RU210642U1 - Пленочный тепломассообменный аппарат со спиральным оребрением труб - Google Patents

Пленочный тепломассообменный аппарат со спиральным оребрением труб Download PDF

Info

Publication number
RU210642U1
RU210642U1 RU2022100334U RU2022100334U RU210642U1 RU 210642 U1 RU210642 U1 RU 210642U1 RU 2022100334 U RU2022100334 U RU 2022100334U RU 2022100334 U RU2022100334 U RU 2022100334U RU 210642 U1 RU210642 U1 RU 210642U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat exchange
exchange tubes
heat
mass transfer
fitting
Prior art date
Application number
RU2022100334U
Other languages
English (en)
Inventor
Виталий Геннадьевич Афанасенко
Олег Сергеевич Иванов
Петр Алексеевич Кулаков
Зинур Ришатович Мухаметзянов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority to RU2022100334U priority Critical patent/RU210642U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU210642U1 publication Critical patent/RU210642U1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/26Fractionating columns in which vapour and liquid flow past each other, or in which the fluid is sprayed into the vapour, or in which a two-phase mixture is passed in one direction
    • B01D3/28Fractionating columns with surface contact and vertical guides, e.g. film action

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к тепломассообменным аппаратам для систем газ (пар) - жидкость и может быть использована в процессе ректификации. Пленочный трубчатый тепломассообменный аппарат содержит вертикальный корпус, верхнюю и нижнюю камеры, верхнюю и нижнюю трубные решетки, теплообменные трубы, закрепленные в трубных решетках так, что концы труб выступают над верхней трубной решеткой. К корпусу подключены штуцера подвода и отвода теплоносителя, штуцера ввода сырья и вывода жидкой фазы, подсоединенные к камерам с противоположных концов аппарата, штуцер вывода газовой фазы, подключенный к верхней камере аппарата. В верхней камере над штуцером ввода сырья, но ниже концов теплообменных труб, расположена перфорированная пластина с отверстиями диаметра большего, чем наружный диаметр теплообменных труб. Теплообменные трубы выполнены со спиральным оребрением. Техническим результатом является повышение эффективности теплоотдачи в трубном пространстве аппарата. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к тепломассообменным аппаратам для систем газ (пар) - жидкость и может быть использована в процессе ректификации, например, для разделения водометанольной смеси, а также в других процессах переработки нефти и газа.
Полезная модель относится к устройствам для проведения совместных процессов тепло- и массообмена и может быть использовано в химической, нефтехимической нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.
Известна конструкция пленочного трубчатого тепломассообменного аппарата. Известное устройство содержит вертикальный корпус, верхнюю и нижнюю камеры, верхнюю и нижнюю трубные решетки, теплообменные трубы, закрепленные в трубных решетках так, что концы труб выступают над верхней трубной решеткой, подключенные к корпусу штуцера отвода и подвода теплоносителя, штуцера ввода и вывода жидкости, выполненные к камерам с противоположных концов аппарата, газовые штуцера, подключенные к камерам с противоположных концов аппарата, параллельно верхней трубной решетке установленную полку, снабженную отверстиями и бортами. В отверстиях полки герметично установлены патрубки (распределители жидкости) с отверстиями для стока жидкости. Полка и верхняя трубная решетка снабжены порогами с зубчатыми верхними торцами. Для подвода жидкости на полку штуцер ввода жидкости имеет трубу (А.с. СССР №1416161 «Пленочный трубчатый тепломассообменный аппарат»).
К недостаткам пленочного трубчатого тепломассообменного аппарата следует отнести невозможность работы при больших расходах жидкости ввиду возникновения сильной неравномерности распределения жидкости по теплообменным трубам, захлебывание теплообменных труб, близлежащих к месту подвода жидкости.
Объясняется это возникновением волны при ударе большой массы жидкости о преграду (например, плоскость полки, пороги). Эти недостатки снижают эффективность тепломассообмена в аппарате, ограничивают верхний предел диапазона нагрузок по жидкости.
Известна конструкция пленочного трубчатого тепломассообменного аппарата, содержащего вертикальный корпус, верхнюю и нижнюю камеры, верхнюю и нижнюю трубные решетки, теплообменные трубы, закрепленные в трубчатых решетках так, что концы труб выступают над верхней трубной решеткой; подключенные к корпусу штуцера подвода и отвода теплоносителя, штуцера ввода и вывода жидкости, подсоединенные к камерам с противоположных концов аппарата, газовые штуцера, подключенные к камерам с противоположных концов аппарата, полку, установленную параллельно верхней трубной решетке и снабженную отверстиями и бортами, патрубки, герметично установленные в отверстиях полки, а также трубу для подвода жидкости к полке от штуцера ввода жидкости, отличающийся тем, что патрубки в отверстиях полки выполнены со сплошными стенками, причем на центральном патрубке соосно установлена камера распределения жидкости со сплошными стенками, герметично закрытая с верхнего конца и открытая с нижнего конца, борта полки выполнены с зубчатыми верхними торцами, а труба для подвода жидкости к полке подключена тангенциально к камере распределения жидкости (Патент РФ №2104755 «Пленочный трубчатый тепломассообменный аппарат»).
Недостатком данного пленочного трубчатого тепломассообменного аппарата является сложность конструкции устройства ввода продукта, состоящего из полки, установленной параллельно верхней трубной решетке и снабженной отверстиями и бортами, патрубков, герметично установленных в отверстиях полки, а также трубы для подвода жидкости к полке от штуцера ввода жидкости, причем патрубки в отверстиях полки выполнены со сплошными стенками. На центральном патрубке соосно установлена камера распределения жидкости со сплошными стенками, герметично закрытая с верхнего конца и открытая с нижнего конца, борта полки выполнены с зубчатыми верхними торцами. Труба для подвода жидкости к полке подключена тангенциально к камере распределения жидкости.
Наиболее близким аналогом является пленочный трубчатый тепломассообменный аппарат, содержащий вертикальный корпус, верхнюю и нижнюю камеры, верхнюю и нижнюю трубные решетки, теплообменные трубы, закрепленные в трубных решетках так, что концы труб выступают над верхней трубной решеткой, подключенные к корпусу штуцер подвода теплоносителя и штуцер отвода теплоносителя; штуцер ввода сырья и штуцер вывода жидкой фазы, подсоединенные к камерам с противоположных концов аппарата, штуцер вывода газовой фазы, подключенный к верхней камере аппарата. В верхней камере над штуцером ввода сырья, но ниже концов теплообменных труб, расположена перфорированная пластина с отверстиями диаметра большего, чем наружный диаметр теплообменных труб, при этом в межтрубном пространстве установлены перегородки (Патент РФ №198457 «Пленочный трубчатый тепломассообменный аппарат»).
Проблемой данной конструкции является низкая эффективность процесса теплоотдачи в межтрубном пространстве аппарата, которая требует увеличения габаритных размеров или количества тепломассообменных аппаратов для достижения заданного технологического эффекта, что приводит к росту экономических затрат.
Целью полезной модели является создание нового устройства - пленочного тепломассообменного аппарата со спиральном оребрением труб для достижения технического результата: повышение эффективности процесса теплообмена за счет увеличения площади теплоотдачи на наружной поверхности труб.
Указанная цель достигается тем, что в пленочном тепломассообменном аппарате, содержащем вертикальный корпус, верхнюю и нижнюю камеры, верхнюю и нижнюю трубные решетки, теплообменные трубы, закрепленные в трубных решетках так, что концы труб выступают над верхней трубной решеткой; подключенные к корпусу штуцера подвода и отвода теплоносителя, штуцера ввода сырья и вывода жидкой фазы, подсоединенные к камерам с противоположных концов аппарата, штуцер вывода газовой фазы, подключенный к верхней камере аппарата, в верхней камере над штуцером ввода сырья, но ниже концов теплообменных труб расположена перфорированная пластина с отверстиями диаметра большего, чем наружный диаметр теплообменных труб, согласно полезной модели в аппарате устанавливаются трубки со спиральным оребрением в поперечном сечении.
На фиг. 1 показан общий вид пленочного тепломассообменного аппарата.
На фиг. 2 представлен поперечный разрез А-А.
Пленочный тепломассообменный аппарат со спиральным оребрением труб содержит вертикальный корпус 1, верхнюю 2 и нижнюю 3 камеры, верхнюю 4 и нижнюю 5 трубные решетки, теплообменные трубы со спиральным оребрением 6, закрепленные в трубных решетках так, что концы труб выступают над верхней трубной решеткой 4, подключенные к корпусу 1 штуцер 7 подвода теплоносителя и штуцер 8 отвода теплоносителя; штуцер 9 ввода сырья и штуцер 10 вывода жидкой фазы, подсоединенные к камерам с противоположных концов аппарата, штуцер 11 вывода газовой фазы, подключенный к верхней камере 2 аппарата. В верхней камере 2 над штуцером 9 ввода сырья, но ниже концов теплообменных труб 6, расположена перфорированная пластина 12 с отверстиями диаметра большего, чем наружный диаметр теплообменных труб 6, в межтрубном пространстве установлены перегородки 13.
Пленочный тепломассообменный аппарат со спиральным оребрением труб работает следующим образом.
Сырье вводится в аппарат через штуцер 9 ввода сырья. Далее оно поступает в пространство между верхней трубной решеткой 4 и перфорированной пластиной 12 и, проходя через отверстия в перфорированной пластине 12, попадает в верхнюю камеру 2. Установка перфорированной пластины 12 в верхней камере 2 над штуцером 9 ввода сырья, но ниже концов теплообменных труб 6, препятствует волнообразованию на свободной поверхности жидкости в верхней камере 2 при больших расходах сырья. Горизонтальный уровень свободной поверхности без существенных возмущений способствует равномерной подаче сырья в теплообменные трубы 6 и образованию сплошной пленки жидкой фазы на внутренней поверхности теплообменных труб 6. Далее сырье пленкой стекает по внутренней поверхности теплообменных труб 6, при этом происходит его нагрев, и испарение низкокипящего компонента смеси. Образующаяся при этом газовая фаза поднимается по теплообменным трубам 6 в верхнюю камеру 2 и выходит из аппарата через штуцер 11 вывода газовой фазы. Неиспарившиеся остатки сырья, обогащенные высококипящим компонентом смеси, в виде жидкой фазы, стекая по внутренней поверхности теплообменных труб 6, попадают в нижнюю камеру 3 и через штуцер 10 вывода жидкой фазы удаляются из аппарата.
Для подвода тепла в межтрубное пространство вертикального корпуса 1 используется теплоноситель, который подается через штуцер 7 подвода теплоносителя и выводится через штуцер 8 отвода теплоносителя.
Таким образом, представленное конструктивное оформление тепломассобменного аппарата позволяет эффективнее использовать объем межтрубного пространства, что приводит к интенсификации процесса теплообмена между горячим теплоносителем и наружной трубкой, благодаря чему габаритные размеры аппарата уменьшаются, что позволяет затрачивать меньшее количество материала и средств для производства аппарата.

Claims (1)

  1. Пленочный тепломассообменный аппарат со спиральным оребрением труб, содержащий вертикальный корпус, верхнюю и нижнюю камеры, верхнюю и нижнюю трубные решетки, теплообменные трубы, закрепленные в трубных решетках так, что концы труб выступают над верхней трубной решеткой, подключенные к корпусу штуцера подвода и отвода теплоносителя, штуцера ввода сырья и вывода жидкой фазы, подсоединенные к камерам с противоположных концов аппарата, штуцер вывода газовой фазы, подключенный к верхней камере аппарата, в верхней камере над штуцером ввода сырья, но ниже концов теплообменных труб, расположена перфорированная пластина с отверстиями диаметра, большего, чем наружный диаметр теплообменных труб, отличающийся тем, что теплообменные трубы выполнены со спиральным оребрением.
RU2022100334U 2022-01-11 2022-01-11 Пленочный тепломассообменный аппарат со спиральным оребрением труб RU210642U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2022100334U RU210642U1 (ru) 2022-01-11 2022-01-11 Пленочный тепломассообменный аппарат со спиральным оребрением труб

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2022100334U RU210642U1 (ru) 2022-01-11 2022-01-11 Пленочный тепломассообменный аппарат со спиральным оребрением труб

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU210642U1 true RU210642U1 (ru) 2022-04-25

Family

ID=81306578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2022100334U RU210642U1 (ru) 2022-01-11 2022-01-11 Пленочный тепломассообменный аппарат со спиральным оребрением труб

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU210642U1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1699481A1 (ru) * 1990-02-13 1991-12-23 Нижегородский политехнический институт 8Тепломассообменный аппарат пленочного типа
RU2104755C1 (ru) * 1996-01-29 1998-02-20 Акционерное общество открытого типа "Капролактам" Пленочный трубчатый тепломассообменный аппарат
CN1622846A (zh) * 2002-03-20 2005-06-01 阿尔贝特·法里托维奇·赛富特迪诺夫 用于对混合流体进行分离的小型蒸馏装置和这类混合流体分离的蒸馏方法
RU2314139C1 (ru) * 2006-04-03 2008-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" Пленочный выпарной аппарат со стекающей пленкой
RU198457U1 (ru) * 2020-03-10 2020-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Пленочный тепломассообменный аппарат

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1699481A1 (ru) * 1990-02-13 1991-12-23 Нижегородский политехнический институт 8Тепломассообменный аппарат пленочного типа
RU2104755C1 (ru) * 1996-01-29 1998-02-20 Акционерное общество открытого типа "Капролактам" Пленочный трубчатый тепломассообменный аппарат
CN1622846A (zh) * 2002-03-20 2005-06-01 阿尔贝特·法里托维奇·赛富特迪诺夫 用于对混合流体进行分离的小型蒸馏装置和这类混合流体分离的蒸馏方法
RU2314139C1 (ru) * 2006-04-03 2008-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" Пленочный выпарной аппарат со стекающей пленкой
RU198457U1 (ru) * 2020-03-10 2020-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Пленочный тепломассообменный аппарат

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU198457U1 (ru) Пленочный тепломассообменный аппарат
RU2282121C1 (ru) Вертикальный пленочный теплообменник
RU210642U1 (ru) Пленочный тепломассообменный аппарат со спиральным оребрением труб
US4612086A (en) Evaporators
US3458404A (en) Apparatus for distilling liquids
RU216607U1 (ru) Пленочный тепломассообменный аппарат со спиральной перегородкой
RU189935U1 (ru) Пленочный трубчатый тепломассообменный аппарат
GB1264105A (ru)
CN216320039U (zh) 基于多个管道的蒸馏分离设备
RU2767419C1 (ru) Ректификационная диабатическая колонна
RU2236889C1 (ru) Сепаратор-каплеотбойник
RU200247U1 (ru) Трубчатая испарительная градирня с ультрафиолетовым обеззараживанием воды
RU2801516C1 (ru) Пленочный трубчатый тепломассообменный аппарат
RU2288020C1 (ru) Тепломассообменный аппарат
RU2230592C1 (ru) Пленочный выпарной аппарат
RU2749474C1 (ru) Вертикальный кожухотрубчатый теплообменник
RU2803431C1 (ru) Тепломассообменный аппарат (варианты)
CN213041070U (zh) 一种便于拆卸维修的管壳式换热器
CN217015376U (zh) 一种高效分馏柱
CN221155401U (zh) 一种一体式薄膜蒸发器
CN216629678U (zh) 一种双效逆流降膜真空浓缩系统
CN218988869U (zh) 一种低放废液蒸发器
RU15514U1 (ru) Теплообменник
SU1599032A1 (ru) Выпарной аппарат
RU2463097C1 (ru) Тепломассообменный аппарат