RU15514U1 - Теплообменник - Google Patents

Description

Теплообменник

Полезная модель относится к теплообменной аппаратуре и может быть использована в химической и нефтеперерабатывающей промышленности, например для вьщеления легких углеводородных фракций.

Известен теплообменник (а.с. СССР № 1444611, МПК F 28 D 3/4 опубл. 15,12.88 г.), который содержит размещенную в вертикальной теплообменной трубе полую втулку с винтовыми каналами на боковой поверхности.

Недостатком его является низкая производительность ввиду малой интенсивности процесса испарения.

Наиболее близким к предложенному является пленочный теплообменник, содержащий корпус, распределительную и приемнзто камеры, верхнюю и нижнюю трубные решетки с установленными в них теплообменными трубами, снабженными в зоне распределительной камеры насадками, имеющими отверстия (а.с. СССР № 1615528, МПК F 28 D 3/4 опубл. 23.12.90г.).

Недостатком данного устройства является невозможность использования для испарения легких углеводородных фракций из нефти ввиду невозможности их четкого отделения из массы горячей смеси.

Предложенная полезная модель направлена на расширение функциональных возможностей теплообменника с целью получения легких углеводородных фракций из нефти и уменьшения потерь.

Поставленная задача достигается теплообменником, содержащим вертикальный корпус, распределительную и приемную камеры, верхнюю и нижнюю трубные решетки с установленными в них теплообменными

. -2 О О -. 0 1 ;i 5. . 7

F 28 D 3/04, F 28 D 9/02

трубами, снабженными в зоне распределительной камеры сопламинасадками, в котором в отличие от прототипа сопла-насадки закреплены в месте установки труб на верхней трубной решетке и имеют на своей наружной поверхности винтовые канавки, а в каждой теплообменной трубе через внутреннее отверстие сопла-насадки неподвижно и соосно закреплена паровая трубка, одним концом выведенная в зону испарения теплообменной трубы на длину не менее диаметра этой трубы, а другим концом - в паровую камеру, расположенную в верхней части теплообменника над его распределительной камерой, причем паровая и приемная камеры сообщаются через внутреннее пространство корпуса теплообменника посредством как минимум одной выводной трубки, а в приемной камере расположен стакан гидрозатвора, куда через нижнюю трубную решетку выведены нижние концы теплообменных труб.

Благодаря выведению паровых трубок из сопел-насадок в зону испарения теплообменных труб сокраш,ается унос кипяш;ей нефти в капельной форме, который загрязняет легкие углеводородные фракции, полученные в результате испарения в теплообменнике.

На чертеже изображен теплообменник, который имеет корпус 1 со штуцерами для подачи теплоносителя, распределительную камеру 2 со штуцером для входа жидкости, приемную камеру 3 со штуцером для выхода жидкости, паровую камеру 4 со штуцером для выхода паров, верхнюю и нижнюю трубные решетки 5, в которых установлены теплообменные трубы 6. В местах установки труб на верхней трубной решетке закреплены сопла-насадки 7 с винтовыми канавками на наружной поверхности для введения жидкости из распределительной камеры в полость теплообменных труб в виде закрученных жидкостных потоков. Каждая теплообменная труба снабжена паровой трубой 8 меньшего диаметра, введенной одним концом через сопло-насадку во внутреннюю полость теплообменной трубы таким образом, что длина выходящего из сопла-насадки конца составляет не менее диаметра теплообменной трубы. Другой конец нравой паровой трубки выведен в паровую камеру 4. Паровая и приемная камеры сообщаются через внутренне пространство корпуса теплообменника посредством как минимум одной выводной трубки 9, служащей для выведения оставшихся паров легких углеводородов из приемной камеры 3. Нижние концы теплообменных труб выведены через нижнюю трубную решетку в стакан гидрозатвора 10, расположенный в приемной камере и служащий для исключения прорыва в нее основной массы паров легких фракций из теплообменных труб.

Устройство работает следующим образом.

Горячая нефть поступает через штуцер в распределительную камеру 2, откуда по винтовым каналам сопел-насадок попадает на внутреннюю поверхность подогреваемых теплоносителем теплообменных труб 6 в виде закрученных струй, которые, стекая, образуют вращающуюся пленку. С этой пленки происходит интенсивное испарение легких углеводородных фракций. В связи с тем, что паровые трубки 8 выступают за зону наиболее интенсивного кипения нефти, ее капли не имеют возможности уноситься с парами в паровую камеру 4.

Выделенные со всей поверхности испарения пары легких углеводородных фракций поднимаются вверх и через паровые трубки поступают в паровую камеру. Неиспарившаяся нефть спускается в нижние концы теплообменных труб, отделяется в зоне стакана гидрозатвора 10 от оставшихся паров и накапливается в приемной камере 3. Присутствующие там остатки паров углеводородных фракций через выводные трубки 9 поднимаются в паровую камеру, снижая потери получаемого продукта.

Таким образом, предложенная конструкция теплообменника, которая является простой и компактной, позволяет с большой эффективностью

и малыми потерями получать в условиях промысла легкие углеводородные фракции для последующего использовапия в качестве дешевого растворителя для периодической промывки нефтяных скважин.

Claims (1)

1. Теплообменник, содержащий вертикальный корпус, распределительную и приемную камеры, верхнюю и нижнюю трубные решетки с установленными в них теплообменными трубами, снабженными в зоне распределительной камеры соплами-насадками, отличающийся тем, что сопла-насадки закреплены в месте установки труб на верхней трубной решетке и имеют на своей наружной поверхности винтовые канавки, а в каждой теплообменной трубе через внутреннее отверстие сопла-насадки неподвижно и соосно закреплена паровая трубка, одним концом выведенная в зону испарения теплообменной трубы на длину не менее диаметра этой трубы, а другим концом - в паровую камеру, расположенную в верхней части теплообменника над его распределительной камерой, причем паровая и приемная камеры сообщаются через внутреннее пространство корпуса теплообменника посредством как минимум одной выводной трубки, а в приемной камере расположен стакан гидрозатвора, куда через нижнюю трубную решетку выведены нижние концы теплообменных труб.