중국 에탄올 응축기 제조업체, 에탄올 생산 시설용 증기 응축 솔루션 제공

중국 에탄올 콘덴서 제조업체 에탄올 생산 시설을 위한 증기 콘덴서 솔루션을 공급

핵심 질문에 답합니다.이탄올 생산 시설을 위해 시지아저우앙 젠저종 기술 회사 (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) 의 에탄올 응축기가 무엇을 제공합니까?시지아주앙 젠징 기술 회사 (센터 에나멜) 는 에탄올 증류, 정제, 탈수,그리고 증기 회수 의무100kW에서 20MW까지의 열량으로 설계는 서비스를 지배하는 물리적 상수에서 시작합니다: 에탄올은 78에서 끓습니다.대기압에서 37°C, 증발의 잠복 열 846 kJ/kg, 에탄올-물 시스템은 95.6%의 에탄올과 78.2°C에서 아세오트로프를 형성하며, 이는 일반 증류의 실질적인 한계를 설정합니다.콘덴서는 ASME VIII 디비전 1에 의해 TEMA 분류 된 껍질로 만들어집니다., 25-33°C의 냉각 물에 대 한 5-10°C의 접근 온도를 위해 크기가 있습니다.

1에탄올 콘덴서 크기와 설계

콘덴서 성능은 열 균형과 세 가지 설계 결정에 의해 결정됩니다. 각 결정은 공장 처리량과 제품 손실에 측정 가능한 결과를 가져옵니다.

• 면제 계산 및 아제오트로프 제한:콘덴서 용량은 Q = m· 람바다 더하기 감수성 하 냉각, 여기서 m는 대기 압력 에탄올의 증기 질량 흐름이며 람바다는 846 kJ/kg입니다.따라서 95 wt% 에탄올 증기의 1000 kg/h는 대략 2.4 MW의 응축 작업, 100-300 kW의 하 냉각으로 증류물을 거품점 아래로 가져오고 수신기에서 플래시 손실을 방지합니다. 95.6% 이상, wt아제오트로프는 증류로 인한 추가 분리를 불가능하게 만듭니다., 그래서 식물은 분자 필름 탈수, 추출 증류 또는 증발을 추가합니다. 각각의 증류에는 추가 콘덴서 또는 재생 콘덴서가 있습니다.
• 접근 온도 및 냉각 매개체:콘덴서 면적은 A = Q/ ((U·LMTD) 를 따르므로 접근 온도, 응축 온도와 냉각 물 출구 사이의 차이는 자본 비용을 직접적으로 유도합니다.5°C 접근 방식은 높은 열역학 효율과 낮은 증기 손실을 제공하지만 큰 교환기15°C 접근법은 제작에 저렴하지만 에탄올 증기의 환기 손실을 증가시킵니다. 일반적인 생산률에서 연간 추가 철강보다 더 가치가 있습니다.25~33°C의 냉각수가 표준입니다.5~15°C에서 냉각된 물을 사용하며, 20~40% 더 많은 물량에도 불구하고 물이 부족하면 공기 냉각기를 선택합니다.
• 유죄 판결을 받지 않은 자와 유출:잘 설계된 콘덴서조차도 피드에서 녹은 공기, 발효 과정에서 발생하는 CO2 및 진공 아래 누출에서 응축되지 않는 가스를 축적합니다.이 기체는 파이프 표면을 덮고 효과적 인 열 전달 계수를 30-60% 감소시킬 수 있습니다., 이것은 콘덴서에서 가장 흔한 원인입니다. 시작에 잘 작동하고 전환에 따라 분해됩니다. 올바른 반응은 껍질의 가장 차가운 지점에서 전용 환기 연결입니다.스프러버 또는 재활용 장치에 대한 연속 또는 자동 환기, 그리고 환기 콘덴서 또는 냉각 함정 에탄올을 대기 중으로 잃기 보다는 환기 흐름과 함께 운반 캡처.

2에탄올 서비스용 콘덴서 유형 및 재료

에탄올 공장에는 세 가지 콘덴서 유형이 제공되며 재료 선택은 스트림 구성과 유기산의 존재에 달려 있습니다. 네 가지 고려 사항이 선택에 대한 지침입니다.

• 물 냉각으로 된 껍질과 튜브:큰 용량에 대한 기본: 껍질 쪽에 증기와 튜브에 물을 넣은 TEMA BEU 또는 BEM 교환기는 600-1,400 W/m2·K의 U를 제공하고 하나의 껍질에서 500 kW에서 20 MW까지의 용량을 처리합니다.껍질 쪽의 증기는 저압 증기 흐름의 압력 하락을 최소화하고 뭉치 전체에 좋은 분포를 제공하기 때문에 선호됩니다.설계에는 파이프 침식을 방지하기 위해 증기 입구 충돌판, 적절한 환기 연결 및 하부 파이프에 홍수가 발생하지 않도록 크기가있는 응고 출구가 포함되어야합니다.이는 효과적인 면적을 줄일 수 있습니다.
• 공기 냉각 콘덴서:물이 부족하거나 하수 배출이 제한되거나 냉각 수 온도가 요구되는 응축 온도를 달성 할 수 없을 정도로 높을 때 선택됩니다.공기 냉각 장치의 전체 계수는 더 낮습니다., 일반적으로 300-600 W/m2 · K는 맨 튜브 부위에 해당하므로 물리적으로 더 크고 주변 온도에 따라 성능이 크게 달라집니다.35°C 설계 공기용으로 설계된 플랜트는 45°C 열파에서 어려움을 겪을 수 있습니다.감축에는 온도 조절을 갖춘 변속속 팬을 15-25% 과대화하고, 정점 조건에서 입구 공기의 아디아바틱 전 냉각이 포함됩니다.
• 에너지 통합용 진공 응축기:정제 및 탈수 기둥을 10-30 kPa 절대 온도에서 진공 아래로 가동하면 열 분해를 줄이는 끓는점을 낮추는 것입니다.다중 효과 및 증기 재 압축 열 통합을 가능하게합니다., 그리고 증기 소비를 20-40%로 줄입니다. 그것은 또한 응축 온도를 낮추기 때문에 응축기는 냉각 물 또는 더 큰 영역이 필요합니다.그리고 진공 시스템은 응축이 불가능한 부하에 맞게 크기를 잡아야 합니다.경제학은 일반적으로 에너지 비용이 지배하고 제품 사양이 덜 요구되는 연료 에탄올 공장에서의 진공 작동을 선호합니다.
• 재료 선택 및 오염:탄소 강철은 깨끗한 에탄올-물 증기에 적합하지만 제품 접촉 콘덴서트 및 유기산을 포함하는 스트림에 304 또는 316L이 지정됩니다.발효 및 증류 환경은 탄소 강철을 공격하고 철분으로 제품을 오염시키는 아세트 산과 다른 유기 산을 가지고 있기 때문입니다.에탄올 서비스에서 구리 및 구리 합금은 피해야 합니다. 0.0001-0.0002 m2 · K / W의 오염 요인은 일반적으로 물 쪽에 적용되며,,온라인 청소 시스템으로 계획된 기계적 청소 사이에 성능을 유지합니다.

에탄올 콘덴서 유형 비교 행렬

자주 묻는 질문 (FAQ)

Q: 에탄올 증기에 필요한 응축 부위가 어떻게 계산됩니까?

A: 일정한 온도에서 순수 또는 거의 아세오트로프 증기의 응축에 대해, Q = m· 램프다, 즉 10,에탄올은 846 kJ/kg에서 1 000 kg/h에서 2350 kW. 그 다음 응축 온도 및 냉각 물 입수 및 출구 온도에서 LMTD를 결정하십시오: 증기 78.4 ° C와 물 28 ° C에서 38 ° C까지 상승하면 LMTD는 약 44 ° C입니다.900W/m2·K의 U, 필요한 면적은 대략 60 m2입니다. 면적의 10-20%의 하냉구역을 추가하고, 껍질 및 튜브 구성에 적합한 LMTD 수정 인수를 적용하고, 0의 오염 인수를 추가합니다.0001-0.0002 m2·K/W 물 쪽에서.

질문: 에탄올 증류는 왜 95% 순도에서 멈추나요?

답: 에탄올과 물은 에탄올의 95.6%와 대기압의 78.2°C에서 최소 끓는 상태의 아제오트로프를 형성하기 때문입니다. 그 구성에서 증기와 액체는 동일한 성분을 가지고 있습니다.따라서 추가적인 반류 또는 이론적 단계의 양은 에탄올 농도를 증가시키지 않습니다.; 열대 상단에서 나오는 증기는 재열기에서 끓는 액체와 같은 강도를 가지고 있으며, 99% 이상의 무수분 에탄올을 생성합니다.따라서 5 wt%는 다른 메커니즘으로 아제오트로프를 분해해야합니다.: 분자 필름 흡수, 가장 일반적인 산업 경로; 에틸렌 글리콜과 같은 용매로 추출 증류; 사이클로헥산과 같은 인트라이너로 아제오트로프 증류;또는 막의 증발각 경로는 장비와 에너지 비용을 추가합니다. 그래서 연료 품질 에탄올은 일반적으로 약 99.5%의 무게와 산업 품질의 95%에 지정됩니다.

질문: 에탄올 응축기가 시간이 지남에 따라 성능을 잃게 만드는 것은 무엇입니까?

A: 4가지 원인, 빈도 순서로공기와 발효로 얻은 CO2는 껍질 쪽에 축적되어 효과적인 U 값을 30-60% 줄일 수 있는 절연층을 형성합니다.물 옆의 껍질의 가장 차가운 지점에서 적절한 환기를 통해 고정됩니다.또는 잠복 고체 튜브 측 계수를 줄이고 수처리 및 주기적인 청소를 통해 관리됩니다.콘덴세트 홍수는 출구 크기가 부족하거나 함정이 고장 났을 때 발생하며, 콘덴세스 증기를 공급해야 할 튜브가 잠수됩니다. 마지막으로,부식 또는 증기 쪽에 퇴적물은 응축 계수를 감소시킵니다.일반적으로 재료 선택의 문제이며 탄소강보다 304 또는 316L가 지정되어야한다는 것을 나타냅니다.

Q: 에탄올 응축기는 기둥 위 또는 아래에 장착되어야 합니까?

A: 대부분의 식물은 콘덴서기를 기단 또는 기둥 옆에 낮은 플랫폼에 설치하고, 그 아래에 콘덴세트 수신기를 설치합니다.유지보수 및 튜브 펀들 철수를 단순화합니다., 그리고 위에 장착 된 응축기에 필요한 무거운 고층 철강 작업과 긴 증기 선로를 피합니다. 교환은 자신의 압력 하락과 함께 더 긴 증기 선입니다.소폭 열 작동 압력을 높이는, 그리고 후류를 제공하는 응축 펌프의 필요성.상단에 장착 된 또는 통합 된 응축기는 긴 증기 선과 역류 펌프를 제거하지만 높은 구조와 복잡한 뭉치 제거가 필요합니다., 그래서 그들은 일반적으로 작은 기둥에 예약되거나 지면 공간이 심각하게 제한되는 경우입니다.