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碳化硅反應(yīng)器的發(fā)展是化工領(lǐng)域的重要方向之一

更新時(shí)間:2022-07-15      點(diǎn)擊次數(shù):2020
  碳化硅反應(yīng)器包含眾多的微型通道,流體能夠以特定的物理狀態(tài)在反應(yīng)器中進(jìn)行組合流動(dòng),反應(yīng)過(guò)程連續(xù)可控,具有高效的傳熱、傳質(zhì)能力,因此成為了化工領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。
  反應(yīng)器適用于連續(xù)化微反應(yīng)工藝開(kāi)發(fā),每一塊微通道板塊都經(jīng)過(guò)模壓、2100℃真空燒結(jié)、精密加工、再次燒結(jié),保證反應(yīng)模塊的流道精度和耐壓性能,碳化硅選用99.5%以上的原料,成品無(wú)論是熱導(dǎo)率、抗壓強(qiáng)度、氣孔率、熱膨脹系數(shù)、耐腐蝕性能等參數(shù)均很優(yōu)秀。
  反應(yīng)器采用碳化硅材料為主件,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、強(qiáng)度高、抗腐蝕強(qiáng)、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)、便于檢修等特點(diǎn),目前有單管反應(yīng)器、多管串聯(lián)管式反應(yīng)器和多管并聯(lián)管式反應(yīng)器,多管串聯(lián)管式反應(yīng)器,一般用于氣相反應(yīng)和氣液相反應(yīng);多管并聯(lián)管式反應(yīng)器,一般用于氣固相反應(yīng)。電阻的降低具有增加傳熱系數(shù)和增加板之間的流動(dòng)通道中的介質(zhì)的平均流速的優(yōu)點(diǎn),但是通常,當(dāng)電阻減小時(shí),功率消耗循環(huán)泵和設(shè)備的成本增加。那么如何降低碳化硅換熱器阻力?
  1、采用熱混合板:采用熱混合板比采用對(duì)稱型單流程的換熱器可減少板片面積。熱混合板設(shè)計(jì)技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確匹配,往往導(dǎo)致節(jié)省板片面積有限。因此,冷熱介質(zhì)流量比較大時(shí)不宜采用熱混合板。
  2、采用多流程組合:可以采用多流程組合安排。
  3、采用非對(duì)稱型板式換熱器:形成冷熱流道流通截面積相等的碳化硅換熱器。非對(duì)稱型不等截面積型板式換熱器根據(jù)冷熱流體的傳熱特性和壓力降要求,對(duì)稱碳化硅換熱器由板片兩面波紋幾何結(jié)構(gòu)相同的板片組成。冷熱介質(zhì)流量比大時(shí),采用非對(duì)稱型單流程比采用對(duì)稱型單流程的換熱器可減少板片面積15%一30%。
  4、形式的選擇:阻力以不大于100kPa為宜。根據(jù)不同冷熱介質(zhì)流量比,換熱器板間流道內(nèi)介質(zhì)平均流速以0.30.6ms為宜。
  5、設(shè)旁通管:可在大流量一側(cè)換熱器進(jìn)出口之間設(shè)旁通管。
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