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› 化工工程 › 【化工工程交流】 › 标题:1.0MPa中压过热蒸汽（200℃）给反应器中预热温度能到多 ...
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[讨论] 1.0MPa中压过热蒸汽（200℃）给反应器中预热温度能到多少？

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雪哥娟娟VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层 |阅读模式       最后访问IP山东省
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本帖最后由 雪哥娟娟 于 2022-11-29 10:48 编辑

最近遇到个问题，我们用1.0MPa中压过热蒸汽（200℃）想给列管式反应器管程中的空气预热到130℃，蒸汽走壳程，因为壳程的设计压力是0.1MPa，因而从壳程上部进蒸汽，下部所有的排放口全部打开（防止压力太高），结果管程中空气的温度升到99℃就不再往上涨了，加热了一晚上也没啥变化了，按照理论，该反应器可看做是减压设备，从换热器出口排出的应该是过热蒸汽，管程温度应该能到130℃的，有没有知道原因的，有没有可能是设备尺寸问题？

 

发表于 2022-11-29 10:47:26

中压, 过热, 蒸汽, 反应器

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发表于 2022-11-29 14:02:35

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4a4d3b8099519beVIP会员 永久VIP | 显示全部楼层       最后访问IP上海市
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1.0MPa的蒸汽给设计压力0.1MPa的设备加热，这个就不合适了吧。高压进低压设备相当于闪蒸，蒸汽温度就会下降。

 

发表于 2022-11-29 21:41:36

点评

雪哥娟娟
特殊情况，临时加热，闪蒸我理解，关键我想从热量方面考虑，到底热量去哪了，减温减压器不也是这种方式，但减温减压器就需要补水降温  详情 回复 发表于 2022-11-30 08:14
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【海川大学二年】  |  头衔:  【化工工程师】
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C＇estbon怡寳 发表于 2022-11-29 21:41
1.0MPa的蒸汽给设计压力0.1MPa的设备加热，这个就不合适了吧。高压进低压设备相当于闪蒸，蒸汽温度就会下降 ...

特殊情况，临时加热，闪蒸我理解，关键我想从热量方面考虑，到底热量去哪了，减温减压器不也是这种方式，但减温减压器就需要补水降温

 

发表于 2022-11-30 08:14:30

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kingwang81VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP黑龙江省
【海川大学一年】  |  头衔:  TA未设置 
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你的换热器壳程的出口是不是还是蒸汽的状态？蒸汽加热需要的是其冷凝过程中产生的潜热，你可以在设备不超压的情况下，控制下出口，让蒸汽在换热器内冷凝

 

发表于 2022-11-30 08:31:24

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雪哥娟娟
不能让它冷凝，冷凝温度的话温度上不去的，汽化潜热太大，物系状态会是低压蒸汽饱和蒸汽，在常压下就只有100℃了，管程中的空气肯定加热不上去了，超不过100℃了；设想一下蒸汽绝热膨胀，初始状态为200℃、1.0MPa中  详情 回复 发表于 2022-11-30 08:41
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【海川大学二年】  |  头衔:  【化工工程师】
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kingwang81 发表于 2022-11-30 08:31
你的换热器壳程的出口是不是还是蒸汽的状态？蒸汽加热需要的是其冷凝过程中产生的潜热，你可以在设备不超压 ...

不能让它冷凝，冷凝温度的话温度上不去的，汽化潜热太大，物系状态会是低压蒸汽饱和蒸汽，在常压下就只有100℃了，管程中的空气肯定加热不上去了，超不过100℃了；设想一下蒸汽绝热膨胀，初始状态为200℃、1.0MPa中压蒸汽，最终状态150℃，常压蒸汽，按照理论应有50℃的温差给空气加热，一旦形成凝液就会把多余的热量已潜热的形式藏在水中带出，所以加热过程不能利用潜热了

 

发表于 2022-11-30 08:41:04

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kingwang81
以潜热的形式藏于水中？你这理论我实在搞不懂  详情 回复 发表于 2022-11-30 13:52
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359313356VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
【海川小学3年】  |  头衔:  TA未设置 
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把后面看成一个标准大气压下的锅加热一样，所以只能到99左右

 

发表于 2022-11-30 09:11:42

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雪哥娟娟
有水可以看成常压加热，没有水就不能这么看了，常压蒸汽难道就不能是过热蒸汽吗？如果是过热蒸汽，为什么就不能加热到100℃以上  详情 回复 发表于 2022-11-30 09:15

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【海川大学二年】  |  头衔:  【化工工程师】
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359313356 发表于 2022-11-30 09:11
把后面看成一个标准大气压下的锅加热一样，所以只能到99左右

有水可以看成常压加热，没有水就不能这么看了，常压蒸汽难道就不能是过热蒸汽吗？如果是过热蒸汽，为什么就不能加热到100℃以上

 

发表于 2022-11-30 09:15:57

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sf169VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP天津市
【海川高一】  |  头衔:  TA未设置 
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测一下蒸汽出口的温度。

 

发表于 2022-11-30 10:51:42

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雪哥娟娟
肯定不高啊，高了的话温度就上去了，现在是有结果了，来考虑原因是啥？啥问题  详情 回复 发表于 2022-11-30 12:58
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【海川大学二年】  |  头衔:  【化工工程师】
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sf169 发表于 2022-11-30 10:51
测一下蒸汽出口的温度。

肯定不高啊，高了的话温度就上去了，现在是有结果了，来考虑原因是啥？啥问题

 

发表于 2022-11-30 12:58:59

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kingwang81VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP黑龙江省
【海川大学一年】  |  头衔:  TA未设置 
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本帖最后由 kingwang81 于 2022-11-30 14:05 编辑
雪哥娟娟 发表于 2022-11-30 08:41
不能让它冷凝，冷凝温度的话温度上不去的，汽化潜热太大，物系状态会是低压蒸汽饱和蒸汽，在常压下就只有 ...

以潜热的形式藏于水中？你这理论我实在搞不懂。你查一查蒸汽的焓值，你说的这种蒸汽进出口的状态不会存在的

 

发表于 2022-11-30 13:52:32

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雪哥娟娟
水气化不是释放的潜热？藏于水中就是变成水啊，出口物料夹带舞状的水滴就是这种形式了，资料早查过了，所以才解释不同是不是尺寸问题  详情 回复 发表于 2022-12-1 08:00
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mliao3VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP河南省
【海川小学5年】  |  头衔:  TA未设置 
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出口是不是没疏水阀，相当于过热蒸汽200°C给空气加热，过热蒸汽可能降低到100°C左右就排出。潜热部门没利用到

 

发表于 2022-11-30 14:06:48

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雪哥娟娟
没疏水阀，不能利用潜热，管程空气不流动，就是利用蒸汽温度将它变为100℃以上  详情 回复 发表于 2022-12-1 07:57
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【海川大学二年】  |  头衔:  【化工工程师】
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mliao3 发表于 2022-11-30 14:06
出口是不是没疏水阀，相当于过热蒸汽200°C给空气加热，过热蒸汽可能降低到100°C左右就排出。潜热部门没利 ...

没疏水阀，不能利用潜热，管程空气不流动，就是利用蒸汽温度将它变为100℃以上

 

发表于 2022-12-1 07:57:12

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【海川大学二年】  |  头衔:  【化工工程师】
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本帖最后由 雪哥娟娟 于 2022-12-1 08:02 编辑
kingwang81 发表于 2022-11-30 13:52
以潜热的形式藏于水中？你这理论我实在搞不懂。你查一查蒸汽的焓值，你说的这种蒸汽进出口的状态不会存在 ...

水气化不是释放的潜热？藏于水中就是变成水啊，出口物料夹带雾状的水滴就是这种形式了，资料早查过了，所以才解释不通是不是设备尺寸问题，是不是小点就能加热到100℃以上

 

发表于 2022-12-1 08:00:50

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黄珂VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
【海川小学2年】  |  头衔:  TA未设置 
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蒸汽减压，气体对外做功，热量肯定是下降的，蒸汽单靠温度换热效率非常低，需要靠液化段的放热换热效率高。你这样浪费非常严重，还是得用调节阀+疏水阀才节能，能节约95%以上的浪费

 

发表于 2022-12-1 11:00:09

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雪哥娟娟
临时用的，被加热的空气不流动，不需要太多能量，只要有温差就好  详情 回复 发表于 2022-12-2 08:01
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疑似良民VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP亚太地区
【海川工程师(荣誉)】  |  头衔:  【海川资深技术人员】
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你排气口都敞开了，相当于内部压力就是常压，高压蒸汽进去，直接闪蒸，内能对外做功释放了，最后饱和蒸汽的温度只和压力有关。压力憋不住，水汽温度就上不去。肯定加热效果差。
你说的0.1MPa过热蒸汽有没有，肯定有，但是前提是在封闭系统内，你的设备底排都打开了，相当于和外部大气联通，大气会把你这些能量全部稀释掉。就好像你对一个小电容，可以很容易把电压加上去，你对着地球这个电容加压，多大能量也是送。
你看看出口蒸汽，是不是速度都很快，如果是，那就和我的分析对上了，如果不是，那么可能还有别的原因。

 

发表于 2022-12-1 14:13:26

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雪哥娟娟
封闭系统我觉得你的理解有误，首先，封闭都是相对的，高压蒸汽进换热器闪蒸，出口只要把换热后的蒸汽移走，换热器外部保温很好，内部为什么就不能形成绝热空间，理论是完全可行的，至于你说的情况类似于直接排放大气  详情 回复 发表于 2022-12-2 08:17
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雪哥娟娟楼主 VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
【海川大学二年】  |  头衔:  【化工工程师】
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黄珂 发表于 2022-12-1 11:00
蒸汽减压，气体对外做功，热量肯定是下降的，蒸汽单靠温度换热效率非常低，需要靠液化段的放热换热效率高。 ...

临时用的，被加热的空气不流动，不需要太多能量，只要有温差就好

 

发表于 2022-12-2 08:01:52

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雪哥娟娟楼主 VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
【海川大学二年】  |  头衔:  【化工工程师】
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疑似良民 发表于 2022-12-1 14:13
你排气口都敞开了，相当于内部压力就是常压，高压蒸汽进去，直接闪蒸，内能对外做功释放了，最后饱和蒸汽的 ...

封闭系统我觉得你的理解有误，首先，封闭都是相对的，高压蒸汽进换热器闪蒸，出口只要把换热后的蒸汽移走，换热器外部保温很好，内部为什么就不能形成绝热空间，理论是完全可行的，至于你说的情况类似于直接排放大气，那是不一样的，就跟减温减压器一样，减压不降温是能得到微正压过热蒸汽的，然后在操作过热蒸汽外排，到大气可能温度会瞬间降到饱和蒸汽凝液温度，但在管道里温度还应是过热才对，我如果在排出之前利用一下应该也可以，如果有计算是最好的

 

发表于 2022-12-2 08:17:08

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疑似良民
你的这些想法太理想化了，但是现在的事实是，温度升不上去。想得再好，也要尊重客观事实。应该以事实为基础，进行分析，而不是依然抱着原来理想化的想法。更何况你原来的想法，只是自己的分析，甚至没有计算模拟分析  详情 回复 发表于 2022-12-2 14:54
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liangyanhu01VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
【海川小学2年】  |  头衔:  【化工一棵草】
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雪哥娟娟 发表于 2022-11-30 09:15
有水可以看成常压加热，没有水就不能这么看了，常压蒸汽难道就不能是过热蒸汽吗？如果是过热蒸汽，为什么 ...

常压过热不了吧，一个常压容器要想得到高温，就得提高压力啊

 

发表于 2022-12-2 09:39:36

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雪哥娟娟
过热是可以实现的，膨胀就好了，过热1.0MPa蒸汽可以用化工计算得到等焓膨胀后的状态，是可以满足过热蒸汽的要求的  详情 回复 发表于 2022-12-2 10:22
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清城君VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP浙江省
【海川硕士二年】  |  头衔:  TA未设置 
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整个体系不是独立的。空气在被换热器加热的同时也在散热，获得热量的速度和散发热量的速度平衡了，温度不再上升

 

发表于 2022-12-2 10:01:26

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雪哥娟娟
管内空气是不流动的，会慢慢吸收过热的热量，外部也是保温很好的，外部也基本可不考虑散热了  详情 回复 发表于 2022-12-2 10:25
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