恒溫鼓泡器作為一種根據(jù)氣體在液體中產(chǎn)生汽泡以強(qiáng)化傳熱或混合的機(jī)器,在多個(gè)領(lǐng)域有廣泛運(yùn)用,但是其局限也不能忽視,主要表現(xiàn)在機(jī)器設(shè)備結(jié)構(gòu)和實(shí)際操作、對(duì)反應(yīng)體系的適應(yīng)能力、能源消耗與使用成本、安全和可靠性這幾個(gè)方面,詳細(xì)如下:
1、機(jī)器設(shè)備結(jié)構(gòu)和實(shí)際操作的局限性
汽液發(fā)展不平衡:汽泡遍布受噴嘴設(shè)計(jì)、氣體壓力危害,易發(fā)生部分過湍或過流保護(hù)。
機(jī)器設(shè)備變大艱難:鼓包器變大時(shí),汽泡規(guī)格、停留的時(shí)間等數(shù)據(jù)無法按比例縮放,可能造成傳熱高效率急劇下降。
2、對(duì)反應(yīng)體系的適應(yīng)能力局限性
高粘度管理體系:恒溫鼓泡器在粘度>1000 mPa·s的液體中,汽泡上升速度明顯減少,傳熱總面積降低,反映效率下降。這時(shí)需采用氣升式或拌和式改善設(shè)計(jì)方案。
快速響應(yīng)管理體系:針對(duì)汽液化學(xué)反應(yīng)速率極快的管理體系(如一些化學(xué)反應(yīng)速率),恒溫鼓泡器可能會(huì)因傳質(zhì)速率不足導(dǎo)致反映不完整,需結(jié)合噴灑或填料吸收塔加強(qiáng)觸碰。
3、能源消耗與使用成本的局限性
氣體循環(huán)要求:天然氣水合物生成中,未反映汽體應(yīng)通過制冷壓縮機(jī)循環(huán)系統(tǒng),提升能源消耗和設(shè)備投資。若汽泡規(guī)格太小(如≤0.1mm),雖可省去循環(huán)系統(tǒng)機(jī)器設(shè)備,但需要高精密噴頭,維護(hù)費(fèi)用高。
熱管理系統(tǒng)考驗(yàn):鼓泡反應(yīng)器放發(fā)熱量過大時(shí),應(yīng)通過冷卻盤管或內(nèi)循環(huán)傳熱,提高系統(tǒng)軟件多元性。
4、安全和可靠性的局限性
工作壓力波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn):液位儀太高也會(huì)導(dǎo)致爐壓劇增,引起燃燒不完全乃至發(fā)生爆炸;液位儀太低則有可能使氣體立即析出,造成爐壓持續(xù)下降煙筒躥火。
固態(tài)堆積難題:恒溫鼓泡器底端易堆積碳酸鹽、炭粒等固態(tài),需及時(shí)清理以避免阻塞。