Calentamiento de recipientes a presión por inducción

Descripción del producto

Calentamiento de recipientes a presión por inducción-Reactores discontinuos-Calentamiento de tanques de almacenamiento y sedimentación

Sistema de calentamiento de recipientes a presión por inducción para reactores y hervidores de agua, autoclaves, recipientes de proceso, tanques de almacenamiento y sedimentación, baños, tinas y ollas de destilación, recipientes a presión, vaporizadores y sobrecalentadores, intercambiadores de calor, tambores rotativos, tuberías, recipientes con calefacción de combustible dual y recipientes para productos químicos son el calentamiento de precisión más avanzado método disponible para cualquier procesamiento de fluidos.

Disponemos de máquinas de calentamiento por inducción desde 1 KW ~ 500KW. La temperatura de calentamiento 0 ~ 650 C. Podemos hacer una máquina de calentamiento por inducción adecuada para diferentes tipos de reactores.

La ventaja del calentamiento por inducción para el calentamiento de reacor:

1. Velocidad de calentamiento rápido con alto efecto de calentamiento

2. Sin contacto físico entre la bobina de inducción y la pared del recipiente calentado

3. Arranque y apagado instantáneos; sin inercia térmica

4. Baja pérdida de calor

5. Control de precisión de la temperatura de la pared del recipiente y del producto sin exceso de disparo

6. Entrada de alta energía, ideal para control automático o por microprocesador

7. Área de riesgo seguro u operación industrial estándar con voltaje de línea

8. Calefacción uniforme libre de contaminación con alta eficiencia.

9. Bajos costos de funcionamiento

10. Temperatura baja o alta

11. Funcionamiento sencillo y flexible

12 Mantenimiento mínimo

13. Calidad constante del producto

14. El calentador es autónomo y requiere un espacio mínimo en el piso.

15. Seguro y estable durante 24 horas de trabajo y más de 10 años de vida útil.

Diseños de bobina de calentamiento por inducción están disponibles para adaptarse a recipientes y tanques metálicos de la mayoría de las formas y formas que van desde unos pocos centímetros hasta varios metros de diámetro o longitud. Los recipientes de acero dulce, acero dulce revestido, acero inoxidable sólido o no ferrosos se pueden calentar con éxito. Generalmente se recomienda un espesor de pared mínimo de 6 ~ 10 mm.

la máquina de precalentamiento de soldadura por inducción son:

1. potencia de calentamiento por inducción.

2. Serpentín de calentamiento por inducción.

3. Extienda el cable

4. Termopar tipo K, etc.

El calentamiento por inducción ofrece beneficios que no se encuentran en otros sistemas: mayor eficiencia de producción de la planta y mejores condiciones de operación sin una emisión significativa de calor al entorno.

Industrias típicas que utilizan el proceso de calentamiento por inducción:

• Reactores y hervidores.

• Recubrimientos adhesivos y especiales.

• Química, gas y petróleo.

• Procesamiento de alimentos.

• Acabados metalúrgicos y metálicos, etc.

Fabricante del sistema de calentamiento de recipientes a presión por inducción HLQ

Contamos con más de 20 años de experiencia en calentamiento por inducción y hemos desarrollado, diseñado, fabricado, instalado y puesto en marcha sistemas de calefacción de recipientes y tuberías en muchos países de todo el mundo. Debido a que el sistema de calefacción es naturalmente simple y muy confiable, la opción de calefacción por inducción debe considerarse como la opción preferida. El calentamiento por inducción incorpora todas las comodidades de la electricidad llevada directamente al proceso y transformada en calor exactamente donde se requiere. Se puede aplicar con éxito a prácticamente cualquier sistema de tubería o recipiente que necesite una fuente de calor.

La inducción ofrece muchos beneficios que no se pueden obtener por otros medios y brinda una mayor eficiencia de producción de la planta y mejores condiciones de operación, ya que no hay una emisión significativa de calor al entorno. El sistema es particularmente adecuado para procesos de reacción de control estricto, como la producción de resinas sintéticas en un área de peligro.

Como cada recipiente de calentamiento por inducción se adapta a las necesidades y requisitos específicos de cada cliente, ofrecemos diferentes tamaños con diferentes tasas de calentamiento. Nuestros ingenieros han tenido muchos años de experiencia en la evolución de construcciones personalizadas. sistemas de calentamiento por inducción para una amplia gama de aplicaciones en una amplia gama de industrias. Los calentadores están diseñados para adaptarse a los requisitos precisos del proceso y están construidos para una instalación rápida en el recipiente, ya sea en nuestras instalaciones o en el sitio.

BENEFICIOS ÚNICOS

• Sin contacto físico entre la bobina de inducción y la pared del recipiente calentado.
• Arranque y apagado rápidos. Sin inercia térmica.
• Baja pérdida de calor
• Control de precisión de la temperatura de la pared del recipiente y del producto sin sobredimensionamiento.
• Alto aporte energético. Ideal para control automático o por microprocesador
• Área de riesgo seguro u operación industrial estándar con voltaje de línea.
• Calentamiento uniforme libre de contaminación con alta eficiencia.
• Bajos costos de funcionamiento.
• Trabajo a baja o alta temperatura.
• Simple y flexible de operar.
• Mínimo mantenimiento.
• Calidad constante del producto.
• Calentador autónomo en la embarcación que genera un requisito mínimo de espacio en el piso.

Diseños de bobina de calentamiento por inducción están disponibles para adaptarse a recipientes y tanques metálicos de la mayoría de formas y formas en uso actual. Desde unos pocos centros hasta varios metros de diámetro o longitud. Los recipientes de acero dulce, acero dulce revestido, acero inoxidable sólido o no ferrosos pueden calentarse con éxito. Generalmente se recomienda un espesor de pared mínimo de 6 mm.

Los diseños de clasificación de unidad van desde 1KW a 1500KW. Con los sistemas de calentamiento por inducción no hay límite en la entrada de densidad de potencia. Cualquier limitación que exista viene impuesta por la capacidad máxima de absorción de calor del producto, proceso o características metalúrgicas del material de la pared del recipiente.

El calentamiento por inducción incorpora todas las comodidades de la electricidad llevada directamente al proceso y transformada en calor exactamente donde se requiere. Dado que el calentamiento se realiza directamente en la pared del recipiente en contacto con el producto y las pérdidas de calor son extremadamente bajas, el sistema es altamente eficiente (hasta un 90%).

El calentamiento por inducción ofrece una gran cantidad de beneficios que no se pueden obtener por otros medios y brinda una mayor eficiencia de producción de la planta y mejores condiciones de operación, ya que no hay una emisión significativa de calor al entorno.

Industrias típicas que utilizan el proceso de calentamiento por inducción:

• Reactores y hervidores
• Recubrimientos adhesivos y especiales
• Química, gas y petróleo
• Procesamiento de alimentos
• Acabados metalúrgicos y metálicos

• Precalentamiento de soldadura
• Recubrimiento
• Calentamiento del molde
• Ajuste y desajuste
• Ensamblaje Térmico
• Secado de alimentos
• Calefacción de fluidos de tuberías
• Calefacción y aislamiento de tanques y recipientes

La disposición del calentador en línea de inducción HLQ se puede utilizar para aplicaciones que incluyen:

• Calefacción de aire y gas para procesamiento de alimentos y productos químicos
• Calentamiento de aceite caliente para aceites de proceso y comestibles
• Vaporización y sobrecalentamiento: Generación instantánea de vapor, baja y alta temperatura / presión (hasta 800ºC a 100 bar)

Los proyectos anteriores de calentadores continuos y de recipientes incluyen:

Reactores y hervidores de agua, autoclaves, recipientes de proceso, tanques de almacenamiento y sedimentación, baños, tinas y ollas de destilación, recipientes a presión, vaporizadores y sobrecalentadores, intercambiadores de calor, tambores rotativos, tuberías, recipientes con calefacción de combustible dual

El proyecto anterior de calentador en línea incluye:

Calentadores de vapor supercalentados de alta presión, calentadores de aire regenerativos, calentadores de aceite lubricante, calentadores de aceite comestible y de cocina, calentadores de gas, incluidos calentadores de nitrógeno, nitrógeno, argón y gas catalítico rico (CRG).

Calentamiento por inducción es un método sin contacto de calentamiento selectivo de materiales conductores de electricidad aplicando un campo magnético alterno para inducir una corriente eléctrica, conocida como corriente parásita, en el material, conocido como susceptor, calentando así el susceptor. El calentamiento por inducción se ha utilizado en la industria metalúrgica durante muchos años con el fin de calentar metales, por ejemplo, fundir, refinar, tratar térmicamente, soldar y soldar. El calentamiento por inducción se practica en una amplia gama de frecuencias, desde frecuencias de línea eléctrica de CA tan bajas como 50 Hz hasta frecuencias de decenas de MHz.

A una frecuencia de inducción dada, la eficiencia de calentamiento del campo de inducción aumenta cuando hay un camino de conducción más largo en un objeto. Las piezas de trabajo sólidas grandes pueden calentarse con frecuencias más bajas, mientras que los objetos pequeños requieren frecuencias más altas. Para que se caliente un objeto de tamaño dado, una frecuencia demasiado baja proporciona un calentamiento ineficaz, ya que la energía en el campo de inducción no genera la intensidad deseada de corrientes parásitas en el objeto. Una frecuencia demasiado alta, por otro lado, provoca un calentamiento no uniforme ya que la energía en el campo de inducción no penetra en el objeto y las corrientes parásitas solo se inducen en o cerca de la superficie. Sin embargo, el calentamiento por inducción de estructuras metálicas permeables a los gases no se conoce en la técnica anterior.

Los procesos de la técnica anterior para reacciones catalíticas en fase gaseosa requieren que el catalizador tenga un área superficial alta para que las moléculas de gas reactivo tengan el máximo contacto con la superficie del catalizador. Los procesos de la técnica anterior usan típicamente un material catalizador poroso o muchas partículas catalíticas pequeñas, adecuadamente soportadas, para lograr el área superficial requerida. Estos procesos de la técnica anterior se basan en conducción, radiación o convección para proporcionar el calor necesario al catalizador. Para lograr una buena selectividad de la reacción química, todas las porciones de los reactivos deben experimentar una temperatura uniforme y un entorno catalítico. Por lo tanto, para una reacción endotérmica, la velocidad de suministro de calor debe ser lo más uniforme posible en todo el volumen del lecho catalítico. Tanto la conducción como la convección, así como la radiación, están inherentemente limitadas en su capacidad para proporcionar la velocidad y uniformidad necesarias de suministro de calor.

La patente GB 2210286 (GB '286), que es típica de la técnica anterior, enseña el montaje de pequeñas partículas de catalizador que no son eléctricamente conductoras sobre un soporte metálico o el dopado del catalizador para hacerlo eléctricamente conductor. El soporte metálico o el material dopante se calienta por inducción y, a su vez, calienta el catalizador. Esta patente enseña el uso de un núcleo ferromagnético que pasa centralmente a través del lecho de catalizador. El material preferido para el núcleo ferromagnético es hierro de silicio. Aunque es útil para reacciones de hasta aproximadamente 600 grados C, el aparato de la patente GB 2210286 adolece de graves limitaciones a temperaturas más altas. La permeabilidad magnética del núcleo ferromagnético se degradaría significativamente a temperaturas más altas. Según Erickson, CJ, “Handbook of Heating for Industry”, págs. 84-85, la permeabilidad magnética del hierro comienza a degradarse a 600 C y desaparece efectivamente en 750 C. Dado que, en la disposición de GB '286, el El campo en el lecho del catalizador depende de la permeabilidad magnética del núcleo ferromagnético, tal disposición no calentaría eficazmente un catalizador a temperaturas superiores a 750 C, y mucho menos alcanzaría las superiores a 1000 C necesarias para la producción de HCN.

También se cree que el aparato de la patente GB 2210286 es químicamente inadecuado para la preparación de HCN. El HCN se obtiene haciendo reaccionar amoníaco y un gas hidrocarbonado. Se sabe que el hierro provoca la descomposición del amoniaco a temperaturas elevadas. Se cree que el hierro presente en el núcleo ferromagnético y en el soporte del catalizador dentro de la cámara de reacción del GB '286 causaría la descomposición del amoníaco e inhibiría, en lugar de promover, la reacción deseada del amoníaco con un hidrocarburo para formar HCN.

El cianuro de hidrógeno (HCN) es una sustancia química importante con muchos usos en las industrias química y minera. Por ejemplo, el HCN es una materia prima para la fabricación de adiponitrilo, acetonacianhidrina, cianuro de sodio e intermedios en la fabricación de pesticidas, productos agrícolas, agentes quelantes y piensos. El HCN es un líquido altamente tóxico que hierve a 26 grados C, y como tal, está sujeto a estrictas regulaciones de empaque y transporte. En algunas aplicaciones, se necesita HCN en ubicaciones remotas distantes de las instalaciones de fabricación de HCN a gran escala. El envío de HCN a dichos lugares implica peligros importantes. La producción de HCN en los sitios en los que se va a utilizar evitaría los peligros encontrados en su transporte, almacenamiento y manipulación. La producción in situ a pequeña escala de HCN, utilizando procesos de la técnica anterior, no sería económicamente viable. Sin embargo, la producción in situ de HCN a pequeña escala, así como a gran escala, es técnica y económicamente factible utilizando los procesos y aparatos de la presente invención.

El HCN se puede producir cuando los compuestos que contienen hidrógeno, nitrógeno y carbono se combinan a altas temperaturas, con o sin catalizador. Por ejemplo, el HCN se produce típicamente mediante la reacción de amoníaco y un hidrocarburo, una reacción que es altamente endotérmica. Los tres procesos comerciales para fabricar HCN son los procesos Blausaure aus Methan und Ammoniak (BMA), Andrussow y Shawinigan. Estos procesos se pueden distinguir por el método de generación y transferencia de calor y por si se emplea un catalizador.

El proceso de Andrussow utiliza el calor generado por la combustión de un gas hidrocarburo y oxígeno dentro del volumen del reactor para proporcionar el calor de reacción. El proceso BMA utiliza el calor generado por un proceso de combustión externa para calentar la superficie exterior de las paredes del reactor, que a su vez calienta la superficie interior de las paredes del reactor y así proporciona el calor de reacción. El proceso de Shawinigan utiliza una corriente eléctrica que fluye a través de electrodos en un lecho fluidizado para proporcionar el calor de reacción.

En el proceso de Andrussow, una mezcla de gas natural (una mezcla de hidrocarburos gaseosos con alto contenido de metano), amoníaco y oxígeno o aire se hacen reaccionar en presencia de un catalizador de platino. El catalizador comprende típicamente varias capas de malla metálica de platino / rodio. La cantidad de oxígeno es tal que la combustión parcial de los reactivos proporciona suficiente energía para precalentar los reactivos a una temperatura de funcionamiento superior a 1000ºC, así como el calor de reacción requerido para la formación de HCN. Los productos de reacción son HCN, H2, H2O, CO, CO2 y trazas de nitritos superiores, que luego deben separarse.

En el proceso BMA, una mezcla de amoníaco y metano fluye dentro de tubos cerámicos no porosos hechos de un material refractario de alta temperatura. El interior de cada tubo está revestido o recubierto con partículas de platino. Los tubos se colocan en un horno de alta temperatura y se calientan externamente. El calor se conduce a través de la pared de cerámica a la superficie del catalizador, que es una parte integral de la pared. La reacción se lleva a cabo típicamente a 1300ºC cuando los reactivos entran en contacto con el catalizador. El flujo de calor requerido es alto debido a la temperatura de reacción elevada, el gran calor de reacción y el hecho de que la coquización de la superficie del catalizador puede ocurrir por debajo de la temperatura de reacción, lo que desactiva el catalizador. Dado que cada tubo tiene típicamente alrededor de 1 "de diámetro, se necesita una gran cantidad de tubos para cumplir con los requisitos de producción. Los productos de reacción son HCN e hidrógeno.

En el proceso de Shawinigan, la energía requerida para la reacción de una mezcla que consiste en propano y amoníaco es proporcionada por una corriente eléctrica que fluye entre electrodos sumergidos en un lecho fluidizado de partículas de coque no catalíticas. La ausencia de un catalizador, así como la ausencia de oxígeno o aire, en el proceso de Shawinigan significa que la reacción debe realizarse a temperaturas muy altas, típicamente por encima de los 1500 grados C.Las temperaturas más altas requeridas imponen restricciones aún mayores en la materiales de construcción para el proceso.

Si bien, como se describió anteriormente, se sabe que el HCN se puede producir mediante la reacción de NH3 y un gas hidrocarburo, como CH4 o C3H8, en presencia de un catalizador de metal del grupo Pt, todavía existe la necesidad de mejorar la eficiencia de tales procesos, y otros relacionados, para mejorar la economía de la producción de HCN, especialmente para la producción a pequeña escala. Es particularmente importante minimizar el uso de energía y la penetración de amoníaco mientras se maximiza la tasa de producción de HCN en comparación con la cantidad de catalizador de metal precioso utilizado. Además, el catalizador no debería afectar negativamente a la producción de HCN promoviendo reacciones indeseables como la coquización. Además, se desea mejorar la actividad y la vida de los catalizadores usados ​​en este proceso. Es significativo que una gran parte de la inversión en la producción de HCN se realice en el catalizador del grupo del platino. La presente invención calienta el catalizador directamente, en lugar de indirectamente, como en la técnica anterior, y por tanto cumple estos deseos.

Como se discutió anteriormente, se sabe que el calentamiento por inducción de frecuencia relativamente baja proporciona una buena uniformidad de suministro de calor a altos niveles de potencia a objetos que tienen trayectos de conducción eléctrica relativamente largos. Cuando se proporciona la energía de reacción a una reacción catalítica en fase gaseosa endotérmica, el calor debe suministrarse directamente al catalizador con una pérdida mínima de energía. Los requisitos de suministro de calor uniforme y eficiente a una masa de catalizador permeable al gas de gran área superficial parecen entrar en conflicto con las capacidades del calentamiento por inducción. La presente invención se basa en resultados inesperados obtenidos con una configuración de reactor en la que el catalizador tiene una nueva forma estructural. Esta forma estructural combina las características de: 1) una longitud de trayectoria de conducción eléctrica efectivamente larga, que facilita el calentamiento por inducción directa eficiente del catalizador de una manera uniforme, y 2) un catalizador que tiene un área superficial alta; estas características cooperan para facilitar las reacciones químicas endotérmicas. La completa falta de hierro en la cámara de reacción facilita la producción de HCN por la reacción de NH3 y un gas hidrocarburo.

Reactores de recipientes de calentamiento por inducción