Способ предотвращения образования отложений в теплообменных аппаратах

Способ предотвращения образования отложений в теплообменных аппаратах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ .ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<щ951О65 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 16. 06 . 80 (21) 2940283/24-12

t511 М. КУ1.З с присоединением заявки Нов

F 28 G 7/00

Государственный комитет

СССР о делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 150832. Бюллетень Мо 30

Дата опубликования описания 15-08 ° 82

4531УДК 621.565.

94 66 045 1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Радыш и A. И. Михельман

Ивано-франковский институт нефти тт газа

1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

ОТЛОЖЕНИЙ В ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТАХ

Изобретение относится к способам интенсификации теплообмена и может найти применение в любой отрасли народного хозяйства, где используется теплообменная аппаратура, преимущественно в нефтяной и газовой промышленности в теплообменных аппаратах компрессорных станций и конденсаторах-холодильниках установок по подготовке и стабилизации нефти.

Известен магнитоакустический способ предотвращения Отложений и накипи в теплообменной аппаратуре, заключающийся в том, что вода перед подачей в теплообменные аппараты обрабаты- 15 вается магнитным полем, а в полость теплообменных аппаратов вводятся низкочастотные акустические колебания (1).

Недостатком этого способа является необходимость вводить в полость теплообменных аппаратов довольно мощные акустические колебания, амплитуда которых должна быть достаточной для поддержания во взвешенном состоянии частиц ила, песка и других мех- 25 примесей с тем, чтобы создать условия их выноса за пределы теплообменных аппаратов. Кроме того, возникают отложения в трубопроводах системы .из-за того, что шлам, ил и другие 30 мехпримесн не удаляются иэ системы охлаждения, а все время накапливаются в ней.

Цель изобретения — повышение эффективности предотвращения образования отложений путем удаления последних эа пределы теплообменного аппарата.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу предотвращения образования отложений в теплообменных аппаратах, заключающемуся в том, что воду перед теплообменным аппаратом обрабатывают магнитным полем и низкочастотными акустическими колебаниями в теплообменном аппарате, охлаждающую воду сливают из теплообменного аппарата через каждые 3-4 дня в течение 0,25-2 мин.

В этом методе, как и в магнитоакустическом, применяются магнитная обработка воды и ввод акустического поля в полость теплообменных аппаратов. Однако мощность акустического поля применима почти на порядок ниже, то есть такой, чтобы обеспечить рыхлое, а не взвешенное (как в магнитоакустическом состоянии отложений, достаточной для препятствия процессов адгезии частиц между собой и. 951065

Формула изобретения

Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Заказ 5928/43

Филиал ППП "Патент"-., г. Ужгород,ул.Проектная,4 процессами слипания между частицами отложений q теплообмейной поверхностью .

Кроме того, предлагаемый способ обес печинает постоянное самоочищение теплоносителя, вынос соленых отложений, ила, песка, других мехпримесей не олька из теплообменных аппаратов и за пределы системы охлаждения в целом.

Это происходит следующим образом.

Во время слинания охлаждающей во- о ды выходной патрубок теплообменника сообщается с атмосферой и создаются условия резкого увеличения скорости потока теплоносителя и выноса с ним за пределы системы охлаждения отложений, образовавшихся на теплообмен15 ной поверхности.

Как известно иэ гидравлики скорость потока жидкости по трубопроводу оп- ределяется уравнением

P — Р 2 где P — давление в начале трубопровода

Р— давление в конце трубопрово- 25

2. да;

r — радиус трубопровода;

1 — длина трубопровода.

Учитывая, что избыточное давление на входе в теплообменные аппараты 3О обычно составляет от 3 ° 10 Па до 5 " 10 Па, а перепад данления на них от 0,5 10 Па до 2 "10< Па, нетрудно подсчитать, что сообщение выхода теплообменного аппарата с атмосфеРой 35 вызывает увеличение скорости потока жидкости по нему в 2-3,3 раза. Создаются хорошие условия для выноса отложений. Теплообменная поверхность очищается.

Экспериментальная установка, на которой проводят исследования, содер- жит аппараты для магнитной обработки воды и акустические излучатели. Аппараты для магнитной обработки воды устанавливаются на подпиточной линии 4 системы охлаждения природного газа перед подачей его в газопровод "Братство". Акустические излучатели .устанавливаются на крышках теплообменных аппаратов. Контроль за состоянием 50 теплообменной поверхности проводится визуально, с помощью калиброванных штырей и путем замера температуры газа на выходе газоохладителей.

Эффективность метода проверена для технических вод с жесткостью от

3 мг-экв/л до 15 мг-экв/л и.количеством взвешенных веществ от 1,4 мг/л до 2 ф мг/л.

Предлагаемый метод эффективен для предотвращения отложений и наки Йи при любом составе технической воды. При самых неблагоприятных услови- ях он обеспечивает полное отсутствие отложений и накипи.

Использование предлагаемого способа на действующих компрессорных станциях, за счет снижения температуры газа, позволяет значительно снизить топливную состанляющую нагнетателей, увеличить пропускную способность газопроводон.

В связи с отсутстнием отложений

1 системе охлаждения и в теплообменнйх аппаратах ее гидравлическое сопротивление значительно ниже, чем обычной системы, поэтому внедрение дает снижение энергОзатрат на циркуляционные на1сосы. Уменьшаются затраты на очистку, ремонт теплообменников, повышается культура производства, снижается удельный нес ручного труда.

Для вновь проектируемых компрес сорных станций зкономия получается за счет снижения капитальных вложе ний, так как с интенсификацией теплообмена необходимый теплообмен можно будет получить при меньшем количестве теплообменных аппаратов.

Использование предлагаемого способа на предприятиях нефтепереработки и подготовки нефти позволяет значительно увеличить глубину отбора фракций нефти, повысить культуру производства, снизить загрязнение окружающей среды путем ликвидации факелов, снизить энергозатраты циркуляционных насосоа.

Способ предотвращения образования отложений н теплообменных аппаратах, заключающийся н том, что воду перед теплообменным аппаратом обрабатывают магнитным полем и низкочастотными акустическими колебаниями н теплообменном аппарате, о т л и ч а ю щ и йс,я тем, что, с целью повышения эффективности предотвращерия образонания отложений путем удалэния последних эа пределы теплообменного аппарата, охлаждающую воду сливают из теплообменного аппарата через каждые

3-4 дня в течение 0,25-2 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Йихельман А. И. и др. Магнитоакустический способ предотвращения отложений и накипи в теплообменных аппаратах. -"Нефтяная и газовая промышленность", Киев, 1978, Р 4, с. 42.