单选题
483.在一单程列管换热器中,用100℃的热水加热一种易生垢的有机液体,这种液体超过80℃时易分解。试确定有机液体的通入空间及流向[ ]。
A
走管程,并流
B
走壳程,并流
C
走管程,逆流
D
走壳程,逆流
答案解析
正确答案:A
解析:
这是一道关于换热器设计原则的经典工程题目,主要考察**流体通入空间的选择**和**流动方式(并流/逆流)的选择两个核心知识点。
以下是详细解析:
### 1. 确定有机液体的通入空间(管程 vs 壳程)
* **关键条件**:“易生垢”、“易分解”。
* **分析**:
* **易生垢流体宜走管程**:因为管子内部容易进行机械清洗(如使用刷子、高压水枪等),而壳程结构复杂,清洗困难。如果易结垢流体走壳程,一旦结垢很难清理,会严重影响传热效率。
* **腐蚀性、有毒、高压流体也通常走管程**:虽然题目未提及腐蚀和压力,但“易生垢”这一特征已经强烈指向管程。
* **结论**:有机液体应走**管程**。由此排除选项 B 和 D。
### 2. 确定流动方式(并流 vs 逆流)
* **关键条件**:“热水温度 100℃”、“有机液体超过 80℃ 时易分解”。
* **分析**:
* **逆流的缺点**:在逆流操作中,冷流体(有机液体)的出口温度可以接近热流体(热水)的进口温度。如果采用逆流,有机液体的最高温度可能接近 100℃,这超过了其分解温度 80℃,会导致物料分解、变质甚至发生危险。
* **并流的优点**:在并流操作中,冷流体和热流体从同一端进入。冷流体的出口温度永远低于热流体的出口温度。更重要的是,通过调节流量,可以严格控制有机液体在任何位置的温度都不超过热水的当前温度,且由于两端温差逐渐减小,更容易控制有机液体的最高温度不超过 80℃(例如,控制热水出口温度稍高于80℃,或者利用并流特性使有机液体升温曲线平缓,避免局部过热)。
* **安全性考量**:对于热敏性物料(易分解),为了防止局部高温导致分解,通常采用**并流**,这样可以限制冷流体的最高温度不超过热流体的出口温度,从而更好地控制温度上限。
* **结论**:为了保护易分解的有机液体,应采用**并流**。由此排除选项 C。
### 综合结论
* 因“易生垢”,选**管程**。
* 因“易分解(热敏性)”,选**并流**以限制最高温度。
因此,正确答案是 **A. 走管程, 并流**。
相关知识点:
易垢液走管程并流防分解
题目纠错
化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
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