The Covered Vessel Challenge
Kemiankäsittelylaitoksessa on sinetöityjä säiliöitä liuotin{0}}pohjaisia reaktioita varten. Säiliöissä on pultatut tai kiinnitetyt kannet, jotka tarjoavat sekä höyryn eristämisen että pääsyn puhdistusta ja huoltoa varten. Sähkövastuksen tulee lämmittää säiliön sisältö 120 asteeseen kulkiessaan kannen läpi. Kun säiliö vaatii sisäistä pääsyä puhdistusta varten tuotekampanjoiden välillä, lämmitin on poistettava kannen kanssa.
Perinteinen sähkövastus, joka on asennettu erillisen säiliösuuttimen kautta, vaikeuttaa tätä toimintaa. Lämmitin on irrotettava sähköverkosta ja irrotettava suuttimesta kannesta riippumatta. Jos lämmitin ulottuu syvälle säiliöön, se on nostettava pois ennen kannen poistamista,-mikä vaatii nosturin pääsyn ja huomattavan korkeuden säiliön yläpuolelle.
PTFE-lämmönvaihtimen integrointi säiliön kanteen yksinkertaistaa käyttöä. Lämmitin on asennettu pysyvästi kannen alapuolelle. Kannen poistaminen poistaa myös lämmittimen yhdellä nostolla. Apuohjelmat-höyry ja lauhde-liittyvät kanteen joustavien letkujen tai nivelputkien kautta, jotka mukautuvat kannen poistoliikkeeseen.
Kanteen{0}}asennettu suunnittelukonsepti
PTFE-lämmönvaihdin on valmistettu tasomaisena kierukkaristikkona, joka on kiinnitetty tukikehykseen, joka kiinnittyy säiliön kannen alapuolelle. Putkiristikko roikkuu alaspäin kannesta säiliöön upotettuna prosessinesteeseen, kun kansi on suljettu. Höyryn syöttö- ja lauhteen paluupäät on asennettu kannen yläpuolelle, ja kannen läpi kulkevat putket on tiivistetty PTFE-puristusliittimillä.
Itse kansi on tyypillisesti ruostumatonta terästä tai vuorattua terästä, joka on suunniteltu säiliön paineluokituksen mukaan. PTFE-vaihtimen tukikehys kiinnitetään kannen alapuolelle käyttämällä PTFE-pinnoitettuja tai ruostumattomasta teräksestä valmistettuja kiinnikkeitä, joissa on PTFE-eristysaluslevyjä galvaanisen korroosion estämiseksi.
Kun huoltoa tarvitaan, höyryn ja lauhteen joustavat liitännät irrotetaan kannen yläosan pika{0}}irrotusliittimistä. Kannen kiinnikkeet poistetaan. Kansi, johon on kiinnitetty PTFE-vaihdin, nostetaan yhtenä kokonaisuutena laitoksen nosturilla tai nostimella. Säiliö on auki puhdistusta varten. Vaihtimeen pääsee käsiksi tarkastettaviksi, kun se on ripustettu kannella.
| Suunnitteluparametri | Erittely | Tekninen perustelu |
|---|---|---|
| Kannen kiinnitysmenetelmä | Kannen alapuolelle ruuvattu kehys | Turvallinen käytön aikana; irrotettava yksikkönä |
| Putkiruudukon suunta | Vaakasuora, ripustettu kannesta | Tasainen lämmitys; itsetyhjentyvä-kannen poisto |
| Putkiristikon syvyys kannen alla | Tankin syvyys kohti; tyypillisesti 60-80 % nesteen syvyydestä | Maksimoi upottamisen häiritsemättä säiliön pohjaa |
| Putken-kannen-läpivientitiiviste | PTFE-puristusliitin, jossa vara-O{0}}rengas | Double sinetti; pääsee käsiksi kannen yläpuolelta |
| Höyry/kondensaattiliitäntätyyppi | Joustava PTFE{0}}vuorattu punottu letku, jossa pika-irrotus | Mahtuu kannen irrotusliikkeeseen ilman putken purkamista |
| Pika-katkaisutyyppi | Kuiva-nukka-lukko tai laippaliitos | Minimoi nesteen roiskumisen irrotuksen aikana |
| Kannen nostovara vaaditaan | Kannen paksuus + putken ristikon syvyys + 300mm | Normaali ylätila kemianrakennuksissa |
| Asennuspaino (kansi + vaihdin) | per suunnittelu; tyypillisesti 80-150 kg halkaisijaltaan 2 metrin säiliölle | Normaalin nostokapasiteetin rajoissa |
| Lämpölaajeneminen majoitus | Taipuisat letkuliitännät vaimentavat kannen-ja-säiliön suhteellista liikettä | Estää jännityksen kiinteissä putkiliitoksissa |
Flexible Utility Connection Design
Höyry- ja lauhdeliitäntöjen kanteen -asennettuun vaihtimeen on mukauduttava kannen irrotusliikkeeseen ilman, että jäykkä putkisto on irrotettava. Joustavat PTFE{2}}vuoratut ruostumattomasta teräksestä punotut letkut, jotka on mitoitettu höyryn paineen ja lämpötilan mukaan, tarjoavat tämän joustavuuden.
Letkut liitetään kannen-yläosan yläpäähän kuivalla-break-pika-irrotusliittimillä. Irrotettuna liittimet tiivistävät sekä letkun pään että kokoojaliittimen, mikä estää höyryn tai lauhteen roiskumisen. Letkut ovat riittävän pitkiä, jotta kansi voidaan nostaa pois säiliöstä ja asettaa sivuun huoltotelineelle ilman, että letkut irrotetaan laitoksen apuvälineistä.
Säiliöissä, joiden yläpuolella on rajoitettu välys, nivelletty putkivarsi-kiinnitys-kiinteistä putkiosista, joissa on kääntyvät liitokset-, tarjoaa vaihtoehdon joustaville letkuille. Varsi kääntyy pois kannesta irrotuksen jälkeen, jolloin nostopolku tyhjenee ilman, että letkut joutuvat taipumaan tiukan säteen läpi.
Lämpötehokkuuden huomioiminen
Kanteen{0}}asennettu PTFE-vaihdin peittää tyypillisesti 60-80 % säiliön poikki-poikkipinta-alasta, ja se on ripustettu nestetilavuuden yläosaan. Tämä konfiguraatio tarjoaa erinomaisen ylemmän vyöhykkeen lämmittämisen, mutta voi luoda lämpökerrostumaa - lämpimämpää nestettä yläosaan ja viileämpää alaosaan.
Sekoitussäiliöissä kerrostuminen on minimaalista, koska sekoitus sekoittaa säiliön sisältöä jatkuvasti. Säiliöissä ilman sekoitusta PTFE-ritilä voidaan konfiguroida pidennetyillä-pituisilla putkilla, jotka ulottuvat syvemmälle säiliöön, tai toinen, alempi ristikko voidaan ripustaa kannen ritilään PTFE-tukitankoihin lämmittämään useissa syvyyksissä.
Lämmitettyjen putkien luonnollinen konvektiopilvi edistää myös sekoittumista. Kuuma neste nousee putken pinnoilta ja viileämpi neste laskeutuu säiliön seiniä pitkin. Tämä kiertokuvio on yleensä riittävä kohtalaisille säiliösyvyyksille.
Yhteenveto
Irrotettavaan säiliön kanteen integroitu PTFE-lämmönvaihdin yksinkertaistaa astian pääsyä puhdistusta ja huoltoa varten yhdistämällä kannen ja lämmittimen yhdeksi irrotettavaksi kokoonpanoksi. Joustavat käyttöliitännät kuivilla-kiinnittimillä mahdollistavat kannen nostamisen ilman putken purkamista. Kanteen-asennettava rakenne eliminoi erillisten lämmitinsuuttimien tarpeen ja vähentää säiliön avaamiseen tarvittavaa aikaa ja laitteita.
Terminen kerrostumista hallitaan sekoittimella tai laajennetuilla{0}}syvillä putkikokoonpanoilla. Suunnittelu soveltuu suljettuihin kemikaalien käsittelyastioihin, liuotinsäiliöihin ja kaikkiin sovelluksiin, joissa vaaditaan sekä höyryn eristämistä että säännöllistä pääsyä täyteen säiliöön.
Kannen -asennetun PTFE-lämmönvaihtimen suunnittelutukea on saatavilla, kun säiliön mitat, kannen kokoonpano, käytettävissä oleva ylätila, lämmityskäyttö ja sekoitustiedot on toimitettu.
