Тепломассообменный аппарат

Тепломассообменный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена в системе газ (пар)-жидкость преимущественно абсорбционных колонн с теплосъемом, отпарной части ректификационных колонн, может быть использовано в газоперерабатывающей, нефтяной, нефтехимической и других смежных отраслях промышленности и позволяет повысить эффективность тепломассообмена за счет увеличения производительности по газу (пару) и турбулизации жидкости. Аппарат содержит корпус с полотнами тарелок, теплообменное устройство, трубный пучок которого встроен в корпус и расположен под сборником жидкости, выполненным в виде глухой тарелки или глухого переливного кармана, патрубки входа и выхода потоков. Трубный пучок выполнен в виде секций, разделенных между собой наклонной пластиной, верхний и нижний торцы которой снабжены вертикальными пластинами, направленными во взаимно противоположные стороны и расположенными вдоль секций. Над каждой секцией установлен распределитель жидкости, соединенный с глухой тарелкой, а под секцией - перераспределитель потоков. При этом перераспределитель потоков выполнен в виде желобов, установленных с уклоном к наклонной пластине, и ширина желобов выполнена уменьшающейся к наклонной пластине. Кроме того, секции трубного пучка могут быть смешаны относительно друг друга. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51}5 В 01 D 3/02 53/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4483505/23-26 (22) 16.09.88 (46) 23.06.90, Бюл. Р 23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа (72) 10.А.Арнаутов, А.С.Меренов, 3.С.Ахунов, Л.Н.Карелина и А.IÎ.Àäжиев (53) 66.015.23.05 (088.8) (56) Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.

N. Химия, 1971, с. 523-524. (54) ТЕПЛОИАССООБМЕННЬЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к аппаратурному оАормлению процессов тепломассообмена в системе газ (пар) — жидкость преимущественно абсорбционных колонн с теплосъемом, отпарной части ректиАикационных колонн, может бытьиспользовано в газоперерабатывающей, нефтяной, нефтехимической и ряде других смежных отраслях промышленности и .позволяет повысить эффективность тепломассообмена за счет увеличения

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена в системе газ (пар) — жидкость, преимущественно, абсорбционных колонн с теплосъемом, отпарной части ректификационных колонн, и может быть использовано в газоперерабатывающей, нефтяной, неАтехимической и других смежных отраслях промышленности.

„„SU„„1572670 А1

2 производительности по газу (пару) и турбулизации жидкости. Аппарат содержит корпус с полотнами тарелок, теплообменное устройство, трубный пучок которого встроен в корпус и расположен под сборником жидкости, выполненным в виде глухой тарелки или глухого переливного кармана, патрубки входа и выхода потоков. Трубный пучок выполнен в виде секций, разделенных между собой наклонной пластиной, верхний и нижний торцы которой снабжены вертикальными пластинами, направленными во взаимно противоположные стороны и расположенными вдоль секц>п .

Над каждой секцией установлен распределитель жидкости, соединенньпЪ с глу- Ж хой тарелкой, а под секцией — перераспределитель потоков. При этом перераспределитель потоков выполнен в виде ( желобов, установленных с уклоном к наклонной пластине, и ширина желобов выполнена уменьшающейся к наклонной пластине. Кроме того, секции трубного пучка могут быть смещены относитель- Ql но друг друга. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Целью изобретения является повы- . шение эААективности тепломассообмена за счет увеличения производительностипо газу (пару) и турбулизации жидкости.

На чертеже представлена конструкция тепломассообменного аппарата в качестве абсорбера.

Тепломассообменньп аппарат содержит корпус 1, оснащенный патрубком

1572670

2 входа сырья (газа), гатрубками 3 и 4 выхода потоков насыщенного абсорбента и сухого газа соответственно, патрубками входа и выхода тепло- или

5 хладагента (не показано), в данном случае теплоносителя, патрубком 5 входа р ãåíåðèðîâàííoãî абсорбента.

Внутри корпуса помещены полотна тарелок б, В нижней части установлен сборник жидкости в виде глухой та релки 7, под которой расположено теплообменное устройство, трубный пучок которого встроен в корпус

Трубный пучок выполнен в виде секций

8 разделенных между собой наклонной пластиной 9, верхний и нижний торцы которой снабжены:вертикальными пластинами 10, направпенными во взаимно противоположные стороны и расположен- о ными непосредственно вдоль секций 8.Над каждой сефйей 8 установлен распределитель 11 жидкости, который соединен с глухой тарелкой 7 и может быть выполнен в виде желобов или в виде перфорированных трубок, кли в виде других известных конструкций.

Под секцией 8 установлен перераспределитель потоков, выполненный в виде желобов 12, установленных с ук= лоном к наклонной пластине 9. Лирина желобов выполнена. уменьшающейся к наклонной пластине 9.

Секции 8 трубнога пучка могут быть смещены относительно друг друга, чта позволяет эффективно использовать все сечение корпуса 1 аппарата.

Тепломассообменный аппарат в качестве абсорбера работает следующим образом.

В нижнюю часть корпуса 1 тепламас-. сообменнога аппарата через патрубок

2 падается углеводородный газ, через патрубок 5 подается регенерированный абсорбент, который, проходя полотна тарелок 6, извлекает из газа соответствующие компоненты. Далее насыщенный абсорбент поступает на глухую тарелку 7, откуда через распределители

11 жидкости подается равномерно на

58 поверхность трубного пучка секций 8, где происходит атпарка легких (балластных) углеводородов за счет тепла, подводимого в трубный пучок. Одновременно в межтрубном пространстве теплообменного устройства происходит

55 процесс массаобмена за счет контакта жидкости и газа, т.е. извлечение соответстсвующих компонентов из газа.

Таким ооразам,, теплообменное устройство играет роль массообменной насадки, соответствующей нескольким теоретическим Tciðåëêàì. Газ подается в трубный пучок двумя потоками, т.е. каждый поток поступает в отдельную секцию 8,, образованную наклонной пластиной 9 и вертикальными пластинами

10. В результате сечение для прохода газа увеличивается., что позволяет увеличить производительность аппарата по газу, Распределение потоков газа между секциями 8 регулируется величинами площадей межтрубного сечения секций 8 и сечения канала, образованного вертикальной пластиной 10 и стенкой корггуса 1. Насыщенный абсорбент, стекая иэ секций 8, желобаяи 12 отводится на наклонную пластину 9, по которой направленно стекает в донную часть аппарата. и далее выводится через патрубок 3, при этом переменная ширина желобов обеспечивает равномерную подачу газа по всему сечению секций 8.

С верха аппарата через патрубак 4 выходит сухой газ.

Таким образом,:повышается эффективность массообмена аппарата за счет обеспечения контакта жидкости и газа в барбатажнам слое,, организованном в секциях трубного пучка, и одновременно расширяется область эффективного теплообмена за счет турбулизации жидкости, омывающей поверхность труб, во всем диапазоне работы теплообмен" ного устройства, что по-воляет в конечном итоге уменьшить высоту аппарата в 1,2-1,3 раза. Кроме того, повышается производительность аппарата в 1,5-,.7 раза за счет обеспечения подачи газа в теплоабменное устройство двумя потоками.

Формула из о" ретения

-1. Тепломассообменный аппарат, содержащий корпус с полотнами тарелок, распределитель жидкости, теплаабменнае усграистзар трубныи пучок которо

ro встроен в корпус аппарата и расположен под сборником жидкости, выполненным в виде глухой тарелки или глухого переливного кармана, патрубки входа и выхода потоков, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности тепломассообмена за счет еличения производительности

5 1572670 по газу (пару) и турбулизации жидкости, трубный пучок выполнен в виде секции, а аппарат снабжен перераспрецелителем потоков и наклонной пластиЙой, установленными между секциями, 5 при этом верхний и нижний торцы наклонной пластины снабжены вертикальными пластинами, направленными во вза" имно противоположные стороны и расположенными вдоль секции, а распределитель жидкости установлен над каждой секцией и соединен со сборником жидкости.

2. Аппаратпо и. 1, о тличаюшийся тем, что перераспределитель потоков выполнен в виде желобов, установленных с уклоном к наклонной пластине, при этом ширина желобов выполнена уменьшающейся к наклонной пластине.

10 3 Аппарат по п 1 о т л и ч а ю шийся тем, что секции трубного пучка смещены относительно друг друга.

Составитель Г,Урусова

Корректор С.йевкун

Редактор А.111андор Техред Л.Сердюкова

Заказ 1604 Тираж 568 Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101