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    產(chǎn)品中心

    當前位置:首頁產(chǎn)品中心預熱器原料氣預熱器管殼式二氧化碳預熱器

    管殼式二氧化碳預熱器
    產(chǎn)品簡介:

    管殼式二氧化碳預熱器蒸汽(壓力、溫度)、導熱油、電加熱或工業(yè)廢熱(如煙氣溫度、流量),影響換熱器材質(zhì)和結(jié)構(gòu)(如煙氣加熱需用翅片管)。

    產(chǎn)品型號:

    更新時間:2025-05-21

    廠商性質(zhì):代理商

    訪問量:127

    服務熱線

    0538-8700565

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    產(chǎn)品介紹

    管殼式二氧化碳預熱器

    主要應用場景

    1. 能源與環(huán)保領域

      • 二氧化碳驅(qū)油(EOR):將高壓 CO?(10-20MPa)預熱至 80-120℃,提高其流動性和驅(qū)油效率,同時降低原油黏度。

      • 碳捕集與封存(CCS):在 CO?壓縮封存前預熱,避免氣體中水分冷凝結(jié)冰,影響管道輸送。

    2. 化工與食品工業(yè)

      • 碳酸飲料生產(chǎn):預熱 CO?氣體以提高其在水中的溶解度,或在無菌灌裝工藝中控制氣體溫度。

      • 超臨界 CO?萃取:將 CO?加熱至超臨界狀態(tài)(溫度≥31.1℃,壓力≥7.38MPa),作為溶劑提取植物精油、藥品成分等,需精確控制溫度(如 40-60℃)和壓力。

    3. 焊接與金屬加工

      • CO?保護焊:預熱保護氣(通常預熱至 50-80℃),防止氣體中水分在焊槍噴嘴處結(jié)冰,影響保護效果和焊接質(zhì)量。

    4. 化學反應與合成

      • CO?加氫合成甲醇:將 CO?與 H?混合氣預熱至 200-300℃,提高催化劑活性,促進合成反應。

      • 制備甲酸 / 碳酸鹽:預熱 CO?以增強其化學活性,加快反應速率。

    管殼式二氧化碳預熱器

    設計與選型要點

    1. 關鍵參數(shù)分析

    • CO?物理性質(zhì)

      • 壓力:低壓(<1MPa)、中壓(1-10MPa)或高壓(>10MPa),決定設備耐壓等級和結(jié)構(gòu)形式(如高壓選管殼式,低壓選板式)。

      • 溫度范圍:目標加熱溫度(如常溫→80℃、液態(tài)汽化后→150℃),高溫場景需考慮材料耐熱性(如不銹鋼 310S 適用于 600℃以上)。

      • 含水量與雜質(zhì):含濕 CO?可能腐蝕金屬,需選用耐腐蝕材料或設置脫水裝置;含粉塵時需考慮管程流速防堵塞(≥10m/s)。

    • 熱源類型

      • 蒸汽(壓力、溫度)、導熱油、電加熱或工業(yè)廢熱(如煙氣溫度、流量),影響換熱器材質(zhì)和結(jié)構(gòu)(如煙氣加熱需用翅片管)。

    2. 結(jié)構(gòu)設計關鍵問題

    • 傳熱強化

      • 管程采用小直徑管(如 φ10-25mm)提高流速,或設計多管程增加雷諾數(shù)(Re>10000 時湍流顯著)。

      • 殼程使用折流板(管殼式)或波紋板(板式)增加熱流體湍流程度。

      • CO?氣體傳熱系數(shù)低(約 10-30 W/(m2?K)),可通過以下方式強化:

    • 壓力降控制

      • CO?在管道中的壓力降需滿足工藝要求(如驅(qū)油系統(tǒng)中壓降≤0.5MPa),避免影響下游設備運行。

      • 板式預熱器壓力降通常較高(0.1-0.3MPa),需核算是否適用。

    • 安全性設計

      • 高壓 CO?設備需設置安全閥、壓力表和溫度傳感器,防止超壓超溫(如超過設計壓力 1.1 倍時自動泄壓)。

      • 電加熱式需配置過熱保護裝置,避免 CO?因高溫分解(CO?在高溫下可能分解為 CO 和 O?,超過 800℃時需特別注意)。

     材料選擇

    • 常規(guī)工況(溫度≤200℃,無腐蝕):采用碳鋼管(如 20# 鋼)或不銹鋼 304。

    • 高溫或腐蝕工況

      • 溫度 > 300℃:選用不銹鋼 316L、310S 或鎳基合金(如 Inconel 600)。

      • 含 H?S 等腐蝕性氣體:采用雙相不銹鋼(如 2205)或襯里防腐(如襯聚四氟乙烯)。

     維護與常見問題

    1. 堵塞與清洗

      • 若 CO?含粉塵或聚合物,長期運行可能堵塞管束,需定期反吹(用氮氣或壓縮空氣)或化學清洗(如酸洗除去銹垢)。

    2. 腐蝕與泄漏

      • 檢查管束、板片或焊縫是否有腐蝕穿孔,尤其在含濕 CO?場景中,需重點關注管板連接處的腐蝕情況。

    3. 換熱效率下降

      • 可能因換熱面結(jié)垢(如蒸汽冷凝水帶來的鈣鎂離子結(jié)垢)或氣側(cè)積灰,需定期清理垢層(如機械清洗或在線除垢)。

     典型案例

    • 案例 1:油田 CO?驅(qū)油預熱器

      • 工況:CO?壓力 15MPa,流量 5000m3/h,需從 40℃加熱至 100℃,熱源為導熱油(180℃→120℃)。

      • 選型:管殼式預熱器,管束采用 φ25×2mm 不銹鋼 316L,殼程設置弓形折流板,換熱面積約 200m2。

    • 案例 2:食品級 CO?預熱器

      • 工況:CO?壓力 0.5MPa,流量 200m3/h,用于碳酸飲料充氣,需從 20℃加熱至 50℃,熱源為 60℃熱水。

      • 選型:板式預熱器,采用食品級不銹鋼 316L 板片,波紋角度 30° 以平衡傳熱與壓降,換熱面積 15m2。


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