 수명은 금속 설비의 3~5배이다.예를 들어, 연해 화학 공업 단지에서는 탄화규소 파이프 빔이 5 년 동안 부식 누출되지 않고 계속 작동합니다.

티타늄합금: 내농질산 부식 성능이 우수하고 강도가 높으며 중고온 작업 상황 (≤85 ℃) 에 적용되지만 원가가 비교적 높다.질산 생산 배기가스 응축에서 티타늄 합금 응축기는 응축 효율을 40% 향상시키고 증기 생산량을 15% 증가시키며 NO ₓ 배출 농도를 50mg/m³ 이하로 낮춘다.

하씨합금: 예를 들어 하씨합금 C-276 (16% Mo, 15% Cr 포함), 내질산, 황산 혼합산, 부식성 작업 상황에 적용.니트로연료페수처리에서 하씨합금환열기는 년간 증기비용 150만원을 절약하고 페수배출COD를 300mg/L로 낮춘다.

316L 스테인리스강: 중저농도 질산 (20~60%) 에 적용되지만 매체의 온도 ≤ 80 ℃ 를 조절하여 결정간의 부식을 피해야 한다.금속산 세척 폐기 처리에서 316L 스테인리스 스틸 콘덴서는 질산 증기 회수율을 85% 이상으로 만듭니다.

3. 응용 장면: 질산 전체 산업 사슬을 커버하는 공정 수요

질산열관환열설비의 응용장면은 질산의"생산-가공-회수"전 산업사슬을 둘러싸고 전개되는데 구체적으로 다음과 같은 세가지 류형으로 나눌수 있다.

질산 생산 단계:

배기가스 응축: 암모니아 산화법으로 질산을 생산하는 공정에서 고온 질산 혼합 가스는 응축 공정을 거쳐 액상 질산으로 전환해야 한다.이때 질산열관응축기를 사용하여 냉각수를 냉각매체로 하고 혼합가스의 온도를 150~200 ℃ 에서 40~60 ℃ 로 낮추어 질산증기를 희질산 (농도 약 40~60%) 으로 응축시키는 동시에 반응하지 않은 NOx 가스 (흡수탑으로 환류하여 진일보 처리할수 있다.) 를 분리해야 한다.이런 작업상황에서 응축기는 NOx를 함유한 강한 산화성혼합가스의 부식을 견뎌야 하며 일반적으로 하씨합금 또는 티타늄합금재질을 선택한다.

농축공정: 질산의 60% 를 120 ℃ 이상으로 가열할 때 고온부식에 견디는 환열설비를 사용해야 한다.티타늄합금 파이프 빔은 고온의 질산 부식에 저항할 수 있으며, 설비 부지 면적은 40% 감소하고, 투자 회수 기간은 2년에 불과하다.예를 들어, 어떤 질산 생산 기업은 티타늄 합금 열관 환열기를 사용하여 질산을 60% 에서 90% 로 농축하고, 전열 계수는 12000W/(m²·K)에 달하며, 증발 효율은 30% 향상되고, 연간 증기 원가는 200만 위안을 절약한다.

배기 폐수 처리 단계:

니트로연료 폐수 처리: 하루 폐수 300톤 (니트로벤젠 5000mg/L, 황산 8% 포함) 의 모 항목은 탄화규소 + 하씨합금 직렬 환열기를 사용하여 연간 증기 비용 150만 위안을 절약하고 폐수 배출 COD를 300mg/L로 낮춘다.

금속산세척페기처리: 스테인리스강산세척페기는 초보적인 먼지제거를 거친후 렬관응축기에 들어가 랭동염수를 냉각매체 (온도≤0 ℃) 로 하여 질산증기를 희질산 (농도 약 10~20%) 으로 응축시키고 회수률이 85% 이상에 달하며 나머지 배기가스는 흡착처리를 거친후 표준에 도달하여 배출한다.

에너지 회수 단계:

정유공장 열회수시스템: 정유공장 열회수시스템에서 원유의 열교환효률을 25% 제고하고 년간 연료를 만톤 이상 절약한다.

LNG 기화: LNG 접수소에서 LNG를 기화하고 냉에너지를 회수하여 연간 연료 원가를 500만 위안 이상 절약한다.

4. 선형요점: 작업상황수요에 부합되는 핵심매개변수

선형이 합리적이고 질산열관환열설비의 운행효률과 사용수명에 직접적인 영향을 미치는가 하는것은 다음과 같은 매개 변수에 중점을 두어야 한다.

질산 농도 및 온도:

농도가 68% 이상인 농질산은 강한 산화성을 가지고 있으므로 탄화규소나 하씨합금을 선택해야 한다.

농도 <20%의 희질산은 수소 바삭함을 유발하기 쉬우므로 티타늄 합금이나 316L 스테인리스강(온도 조절 필요)을 선택해야 한다.

미디어 트래픽 및 압력:

튜브 스레드와 셸 스레드의 미디어 트래픽은 유속이 너무 낮아 열 교환 효율이 떨어지지 않도록 일치해야 합니다 (유속 권장: 튜브 스레드 ≥ 1.0m/s, 셸 스레드 ≥ 0.5m/s).

매체의 작업압력은 명확해야 하며 관판, 하우징의 벽두께는 압력에 근거하여 계산해야 한다 (GB150"압력용기"기준을 따라야 한다). 설비의 압력저항성능을 확보해야 한다.

열 교환 면적:

열교환 및 전열 계수 (K 값) 에 따라 계산하면 공식은 A = Q / (K t ₘ) 이며 이 중 수 평균 온도 차는 o t ₘ입니다.

질산매체는 관벽에 부식산물이나 때가 끼기 쉬우므로 10~20% 의 환열면적여량을 남겨두어 장기적으로 운행한후 환열능력이 떨어지지 않도록 해야 한다.

러너 설계:

만약 질산 매체에 불순물 (예를 들면 금속 이온, 고체 입자) 이 함유되어 있다면, 질산을 파이프 세척 (세척하기 편리함), 냉각 매체를 케이스 세척에 배치하는 것을 권장한다.

다중 스레드 구조는 유체 합선을 피하고 각 열 파이프가 열 교환에 참여하도록 해야 합니다.

보안 액세서리:

안전밸브 (과압 방지), 압력계 (수출입 압력 모니터링), 온도계 (매체 온도 모니터링) 및 액위계 (응축 후 액체 저장이 있는 경우) 를 갖추어야 한다.

음압 작업 상황에 대해서는 진공 파괴 밸브를 설치하여 설비의 운행 안전을 확보해야 한다.