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聚四氟乙烯换热器在硫化钠中的应用

聚四氟乙烯换热器在硫化钠中的应用

2018-03-21 16:31

  聚四氟乙烯换热器也叫四氟换热器、四氟冷凝器、四氟蒸发器,是一种新型的换热器,它的结构类似于列管式换热器,所不同的是选用聚四氟乙烯毛细管作为传热介质,而不是采用金属材料作为传热介质,每个聚四氟乙烯毛细管的直径为6-10mm,壁厚为0.5-1 mm。这种换热器的主要特点是:1)由于聚四氟乙烯毛细管具有表面光滑,绕曲性和高膨胀系数,使其传热面很难结垢,保证传热系数的稳定和生产的正常运行;2)单位体积的传热面积增大许多,一个4m长的管壳式换热器的直径为426mm,但是它的传热面积却为60 m2;3)由于毛细管管径小,在传热过程中无温度梯度,热损失少;4)极好的耐腐蚀性,在高温的硫化钠溶液中不腐蚀;5)由于聚四氟乙烯毛细管磨擦系数小,润滑性能良好,因此液体在管束内流动阻力比金属管小得多;6)质量轻;7)操作温度高,可以在180℃下长期使用。

  由于硫化碱在蒸发过程中浓度不断提高,溶解于碱液中的Na2CO3,Na2SO4,Na2S2O3等杂质会逐步结晶出来,附着于传热面上,使传热面出现结垢,导致传热系数降低,影响到换热器的传热过程。因此目前硫化碱蒸发过程中仍然需要定期停工,清理换热器的结垢。尤其对于蒸发“黑灰法”副产物的硫化钠时,换热器结垢主要成分为不溶于酸、水的物质——硫酸钡,因此必须采用人工机械清理,这样增加了劳动强度,而且降低设备的使用寿命。而随着环保要求及技术的发展,硫化碱行业会淘汰落后的设备,如大锅直接蒸发等,而采用先进的技术、工艺和设备,如F4蒸发器等,逐步实现密闭化、连续化生产,从而提高产品质量,降低能耗,使蒸发生产过程真正沿着技术型、经济型、环保型方向发展。

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