Тепломассообменный аппарат

Тепломассообменный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в технологических установках выделения легких компонентов из жидких смесей с нагревом сорбента. Цель изобретения - повышение производительности аппарата. В кожухе 1 установлен пучок U-образных труб 10, закрепленных в трубной решетке. Кожух 1 установлен вертикально и разделен перегородкой 8 на десорбционную камеру 12, выполненную с расширением, и камеру 9 нагрева. Камеры 9 и 12 сообщены между собой пучком закрепленных в перегородке 8 труб 15. Нижние концы пучка труб 15 расположены в камере 9 нагрева, а верхние - выведены в камеру 12 на высоту, превышающую уровень конденсата. Верхний конец каждой трубы 15 снабжен распыляющей форсункой 16 и расположен на одной линии с началом расширения камеры 12, а угол расширения равен углу распыла форсунок 16. Конструкция аппарата позволяет интенсифицировать массообмен путем увеличения поверхности контакта фаз. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1478001

А1 (511 4 F 25 В 39/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

rIO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 43,1 2749/23-06 (22) 05.10.87 (46) 07.05.89. Вюл. N- 17 (71) Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры (72) M.È.Ôèëèìîíoâ и В.С.Сизяков (53) 621.57 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1198360, кл. F 25 В 39/00, 1985. (54) TEKIOMACCOORNEHHbIH АППАРАТ (57) Изобретение м.б. использовано в технологических установках выделения легких компонентов из жидких смесей с нагревом сорбента. Цель изобретения — повышение производительности аппарата, В кожухе 1 установлен пучок U-образных труб 10, закрепленных в трубной решетке. Кожух 1 установлен вертикально H разделен перегородкой 8 на десорбционную камеру 12, выполненную с расширением, и камеру

9 нагрева. Камеры 9 и 1 2 сообщены между собой пучком закрепленных в перегородке 8 труб 15. Нижние концы пучка труб 15 расположены в камере

9 нагрева, а верхние — выведены в камеру 12 на высоту, превышающую уровень конденсата, Верхний конец каждой трубы 15 снабжен распыпяющей форсункой 16 и расположен на одной линии с началом расширения камеры

12, а угол расширения равен углу распыла форсунок 16, Конструкция аппарата позволяет интенсифицировать мас- а

С> сообмен путем увеличения поверхности контакта фаз ° 1 ил.

1 478001

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к тепломассообменным аппаратам и может быть использовано в технологических установках выделения легких компонентов из жидких смесей с нагревом сорбента, где необходим совмещенныи процесс тепло- и массообмена. цель изобретения — повышение про- l0 изводительности тепломассообменного аппарата за счет интенсификации парообразования путем увеличения поверхности раздела фаз.

На чертеже изображен тепломассо- 15 обменный аппарат, разрез.

Тепломассообменный аппарат содержит вертикальный кожух 1 со штуцерами для входа жидкой смеси 2, выхода легкого компонента 3 и выхода 20 нагретого сорбента 4, и распределительную камеру 5, снабженную штуцерами для входа 6 и выхода 7 теплоносителя. Кожух 1 в зоне межтрубного пространства разделен перегород- 25 кой 8 на камеру 9 нагрева, в которой размещен пучок U-образных труб

10, развальцованных в трубной решетке 11, и на десорбционную камеру 1 2, выполненную с расширением 13 и имею- 30 щую в верхней части каплеотбойник 14, Камера 9 нагрева и десорбционная камера 1 2 связаны между собой дополни- . тельным пучком труб 15, закрепленных

B перегородке 8 так, что нижние концы труб 5 р асп оложены в камер е 9 нагрева, а верхние выведены в десорбционную камеру 12 на высоту, превышающую уровень сбора нагретого сорбента. При этом конец каждой трубы 40

15 снабжен распыляющей >орсункой 16 и расположен на одной линии с началом расширения десорбционной камеры

12, а угол расширения камеры 12 равен углу распыла форсунок 16, 45

Тепломассообменныи аппарат работает следующим образом, Через штуцер 6 в распределительную камеру 5 поступает теплоноситель, который, проходя по трубам 10, нагре- 50 вает жидкость и выходит из испарителя через штуцер 7. Одновременно через штуцер 2 в камеру 9 нагрева под давлением подается жидкая смесь, которая, проходя межтрубное пространство в вертикальном направлении,нагревается под действием теплоносителя до температуры, близкой к температуре интенсивного выделения легкого компонента. Нагретая жидкая смесь из камеры 9 поступает через трубы 15 и форсунки 16 в десорбционную камеру

l 2. Перегородка 8 и форсунки 16 создают перепад давления и капельный, мелкодисперсный распыл жидкости в камере 12, в результате чего поверхность раздела фаз резко увеличивается за счет выделения легкого компонента с поверхности мелкодисперсных капель жидкой смеси, так как представляет собой сумму площадей всех капель.При этом каждая капля — это замкнутый турбулентный поток, что дополнительно интенсифицирует процесс массообмена. В результате этого легкий компонент жидкой смеси переходит в пар, который проходит каплеотбойник 14, сепарируется в нем и выводится из тепломассообменного аппарата через штуцер 3. Образовавшийся в каплеотбойнике 14 конденсат и прореагировавший нагретый сорбент выводится через штуцер 4.

Таким образом, введение в конструкцию описанных элементов позволяет повысить производительность аппарата за счет интенсификации массообмена путем увеличения поверхности раздела фаз.

Формула из обретения

Т.епломассообменный аппарат, содеркащий кожух с установленным в нем пучком U-образных труб, закрепленных в трубной решетке, и распределительную камеру, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет интенсификации массообмена путем увеличения поверхо ности контакта фаз, кожух установлен вертикально и разделен перегородкой на десорбционную камеру, выполненную с расширением, и камеру нагрева,сообщенные между собой дополнительным пучком закрепленных в перегородке труб, нижние концы которых расположены в камере нагрева, а верхние выведены в десорбционную камеру на высоту, превышающую уровень конденсата, при этом верхний конец каждой трубки снабжен распыляющей форсункой и расположен на одной линии с началом расширения десорбционной камеры, а угол расширения равен углу распыла форсунок.