Ինդուկցիոն ռեակտորի տաքացում
Նկարագրություն
Ինդուկցիոն ռեակտորի տաքացում-Քիմիական անոթների տաքացում
Ինդուկցիոն ջեռուցումը մարմնավորում է էլեկտրաէներգիայի բոլոր հարմարությունները, որոնք ուղղակիորեն վերցվում են գործընթացին և վերափոխվում են տաքանալու հենց այնտեղ, որտեղ պահանջվում է: Այն կարող է հաջողությամբ կիրառվել գործնականում ցանկացած նավի կամ խողովակի համակարգում, որն ունի ջերմության աղբյուր:
Ինդուկցիան առաջարկում է բազմաթիվ օգուտներ, որոնք այլ կերպ հնարավոր չէ ձեռք բերել, և տալիս է բարելավված բույսերի արտադրության արդյունավետություն և աշխատանքային ավելի լավ պայմաններ, քանի որ շրջակայքում ջերմության զգալի արտանետում չկա: Համակարգը, մասնավորապես, հարմար է սերտ հսկողության ռեակցիայի գործընթացների համար, ինչպիսիք են Սինթետիկ խեժերի արտադրությունը Վտանգի տարածքում:
Ինչպես յուրաքանչյուրը ինդուկցիոն ջեռուցման անոթ պատվիրված է յուրաքանչյուր հաճախորդի հատուկ կարիքների և պահանջների համար, մենք առաջարկում ենք տարբեր չափերի `տարբեր տաքացման տեմպերով: Մեր ինժեներները երկար տարիների փորձառություն են ունեցել ՝ պատրաստված մաքսային ձևերը զարգացնելու գործում ինդուկցիոն ջեռուցման համակարգեր արդյունաբերության լայն սպեկտրում կիրառման լայն շրջանակի համար: Heեռուցիչները նախագծված են գործընթացի ճշգրիտ պահանջներին համապատասխան և կառուցված են նավի վրա կամ մեր աշխատանքներում կամ տեղում տեղակայելու համար:
ԵՐԱՇԽԻՔ ՆՊԱՍՏՆԵՐ
• Ոչ մի ֆիզիկական շփում ինդուկցիոն կծիկի և տաքացված անոթի պատի միջև:
• Արագ գործարկում և դադարեցում: Thermalերմային իներցիա չկա:
• heatերմության ցածր կորուստ
• Preշգրիտ արտադրանքի և նավի պատի ջերմաստիճանի հսկողություն առանց ավելցուկային կրակոցի:
• Բարձր էներգիայի ներմուծում: Հիանալի է ավտոմատ կամ միկրո պրոցեսորների կառավարման համար
• Անվտանգ վտանգի գոտի կամ ստանդարտ արդյունաբերական գործողություն գծի լարման տակ:
• Աղտոտվածությունից միատեսակ տաքացում `բարձր արդյունավետությամբ:
• runningածր վարման ծախսեր:
• Lowածր կամ բարձր ջերմաստիճանում աշխատելը:
• Պարզ և ճկուն գործելու համար:
• Նվազագույն սպասարկում:
• Ապրանքի կայուն որակը:
• aterեռուցիչը ինքնամեկուսացված է նավի վրա, որն առաջացնում է հատակային տարածքի նվազագույն պահանջ:
Ինդուկցիոն ջեռուցման կծիկի նախագծեր մատչելի են ներկայումս օգտագործվող ձևերի և ձևերի մեծ մասի մետաղական անոթներին և տանկերին համապատասխանելու համար: Մի քանի սանտիմետրից սկսած մինչև մի քանի մետր տրամագիծ կամ երկարություն: Մեղմ պողպատը, ծածկված մեղմ պողպատը, ամուր չժանգոտվող պողպատը կամ գունավոր անոթները կարող են հաջողությամբ տաքացվել: Սովորաբար խորհուրդ է տրվում պատի նվազագույն հաստությունը 6 մմ:
Միավորների գնահատման նմուշները տատանվում են 1 ԿՎտ-ից 1500 ԿՎտ: Ինդուկցիոն ջեռուցման համակարգերով էլեկտրաէներգիայի խտության մուտքի սահմանափակում չկա: Գոյություն ունեցող ցանկացած սահմանափակում սահմանվում է նավի պատի նյութի արտադրանքի, մշակման կամ մետաղագործական բնութագրերի արտադրանքի ջերմության կլանման առավելագույն հզորությամբ:
Ինդուկցիոն ջեռուցումը մարմնավորում է էլեկտրաէներգիայի բոլոր հարմարությունները, որոնք ուղղակիորեն վերցվում են գործընթացին և վերափոխվում են տաքանալու հենց այնտեղ, որտեղ պահանջվում է: Քանի որ ջեռուցումն իրականացվում է անմիջապես նավի պատի մեջ `արտադրանքի հետ շփման մեջ, և ջերմության կորուստները չափազանց ցածր են, համակարգը բարձր արդյունավետություն ունի (մինչև 90%):
Ինդուկցիոն ջեռուցումն առաջարկում է շատ այլ օգուտներ, որոնք այլ կերպ հնարավոր չէ ձեռք բերել, և տալիս է բարելավված բույսերի արտադրության արդյունավետություն և աշխատանքային ավելի լավ պայմաններ, քանի որ շրջակայքում ջերմության զգալի արտանետում չկա:
Տիպիկ արդյունաբերություններ, որոնք օգտագործում են ինդուկցիոն գործընթացների ջեռուցում.
• Ռեակտորներ և թեյնիկներ
• Կպչուն և հատուկ ծածկույթներ
• Քիմիական նյութեր, գազ և նավթ
• Սննդամթերքի վերամշակում
• Մետաղագործական և մետաղական հարդարում
• Եռակցումը նախապես տաքացնելով
• ծածկույթ
• բորբոսի տաքացում
• Տեղադրում և չտեղադրում
• երմային հավաքույթ
• Սննդամթերքի չորացում
• Խողովակաշարերի հեղուկ տաքացում
• Տանկերի և նավերի տաքացում և մեկուսացում
HLQ ինդուկցիոն գծային վառարանով պայմանավորվածությունը կարող է օգտագործվել կիրառման համար ներառում են ՝
• Քիմիական և սննդի վերամշակման համար օդային և գազային ջեռուցում
• Տաք յուղի տաքացում պրոցեսինգի և ուտելի յուղերի համար
• Գոլորշիացում և գերտաքացում. Գոլորշու ակնթարթային բարձրացում, ցածր և բարձր ջերմաստիճան / ճնշում (մինչև 800 º 100 բարում)
Անոթի և շարունակական տաքացուցիչի նախորդ նախագծերը ներառում են.
Ռեակտորներ և թեյնիկներ, ավտոկլավներ, պրոցեսների անոթներ, պահեստավորման և կարգավորման տանկեր, լոգարաններ, սկավառակներ և անոթներ, ճնշման անոթներ, գոլորշիներ և գերտաքացուցիչներ, ջերմափոխանակիչներ, պտտվող հարվածային գործիքներ, խողովակներ, կրկնակի վառելիքով ջեռուցվող անոթներ
Նախագծային ջեռուցիչների նախորդ նախագիծը ներառում է.
Բարձր ճնշման գերտաքացված գոլորշու տաքացուցիչներ, վերականգնող օդափոխիչներ, յուղային յուղեր, ուտելի յուղեր և եփման յուղեր, գազի վառարաններ ՝ ազոտի, ազոտի արգոնի և կատալիտիկ հարուստ գազի (CRG) տաքացուցիչներ:
Ներքին ջեռուցում էլեկտրական հաղորդիչ նյութերի ընտրովի տաքացման ոչ կոնտակտային մեթոդ է ՝ փոփոխական մագնիսական դաշտ կիրառելով նյութի մեջ, որը հայտնի է որպես պտտվող հոսք, էլեկտրական հոսք ներմուծելու համար, որը հայտնի է որպես ընկալիչ, դրանով իսկ տաքացնելով ընկալիչը: Ինդուկցիոն ջեռուցումը երկար տարիներ օգտագործվել է մետաղագործական արդյունաբերության մեջ `մետաղները տաքացնելու նպատակով, օրինակ` հալվելը, վերամշակումը, ջերմամշակումը, եռակցումը և զոդումը: Ինդուկցիոն ջեռուցումն իրականացվում է հաճախականությունների լայն տիրույթում, սկսած AC էլեկտրահաղորդման հաճախություններից մինչև 50 Հց մինչև տասնյակ ՄՀց հաճախականություններ:
Տրված ինդուկցիայի հաճախականության դեպքում ինդուկցիայի դաշտի ջեռուցման արդյունավետությունը բարձրանում է, երբ օբյեկտում առկա է անցկացման ավելի երկար ուղի: Խոշոր կոշտ աշխատանքային կտորները կարող են ջեռուցվել ավելի ցածր հաճախականություններով, մինչդեռ փոքր առարկաները պահանջում են ավելի բարձր հաճախականություններ: Տվյալ չափի օբյեկտի ջեռուցման համար չափազանց ցածր հաճախականությունն ապահովում է անարդյունավետ ջեռուցում, քանի որ ինդուկցիայի դաշտի էներգիան չի առաջացնում օբյեկտի պտտվող հոսանքների ցանկալի ինտենսիվություն: Մյուս կողմից, չափազանց բարձր հաճախականությունը առաջացնում է ոչ միատարր տաքացում, քանի որ ինդուկցիայի դաշտի էներգիան չի ներթափանցում առարկա, և պտտվող հոսանքներն առաջանում են միայն մակերեսին կամ դրա հարևանությամբ: Այնուամենայնիվ, գազի ներթափանցող մետաղական կառուցվածքների ինդուկցիոն ջեռուցումը հայտնի չէ նախորդ արվեստում:
Գազի փուլային կատալիտիկ ռեակցիաների արվեստի նախկին պրոցեսները պահանջում են, որ կատալիզատորը ունենա բարձր մակերես, որպեսզի ռեակտիվ գազի մոլեկուլները առավելագույն շփում ունենան կատալիզատորի մակերեսի հետ: Նախկին արվեստի գործընթացները սովորաբար օգտագործում են կամ ծակոտկեն կատալիզատոր նյութ, կամ շատ փոքր կատալիտիկ մասնիկներ, որոնք պատշաճ կերպով աջակցվում են, պահանջվող մակերևույթը ստանալու համար: Արվեստի այս նախնական գործընթացները ապավինում են անհրաժեշտ հաղորդակցությանը, ճառագայթմանը կամ կոնվեկցիոնությանը `անհրաժեշտ ջերմությունն ապահովելու համար: Քիմիական ռեակցիայի լավ ընտրողականության հասնելու համար ռեակտիվների բոլոր մասերը պետք է ունենան միասնական ջերմաստիճան և կատալիտիկ միջավայր: Էնդոթերմիկ ռեակցիայի համար անհրաժեշտ է, որ ջերմության մատակարարման արագությունը հնարավորինս միատարր լինի կատալիտիկ մահճակալի ամբողջ ծավալի վրա: Ե՛վ հաղորդունակությունը, և՛ կոնվեկցիան, ինչպես նաև ճառագայթումը, ըստ էության, սահմանափակ են ջերմության մատակարարման անհրաժեշտ արագությունն ու միատարրությունն ապահովելու կարողությամբ:
2210286 GB արտոնագիրը (GB '286), որը բնորոշ է նախկին արվեստին, սովորեցնում է տեղադրել փոքր կատալիզատորի մասնիկներ, որոնք էլեկտրականությամբ չեն հաղորդվում մետաղական հենակետի վրա կամ կատալիզատոր դոպինգ են անում այն էլեկտրական հաղորդիչ դարձնելու համար: Մետաղական հենարանը կամ դոպինգային նյութը տաքացվում է ինդուկցիայի միջոցով և իր հերթին տաքացնում կատալիզատորը: Այս արտոնագիրը սովորեցնում է կատալիզատորի մահճակալի միջով կենտրոնականորեն անցող ֆերոմագնիսական միջուկի օգտագործումը: Ֆերոմագնիսական միջուկի համար նախընտրելի նյութը սիլիցիումի երկաթն է: Չնայած նրան, որ օգտակար է մինչև մոտ 600 աստիճան C ռեակցիաների համար, 2210286 GB արտոնագրի ապարատը տառապում է բարձր սահմանափակումների խիստ սահմանափակումներից: Ֆերոմագնիսական միջուկի մագնիսական թափանցելիությունը զգալիորեն դեգրադացվի ավելի բարձր ջերմաստիճաններում: Ըստ Erickson, CJ, «Արդյունաբերության ջեռուցման ձեռնարկ», էջ 84–85, երկաթի մագնիսական թափանցելիությունը սկսում է քայքայվել 600 C- ով և արդյունավետորեն անցնում է 750 C- ով, քանի որ GB '286 – ի համաձայն, մագնիսական կատալիզատորի մահճակալի դաշտը կախված է ֆեռոմագնիսական միջուկի մագնիսական թափանցելիությունից, այդպիսի պայմանավորվածությունը արդյունավետորեն չի տաքացնի կատալիզատորը 750 C- ից բարձր ջերմաստիճանում, առավել եւս `հասնի HCN- ի արտադրության համար պահանջվող 1000 C- ից բարձր:
Համարվում է, որ GB Patent 2210286- ի ապարատը նաև քիմիապես ոչ պիտանի է HCN- ի պատրաստման համար: HCN- ն ստացվում է ամոնիակի և ածխաջրածնային գազի արձագանքմամբ: Հայտնի է, որ երկաթը բարձր ջերմաստիճաններում առաջացնում է ամոնիակի տարրալուծում: Ենթադրվում է, որ երկաթը, որը առկա է ֆեռոմագնիսական միջուկում և կատալիզատորի հենակետում GB '286-ի արձագանքման պալատի մեջ, կհանգեցնի ամոնիակի քայքայմանը և կխոչընդոտի, այլ ոչ թե կնպաստի ածխաջրածնով ամոնիակի ցանկալի արձագանքին ՝ HCN կազմելու համար:
Hydրածնի ցիանիդը (HCN) կարևոր քիմիական նյութ է, որն օգտագործվում է շատ քիմիական և հանքարդյունաբերական արդյունաբերություններում: Օրինակ ՝ HCN- ը հումք է ադիպոնիտրիլ, ացետոն ցիանոհիդրին, նատրիումի ցիանիդ և միջատներ թունաքիմիկատների, գյուղատնտեսական ապրանքների, խելաթթվային նյութերի և կենդանիների կերերի արտադրության համար: HCN- ը խիստ թունավոր հեղուկ է, որը եռում է 26 աստիճանի ջերմաստիճանում և, որպես այդպիսին, ենթակա է խիստ փաթեթավորման և փոխադրման կանոնների: Որոշ ծրագրերում HCN- ն անհրաժեշտ է հեռավոր վայրերում, որոնք հեռու են լայնածավալ HCN արտադրական օբյեկտներից: HCN- ի նման վայրեր տեղափոխումը մեծ վտանգներ է պարունակում: HCN- ի արտադրությունը այն վայրերում, որտեղ այն պետք է օգտագործվի, խուսափելու է դրա տեղափոխման, պահեստավորման և բեռնաթափման ժամանակ առաջացած վտանգներից: HCN- ի փոքր մասշտաբի արտադրությունը, օգտագործելով նախորդ արվեստի գործընթացները, տնտեսապես հնարավոր չի լինի: Այնուամենայնիվ, HCN- ի փոքր, ինչպես նաև մեծածավալ տեղում արտադրությունը տեխնիկապես և տնտեսապես հնարավոր է `օգտագործելով սույն գյուտի գործընթացներն ու ապարատը:
HCN- ն կարող է արտադրվել, երբ ջրածին, ազոտ և ածխածին պարունակող միացություններ միավորվեն բարձր ջերմաստիճանում `կատալիզատորով կամ առանց դրա: Օրինակ ՝ HCN– ն սովորաբար ստացվում է ամոնիակի և ածխաջրածնի ռեակցիայի միջոցով, ռեակցիա, որը խիստ էնդոթերմիկ է: HCN- ի պատրաստման երեք առևտրային գործընթացներն են Blausaure aus Methan und Ammoniak (BMA), Andrussow և Shawinigan գործընթացները: Այս գործընթացները կարելի է տարբերակել ջերմության արտադրման և փոխանցման եղանակով և կատալիզատոր օգտագործելու միջոցով:
Անդրուսովի գործընթացն օգտագործում է ռեակցիայի ծավալում ածխաջրածնային գազի և թթվածնի այրման արդյունքում առաջացող ջերմությունը `ռեակցիայի ջերմությունն ապահովելու համար: BMA գործընթացը օգտագործում է արտաքին այրման գործընթացի արդյունքում առաջացած ջերմությունը `ռեակտորի պատերի արտաքին մակերեսը տաքացնելու համար, որն իր հերթին տաքացնում է ռեակտորի պատերի ներքին մակերեսը և դրանով ապահովում է ռեակցիայի ջերմությունը: Շավինիգանի գործընթացն օգտագործում է էլեկտրական հոսանք, որը հոսում է հեղուկացված անկողնում գտնվող էլեկտրոդների միջով ՝ ապահովելով ռեակցիայի ջերմությունը:
Andrussow գործընթացում բնական գազի խառնուրդը (ածխաջրածնային գազի խառնուրդ `մեթանում պարունակվող բարձր պարունակությամբ), ամոնիակը և թթվածինը կամ օդը արձագանքում են պլատինե կատալիզատորի առկայության դեպքում: Կատալիզատորը սովորաբար բաղկացած է պլատինի / ռոդիումի մետաղալարով շղարշի մի շարք շերտերից: Թթվածնի քանակն այնպիսին է, որ ռեակտիվների մասնակի այրումը բավարար էներգիա է ապահովում ՝ ռեակտիվները 1000 ° C- ից բարձր աշխատանքային ջերմաստիճանի նախաճաշելու համար, ինչպես նաև HCN– ի առաջացման համար անհրաժեշտ ռեակցիայի ջերմությունը: Արձագանքի արտադրանքներն են HCN, H2, H2O, CO, CO2 և հետագա քանակությամբ բարձր նիտրիտներ, որոնք այնուհետև պետք է առանձնացվեն:
BMA գործընթացում ամոնիակի և մեթանի խառնուրդը հոսում է ոչ ծակոտկեն կերամիկական խողովակների մեջ, որոնք պատրաստված են բարձր ջերմաստիճանի հրակայուն նյութից: Յուրաքանչյուր խողովակի ներսը շարված է կամ պատված է պլատինի մասնիկներով: Խողովակները տեղադրվում են բարձր ջերմաստիճանի վառարանում և արտաքինով տաքացվում են: Theերմությունն անցկացվում է կերամիկական պատի միջով դեպի կատալիզատորի մակերեսը, որը պատի բաղկացուցիչ մասն է: Ռեակցիան սովորաբար իրականացվում է 1300 ° C ջերմաստիճանում, քանի որ ռեակցիաները շփվում են կատալիզատորի հետ: Պահանջվող ջերմային հոսքը մեծ է `բարձր արձագանքման ջերմաստիճանի, ռեակցիայի մեծ ջերմության և այն փաստի պատճառով, որ կատալիզատորի մակերեսի քոքսը կարող է տեղի ունենալ ռեակցիայի ջերմաստիճանից ցածր, ինչը կատալիզատորն անջատում է: Քանի որ յուրաքանչյուր խողովակ սովորաբար ունի 1 ″ տրամագիծ, արտադրական պահանջները բավարարելու համար անհրաժեշտ է մեծ քանակությամբ խողովակներ: Արձագանքման արտադրանքներն են HCN- ն ու ջրածինը:
Շավինիգանի գործընթացում պրոպանից և ամոնիակից բաղկացած խառնուրդի արձագանքման համար անհրաժեշտ էներգիան ապահովվում է էլեկտրական հոսանքով, որը հոսում է էլեկտրոդների միջև, որոնք ընկղմված են ոչ կատալիտիկ կոքի մասնիկների հեղուկացված անկյունում: Կատալիզատորի, ինչպես նաև թթվածնի կամ օդի բացակայությունը Shawinigan գործընթացում նշանակում է, որ ռեակցիան պետք է վարվի շատ բարձր ջերմաստիճաններում, սովորաբար գերազանցում է 1500 աստիճանը: Ավելի բարձր ջերմաստիճանը պահանջում է էլ ավելի մեծ սահմանափակումներ գործընթացի համար շինարարության նյութեր:
Թեև, ինչպես բացահայտվեց վերևում, հայտնի է, որ HCN- ն կարող է արտադրվել NH3- ի և ածխաջրածնային գազի, ինչպիսիք են CH4- ը կամ C3H8- ը, Pt խմբի մետաղական կատալիզատորի առկայության դեպքում, դեռ անհրաժեշտ է բարելավել արդյունավետությունը նման գործընթացները և դրանց հետ կապված գործընթացները, որպեսզի բարելավեն HCN արտադրության տնտեսագիտությունը, հատկապես փոքր մասշտաբի արտադրության համար: Հատկապես կարևոր է նվազագույնի հասցնել էներգիայի օգտագործումը և ամոնիակի առաջընթացը `միևնույն ժամանակ առավելագույնի հասցնելով HCN արտադրության տեմպը` օգտագործված թանկարժեք մետաղների կատալիզատորի քանակի համեմատ: Ավելին, կատալիզատորը չպետք է վնասակար ազդեցություն ունենա HCN– ի արտադրության վրա ՝ խթանելով անցանկալի ռեակցիաներ, ինչպիսին է ծխելը: Ավելին, ցանկալի է բարելավել այս գործընթացում օգտագործվող կատալիզատորների գործունեությունը և կյանքը: Հատկանշական է, որ HCN- ի արտադրության մեջ ներդրումների մեծ մասը բաժին է ընկնում պլատինե խմբի կատալիզատորին: Սույն գյուտը կատալիզատորը տաքացնում է ուղղակիորեն, այլ ոչ թե անուղղակիորեն, ինչպես նախորդ արվեստում, և այդպիսով իրականացնում է այդ ցանկությունները:
Ինչպես արդեն քննարկվել է, հայտնի է, որ համեմատաբար ցածր հաճախականության ինդուկցիոն ջեռուցումն ապահովում է ջերմության մատակարարման լավ միատարրություն բարձր էներգիայի մակարդակներում այն օբյեկտներին, որոնք ունեն համեմատաբար երկար էլեկտրական հաղորդման ուղիներ: Ռեակցիայի էներգիան էնդոթերմիկ գազային փուլի կատալիտիկ արձագանքին տրամադրելիս անհրաժեշտ է ջերմությունն ուղղակիորեն հասցնել կատալիզատոր `նվազագույն էներգիայի կորստով: Բարձր մակերևույթի, գազատար թափանցող զանգվածին միատարր և արդյունավետ ջերմության մատակարարման պահանջները, կարծես, հակասում են ինդուկցիոն ջեռուցման հնարավորություններին: Սույն գյուտը հիմնված է անսպասելի արդյունքների վրա, որոնք ստացվել են ռեակտորի կազմաձևով, որտեղ կատալիզատորը ունի նոր կառուցվածքային ձև: Այս կառուցվածքային ձևը համատեղում է. 1) արդյունավետորեն էլեկտրական հաղորդման երկարության ուղու երկարությունը, որը հեշտացնում է կատալիզատորի արդյունավետ ուղղակի ինդուկցիոն տաքացումը միատարր ձևով, և 2) բարձր մակերես ունեցող կատալիզատորի. այս հատկությունները համագործակցում են էնդոթերմիկ քիմիական ռեակցիաները հեշտացնելու համար: Ռեակցիայի խցիկում երկաթի ամբողջական պակասը նպաստում է HCN- ի արտադրությանը NH3- ի և ածխաջրածնային գազի արձագանքով:
Ինդուկցիոն ջեռուցման անոթների ռեակտորներ
