[发明专利]二合一氯化氢石墨合成炉系统的优化设置方法

摘要

一种二合一氯化氢石墨合成炉系统优化设置方法，包括合成炉、石墨冷却管和石墨冷却器，石墨冷却器选择YKB圆块孔式石墨冷却器，石墨冷却管为水平放置外带条形水槽的纵向翅片管型套管式石墨冷却管。本发明能提高系统生产能力，而且通过实际生产条件的工艺参数、石墨冷却器和石墨冷却管的结构参数，对石墨冷却器和石墨冷却管的热交换进行理论计算，根据计算结果核实对石墨冷却器和石墨冷却管的设置，所以保证系统达到合成炉的设计生产能力。本发明对现有的二合一氯化氢石墨合成炉生产系统，在主要设备合成炉及厂房建筑和其它设备位置不发生变化的情况下，通过优化设置石墨冷却器和石墨冷却管，使系统达到合成炉的设计生产能力。

主权项

1.一种二合一氯化氢石墨合成炉系统优化设置方法，包括合成炉(1)、石墨冷却管(2)和石墨冷却器(3)，其特征在于：a.石墨冷却器选择YKB圆块孔式石墨冷却器，其选型方法为：①.根据二合一氯化氢石墨合成炉系统生产能力假设石墨冷却器换热面积S假设；②.根据假设换热面积进行YKB圆块孔式石墨冷却器的初步选型；③.根据工艺条件和初选的石墨冷却器结构参数，计算石墨冷却器换热面积S_计算：式中：Q—传热速率，w；U—总传热系数，w·m^-2·℃^-1；Δt_m—对数平均温差，℃；④.如果S_计算×(1.1～1.2)≠S_假设，重新假设石墨冷却器换热面积，再通过YKB圆块孔式石墨冷却器的初步选型进行换热面积计算；如果S_计算×(1.1～1.2)≈S_假设，则假设石墨冷却器型号和换热面积为所设置结果；b.石墨冷却管(2)为水平放置外带条形水槽的纵向翅片管型套管式石墨冷却管，其设计方法为：①.设定石墨冷却管的结构参数；②.根据工艺条件和石墨冷却管的结构参数计算长度：L=QU·Δtm·1(πdr+2nHf),m]]>式中：Q—传热速率，w；U—总传热系数，w·m^-2·℃^-1；Δt_m—对数平均温差，℃。d_r—石墨冷却管内管外径，m；n—翅片数；H_f—翅片高度，m；③.将计算得到的石墨冷却管长度与现场条件及设备布置允许石墨冷却管的长度相比较，如果与允许长度不符，重新设定石墨冷却管的结构参数进行计算，直至相符。