Calefacció per vaixells a pressió d’inducció

Descripció

Vaixells a pressió d’inducció Calefacció de reactors per lots-Emmagatzematge i calefacció de dipòsits de decantació

Sistema de calefacció de recipients a pressió d’inducció per a reactors i bullidors, autoclaus, recipients de procés, dipòsits d’emmagatzematge i decantació, banyeres, tines i olles fixes, recipients a pressió, vaporitzadors i superescalfadors, intercanviadors de calor, tambors rotatius, canonades, recipients amb doble combustible i recipients químics, són els sistemes de calefacció de precisió més avançats mètode disponible per a qualsevol processament de fluids.

Disposem de màquina de calefacció per inducció d’1 KW a 500 KW. La temperatura de calefacció de 0 a 650 C. Podem fabricar una màquina de calefacció per inducció adequada per a reactors de diferents tipus.

L’avantatge de la calefacció per inducció per a la calefacció de reacció:

1. Velocitat d'escalfament ràpid amb alt efecte de calefacció

2. Cap contacte físic entre la bobina d’inducció i la paret del recipient escalfat

3. Arrencada i apagat instantanis; sense inèrcia tèrmica

4. Baixa pèrdua de calor

5. Control de la temperatura de la paret del producte i del producte de precisió sense sobrecàrregues

6. Alta entrada d’energia, ideal per al control automàtic o microprocessador

7. Zona segura de perill o operació industrial estàndard a tensió de línia

8. Calefacció uniforme lliure de contaminació a alta eficiència

9. Baixos costos de funcionament

10. Temperatura baixa o alta

11. Funcionament senzill i flexible

12. Manteniment mínim

13. Qualitat del producte constant

14. L'escalfador és autònom amb una superfície mínima requerida

15. Segur i estable durant 24 hores de treball i més de 10 anys de vida laboral

Dissenys de bobines de calefacció per inducció estan disponibles per adaptar-se a recipients metàl·lics i tancs de la majoria de formes i formes que van des d’uns pocs centímetres fins a diversos metres de diàmetre o longitud. Es poden escalfar amb èxit recipients d'acer suau, d'acer suau revestit, d'acer inoxidable sòlid o no ferrosos. En general, es recomana un gruix mínim de la paret de 6 a 10 mm.

L' màquina de preescalfament per soldadura per inducció incloure:

1. potència de calefacció per inducció.

2. Bobina d'escalfament per inducció.

3. Amplieu el cable

4. Termoparell tipus K, etc.

La calefacció per inducció ofereix avantatges que no es troben en altres sistemes: millora de l’eficiència de la producció de la planta i millors condicions de funcionament sense emissions significatives de calor a l’entorn.

Indústries típiques que fan servir el procés d'escalfament per inducció:

• Reactors i bullidors.

• Recobriments adhesius i especials.

• Química, gas i petroli.

• Processament d'aliments.

• Acabats metal·lúrgics i metàl·lics, etc.

Fabricant de sistemes de calefacció de recipients a pressió d’inducció HLQ

Tenim més de 20 anys d’experiència a escalfament per inducció i hem desenvolupat, dissenyat, fabricat, instal·lat i posat en funcionament sistemes de calefacció per vaixells i canonades a molts països de tot el món. A causa que el sistema de calefacció és naturalment senzill i molt fiable, l’opció de calefacció per inducció s’ha de considerar l’opció preferida. La calefacció per inducció inclou totes les comoditats de l’electricitat que es prenen directament al procés i es transformen per escalfar exactament allà on es requereix. Es pot aplicar amb èxit a pràcticament qualsevol sistema de canonada o canonada que necessiti una font de calor.

La inducció ofereix molts avantatges inabastibles per altres mitjans i proporciona una eficiència de producció de la planta millorada i millors condicions de funcionament, ja que no hi ha una emissió significativa de calor a l’entorn. El sistema és especialment adequat per a processos de reacció de control estret com la producció de resines sintètiques en una zona de perill.

Com cadascun recipient d'escalfament per inducció s’adapta a les necessitats i requisits específics de cada client, oferim mides diferents amb taxes d’escalfament diferents. Els nostres enginyers han tingut molts anys d’experiència en l’evolució de la construcció a mida sistemes de calefacció d'inducció per a una àmplia gamma d'aplicacions en una àmplia gamma d'indústries. Els escalfadors estan dissenyats per adaptar-se als requisits precisos del procés i estan construïts per instal·lar-se ràpidament al vaixell, ja sigui a les nostres obres o al lloc.

BENEFICIS ÚNICS

• Sense contacte físic entre la bobina d’inducció i la paret del recipient escalfat.
• Arrencada i apagada ràpida. Sense inèrcia tèrmica.
• Baixa pèrdua de calor
• Control de temperatura de la precisió del producte i de la paret del recipient sense excés.
• Alt consum d’energia. Ideal per al control automàtic o microprocessador
• Zona segura de perill o operació industrial estàndard a tensió de línia.
• Calefacció uniforme lliure de contaminació a alta eficiència.
• Baixos costos de funcionament.
• Funcionament a baixa o alta temperatura.
• Funcionament senzill i flexible.
• Manteniment mínim.
• Qualitat del producte constant.
• Escalfador autònom a la nau que genera un mínim d’espai al sòl.

Dissenys de bobines de calefacció per inducció estan disponibles per adaptar-se als vasos i tancs metàl·lics de la majoria de formes i formes d’ús actual. Va des d’uns quants metres centrals fins a diversos metres de diàmetre o longitud. Es poden escalfar amb èxit l'acer suau, l'acer suau revestit, l'acer inoxidable sòlid o els vaixells no ferrosos. En general, es recomana un gruix mínim de paret de 6 mm.

Els dissenys de classificació de la unitat oscil·len entre 1KW i 1500KW. Amb els sistemes de calefacció per inducció no hi ha límit d’entrada de densitat de potència. Qualsevol limitació existent s’imposa per la capacitat màxima d’absorció de calor del producte, procés o característiques metal·lúrgiques del material de la paret del recipient.

La calefacció per inducció inclou totes les comoditats de l’electricitat que es prenen directament al procés i es transformen per escalfar exactament allà on es requereix. Atès que la calefacció té lloc directament a la paret del recipient en contacte amb el producte i les pèrdues de calor són extremadament baixes, el sistema és altament eficient (fins al 90%).

La calefacció per inducció ofereix molts avantatges inabastables per altres mitjans i proporciona una eficiència de producció de la planta millorada i millors condicions de funcionament, ja que no hi ha emissions significatives de calor a l’entorn.

Indústries típiques que fan servir el procés d'escalfament per inducció:

• Reactors i bullidors
• Recobriments adhesius i especials
• Química, gas i petroli
• Processament d'aliments
• Acabats metal·lúrgics i metàl·lics

• Soldadura prèvia escalfament
• Revestiment
• Calefacció de motlles
• Ajust i no adequat
• Muntatge tèrmic
• Assecat dels aliments
• Calefacció de fluids per canonades
• Calefacció i aïllament de tancs i vaixells

El sistema d'escalfador en línia d'inducció HLQ es pot utilitzar per a aplicacions que inclouen:

• Calefacció per aire i gas per al processament de productes químics i alimentaris
• Calefacció de gasoil per a olis de procés i comestibles
• Vaporització i sobreescalfament: augment instantani de vapor, temperatura / pressió baixa i alta (fins a 800ºC a 100 bar)

Els projectes anteriors de vaixells i escalfadors continus inclouen:

Reactors i bullidors, autoclaus, recipients de procés, dipòsits d’emmagatzematge i decantació, banyeres, tines i olles fixes, recipients a pressió, vaporitzadors i superescalfadors, intercanviadors de calor, tambors rotatius, canonades, recipients amb combustible dual

El projecte anterior d'escalfador en línia inclou:

Escalfadors de vapor súper calents d'alta pressió, escalfadors d'aire regeneratius, escalfadors d'oli lubricant, escalfadors d'oli comestible i d'oli de cuina, escalfadors de gas incloent escalfadors de nitrogen, argó de nitrogen i gasos catalítics rics (CRG).

Calefacció d'inducció és un mètode sense contacte per escalfar selectivament materials conductors elèctricament mitjançant l’aplicació d’un camp magnètic alternatiu per induir un corrent elèctric, conegut com a corrent de Foucault, en el material, conegut com a susceptor, que escalfa el susceptor La calefacció per inducció s'ha utilitzat a la indústria metal·lúrgica durant molts anys amb l'objectiu d'escalfar metalls, per exemple, la fusió, refinació, tractament tèrmic, soldadura i soldadura. El escalfament per inducció es practica en una àmplia gamma de freqüències, des de freqüències de corrent altern de fins a 50 Hz fins a freqüències de desenes de MHz.

A una freqüència d’inducció determinada, l’eficiència de calefacció del camp d’inducció augmenta quan hi ha un recorregut de conducció més llarg en un objecte. Les peces sòlides grans es poden escalfar amb freqüències més baixes, mentre que els objectes petits requereixen freqüències més altes. Perquè un objecte de mida determinada es pugui escalfar, una freqüència massa baixa proporciona un escalfament ineficient ja que l'energia del camp d'inducció no genera la intensitat desitjada de corrents de Foucault a l'objecte. Una freqüència massa alta, en canvi, provoca un escalfament no uniforme, ja que l’energia del camp d’inducció no penetra a l’objecte i els corrents de Foucault només s’indueixen a la superfície o prop d’ella. Tanmateix, no es coneix a la tècnica anterior l’escalfament per inducció d’estructures metàl·liques permeables al gas.

Els processos de la tècnica anterior per a reaccions catalítiques en fase gasosa requereixen que el catalitzador tingui una àrea superficial elevada perquè les molècules de gas reactant tinguin el màxim contacte amb la superfície del catalitzador. Els processos de la tècnica anterior solen utilitzar un material catalitzador porós o moltes petites partícules catalítiques, adequadament suportades, per aconseguir la superfície requerida. Aquests processos de la tècnica anterior es basen en la conducció, la radiació o la convecció per proporcionar la calor necessària al catalitzador. Per aconseguir una bona selectivitat de la reacció química, totes les porcions dels reactius haurien de tenir una temperatura uniforme i un entorn catalític. Per a una reacció endotèrmica, per tant, la velocitat de subministrament de calor ha de ser el més uniforme possible a tot el volum del llit catalític. Tant la conducció, com la convecció, com la radiació, són intrínsecament limitades en la seva capacitat per proporcionar la velocitat i la uniformitat necessàries per al lliurament de calor.

La patent GB 2210286 (GB '286), que és típica de la tècnica anterior, ensenya a muntar petites partícules de catalitzador que no són conductores elèctricament sobre un suport metàl·lic o a dopar el catalitzador per fer-lo conductiu elèctricament. El suport metàl·lic o el material dopant s’escalfa per inducció i al seu torn escalfa el catalitzador. Aquesta patent ensenya l’ús d’un nucli ferromagnètic que passa centralment pel llit catalitzador. El material preferit per al nucli ferromagnètic és el ferro de silici. Tot i que és útil per a reaccions de fins a uns 600 graus C., l’aparell de la patent GB 2210286 pateix limitacions severes a temperatures més altes. La permeabilitat magnètica del nucli ferromagnètic es degradaria significativament a temperatures més altes. Segons Erickson, CJ, "Manual de calefacció per a la indústria", pàgines 84-85, la permeabilitat magnètica del ferro comença a degradar-se a 600 C i efectivament ha passat a 750 C. Atès que, segons la disposició del GB '286, la el camp del llit del catalitzador depèn de la permeabilitat magnètica del nucli ferromagnètic, una disposició d’aquest tipus no escalfaria efectivament un catalitzador a temperatures superiors a 750 C, i molt menys assolir els més de 1000 C necessaris per a la producció d’HCN.

L'aparell de la patent GB 2210286 també es creu que no és adequat químicament per a la preparació de l'HCN. L’HCN es produeix reaccionant l’amoníac i un gas hidrocarbonat. Se sap que el ferro provoca la descomposició de l’amoníac a temperatures elevades. Es creu que el ferro present al nucli ferromagnètic i al suport del catalitzador dins de la cambra de reacció de GB '286 causaria la descomposició de l'amoníac i inhibiria, en lloc de promoure, la reacció desitjada de l'amoníac amb un hidrocarbur per formar HCN.

El cianur d’hidrogen (HCN) és un producte químic important amb molts usos en la indústria química i minera. Per exemple, l’HCN és una matèria primera per a la fabricació d’adiponitril, acetona cianohidrina, cianur sòdic i productes intermedis en la fabricació de pesticides, productes agrícoles, agents quelants i pinsos. L’HCN és un líquid altament tòxic que bull a 26 graus C. i, per tant, està subjecte a estrictes normes d’envasament i transport. En algunes aplicacions, l’HCN es necessita en llocs remots distants de les instal·lacions de fabricació d’HCN a gran escala. L’enviament d’HCN a aquestes ubicacions comporta perills importants. La producció de l’HCN als llocs on s’ha d’utilitzar evitaria els perills que es produeixen en el seu transport, emmagatzematge i manipulació. La producció in situ de HCN a petita escala, mitjançant processos de la tècnica anterior, no seria econòmicament factible. No obstant això, la producció in situ de petita escala, així com a gran escala, d’HCN és viable tècnicament i econòmicament mitjançant els processos i aparells de la present invenció.

L’HCN es pot produir quan els compostos que contenen hidrogen, nitrogen i carboni s’uneixen a altes temperatures, amb o sense catalitzador. Per exemple, l'HCN es produeix típicament per la reacció de l'amoníac i un hidrocarbur, una reacció altament endotèrmica. Els tres processos comercials per fer HCN són els processos Blausaure aus Methan und Ammoniak (BMA), Andrussow i Shawinigan. Aquests processos es poden distingir pel mètode de generació i transferència de calor i per si s’utilitza un catalitzador.

El procés d’Andrussow utilitza la calor generada per la combustió d’un hidrocarbur gasós i oxigen dins del volum del reactor per proporcionar la calor de reacció. El procés BMA utilitza la calor generada per un procés de combustió externa per escalfar la superfície exterior de les parets del reactor, que al seu torn escalfa la superfície interna de les parets del reactor i, per tant, proporciona la calor de reacció. El procés de Shawinigan utilitza un corrent elèctric que flueix a través d’elèctrodes en un llit fluiditzat per proporcionar la calor de reacció.

En el procés d’Andrussow, es fa reaccionar una barreja de gas natural (una barreja de gasos hidrocarbonats rics en metà), amoníac i oxigen o aire en presència d’un catalitzador de platí. El catalitzador comprèn típicament diverses capes de gasa de filferro de platí / rodi. La quantitat d'oxigen és tal que la combustió parcial dels reactius proporciona energia suficient per preescalfar els reactius a una temperatura de funcionament superior a 1000 ° C., així com la calor de reacció necessària per a la formació d'HCN. Els productes de reacció són HCN, H2, H2O, CO, CO2 i traces de nitrits superiors, que després s'han de separar.

En el procés BMA, una barreja d’amoníac i metà flueix dins de tubs ceràmics no porosos fets d’un material refractari a alta temperatura. L’interior de cada tub està revestit o recobert de partícules de platí. Els tubs es col·loquen en un forn d'alta temperatura i s'escalfen externament. La calor es condueix a través de la paret ceràmica fins a la superfície del catalitzador, que és una part integral de la paret. La reacció es realitza típicament a 1300 ° C a mesura que els reactius entren en contacte amb el catalitzador. El flux de calor requerit és elevat a causa de la temperatura de reacció elevada, la gran calor de la reacció i el fet que la cocció de la superfície del catalitzador es pugui produir per sota de la temperatura de reacció, cosa que desactiva el catalitzador. Com que cada tub sol tenir aproximadament 1 ″ de diàmetre, es necessita un gran nombre de tubs per satisfer els requisits de producció. Els productes de reacció són HCN i hidrogen.

En el procés de Shawinigan, l'energia necessària per a la reacció d'una mescla que consisteix en propà i amoníac és proporcionada per un corrent elèctric que flueix entre elèctrodes immersos en un llit fluiditzat de partícules de coc no catalítiques. L’absència de catalitzador, així com l’absència d’oxigen o aire, en el procés de Shawinigan significa que la reacció s’ha de dur a terme a temperatures molt altes, normalment superiors als 1500 graus C. Les temperatures més altes requerides posen restriccions encara més grans a la materials de construcció per al procés.

Tot i que, com es va revelar anteriorment, se sap que l’HCN es pot produir per la reacció de NH3 i un gas hidrocarbonat, com CH4 o C3H8, en presència d’un catalitzador metàl·lic del grup Pt, encara hi ha una necessitat de millorar l’eficiència de aquests processos i altres relacionats, per tal de millorar l’economia de la producció d’HCN, especialment per a la producció a petita escala. És particularment important minimitzar l'ús d'energia i l'avanç d'amoníac mentre es maximitza la taxa de producció de HCN en comparació amb la quantitat de catalitzador de metalls preciosos utilitzat. A més, el catalitzador no hauria d’afectar perjudicialment la producció d’HCN promovent reaccions indesitjables com la coc. A més, es vol millorar l'activitat i la vida dels catalitzadors utilitzats en aquest procés. De manera significativa, una gran part de la inversió en producció d’HCN es troba en el catalitzador del grup de platí. La present invenció escalfa el catalitzador directament, més que no pas indirectament, com en la tècnica anterior, i així aconsegueix aquests desitjats.

Com es va comentar anteriorment, se sap que la calefacció per inducció de freqüència relativament baixa proporciona una bona uniformitat del subministrament de calor a nivells elevats de potència a objectes que tenen trajectòries de conducció elèctrica relativament llargues. Quan es proporciona l'energia de reacció a una reacció catalítica de fase gas endotèrmica, la calor s'ha de lliurar directament al catalitzador amb una mínima pèrdua d'energia. Els requisits d’un subministrament uniforme i eficient de calor a una massa de catalitzador permeable al gas de superfície elevada semblen entrar en conflicte amb les capacitats de calefacció per inducció. La present invenció es basa en resultats inesperats obtinguts amb una configuració de reactor en què el catalitzador té una nova forma estructural. Aquesta forma estructural combina les característiques de: 1) una longitud de trajectòria de conducció elèctrica eficaçment llarga, que facilita un escalfament eficient per inducció directa del catalitzador de manera uniforme, i 2) un catalitzador amb una àrea superficial elevada; aquestes característiques cooperen per facilitar les reaccions químiques endotèrmiques. La manca total de ferro a la cambra de reacció facilita la producció d’HCN per la reacció de NH3 i un gas d’hidrocarburs.

Reactors de recipients de calefacció per inducció