题目
传热在化工生产中有哪些应用?
传热在化工生产中有哪些应用?
题目解答
答案
1.为化学反应创造必要的条件;2.为单元操作创造必要的条件;3.热能的合理利用和余热的回收;4.隔热与节能;
解析
传热是化工生产中的核心过程之一,贯穿于化学反应、物质分离、能量转换等环节。本题需要理解传热在实际工业中的具体应用场景,重点把握以下几点:
- 化学反应的温度控制:温度直接影响反应速率和方向,传热技术用于维持反应所需的温度。
- 单元操作的实现:如蒸馏、干燥、结晶等操作依赖传热过程。
- 能量利用与回收:通过传热回收余热,提高能源利用率。
- 隔热与节能:通过隔热减少能量损失,降低能耗。
1. 为化学反应创造必要的条件
化学反应通常需要特定温度范围。若反应为吸热或放热,需通过加热或冷却维持反应温度。例如:
- 吸热反应(如氨合成)需外部供热,通过传热设备(如电炉、蒸汽加热器)实现。
- 放热反应(如燃烧)需及时散热,避免温度失控。
2. 为单元操作创造必要的条件
化工单元操作(如蒸馏、蒸发、冷却)依赖传热过程:
- 蒸馏:通过加热使混合物沸腾,利用冷凝器冷凝蒸气。
- 结晶:通过控制温度使溶液过饱和,促进晶体析出。
3. 热能的合理利用和余热的回收
化工生产中会产生大量余热(如烟气、冷却水),通过传热设备(如换热器)回收用于预热原料或发电,减少能源浪费。
4. 隔热与节能
设备(如管道、反应釜)需隔热以减少热量散失,降低能耗并保障安全。例如:
- 保温层减缓传热速率,保持内部温度稳定。