|
|
Temperatuur
Opstarten
Tijdens het opstarten functioneert de koelmantel als opwarmer.
Er wordt warm water in de koelmantel gepompt, waardoor de slurry geforceerd wordt voorwarmt en de reactiesnelheid toeneemt.
Door het toenemen van de reactie snelheid neemt de temperatuur toe (bij een exotherme reactie) en zal er op een bepaald moment weer gekoeld moeten worden. Dit is de gebruiksfase.
In gebruiksfase (normaal bedrijf)
De vaste stoffen worden bovengronds vermengd met de vloeistof en in de downcomer gepompt.
De slurry zal het volgende temperatuur traject doorlopen:
De temperatuur overdracht is mede afhankelijk van de diepte van de buis en de snelheid van de slurry.
We onderscheiden 3 fases:
A) opwarming
B) optimale reactie temperatuur
C) afkoeling
A) opwarming
De binnenkomende slurry wordt voorverwarmd door de slurry die naar boven stroomt.
B) optimale reactie temperatuur
Uitgaande van een Exotherme reactie ontstaat door de reactie een temperatuur toename.
De reactie wordt gedimensioneerd op een maximale temperatuur.
Afhankelijk van deze dimensionering en de optimale reactie temperaruur wordt de extra warmte afgetapt door de koelmantel.
Deze koelmantel kan gesegmenteerd uitgevoerd worden, waardoor de optimale reactie temperatuur zo lang mogelijk gehandhaafd blijft.
C) afkoeling.
Afhankelijk van de gewenste uitgangscondities en te behalen rendement, zal aan het einde van de stijgbuis extra gekoeld worden. De meeste koeling vindt automatisch plaats door het opwarmen van de binnenkomende slurry.
De resterende koeling wordt uitgevoerd door de omringende koelmantel.
Bij het ontwerp krijgt de temperatuur overdracht veel aandacht.
De capaciteit van de koelmantel moet absoluut voldoende zijn.
De warmte afgifte is afhankelijk van het contact oppervlak.
Bij de dimensionering van de afmetingen van de buizen wordt hier rekening mee gehouden.
Indien noodzakelijk kan dit oppervlak nog vergroot worden een extra profilering.
Deze kan dan eveneens dienst doen als extra mixing en crusing van de vaste deeltjes.
In één grafiek ziet de temperatuur en druk opbouw er als volgt uit:
