石墨换热器

中文名称: 石墨换热器
英文名称: Graphite heat exchanger
CAS号
分子式

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名称和标识

中文名: 石墨换热器
英文名: Graphite heat exchanger
CAS号: —
分子式: —
分子量: 0
中文别名: 石墨换热器
英文别名: Graphite heat exchanger

生产及用途

用途与制备

石墨设备石墨换热器是指使用石墨制成的传热组件换热器，主要用于盐酸、硫酸、醋酸及磷酸等腐蚀性介质的换热，主要应用于氯碱化工、石油化工、氟化盐、钛白、锆业、氯乙酸、氯化石蜡、单晶硅及氟化工等生产领域。石墨换热器的优势在于耐腐蚀性、传热性能及传热面不易结垢，产品包括块孔式、管壳式以及板式等结构。石墨换热器之所以受到工业界的青睐，主要得益于以下几个方面的优势：
1. 节能降耗：石墨换热器的高热导率和良好的换热效率，能够显著降低能源消耗，实现节能减排。
2. 延长设备寿命：由于石墨的耐腐蚀性和耐高温特性，石墨换热器的使用寿命远长于其他材料的换热器，减少了设备的更换频率和维护成本。
3. 环保效益：石墨换热器在运行过程中不会产生有害物质，对环境友好，符合绿色生产的要求。
产品特性石墨是一种非金属材料，具有极高的热导率、良好的化学稳定性、耐腐蚀性以及优异的机械强度。这些特性使得石墨换热器在高温、高压、强腐蚀性介质的环境中表现出色。
1. 高热导率：石墨的热导率是普通钢材的数倍，这意味着它能够更有效地传递热量，提高换热效率。
2. 耐腐蚀性：石墨对大多数酸、碱、盐等化学物质具有良好的耐腐蚀性，这使得它在处理腐蚀性介质时具有明显优势。
3. 耐高温：石墨换热器能在高达300℃的温度下稳定工作，甚至在某些特殊设计下，可以承受更高的温度。
4. 耐压性：石墨换热器能够承受较高的工作压力，适用于高压环境。
石墨换热器的主要类型列管式石墨换热器结构特点：它由管束和外壳构成，管束通常采用不透性石墨，管内和管间分别通过不同介质来实现热量交换，类似传统的列管式换热器。应用场景：适用于处理腐蚀性流体，在化工行业应用广泛，如在氯碱工业中用于热交换。圆块孔式石墨换热器结构特点：圆柱体换热块采用标准单元块，模块间用膨体聚四氟乙烯密封，还会加装压缩弹簧补偿热胀冷缩。应用场景：其耐温耐压强，传热好、冷却效果佳，像在硫酸稀释冷却过程中发挥出色作用。结构特点：以矩形的石墨块为基础进行孔道设计，使介质在其中流动换热。应用场景：在空间布局有特殊要求的场所使用，且同样有良好的换热性能。矩形块孔式石墨换热器结构特点：以矩形的石墨块为基础进行孔道设计，使介质在其中流动换热。应用场景：在空间布局有特殊要求的场所使用，且同样有良好的换热性能。环流式石墨换热器环流式石墨换热器由浸渍石墨换热板、垫块组成。载热体（蒸汽或冷却液）由导流垫块导流后在换热板内成环状流动，可用于浸入式加热或冷却。许用温度为-20〜130℃，许用压力为2MPa。直径及高度（即换热面积）可根据需要制作。套管式石墨换热器套管式石墨热交换器一般都作冷却器使用，冷却效果好，可在管内外同时冷却。可以控制冷却水循环使用，易控制操作温度和避免水管冻结。这种套管式石墨换热器制造简单，容易检修。缺点是清洗不方便。
市场情况我国换热器行业下游需求结构较为稳定，其中化工、电力及石油为前三应用市场， 2022年市场占比分别为18.6%、12.0%、11.6%。根据中国报告大厅数据显示，全球石墨换热器市场规模有望在2026年达到51亿元，复合增长率5.6%。其中亚太地区是石墨设备市场最大的区域，尤其是化工、新能源等行业的快速增长持续推动了石墨换热器需求。全球石墨换热器生产商外资主要包括西格里集团、美尔森，国内品牌主要包括星球石墨及南通三圣、林森汇良新能源等。德国西格里碳素集团是目前世界领先的碳石墨产品制造商，在全球十余个国家或地区建立了工厂，并在多个国家设有代表处或子公司。其产品主要划分为四个部门：特种石墨、碳纤维、工艺技术和解决方案。公司在自制石墨原材料的基础上，持续挖掘石墨材料的可拓展性，积极开发新的应用场景如汽车、半导体、航天航空及能源，石墨材料应用空间广阔。另一行业龙头为法国美尔森集团，系世界领先的工业电子元件和高性能材料生产商之一，产品包括电气系统及部件、石墨防腐设备等，主要用于电子、可再生能源、运输、制药和化工等行业。销售区域主要分布在北美洲、欧洲及亚洲等地区。美尔森一方面持续在先进材料及电气系统保持高效创新，另一方面积极拓展碳化硅半导体、电动汽车以及太阳能能可持续发展市场的应用。

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