Gyógyszeripari reaktor hűtőközeg-cseréjének a hatása a hőátadásra metanol- és etilénglikol-oldatok esetén

Impact of Coolant Type on Heat Transfer Coefficient in Reactor Jacket

Szerzők

  • Tibor POÓS Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki Kar, Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék, H-1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3., D épület 110.
  • András SZIGEDI Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki Kar, Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék, H-1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3., D épület 110.

Kulcsszavak:

heat transfer coefficient, jacket, heat transfer fluid, ethylene glycol, methanol / hőátadási tényező, köpenytér, hűtőközeg, etilénglikol, metanol

Absztrakt

Most chemical reactions are conducted in stirred-tank reactors, which may require cooling in cases of exothermic reactions. Our study, based on equations from the literature, investigated the difference between the heat transfer coefficients of methanol and ethylene glygol solutions under identical operating parameters in conventional jackets. The relative difference in heat tranfer coefficients ranged from 10% to 35%, depending on several parameters.

Kivonat

A kémiai reakciók jelentős részét keverős autoklávokban végzik, amelyeknél, hőtermelő folyamatok esetén, a reaktor hűtése szükséges. A kutatásunk során vizsgáltuk a szakirodalomban fellelhető egyenletek segítségével a duplikált falú reaktorok köpenyterében a hőáradási tényezők közötti eltérést metanol- és etilénglikol-oldatok alkalmazása esetében, azonos üzemeltetési paraméterek mellett. A hőátadási tényezők közötti relatív eltérés számos paramétertől függően 10% és 35% között változott.

Hivatkozások

Perry RH., Green DW., Maloney JO. Perry’s chemical engineers’ handbook. McGraw-Hill; 1997.

2022 ASHRAE handbook. Refrigeration. ASHRAE; 2022.

Dittus FW, Boelter LMK. Heat transfer in automobile radiators of the tubular type. University of California Publications in Engineering. 1930;2:443–61.

Sieder EN, Tate GE. Heat Transfer and Pressure Drop of Liquids in Tubes. Ind Eng Chem. 1936;28:1429–35.

Gnielinski V. New Equations for Heat and Mass Transfer in Turbulent Pipe and Channel Flow. Int Chem Eng. 1976;16:359–68

Lehrer IH. Jacket-Side Nusselt Number. Industrial & Engineering Chemistry Process Design and Development. 1970;9:553–8.

Alexander Stein W, Schmidt W. Wärmeübergang auf der Wärmeträgerseite eines Rührbehälters mit einem einfachen Mantel. Forsch Ingenieurwes. 1993;59:73–90.

Garvin J. Understand the thermal design of jacketed vessels. Chem Eng Prog. 1999;95:61–8.

Kumar A, Joshi JB, Vitankar V. Numerical simulations of jacket side thermal-hydraulic performance for large stirred vessels. Numeri Heat Transf A Appl. 2021;79:513–36.

De Dietrich Process Systems: Products Portfolio: Glass-Lined Technology & Other Materials. 2014.

Methanol Institute: Freezing Points Methanol-Water Solutions. methanol.org (Utolsó letöltés: 2025.08.02).

VDI Heat Atlas. Second Edition. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; 2010.

DOW: DOWTHERM 4000 Technical Data Sheet. https://www.dow.com/en-us/document-viewer.html?randomVar=410918219924197395&docPath=/content/dam/dcc/documents/180/180-01313-01-dowtherm-4000-tds.pdf. (Utolsó letöltés: 2025.08.18).

MOKON: Heat Transfer Fluid - Ethylene Glycol Technical and Engineering Data. https://www.mokon.com/products/fluids/glycol-solutions/. (Utolsó letöltés: 2025.08.18).

Dynalene: Dynalene EG Technical Data Sheet. https://www.dynalene.com/product-category/heat-transfer-fluids/ethylene-glycol-series/. (Utolsó letöltés: 2025.08.18).

WITTIG Umweltchemie GmbH.: Glysofor N – Specification. https://www.glysofor.de/en/downloads/. (Utolsó letöltés: 2025.08.18).

Letöltések

Megjelent

2026-04-21