反應(yīng)器的傳熱套管由普通碳鋼制成,套管的外層是一種能形成密封空間的容器,即簡單、方便。在套管上設(shè)置有水蒸氣、冷卻水或其它加熱、冷卻介質(zhì)的進出口。(如加熱介質(zhì)為水蒸氣,則進口管應(yīng)靠近夾套的上端,凝結(jié)液從底部排出;若傳熱介質(zhì)為液體。
進料管應(yīng)置于底部,液體從底部進入,上部流出,使傳熱介質(zhì)充滿夾套內(nèi)的整個空間。對于較大的容器,為了獲得更好的傳熱效果,有時在套筒內(nèi)設(shè)置螺旋導(dǎo)流板,以減小套筒內(nèi)流體的流通面積,提高流體的流動速度,避免短路,但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
在釜直徑較大或所用傳熱介質(zhì)壓力較高的情況下,通常采用焊接半圓螺旋管或螺旋角鋼結(jié)構(gòu)代替套筒結(jié)構(gòu)。通過這種方法,不僅可以提高傳熱介質(zhì)的流速,改善傳熱效果,而且可以提高反應(yīng)器外壓強度和剛度。
在夾套上端設(shè)有不凝性氣體出口,以提高換熱效率。夾套同體間距根據(jù)容器額定直徑的大小而定,一般為25~100mm。夾克的高度取決于傳熱面積,傳熱面積取決于技術(shù)要求。但是要注意夾套高度一般不能低于料液高度。
為了保證足夠的熱量傳遞,應(yīng)該比器內(nèi)液面高50~100mm。由于反應(yīng)器體積變大,傳熱問題突然間出現(xiàn),僅靠夾套是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,經(jīng)常需要在反應(yīng)器內(nèi)附加傳熱擋板。換熱擋板不僅增加了傳熱面積,減少了熱量,而且還加強了攪拌效果,起到了破壞渦流控制流型的作用。
它的結(jié)構(gòu)型式很多,常見的有D型折流擋板、指型、套管型、環(huán)型、橢圓形管型擋板等。由于擋板內(nèi)冷卻水的流動速度大、管壁較薄、材料在擋板表面的給料系數(shù)較大,因此擋板的傳熱系數(shù)比夾套要大得多,因此總的傳熱系數(shù)值較大。
但是使用這種傳熱擋板需要考慮到結(jié)構(gòu)和清潔問題,由于氣液界面是易結(jié)垢的部位,要求擋板全部置于液面下。