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能加快冷却速度的溶液冷却方法.pdf

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加快 冷却 速度 溶液 方法
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摘要
申请专利号:

CN201910045824

申请日:

20190117

公开号:

CN109569014A

公开日:

20190405

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 公开
IPC分类号: B01D9/02 主分类号: B01D9/02
申请人: 柳三春
发明人: 柳三春
地址: 056002 河北省邯郸市丛台区联纺路71号3号楼2单元05号
优先权:
专利代理机构: 代理人:
PDF完整版下载: PDF下载
法律状态
申请(专利)号:

CN201910045824

授权公告号:

法律状态公告日:

20190405

法律状态类?#20572;?/td>

公开

摘要

能加快冷却速度的溶液冷却方法,其工艺步骤为:①首先根据冷风管口距离罐内液体液面的距离,计算最大风压,②根据最大风压和吹风管直径计算流速,③向待冷却的热溶液中内吹带压力的冷空气,④至溶液达到规定温度停止吹带压冷空气。与现有技术相比,本发明方法?#21364;?#32479;冷却方法,节?#23478;?#21322;以上时间。是一种打破传统思维的节能提效的新冷却方法。

权利要求书

1.能加快冷却速度的溶液冷却方法,其特征在于,其工艺步骤为:①首先根据冷风管口距离罐内液体液面的距离,计算最大风压,②根据最大风压和吹风管直径计算流速,③向待冷却的热溶液中内吹带压力的冷空气,④至溶液达到规定温度停止吹带压冷空气。

说明书


能加快冷却速度的溶液冷却方法
技术领域


本发明涉及一种热溶液进行冷却的方法,尤其是一种能加快冷却速度的溶液冷却
方法。该方法通过向热的溶液内吹带压力的冷空气进行冷却,是一种能够替代以液体介质
进行冷却的节能提效新方法。


背景技术


众所周知,对温度较高的浓缩溶液进行冷却结晶,是化工行业生产化学产品的普
遍工艺方法。目前,行业化工行?#30340;?#22343;采用冷介质换热的方式进行冷却结晶或对热溶液进
行搅拌冷却。这种冷却方式晶体析出前降温还比较快,晶体析出后降温速度变缓慢,因为晶
体析出会产生大量的结晶热,需要大量的冷却液吸热以平衡,同时,大量的晶体析出使溶液
增浓,增浓后的溶液内部导热系数变差,?#29616;?#24433;响了?#21364;?#23548;,也就是说必须靠耗时来降温,
因此,从晶体开始析出至结晶完成耗?#21271;?#36739;长,既耗电能又影响产量(七水硫酸锌经浓缩
55°Bé时温度103℃,采用水在夹套换热进行冷却结晶。7m
3的液体从高温103℃进入冷却罐
4h可冷却至45℃,但后期冷却至26℃额定温度内需要8-12h,原因是七水硫酸锌的结晶温度
为40℃左右,此时的硫酸锌大量结晶析出而产生大量的结晶热,需大量的冷却液吸热以平
衡,同时,大量的晶体析出使溶液增浓,增浓后的溶液内部导热系数变差,?#29616;?#24433;响了?#21364;?br>导,此时,必须靠耗时来降温)。因?#25628;?#31350;一种能加快冷却速度的溶液冷却方法,是目前需要
解决的技术问题。


发明内容


本发明所要解决的技术问题是提供一种能加快冷却速度的溶液冷却方法。


本发明解决其技术问题的方法技术方案是:


能加快冷却速度的溶液冷却方法,其工艺步骤为:①首先根据冷风管口距离罐内液体
液面的距离,计算最大风压,②根据最大风压和吹风管直径计算流速,③向待冷却的热溶液
中内吹带压力的冷空气,④至溶液达到规定温度停止吹带压冷空气。


注意事项:


1.在热溶液进行冷却时向溶液内吹带压力的冷空气;


2.所吹风压越大,风量越大,冷却的时间越短,也就是所吹的风压和风量与冷却时间成
反比;


3.所说的风量、风压必须保证液体不能飞溅到罐外,造成浪?#36873;?br>

本发明方法的理论根据:


按化学的相平衡和传质理论,在两相体?#30340;?#19968;相中的热量可以自由透过相间界面转移
到另外一相中去,热量在各相之间的为转热。传热的过程总是从温度较高处向较低处进行。
不论是在气体中,还是在溶液中,物质的分子都是运动着的,它们之间的传热是靠物质分子
运动来传导的。


同时气体中分子运动速度很高,液体中由于介质密?#21364;螅?#20998;子运动速度 要缓慢得
多。


由此分析可以得出以气体介质传热要比液体介质传热快得多。


a.向热溶液内吹带压力空气加速了?#21364;?#23548;。


b.吹气使液面形成大量的鼓泡,增加了散热面积,加速了液体热量的散发。


c.向液体里吹冷空气,吹出的热气体带去部分热量。


d.按化学相平衡传热理论,吹气使液相膜和气相膜变薄,加快传?#30465;?#20256;热速度。


以上四种因素是吹气冷却,加速热液冷却的原因。


对热溶液进行冷却时的新的冷却方法,在热溶液进行冷却时,向热的溶液内吹带
压力的冷空气进行冷却,替代以冷却液体介质进行冷却的一?#32440;?#33021;提效的新的冷却方法。


与现有技术相比,本发明方法?#21364;?#32479;冷却方法,节?#23478;?#21322;以上时间。在是一种打破
传统思维的节能提效的新冷却方法。


具体实施方式


能加快冷却速度的溶液冷却方法,其工艺步骤为:①首先根据冷风管口距离罐内
液体液面的距离,计算最大风压,②根据最大风压和吹风管直径计算流速,③向待冷却的热
溶液中内吹带压力的冷空气,④至溶液达到规定温度停止吹带压冷空气。


实施例1


有500ml水溶液的A、B两个1000ml的烧杯,同时加温到100℃,A杯在搅拌下自然冷却,B
杯以0.15cm
2导管向液体底部吹5kg压力空气(空气温度为20℃),用阀门调控风量,当A、B两
烧杯温度冷却到30℃时,A杯用时60分钟,B杯用时20分钟。吹气冷却较搅拌冷却快2倍。


实施例2


A、B两个7m
3的冷却罐,都盛有103℃的硫酸锌浓液5m
3,浓度在38°Bé都带有搅拌(每分
钟60转),引风(从罐中向外排风),冷却夹套,?#36816;?#20919;却。A冷罐在以上条件下冷却,B罐除以
上条件增加了以3cm
2直径导管向液体底部吹带5kg压力的空气(空气温度25℃)用阀门调控
风量进行冷却。当液体冷却到30℃时,A罐用时12h,B罐用时3.5h,吹气冷却的效率非常明
显。


从以上试验可以得出结论:在液体热溶液进行冷却时,向溶液内吹带压力的冷空
气冷却方法,传热快,既节能又高效,特别象硫酸锌这类难挥发物质溶液的冷却效果更好。
所有溶液冷却时,根据溶液的性质,凡?#24066;?#21521;溶液内吹带压冷空气的,以本方法进行冷却都
能达到满意的效果。


关于本文
本文标题:能加快冷却速度的溶液冷却方法.pdf
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