圆块孔式石墨吸收器由于其自身的特殊构造,对冷却介质的要求较高,所使用的冷却液硬度要尽可能低。在冷却介质经喷嘴喷出的过程中,石墨换热器通过蒸发作用从而带走大量的热量而起到冷却作用。而蒸发必然导致冷却介质过饱和,如果冷却介质的硬度较高,必然导致大量盐份析出。由于圆块孔式石墨吸收器的喷嘴只有2mm大小,不断析出的盐份将堵塞喷嘴,降低并逐渐影响圆块孔式石墨吸收器的工作效率,最终圆块孔式石墨吸收器将因为出口温度过高而停止工作,损坏圆块孔式石墨吸收器。在工业化工生产中,通常会选择水作为冷却介质。
石墨换热器又分为块孔式和管壳式两种。其中圆块孔式石墨换热器为目前较先进,性能较优越的一种石墨换热器,其广泛用作加热器、冷却器、冷凝器。而在湿法磷酸生产中,进口的管壳式石墨换热器在一些大中型装置使用较多。石墨换热器是湿法磷酸装置中真空浓缩工序间接传热的关键设备。磷酸在这里经低压蒸汽加热后进入真空蒸发室,经急速蒸发水分后达到浓缩的目的。
石墨换热器是传热组件用石墨制成的换热器。其可按结构分为块孔式,管壳式和板式三种;块孔式:由若干个带孔的块状石墨组件而成。怀化石墨换热器管壳式:管壳式管热气在石墨换热器中占有重要地位,按结构又分为固定式和浮头式两种。板式:板式换热器用石墨板粘结制成。此外,还有沉浸式,喷淋式和套管式等。石墨换热器耐腐蚀性能好,穿热面不易结垢,石墨换热器批发传热性能良好。但石墨易脆裂,抗弯和抗拉强度低,因而只能用于低压,即使承压能力最好的块孔状结构,其工作压力一般也仅为0.3-0.5兆帕。石墨换热器的成本高,体积大,使用不多。它主要用于盐酸、硫酸、醋酸和磷酸等腐蚀性介质的换热,如用作醋酸和醋酸酐的冷凝器等。
首先按照结构来分的话,石墨换热器是可以分为六种类型的,其中这三种类型包括:板式、管壳式、块孔式、套管式、沉浸式、喷淋式,而且每一种类型的石墨换热器都有各自独特的优点与特性,不管是哪一种类型的石墨换热器都对我们行业有用途的。所以说我们使用石墨换热器时可以根据自己的需求来选择要使用哪一种类型,这几种类型的石墨换热器都有一个共同的优势就是耐腐蚀性能很好,传热性能就更不用说了。
石墨换热器是湿法磷酸装置中真空浓缩工序间接传热的关键设备。磷酸在这里经低压蒸汽加热后计入真空蒸发室,经急速蒸发水分后达到浓缩的目的。由于湿法磷酸是一种混酸,在确定换热器材料时,没有很多选择的余地。最常用的材料就是石墨,因为它可以满足导热性好又耐腐蚀的基本要求。常用的耐酸不锈钢在湿法磷酸浓缩工序中的耐腐蚀性能欠佳,只有高铬高镍不锈钢制作的换热器,在国外磷酸浓缩装置中有使用的报道。石墨换热器分为块孔式和管壳式两种。块孔式石墨换热器的主要优点是强度高,体积小,不易破裂,可以使用压力较高的蒸汽,磷酸的流速高,传热系数高,受热介质的进出口温差可以较大;缺点是一旦出现泄露很难查找出,不容易修复。
当系统提浓蒸发水量过大,而长时间未能补充液位,循环泵流量小,当磷酸与叶轮表面接触的压力低于它的蒸汽压力时,气泡破灭,在破灭瞬间产生极大的冲击力和高温,使叶轮疲劳腐蚀出现小凹坑,也就是气蚀现象。虽然多发生在叶轮表面,但也会发生在磷酸通路的块孔内,部分气泡也会进入石墨块内,当遇到堵塞压力增大,也在管内破灭产生极大的冲击力和高温,导致石墨换热器块孔的破裂。
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