A. 測發熱量時,為什麼加10ml蒸餾水
加入10毫升水為吸收生成硫酸,硝酸生成熱!缺點是對於部分煤質落入水中容易熄滅燃燒的樣品!造成測量結果偏低!博雲天科技煤炭化驗設備部
B. 求計算:已知電動壓縮機參數,大概算出配套的蒸發器的製冷量和冷凝器的散熱量
根據壓縮機的製冷量來製作蒸發器和冷凝器:
壓縮機製冷量=蒸發器製冷量
冷凝器散熱量=壓縮機製冷量+壓縮機軸功率
蒸發器是製冷四大件中很重要的一個部件,低溫的冷凝「液」體通過蒸發器,與外界的空氣進行熱交換,「氣」化吸熱,達到製冷的效果。
主要由加熱室和蒸發室兩部分組成。加熱室向液體提供蒸發所需要的熱量,促使液體沸騰汽化;蒸發室使氣液兩相完全分離。加熱室中產生的蒸氣帶有大量液沫,到了較大空間的蒸發室後,這些液體借自身凝聚或除沫器等的作用得以與蒸氣分離。通常除沫器設在蒸發室的頂部。
蒸發器按操作壓力分常壓、加壓和減壓3種。按溶液在蒸發器中的運動狀況分有:①循環型。沸騰溶液在加熱室中多次通過加熱表面,如中央循環管式、懸筐式、外熱式、列文式和強制循環式等。②單程型。沸騰溶液在加熱室中一次通過加熱表面,不作循環流動,即行排出濃縮液,如升膜式、降膜式、攪拌薄膜式和離心薄膜式等。③直接接觸型。加熱介質與溶液直接接觸傳熱,如浸沒燃燒式蒸發器。蒸發裝置在操作過程中,要消耗大量加熱蒸汽,為節省加熱蒸汽,可採用多效蒸發裝置和蒸汽再壓縮蒸發器。蒸發器廣泛用於化工、輕工等部門。
冷凝器(Condenser) 製冷系統的機件,能把氣體或蒸氣轉變成液體,將管子中的熱量,以很快的方式,傳到管子附近的空氣中。大部分汽車上的冷凝器安裝在水箱前面。發電廠要用許多冷凝器使渦輪機排出的蒸氣得到冷凝;在冷凍廠中用冷凝器來冷凝氨和氟利昂之類的致冷蒸氣。石油化學工業中用冷凝器使烴類及其他化學蒸氣冷凝。在蒸餾過程中,把蒸氣轉變成液態的裝置稱為冷凝器。所有的冷凝器都是把氣體或蒸氣的熱量帶走而運轉的。
C. 沸騰換熱實驗測量原理
實驗原理
在盛滿蒸餾水的大容器內,使水達到飽和溫度後對試件通電加熱,試件表面上不斷產生氣泡和躍離,形成穩定的泡狀沸騰換熱現象。當改變加熱功率時,就改變了熱源管表面的熱負荷,可以觀察到氣泡的形成,擴大和躍離過程以及泡狀核心隨著試件熱負荷提高而增加的現象。如熱負荷增大至一定程度後,所產生的氣泡在管壁面逐漸形成連續的汽膜,就由泡態沸騰向膜態沸騰過渡。此時壁溫會迅速升高,以至會將試件燒毀。測出泡狀沸騰時的加熱功率及試件壁溫,可以得出泡狀沸騰時壁面溫度與水飽和溫度之差隨熱負荷變化的曲線,計算出泡狀沸騰放熱系數。
試件參數單位管子內徑mm2.66.0管子外徑mm3.05.4管子壁厚δmm0.20.3工作段長度Lm0.140.14熱源管的發熱量由流過它的電流及其工作段的電壓降來確定,在試件兩端測量熱電壓降,電流與該電壓降相乘得到的功率值,就是試件表面的散熱量Q。
試件外壁溫度t2很難直接測定,對不銹鋼管試件,可利用插入管內熱電偶測出管內溫度t1,再通過計算求出t2。
三、試驗裝置(見附圖)
試驗裝置主要包括玻璃大容器、試件,大功率直流電源、輔助加熱裝置及測量系統。試件由不銹鋼管製成,其兩端通過電極引入低壓大電流加熱。為了便於觀察,熱源管放在盛有蒸餾水的玻璃容器中。低壓大電流由功率直流電源提供,熱源管的發熱量由流過熱源管的電流和工作段兩端的電壓來確定。熱源管內壁溫度和水的飽和溫度由熱電偶測量,外壁溫度通過計算得到。
為使蒸餾水達到飽和溫度,試驗前先用輔助電熱器將水加熱到沸騰,並保持其沸騰狀態,即可進行試驗。作泡狀沸騰換熱試驗時,可選用下表中不同直徑的不銹鋼管。
四、試驗步驟
1、玻璃容器內充蒸餾水至4/5高度;將試驗裝置測量線路接好,接通工作電源。
2、輔助電熱器通電,當容器中水沸騰後,調節降低工作電壓,使沸騰緩慢,以便能清晰觀察試件。
3、觀察大容器內水沸騰的基本現象。啟動功率直流穩壓電源,緩慢地加大熱源管的工作電流,注意觀察下列的沸騰現象:
a、在鋼管的某些固定點上逐漸形成氣泡,並不斷擴大,達到一定大小後,汽泡躍離管壁,漸漸上升,最後離開水面,產生汽泡的固定點稱為汽化核心,汽泡躍離後,又有新的汽泡在住房汽化核心產生,如此再而復始,有一定的周期。
b、隨熱源管工作電流增加,熱負荷加大,管壁上汽化核心的數目增加,汽泡躍離的頻率也相應加大。
c、如熱負荷增大至一定程度後,所產生的汽泡就會在管壁面逐漸形成連續的汽膜,由泡態沸騰向膜態沸騰過渡,此時壁溫會迅速升高,以至將鋼管燒毀(因此,本試驗工作電流不允許超過100安培)。
d、為了測定不同熱負荷下放熱系數α的變化,工作電流在50-98安培范圍內改變,共測7~8個工況,每改變一個工況,待各讀數穩定後,記錄數據。
e、調換不同直徑的不銹鋼管,進行上述試驗。
f、試驗結束前應將功率直流穩壓電源旋至零值,然後切斷電源。
五、數據整理與計算
1、電流流過熱源管,在工作段ab間的發熱量Q:
Q=I×U (W)
式中:I—流過試件的電流(A)
U——工作段ab間電壓(V)
2、試件表面熱負荷q:
q=Q/F (W/m2)
式中:F——工作段ab間的表面積(m2)
3、鋼管外表面溫度t2
試件為圓管時,按有內熱源的長圓管,其管外表面為對流放熱條件,管內壁面絕熱時,根據管內溫度可以計算外壁溫度:
式中:λ—不銹鋼管導熱系數λ=16.3(W/m℃);
L—工作段ab長度(m);
ξ—計算系數
4、泡態沸騰時放熱系數α
在穩定情況下,電流流過熱源管發生的熱量全部通過外表面由水沸騰換熱而帶走,即: Q=Fα(t2-ts) (w)
所以 α=Q/F△t(W/m2℃)
△t=t2-ts (C)
六、實驗報告要求
1、在方格紙上,以q為縱坐標,△t為橫坐標將各測試點繪出,並連成曲線。
2、將實驗結果與邏遜瑙整理推薦的泡態沸騰熱負荷q與溫度△t的關系式:
進行比較,分析討論系數Csf變化帶來的影響。
實驗原始數據記錄及參數計算
試驗管直徑:D2= 工作段長度:L=
工作段面積 F= 系數ξ=
項目
序號物理量符號及計算公式工況
單位工況123451沸騰水飽和溫度Ts℃ 3試件ab間電壓降U伏 5管內壁溫度t1℃ 6熱源管工作電流I安培 8熱源管放熱量Q=I×UW 9管外壁溫度t2=t1-ζQ℃ 10熱源管表面熱負荷q=Q/FW/m2 11沸騰放熱之差△t=t2-ts℃ 12水沸騰放熱系數α=Q/F△tW/m2℃
D. 發熱量試驗要求
量熱儀化驗物質發熱量。
量熱儀使用注意事項:
1、量熱儀的氧彈應定期進行20MPa水壓檢查,每年至少一次。
2、量熱儀使用完畢後應保持表面清潔乾燥,用軟布將其擦乾凈,以防腐蝕。如果長期不用時,應將內筒里的水排放掉。
3、氧氣減壓器在使用前應將零件上油污擦洗干凈,以免在充氧時,發生意外爆炸事故,氧氣減壓器應定期進行耐壓試驗,每年至少一次。
4、量熱儀使用的理想環境溫度是20℃±10℃,室內禁止使用各種熱源。如果沒有空調,儀器最好放在朝陰的房間,不能有陽光直射,儀器應有良好的接地。若使用壓縮機製冷工藝量熱儀可不考慮環境溫度因素。
5、氧彈的密封每次使用前應仔細檢查,如密封墊圈損壞,應即調換,以防密封不良。
6 、儀器用水最好是蒸餾水或純凈水,將蒸餾水裝入全自動量熱儀內筒後,恆溫10小時以上使用最佳。內筒的蒸餾水應定期更換,否則易造成點火失敗。(最好每年換一次蒸餾水)
7、氧氣瓶內壓力小於3M時需要更換新氧氣瓶,氧彈充氧壓力不得超過3Mpa.保證氧彈正常壓力,煤樣品稱量時不得超過1.3克。
8、專配的漏電保護器插座不得挪作它用。
9、每次換氧氣瓶應檢查有無漏氣,否則浪費氧氣
E. 葡萄蒸餾酒的製作過程
葡萄蒸餾酒的製作過程如下:
准備材料:青提1串
製作步驟:
1、青提洗凈瀝版干水份
F. 清洗液分離技術的研究
清洗液分離技術的研究
劉祥來 QQ584680928
所在院系:電子信息工程學系 機電051 指導老師:范劍紅
摘要
介紹了國外清洗技術的發展情況及國內清洗機行業現狀,指出了國內清洗技術與國外相比存在的差距和應重視的問題。利用PIC16C72單片機實現了對智能型電熱水器的控制。其主要控制功能除了通常的控制加熱和保護外,還具有較強的智能,包括根據用戶設定的溫度自動調節冷熱水的混水比例,給出恆定溫度等。同時介紹了系統的結構、硬體和軟體設計。介紹了產品的外觀及電子電路設計,包括報警電路和延時電路等,PTC熱敏電阻的介紹以及優勢優點。
關鍵詞:智能型電熱水器 單片機 清洗機 清洗機現狀 智能型電熱水器 單片機 報警電路 熱敏電阻
1緒論
1.1 課題背景及研究意義
清洗行業是隨著工業化和現代化的進程及社會生產的需要而產生和發展起來的。所有工業部門都有某種形式的清洗,只是不同的部門對清洗的重視、依賴程度及應用發展水平不同。工業清洗具有重要意義:恢復設備裝置生產能力、保證生產連續高負荷運行的必要手段;對設備的清洗,可以有效地延長設備的使用壽命;對設備的清洗,有利於節能降耗、降低冷卻水的用量;對設備的清洗,是降低安全事故發生的有效途徑。概括起來有節能、降耗、節水、安全、穩產、提高產品質量、加快生產速度、延長設備使用壽命、降低環境污染以及外表美觀和人類的衛生健康等目的。開展對「碳氫真空超聲波清洗乾燥系統」的開發,對於發展我國的環保事業是完全必要的。我國到處都在建設新的工廠和生產線.正在逐步成為「世界加工廠」.巨大的市場需求.為工業清洗設備製造商和專業清洗劑生產供應商提供了快速發展的良機.鑒於該產品的市場前景較好且有國家的大力支持,我覺的此項目投入能帶來巨大的經濟效益和社會效益,開展對工業清洗液分離技術的研究是非常有必要的。目前國內大部分的工廠都使用全自動清洗機,特別是使用日立全自動生化分析清洗機。由於該型儀器的檢測速度很快。准確性又好。很受廣大工廠的歡迎。但是該清清洗機價格昂貴,操作復雜。至於國內的清洗機,國內的清洗即清洗效果差或清洗機沒用幾天機器就被腐蝕,國內的清洗機跟國外的清洗機相比還是有一定的距離,為了降低成本。研究出一種能使用於自動加熱分離清洗液的意義重大。 參考文獻[27[28]
1.2 本課題旨在研究工業清洗液分離技術,主要工作內容有:
(1)清洗劑冷卻、加熱蒸餾以及清洗劑自動循環回收系統的設計製作。
(2)清洗劑內循環的過濾、沉澱、排渣、蒸餾、控溫、補液以及工藝過程。導熱油加熱系統、冷卻、液位/溫度感測器、油水分離器、PLC自控系統、液位/溫度/壓力自控系統。
(3)增加防爆措施。防止因儀器液體發生爆炸而誤傷工作人員。
(4)從清洗液的原料選擇。。
(5)研究目標:工業清洗液分離技術的研究。
1.3 本課題設計基本要求和一般過程
(1)是在滿足預期功能的前提下,性能好,效率高,成本低。安全可靠。操作簡單。維修方便。
(2)是確定加熱器的工作原理,選擇合適的機構。擬定設計方案;對加熱器的各個工作機構進行能力計算,總體設計。
(3)是如何提高系統安全。水箱不能直接進行加熱。防止油水因直接加熱導致爆炸,對水箱的材料也應該進行選擇,電爐絲的功率也要進行適當的選擇。選什麼樣的爐絲做材料等等
(4)是對水箱容器大小的設計。以及混合液中含水量,含酒精量,含油量,含煤油量的測定,以及要計算加熱多久剛好全部揮發出水,酒精,油,煤油,在這段時間內電爐絲產生多少熱量。空氣消耗了多少熱量。以及水蒸氣帶走了多少熱量等等。
2加熱器的選擇
2.1 概 述
電熱絲加熱器是電加熱器中最早出現的最普遍的加熱器 如實驗室中使用的電爐,電烘箱,恆溫培,電熱套等民用方面的如麵包烘烤爐,電吹風,電烙鐵等這一類電加熱器具有結構簡單發熱養箱溫度控制方便的特點。工廠以及我們平常使用的含有電阻絲的電阻主要是PTC熱敏電阻, PTC熱敏電阻是一種典型具有溫度敏感性的半導體電阻,超過一定的溫度(居里溫度)時,它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。 它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。電阻常常會因為電阻通電加熱,產生的熱量過多而燒壞電阻,因此選擇電阻的時候應該考慮防止溫度過高,本課題選用PTC熱敏電阻作為發熱元件。因為PTC熱敏電阻除用作加熱元件外還具有使溫度保持在特定范圍的功能,又起到開關作用,還可對電器起到過熱保護作用。。
2.2 PTC熱敏電阻電熱絲加熱器工作原理
電加熱器是依據電阻通電加熱產生熱量的原理,電熱管通電後,依據焦耳定律Q=I2Rt,電熱管產生熱量,熱量通過介質傳遞給水箱里的水從而使水變成水蒸或者使水中的溫度到達了油的揮發點而揮發出油。PTC熱敏電阻除用作加熱元件外,同時還能起到「開關」的作用,兼有敏感元件、加熱器和開關三種功能,稱之為「熱敏開關」, 如圖1和2所示電流通過熱敏電阻元件後電阻絲產生熱量引起溫度升高,即發熱體的溫度上升,當超過居里點溫度後,電阻增加,從而限制電流增加,於是電流的下降導致元件溫度降低,電阻值的減小又使電路電流增加,元件溫度升高,周而復始,因此具有使溫度保持在特定范圍的功能,又起到開關作用.利用這種阻溫特性做成加熱源,作為加熱元件應用的有暖風器、電烙鐵、烘衣櫃、空調等,還可對電器起到過熱保護作用。
PTC熱敏電阻電熱絲加熱器發熱原理:電熱絲加熱器發熱是根據焦耳–楞次定律Q=I2Rt而發熱溫度在幾百至一千多攝氏度之間,輻射(散失) 的熱量Q1隨溫度的升高而增大 即:
Q1=Q-Q2 = I2Rt-[Cm(T-T0)+C m(T1-T0)]
公式中Q 是電能提供的總熱量,Q2是電熱絲及介質等的熱容熱量,C是電熱絲比,C0是介質等的比熱容。m是電熱絲質量,m0 是介質等的質量,T0是室溫,T是電熱絲發熱溫度,T1是介質等的溫度。剛通電時T隨時間而升高,當電提供的能量與散失的能量達到動態平衡時,電熱絲發熱溫度T就穩定不變。散失的能量達到動態平衡時,電熱絲發熱溫度T就穩定不變。參考文獻[29]
圖1 直接保護原理圖圖 圖 2 間接保護原理圖
2.3電熱絲加熱器的結構
2.3.1 電阻絲材料的選擇
加熱器一般採用鎳鉻合金絲作為發熱器,這是因為該類材料具有電阻率高且熔點溫度較高的特點,為了使單位面積發出的熱量高 溫度更高 都將電熱絲製成螺旋狀盤繞在耐高溫而絕緣陶瓷或雲母介質上,電源引入一般用鐵質螺絲螺母連接 如下圖3和圖4所示,其接點根據不同的加熱器有二至十多個接點。
2.3電熱絲加熱器的結構
2.3.1 電阻絲材料的選擇
加熱器一般採用鎳鉻合金絲作為發熱器,這是因為該類材料具有電阻率高且熔點溫度較高的特點,為了使單位面積發出的熱量高 溫度更高 都將電熱絲製成螺旋狀盤繞在耐高溫而絕緣陶瓷或雲母介質上,電源引入一般用鐵質螺絲螺母連接 如下圖3和圖4所示,其接點根據不同的加熱器有二至十多個接點。
圖3 螺旋狀電熱絲
圖4 鐵質螺絲螺母連接圖
2.3.2 加熱管T系列
該系列共有3種外形的加熱管,可方便地在加熱管插座上插拔,像插拔燈泡一樣,見下圖5。T系列加熱管適用於不同的使用條件。
圖5 兩種加熱管的外形簡圖
T1用於加熱小口杯中的水,特點是管功率低。它的水平面投影為圓形,面積較小5 cm左右。因此可方便地深入口徑與高度都口杯里。T2用於加熱水位較深或者開水壺中的般的「熱得快」加熱管一樣,成長條形,僅僅部設有卡槽,該槽的作用是將加熱管固定在插座內,並使其與座中的金屬片接觸,以保電路的暢通。
T3用於加熱橫截面積較大容量較大,但高的容器中的水。比如說一大盆水,用T1將耗費較多的時間,無法達到快速加熱的目的,T2又無法保證加熱管完全伸入液體中。因此,在T1的基礎上,將它的直徑放大5倍,深度也提高到20 cm。
因此系統採用T3系列加熱管
2.3.3 加熱管插座
用來連接加熱管和溫度探頭,像燈泡插座,加熱管插入後即被卡緊,同時和插座內的金屬觸點接觸,供電電路導通;當需要更換加熱管時,像更換燈泡一樣方便。加熱管插座上還有一個重要部件———溫度探頭。需要測溫時,旋下該探頭,測量迴路導通,可以測量;不需測量時,將探頭旋入插頭內的凹槽里,斷開測量回停止加熱路,同時保護探頭免受侵蝕。
2.3.4 溫度探頭
主要由熱敏電阻RT構成,為了保護熱敏電阻,將它置於一保險盒內,該保險盒的作用是防止水侵入熱敏電阻上的觸點而將探頭侵蝕。當選擇不使用報警功能時,應將整個探頭旋入加熱管插座中的凹槽內。
2 2.4 電加熱管特點
(1)性能穩定可靠。電加熱管採用中等功率高密度設計,大大延長了電熱管的壽命。不銹鋼316以上材質製作,耐腐蝕、可清洗,使用壽命長。
(2)維護工作量最小 水表面除污(泡沫)器去除漂浮在水面上的礦物雜質,最大限度的去除表面污垢,水箱內配有特製電磁閥,定時控制排水,可以徹底地去除沉澱的礦物質及雜質。
(3)反復的熱脹,冷縮使水箱水垢不斷脫落。
(4)更優化的結構設計,用常用工具就可以方便的進行檢視和維修。
(5)安全的電路設計:三級電路保護:短路、過電流、漏電保護使其免去用戶的擔心。
(6)防干燒設計,當電熱元件加熱溫度超過電熱元件能承受的極限的時候,自動切斷加熱元件的電源,保護電熱元件不被燒壞。
(7)特殊的保溫設計:以適用各種工作環境及最大限度的減小能量的損失。
2.5 三種控制方式
(1)開關式控制:接受訊號即開(關),達到精確控制溫度。
(2)時間比例控制(PID):根據實際工況變化,採用模糊邏輯的PID演算法,自動修正參數,調節可變功率達到最佳溫度節能狀態。
(3)比例控制:利用智能調控模塊(SCR)切割相角輸出功率,經控制器的精確計算輸出控制信號,使功能輸出與控制信號成線性對應。控制精度可達RH±1%之內。
2.6 設計重要參數以及性能曲線
下面是一些在電加熱計算中經常要用到的性能曲線,對我們的設計是很有幫助的。
2.6.1 阻-溫特性(R-T)
電阻-溫度特性通常簡稱為阻溫特性, 指在規定的電壓下,PTC熱敏電阻零功率電阻與電阻溫度之間的依賴關系。零功率電阻,是指在某一溫度下測量PTC熱敏電阻值時,加在PTC熱敏電阻上的功耗極低,低到因其功耗引起的PTC熱敏電阻的阻值變化可以忽略不計。額定零功率電阻指環境溫度25℃條件下測得的零功率電阻 。
lgR(Ω)
25 Tmin Tc T(℃)
圖6阻-溫特性曲線
Ik 在外加電壓Vk時的動作電流
Ir 外加電壓Vmax時的殘余電流
Vmax 最大工作電壓
VN 額定電壓
VD 擊穿電壓
2.6.2 伏-安特性(V-I特性)
電壓-電流特性簡稱伏安特性,它展示了PTC熱敏電阻在加電氣負載達到熱平衡的情況下,電壓與電流的相互依賴關系。
I(A)
Ik
Vk VN Vmax VD V
圖7 伏-安特性特性曲線
Ik 在外加電壓Vk時的動作電流
Ir 外加電壓Vmax時的殘余電流
Vmax 最大工作電壓
VN 額定電壓
VD 擊穿電壓
PTC熱敏電阻的伏安特性大致可分為三個區域:在0-Vk之間的區域稱為線性區,此間的電壓和電流的關系基本符合歐姆定律,不產生明顯的非線性變化,也稱不動作區。在Vk-Vmax之間的區域稱為躍變區,此時由於PTC熱敏電阻的自熱升溫,電阻值產生躍變,電流隨著電壓的上升而下降,所以此區也稱動作區。在VD以上的區域稱為擊穿區,此時電流隨著電壓的上升而上升, PTC熱敏電阻的阻值呈指數型下降,於是電壓越高,電流越大,PTC熱敏電阻的溫度越高,阻值越低,很快導致PTC熱敏電阻的熱擊穿。伏安特性是過載保護PTC熱敏電阻的重要參考特性。
2.6.3 電流-時間特性(I-t特性)
電流-時間特性是指PTC熱敏電阻在施加電壓的過程中,電流隨時間變化的特性。開始加電瞬間的電流稱為起始電流,達到熱平衡時的電流稱為殘余電流。
圖8 電流-時間特性曲線
一定環境溫度下,給PTC熱敏電阻加一個起始電流(保證是動作電流), 通過PTC熱敏電阻的電流降低到起始電流的50%時經歷的時間就是動作時間。電流-時間特性是自動消磁PTC熱敏電阻、延時啟動PTC熱敏電阻、過載保護PTC熱敏電阻的重要參考特性。 參考文獻[25][26]
2.6.4 與熱效應有關的參數
(1)耗散系數δ:電阻器中功率耗散的變化量與元件相應溫度變化量之比稱為耗散系數,其單位為 W/℃。耗散系數是表徵電阻器與周圍媒介進行熱交換能力的一個參數, 也是PTC元器件應用中十分重要的參數之一。 在材料配方、工藝一定的前提下, PTC本身的居里溫度、升阻比均基本不變, PTC器件的其它性能參數則由其結構、外殼及散熱條件決定。耗散系數則是這些條件的綜合表現。因此PTC元器件的動作時間、恢復特性等均與耗散系數有關。對於大功率發熱件來講,耗散系數就更重要,它直接影響到功率輸出。
當PTC熱敏電阻器兩端加上電壓時,由於功耗。電阻體溫度逐漸升高,同時向周圍媒質散發熱量直至電阻體的溫度達到穩定,此時消耗的功率全部擴散到媒質中。電阻器的功耗變化量△P與電阻體的溫度變化量△T之比就是耗散系數δ。
耗散系數對於各種加熱器件的結構設計十分重要, 只要在器件結構上略加修改便可使電參數大為提高,很多工程師卻長期被困擾在PTC材料和配方的研究上,這是十分可惜的。
(2)熱時間常數ε:表徵元件對周圍環境溫度反應的快慢,當系統中有溫度感測器時,這個參數十分重要。熱時間常數定義為:在零功率條件下,當環境溫度突變時,電阻的溫度變化了其始末溫差的63。2%所需要的時間,用ε表示。
(3)熱容量C:使電阻器的溫度每升高1℃所需要的熱量,稱為熱容量,單位J/℃,C=εδ。
(4)熱傳遞條件:有溫度差。熱量:在熱傳遞過程中,物體吸收或放出熱的多少。
熱傳遞的方式:傳導(熱沿著物體傳遞)、對流(靠液體或氣體的流動實現熱傳遞)和輻射(高溫物體直接向外發射出熱)三種。
(5)汽化:物質從液態變成氣態的現象。方式:蒸發和沸騰,汽化要吸熱。
影響蒸發快慢因素:①液體溫度,②液體表面積,③液體表面空氣流動。蒸發有致冷作用。
(6)比熱容C:單位質量的某種物質,溫
度升高1℃時吸收的熱量,叫做這種物質的比熱容。 比熱容是物質的特性之一,單位:焦/(千克℃) 常見物質中水的比熱容最大。 C水=4。2×103焦/(千克℃)物理含義:表示質量為1千克水溫度升高1℃吸收熱量為4。2×103焦。
(7)熱量計算:Q放=cm⊿t降 Q吸=cm⊿t升 。Q與c、m、⊿t成正比,c、m、⊿t之間成反比。
(8)電功率的定義式:P=W/t 常用公式:P=UI W=Uit Q吸=cmΔT。 參考文獻[21]
2.7 電加熱器的設計計算
2.7.1 電加熱器的熱量設計步驟,一般按以下四步進行:
(1)計算從初始溫度加熱至設定溫度的所需要的功率以及所需要的時間。
(2)計算維持介質溫度不變的前提下,實際所需要的維持溫度的功率。
(3)設備及其空氣散熱損失的熱量。
(4)根據以上兩種計算結果,選擇加熱器的型號和數量。總功率取以上二種功率的最大值並考慮1。2系數。
2.7.2 熱量計算
(1)初始加熱所需要的功率
KW = ( C1M1△T + C2M2△T )÷ 864/P + P/2 式中:C1C2分別為容器和介質的比熱(Kcal/Kg℃)
M1M2分別為容器和介質的質量(Kg)
△T為所需溫度和初始溫度之差(℃)
H為初始溫度加熱到設定溫度所需要的時間(h)P最終溫度下容器的熱散量(Kw)
(2)維持介質於恆溫度所需要的功率
KW=C2M3△T/864+P
式中:M3每小時所增加的介質kg/h
(3)維持介質於恆溫度所需要的功率
KW=C2M3△T/864+P
式中:M3每小時所增加的介質kg/h
(4)熱敏電阻的物理特性用下列參數表示:電阻值、B值、
①.電阻值:RT(KΩ)
熱敏電阻的阻值與溫度成指數關系,可近似表示為:
①
其中:R2:絕對溫度為T2(K)時的電阻(KΩ)
R1:絕對溫度為T1(K)時的電阻(KΩ)
B:(T1-T2)溫區內B值(K)
圖9 空氣氣水和蒸汽加熱功率密度選擇曲線(電加熱管殼體為耐熱10000C的不綉鋼)
②:B值(K)
B值決定於熱敏的電導激活能,是反映熱敏電阻阻值隨溫度變化快慢的參數,表達式為:
②
其中:B:(T1-T2)溫區內B值(K)
R1:絕對溫度為T1(K)時的電阻(kΩ)
R2:絕對溫度為T2(K)時的電阻(kΩ)
(5)加熱設備散熱損失計算方法的理論分析根據傳熱學理論,熱設備表面總的散熱損失量Q可由下式計算
Q=qpj•S(1)
式中 S——設備總散熱外表面積,m2
qpj——總平均熱流密度,W/m2
因此,這里的根本問題就是如何獲取總平均熱流密度qpj的值。總平均熱流密度的計算在理論上有熱流測試法、導熱傳熱法和對流傳熱法三種方法。
A熱流測試法:熱流測試法指直接用熱流計測出設備表面不同部位或不同溫度區域的熱流值,然後取平均值作為最終結果。由於實際工程中某些裝置有許多無法用熱流計測試的部位,而且測試得到的結果又有很大的片面性,所以該方法准確性不高,僅適於現場粗略估算時採用。因此本系統不採用它。
B導熱傳熱法導熱傳熱計算方法是根據傅里葉導熱定律,在已知內外壁溫度及保溫層熱阻的情況下(設備鋼壁熱阻很小可忽略)計算出熱流值的。其計算公式為
③
③ 式中 qi——局部熱流密度,W/m2
δi——該局部保溫層的折算厚度,m
λ——保溫材料的導熱系數,W/m•℃
tm——水箱內壁溫度,℃
tbi——水箱外壁溫度,℃
這里,我們認為造成設備外表面溫度場非均勻分布的原因是保溫層受到損壞,導致熱阻(λ/δi)減小。而一般情況下材料的導熱系數是基本上恆定的,故理論上可認為熱阻減小的原因是保溫層受到損壞而減薄了。但是,實際上保溫層並不是均勻減薄,而是局部的各種情形的損壞,這里僅以保溫層的折算厚度來表示損壞的程度。δi值通過局部熱流測試,然後利用式(2)反算得出。總平均熱流密度為
④
⑤
⑥
即局部熱流以局部面積Si加權的平均值。
該方法由於需要通過局部熱流測試反算δi,故其准確性也要受到很大影響。並且計算復雜本系統也不採用此方案
C對流傳熱法
對流傳熱法以設備外表面與環境空間的自然對流傳熱為理論基礎,在已知設備外表面溫度tbi、環境溫度t0及氣流速度V時,可由式(3)及下式計算出總平均熱流qpj。
⑦
I式中 α——設備外表面與環境間的對流換熱系數, W/m2
對次系統水箱以及其他設備,由下列公式(4)
⑧
將式⑧代入式⑥整理後得到 ⑨
通過紅外熱象測試,可以得到准確的設備外表面溫度場分布結果,即tbi值,於是可以計算出總平均熱流密度qpj的值。顯然,計算的核心是求表面溫度用面積加權的平均壁溫。 參考文獻[22] [24]
2.8 電加熱器設計計算舉例
有一隻封閉的容器,尺寸為寬500mm,長1200mm,高為600mm,容器重量150Kg。內裝500mm高度的水,容器周圍都有50mm的保溫層,材料為硅酸鹽。水需3小時內從15℃加熱至70℃,然後並保持水箱內的水的溫度保持15分鍾不變。需要多大的功率才能滿足所要的溫度。 技術數據:
1、水的比重:1000kg/m3
2、水的比熱:1kcal/kg℃
3、鋼的比熱:0.12kcal/kg℃
4、水在70℃時的表面損失4000W/m2
5、保溫層損失(在70℃時)32W/m2
6、容器的面積:0.6m2
7、保溫層的面積:2.52m2
初始加熱所需要的功率:
容器內水的加熱:C1M1△T = 1×(0.5×1.2×0.5×1000)×(70-15) = 16500 kcal
容器自身的加熱:C2M2△T = 0.12×150×(70-15) = 990 kcal
平均水表面熱損失:0.6m2 × 4000W/m2 × 3h × 1/2 × 864/1000 = 3110.4 kcal
平均保溫層熱損失:2.52m2 × 32W/m2 × 3h × 1/2 × 864/1000 = 104.5 kcal
(考慮20%的富裕量)
初始加熱需要的能量為:(16500 + 990 + 3110.4 + 104.5)×1.2 = 70258.8 kcal/kg℃
工作時需要的功率:
加熱補充的水所需要的熱量:20kg/H × (70-15)×1kcal/kg℃ = 1100kcal
水表面熱損失:0.6m2 × 4000W/m2 × 1h × 864/1000 = 2073.6 kcal
保溫層熱損失:2.52m2 × 32W/m2 × 1h × 864/1000 = 69.67 kcal
(考慮20%的富裕量)
工作加熱的能量為:(1100 + 2073.6 + 69.6)×1.2 = 6486.54 kcal/kg℃
工作加熱的功率為:6486.54 ÷864÷1 = 7.5 kw
初始加熱的功率大於工作時需要的功率,加熱器選擇的功率至少要27.1kw。
最終選取的加熱器功率為7kw。選取4根7KW的電加熱管同時對加熱水箱進行加熱。
2.9 電加熱器的構成
電加熱器的構成如下圖10。
2.10 使用條件及維護方法
(1)可使用污水,煤油水,汽油水質無特殊要求
(2)環境溫度>4℃,濕度≤90%RH。
(3)水電到位,外殼保持接地。
(4)建議定期清洗水箱。(半年為一周期).
(5)電加熱器長時間不用,應按下排水按鈕將水箱里的油水排放干凈。
G. 石油蒸餾物的成份及用途
石油蒸餾物的成份有汽油、柴油、煤油、石蠟、石油瀝青、潤滑油、石油焦等等。
經過加工石油而獲得的各類石油產品在不同的領域內有著廣泛的,不同的用途。
1、燃料
各類石油產品中用量最多的動力燃料類各種牌號的汽油,柴油,煤油和燃料油,廣泛用於各種類型汽車、輪船、飛機、火箭等動力機械。
2、潤滑油
潤滑油使各類滑動、轉動、滾動機械,儀器減少磨損、保證速率,起到潤滑、散熱、密封、絕緣等作用,保護機件以延長它們的使用壽命並節省動力。
3、瀝青
瀝青具有良好的黏結性,抗水性和防腐性,廣泛用於鋪築路面,作防腐防水塗料及製造油毛氈和碳素材料等。
(7)蒸餾釜散熱量計算公式擴展閱讀
歷史發展
19世紀20年代主要石油產品為燈用煤油,原油加工量較少,原油蒸餾用釜式蒸餾法(原油間歇送入蒸餾釜,在釜下加熱)進行。
19世紀80年代,隨著原油加工量逐漸增加,將4~10個蒸餾釜串聯起來,原油連續送入。
1912年,美國M.T.特朗布爾應用管式加熱爐與蒸餾塔等加工原油,形成了現代化原油連續蒸餾裝置的雛形,原油加工量越來越大。
近30年來,原油蒸餾沿著擴大處理能力和提高設備效率的方向不斷發展,逐漸形成了現代化大型裝置。
原油蒸餾是石油煉廠中能耗最大的裝置,採用化工系統工程規劃方法,使熱量利用更為合理。此外,利用計算機控制加熱爐燃燒時的空氣用量以及回收利用煙氣余熱,可使裝置能耗顯著降低。
H. 板式蒸發器蒸發一噸水 要消耗多少蒸汽
單效蒸發器蒸發每噸水蒸汽消耗一噸鮮蒸汽,多效蒸發器五效蒸發每噸水版消耗大約0.3-0.4噸生蒸汽,均權不算動力電耗和冷凝水的價格。
蒸發濃縮結晶單元能耗一般和待處理物料的性質和蒸發量有很大關系,蒸發裝置蒸發每噸水大概耗能15-55KW電能。
(8)蒸餾釜散熱量計算公式擴展閱讀:
板式蒸發器優勢:
1、傳熱系數高。 板式蒸發器由彼此倒置的各種波紋板組成,以形成流動路徑。 通過管道的流體的傳熱系數較高,是殼管式的3-5倍。
2、對數平均溫差大,最後的溫差小。 管殼式蒸發器中的流體是具有小的平均溫差系數的錯流。 板式蒸發器採用並流或逆流模式,末端溫差小,與水的熱交換能量小於1℃。
3、佔地面積小。 板式蒸發器結構緊湊,體積中的蒸發器比管殼式蒸發器大2-5倍,佔地面積更小。
4、易於換熱交換區或工藝組合。 只需添加或減少幾塊板即可更改傳熱面積並更改印版布置以重新組裝工藝。
5、重量輕。 板型的厚度在0.4-0.8mm的范圍內,殼管型的厚度在2.0-2.5mm的范圍內,因此重量更輕。
I. 松脂如何加工
用水蒸氣蒸餾或其他方法將松脂分成松節油和松香的過程。松脂中的揮發性物質為松節油,非揮發性的熔合物為松香。
簡史
中國的松脂加工業歷史久遠,在20世紀50年代以前都是簡單地將塊狀松脂放入蒸餾釜內,用直接火加熱煉制。由於松脂含油少,雜質和氧化樹脂多,加工所得的松節油收率低,松香質量差。50年代以來採用了新的采脂方法,松脂質量改善,部分工廠改用間歇水蒸氣加工松脂的生產工藝,松節油的收率和松香質量都有提高。60年代初,大部分小型廠改進了直接火法的爐灶結構,在煉制過程中往釜中滴水,以降低蒸煮溫度,改善了這些廠產品的質量。70年代推廣了松脂加工連續化生產。80年代初實現了松脂蒸餾的自控。
加工方法
包括松脂貯存、輸送、蒸餾。松脂加工廠備有貯脂池,以便按計劃連續生產。加工時用螺旋輸送機將池中松脂送至料斗進行加工。規模較大的工廠,貯脂池離加工車間較遠,松脂通過管道用壓縮空氣送至車間料斗。蒸餾工藝分連續水蒸氣蒸餾法、間歇水蒸氣法和簡易加工法3種。
連續水蒸氣蒸餾法
用水蒸氣作為加熱和解吸介質加工松脂的方法。先用水蒸氣將松脂加熱熔解,使成流體狀態(脂液),濾去大部分雜質;後用澄清的方法凈制,進一步除去細小雜質和絕大部分水;最後,將凈制脂液用過熱水蒸氣蒸出松節油,得到松香。這三個工序是連續進行的。連續水蒸氣蒸餾法馬尾鬆鬆脂加工工藝流程如圖1。松脂從上料螺旋機輸入料斗,再經螺旋給料器不斷送入連續熔解器,並加入適量的水和松節油。在熔解器中松脂被加熱熔解。熔解脂液經過濾濾去大部雜質,流入連續澄清槽,雜質在殘渣受器內定期排出。澄清後的脂液連續流入貯脂罐。中層脂液於中層脂液澄清槽澄清後流入壓脂罐,用水蒸氣壓入中油貯槽回收。脂液泵將澄清脂液從貯脂罐抽出,經過轉子流量計計量、預熱器加熱後連續送入蒸餾塔。蒸餾塔上段蒸出優油和水的混合蒸汽,經換熱器(9)冷凝後流入優油油水分離器(10),分離後的優油流入貯槽,一部分送至熔解器作熔解松脂用,其餘的經鹽濾器除水後流入優油倉庫。塔下段蒸出的重油和水的混合蒸汽由換熱器冷凝後,經油水分離器分離水分。重油流入倉庫。塔底部連續放出松香。
圖1松脂熔解
為了除去松脂中的雜質和水分,先將松脂熔化成流體,然後進行凈制。松脂熔解時加入松節油,使脂液中松香和松節油的比例成64~62∶36~38,以降低脂液的濃度和粘度。加原料松脂8~10%的水,洗滌松脂,除去水溶性色素。加草酸0.05~0.1%,以還原深色的樹脂酸鐵鹽。連續熔解器有卧式和立式的兩種。卧式為一圓筒,由不銹鋼板焊制,內有帶孔翼片的螺旋器,推動松脂塊前進。使松脂塊有足夠的熔解時間。在器底設直接水蒸氣噴管,用水蒸氣加熱熔解松脂。立式熔解器為一圓筒體,由一根直立的進脂管與熔解器本體下部相連而成。器下部設直接水蒸氣噴管,底部錐形,裝有排渣閥門。松脂、熔解用松節油和水連續地沿進脂管流入熔解器下部,然後在熔解器中由下而上不斷地被直接水蒸氣加熱而熔解。較脂液重的粗渣、泥沙等沉積於熔解器底部,通過錐底下的排渣閥門定期排放。熔解脂液從熔解器頂部流入濾渣器濾去大部雜質,進入凈制工序。在熔解過程中,蒸發出的油水蒸氣可用換熱器冷凝流回熔解器中。熔解溫度控制在96℃以下。
脂液凈制
中國多採用澄清法。此法設備簡單,維修容易,無須消耗動力,缺點是佔地面積大,分離時間長,還需加一套中層脂液處理設備。通常採用半連續式澄清槽組,水分和雜質通過2~4個澄清槽分離,生產量較小時,也可只用一個澄清槽。脂液澄清連續進行,水與雜質間歇排出。澄清的脂液再經一小型過濾器,除去未沉降極少量的樹皮雜質後,流至蒸餾塔。澄清過程中,在澄清脂液和下層水之間,有一層脂液、細小雜質和水的混合物,稱中間層。中間層與渣水由各槽下部放出,再經進一步澄清後放回至熔解器回收,或直接蒸餾回收黑色松香和松節油。
連續蒸餾
凈制脂液直接蒸餾時,沸點隨脂液中松香含量的增加而升高,如欲將松節油蒸盡,溫度將達到250~300℃,這將使樹脂酸脫羧分解,大大影響松香質量。水蒸氣蒸餾可降低蒸餾溫度,保證松香質量。蒸餾時適當提高溫度可減少水蒸氣的耗量。馬尾鬆鬆脂常壓連續蒸餾工藝有3種:①一塔三段。蒸餾塔用盲板分隔為三個塔段,相鄰塔段間有溢流管相通,凈制脂液經預熱器加熱至140℃左右,連續進入塔上部,在三個塔段的頂部分別蒸出優級松節油(優油)、中間松節油(中油,作熔解用)和高沸點松節油(重油)與水的混合蒸汽,經換熱器冷凝和油水分離後得優油、中油和重油。從塔底連續放出松香。塔底溫度一般為190~200℃。②二塔三段。凈制脂液經預熱後進入第一塔,塔分兩段,上段蒸出優油與水的混合蒸汽,經冷凝後得優油;下段蒸出中油、重油與水的混合蒸汽,經分凝塔分離中油和重油。塔底放出松香。③一塔二段。蒸餾塔分隔成兩段,上段蒸出優油與水的混合蒸汽,下段蒸出重油與水的混合蒸汽,分別冷凝和油水分離後得優油和重油,塔底放出松香。松脂中不含高沸點油分時可採用一個塔,亦不分段,蒸出全部優油,塔底溫度亦可降低。
連續蒸餾塔一般為板式塔,採用浮閥塔較多。每一塔段底裝有直接水蒸氣噴管,噴出過熱水蒸氣,溫度在300~350℃,每塊塔板上裝有水蒸氣加熱盤管,以加熱脂液,供給松節油氣化所需熱量。各級松節油和水的混合蒸汽由換熱器冷凝冷卻。可用浮頭式列管換器或較高效的螺旋板換熱器。在換熱面積較小時,可用盤管換熱器。
間歇水蒸氣法
分三個工序間歇進行,其原理和工藝條件與連續水蒸氣法基本相同。間歇水蒸氣法馬尾鬆鬆脂加工工藝流程如圖2。松脂從螺旋輸送機進入料斗,經密閉加料閥間歇流入熔解釜,以直接水蒸氣加熱熔解後的脂液用水蒸氣壓入過渡槽。熔解時逸出的松節油和水的混合蒸汽經氣液分離器和換熱器回收。熔解脂液在過渡槽貯留10分鍾後經過濾器流入澄清槽組(7、8、9、10)澄清。澄清脂液從澄清槽(10)分次流入一級蒸餾釜,蒸出優油和水的混合蒸汽,經換熱器(12)冷凝、油水分離器分層和鹽濾器(14)除去殘水,優油由貯槽送往油庫。蒸完優油的脂液分次流入二級蒸餾釜,按溫度先後蒸出中油、重油,中油和水的混合蒸汽經換熱器(16)冷凝、油水分離器分出的中油由貯槽泵往加油罐作熔解松脂用。重油和水的混合蒸汽經換熱器(16)冷凝、油水分離器分層和鹽濾器除殘水,除水重油經重油貯槽送往油庫。過渡槽和澄清槽逸出的松節油蒸汽經換熱器冷凝流入加油罐回收。澄清時的中層脂液經排渣槽在中層脂液澄清槽再澄清後於噴提鍋回收松節油,並蒸煮黑松香。
圖2松脂間歇熔解每次加料量按30分鍾生產能力計算。間歇式熔解器為直立圓錐形,用不銹鋼板焊制,也有用普通鋼板內襯混凝土製成。直接水蒸氣噴管設於底部,噴管上面有篩板。松脂熔解後,由熔解釜上部通入水蒸氣(2~3千克/平方厘米),將脂液從底部壓出,送至凈制工序。較大的雜質留在篩板上,定期從出渣口清除。凈制的工藝流程和設備與連續法相似。為了防止從熔解釜壓送脂液時對澄清槽中脂液的攪動,在澄清槽前設一過渡槽,有效容積為一次熔解脂液的量。有的工廠在澄清槽後設一澄清脂液過渡槽,計量蒸餾一次的脂液,用水蒸氣壓送至一級蒸餾釜。馬尾鬆鬆脂間歇水蒸氣法蒸餾分二級或三級進行,一級蒸餾釜蒸出優油,二級蒸餾釜蒸出中油、重油,最後放出松香。或在一個蒸餾釜中分三個階段蒸出優油、中油、重油。通常進料溫度在85℃左右,加熱至150~155℃前蒸出優油,175℃前蒸出中油,185~200℃前蒸出重油。蒸餾釜為不銹鋼制圓筒體,下部設有間接水蒸氣管加熱脂液和一定數量小孔的直接水蒸氣噴管,通入300~350℃過熱直接水蒸氣蒸出松節油。松脂中不含高沸點油分時只用一級蒸餾,在180℃前將松節油全部蒸出。
簡易加工法
有滴水法、雙釜滴水法和簡易水蒸氣法3種。
滴水法
將松脂裝入蒸餾釜內,用直接火加熱,以滴入水的方式產生水蒸氣蒸出松節油。蒸餾釜由不銹鋼板或鋁板焊制,爐灶用磚砌成。松脂入釜後,爐灶開始生火,先蒸出部分輕油。當釜內溫度上升至一定溫度時,經轉子流量計計量滴水,調節水量和溫度先後蒸出優油、中油、重油,經冷凝後分別收集。釜內放出的松香,以兩層不銹鋼(或銅)網夾脫脂棉過濾,除去雜質,再進行包裝。滴水法加工所需設備簡單,投資少,對動力要求不高,設於靠近采脂林區,松脂可及時加工,減少運輸過程中松節油的損失及松香的氧化。由於用直接火加熱,松香質量不穩定,且易釀成火災。
雙釜滴水法
在單釜生產的同一灶上方增設一熔解釜,利用煙道氣的余熱,對松脂進行預熱、熔解,然後借高位差使熔解的松脂經過濾後,間歇流入蒸餾釜中,進行蒸餾。雙釜生產比單釜生產縮短加工工時,降低燃料用量,雜質在蒸餾之前濾去,可以提高產品質量,生產也比較安全。
簡易水蒸氣法
又稱小蒸汽法。該法不用直接火加熱,而用過熱水蒸氣,兼作解吸介質。是雙釜滴水法的改進。其特點是:在松脂質量較好時,可不加松節油熔解,也不設澄清工序,並免去殘渣處理設備。蒸餾過程中過熱水蒸氣二次利用,用輪蒸法分別蒸出優油和中油、重油。比直接火法安全。
產品處理
①松香包裝:連續蒸餾塔生產的松香可直接從塔底經管道輸入包裝場,灌裝於鍍鋅鐵皮桶內,每桶松香凈重225~230千克。如輸送管道過長,可用水蒸氣夾套保溫。間歇水蒸氣法或簡易加工法放出的松香,先裝入鋁板制的槽(車),然後分裝於桶中。裝桶時應取樣檢驗松香的質量。裝滿松香的鐵皮桶用包裝車分運至包裝場冷卻,桶間應保持一定距離,以利散熱。松香全部固化約需3晝夜。冷卻後的松香經結晶檢查合格才能入庫。②松節油的收集:從蒸餾設備蒸出的各類松節油和水的混合蒸汽,通過換熱器冷凝和冷卻,進入油水分離器分離水分。優油和重油再經鹽濾器除去所含乳狀水分即得產品優級松節油和重質松節油。③松香結晶:結晶影響松香質量,松香晶體熔點較高,可達110~135℃,難於皂化,降低松香使用價值。嚴重結晶的松香為等外品。中國馬尾鬆鬆脂中樅酸型樹脂酸含量較多,加熱過程中發生異構,造成單一樹脂酸組成含量過高而出現結晶現象。蒸餾溫度較低,放香後冷卻較快,長葉松酸含量較多時,易產生低溫結晶。蒸餾溫度過高,時間較長,異構劇烈,形成大量樅酸,易產生高溫結晶。加熱溫度適當、冷卻過程合理、長葉松酸和樅酸的含量比例適當時,結晶趨勢最低,不易產生結晶現象。晶體在105~120℃時成長速度最快,在熔融松香冷卻過程中,通過這段溫度區域時間過長時,也易產生結晶現象。水分對晶體的形成也有較大的影響,松香含水率在0.15%以上者易結晶。包裝冷卻過程中,如有晶種存在,也會引起松香結晶。松香包裝時,液香流槽內常有白色的混濁物,放香時這種白色混濁物被熱香帶入包裝桶,難被熱香熔化而懸浮在液香中,充當晶種而引起松香結晶。熱香冷卻過程中,受到振動,亦易引起結晶。防止松香結晶必須綜合考慮到上述各方面的因素。如:根據原料的組成特性,確定適宜的蒸餾溫度和時間以及冷卻條件,以控制松香中樹脂酸的異構程度,使結晶趨勢最小;注意冷卻環境,使松香較快地通過由40℃冷到80℃這一降溫過程;保證過熱水蒸氣的干度和溫度,降低松香含水率;保持松香包裝工段的清潔,勿使晶體帶入包裝桶等。
趨勢
中國隨著工業的發展,國民經濟許多部門對松香質量的要求日益提高,在國際市場上尤應努力提高松香質量,以加強競爭能力;水蒸氣蒸餾法松脂加工將得到進一步發展;採用高真空蒸餾新工藝生產高酸值高軟化點淺色松香,以滿足用戶的特殊需要。
松脂加工設備
見松脂加工。