CS210253B1 - Topné a chladicí zařízení pro fyziká&ií rafinaei látek - Google Patents

Description

Vynález se týká topného a chladicího zařízení pro fyzikální rafinaei látek k odstraňování nečistot nebo k dělení frakcí z látek o různých bodech tuhnutí postupnou frakční krystalizaci a odtavováním.

Dosud znátné zařízení pro fyzikální rafinaci, které plouží k odstraňování nežádou-; cích frakcí o nižším bodu tuhnutí při izolaci organických látek z olejů, například naftalenu, máji tělesa s vylisovanými svislými kanály stejného průřezu po celé výšce (několik desítek cm²). Rafinační jednotka se skládá z pěti částí, přičemž má každá část vnitřní obsahněkolik desítek litrů. Pří napájení a výměně topného a chladicího média je postupná rychlost média velmi nízká, pohybuje se v oblasti nuceného laminárního proudění. Také promíchání při změně média chladicího za topné není dobré a proje* vuje se v nízkém přestupu tepla vzhledem k rafinované látce. Rovněž jednotlivé kanály jsou plněný médiem nerovnoměrně, protože u všech svislých kanálů je na výstupu do sběracího kanálu provedeno stejné škrcení. Protože z jednoho rozváděcího kanálu v tělese je napájeno několik svislých kanálů (téměř dvě desítky), z nichž každý má jinou ztrátovou výšku, je nepříznivě ovlivněno rozdělení teploty po ploše celého tělesa. Horní a zadní část rafinačních těles se prohřjvá s velkým zpožděním a je příčinou velkých oasových konstant při stabilizaci teploty rafineru.

Výše uváděné nedostatky jsou odstraněny topným a chladicím zařízením pro fyzikální rafinaei látek podle vynálezu, jehož podstatou je provedení deskových článků s řadfu příčných kanálů o průřezu 1 až 5 cm², v| kterých se uskutečňuje proudění topnéhp nebo chladicího média. U jednotlivých deskových článků jsou do jejičh spodní části}zaústěny vstupní trubky a z jejich horní č|sti jsou v uhlopříoném směru ke vstupu výústěny výstupní trubky. Do všech vstupních trubek a výstupních trubek jsou v místech napojení na napájecí potrubí nebo na sběrné potrubí vestavěny škrticí clony s odsAipnovanými průřezy a dó všech deskových článků jsou ve sběrných kanálech před výústěním výstupních trubek vestavěny škrtili klapky.

fPoužitím příčných kanálů malých průřezů ve směru proudění topného či chladicíhp média Uvnitř deskových článků, vířením média na Hranách příčných kanálů a použitíjh vyšších rychlostí proudění přechází piouděmí do oblasti nucené turbulence média, což má pozitivní vliv na přestup tepla, vf stavěním škrticích klapek do sběrných kfnálů před výstupem média z deskových člunků se dosahuje zvýšení hydraulického otjporu deskových článků, a tím zlepšeného promíchání při výměně ohřívacího média za chladicí médium a naopak. Tím, že jsou deskové články o malém vnitřním objemu opatřeny vstupem ve spodní části, úhlopříčně vůči výstupu v horní části, se dociluje velmi příznivého a rovnoměrného rozdělení teploty po ploše celého deskového článku. Rozdělením napájení do výše odběrů a odstupňovaným škrcením clonkami na vstupech do spodních částí deskových článků se dosahuje přívodu stejného množství média pro každý deskový článek. Rovněž odběr z každého deskového článku má odstupňované škrcení clonkami, které též zabraňují zpětné cirkulaci média.

Na přiložených výkresech je znázorněno konkrétní provedení jedné sady topného a chladicího zařízení pro fyzikální rafinaci látek podle vynálezu. Uspořádání sady je patrno na obr. 1 v pohledu, na obr. 2 v řezu A—A a na obr. 3 je nakreslen detail vstupních a výstupních trubek se škrticími clonkami. Šipkami je znázorněno proudění topného nebo chladicího média.

Praktické konstrukční provedení sady topného a chladicího zařízení pro fyzikální rafinaci látek podle vynálezu je následující. K napájecímu kanálu, který je součástí rafinační vany, je připojena vlastní sada rafinačního zařízení prostřednictvím napájecího potrubí a sběrného potrubí 5. Z napájecího potrubí vycházejí vstupní trubky 2, které jsou zaústěny do spodní části deskových článků 1. Deskové články 1 mají příčné pirolisy, které umožňují víření, jsou svařeny po obvodě švově odporově a mezi prolisy bodově. Úhlopříčně vůči vstupu vyúsťují iz deskových článků 1 výstupní trubky 3, které vedou do sběrného potrubí S. Ve vstupních trubkách 2 a výstupních trubkách 3 jsou vestavěny škrticí clony 7, 8 s odstupňovanými průřezy. Rovněž ve vlastních deskových článcích 1 jsou ve sběrných kanálech před výstupem média vestavěny škrticí klapky 6. Celá rafinační sada je v ocelovém rámu 4, v jehož spodní části je děrovaný plech 9 dotýkající se těsně spodních okrajů jednotlivých deskových článků

1. Vzdálenosti jednotlivých deskových článků 1 v rafipační sadě a jejich propojení s napájecím potrubím a sběrnými potrubím 5 je předem propočteno a stanoveno s ohledem na provozní technologii rafinované látky.

Topné a chladicí zařízení pro fyzikální rafinaci látek podle vynálezu lze s úspě-; chem použít pro chemické procesy, při kterých se oddělují od výrobků jiné frakce nebo nečistoty postupnou krystalizací a odtavováním probíhajícím na vnějších stěnách deskových článků. Do velkoobjemových van naplněných surovinou (až 70 tun) se může vložit potřebné množství topných a chladicích zařízení v sadách, které jsou zpevněny rámovou konstrukcí a jsou tudíž snadno vyměnitelné. V takových vanách osazených zařízením podle vynálezu je možno rafinovat chemické látky jako například naftalen, antracen, ftalanhydríd a podobně. Vliv zlepšeného přestupu tepla se oproti použití stávajících rafinačních zařízení projeví ve vyšší výtěžnosti rafinované látky. Další významné výhody zařízení podle vynálezu jsou v celkově nižší váze, odpadá přídavný materiál pro sváření, neboť je použita technologie švového a bodového sváření. Dalším důsledkem využití této technologie sváření je prakticky vyloučení ložisek koroze, a tím dosažení větší těsnosti a provozní jistoty zařízení. Menší rozměr deskových článků a výhodnější poměr množství chladicího a topného média k výměnné ploše se projevuje ve snížení výrobních nákladů. Pro konstrukci deskových článků je nutno použít materiál, který je z hlediska zpracované látky nejméně korozivní, například měď, mosaz, hlubokotažný ocelový plech a padobně. Ostatní části rafinační sady jsou z běžně používaných konstrukčních prvků (trubky, profily) a z běžně užívaných materiálů.

Claims (1)

1. Topné a chladicí zařízení pro fyzikální rafinaci látek k odstranění nečistot nebo k dělení frakcí z látek o různých bodech tuhnutí postupnou frakční krystalizací a odtavováním, vyznačující se tím, že sestává z deskových článků (1) s řadou příčných kanálů o průřezu 1 až 5 cm² s tím, že u jednotlivých deskových článků (1) jsou do spodní části zaústěny vstupní trubky (2) a z horní části jsou v úhlopříčnám směru ke vstupu vyústěny výstupní trubky (3), přičemž do všech vstupních trubek (2) a výstupních trubek (3) jsou v místech napojení na napájecí potrubí nebo na sběrné potrubí (5) vestavěny škrticí clony (7) a (8) s odstupňovanými průřezy a u všech deskových článků (1) jsou do sběrných kanálů před vyústěním výstupní trubky (3) vestavěny škrticí klapky (6).