RU2178324C2 - Film-type evaporator - Google Patents

Film-type evaporator Download PDF

Info

Publication number
RU2178324C2
RU2178324C2 RU99110098/12A RU99110098A RU2178324C2 RU 2178324 C2 RU2178324 C2 RU 2178324C2 RU 99110098/12 A RU99110098/12 A RU 99110098/12A RU 99110098 A RU99110098 A RU 99110098A RU 2178324 C2 RU2178324 C2 RU 2178324C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipes
film
tubes
fixed
upper ends
Prior art date
Application number
RU99110098/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99110098A (en
Inventor
Н.Н. Истомин
М.В. Клыков
Э.Ф. Тимергазин
Original Assignee
Салаватский филиал Уфимского государственного нефтяного технического университета
Клыков Михаил Васильевич
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 Салаватский филиал Уфимского государственного нефтяного технического университета, Клыков Михаил Васильевич filed Critical Салаватский филиал Уфимского государственного нефтяного технического университета
Priority to RU99110098/12A priority Critical patent/RU2178324C2/en
Publication of RU99110098A publication Critical patent/RU99110098A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2178324C2 publication Critical patent/RU2178324C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

FIELD: heat- and mass-exchange technique; film-type evaporators; rectifying towers of chemical and petrochemical industries. SUBSTANCE: film-type evaporator has vertical cylindrical shell with heat-exchange tubes inside it; these tubes are secured in tube sheets to which upper and lower distribution chambers are connected; upper distribution chamber is divided into two parts by means of vertical partition; film formers with caps coaxially secured on them are located in one part of chamber on upper ends of heat-exchange tubes; extension branch pipes and film formers are secured on other side of partition on upper ends of some heat-exchange tubes; lower chamber is divided into two parts by means of partition: tubes with film formers and caps and tubes with extension branch pipes and branch pipes having hole in wall are located in one part; tubes with film formers secured on their upper ends and branch pipes with diaphragm are located on other side. EFFECT: enhanced operational efficiency due to organization of descending, ascending and counter flows of liquid and vapor in one apparatus. 5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к тепломассообменным аппаратам, а именно к устройству пленочных испарителей с падающей пленкой, и может быть использовано в качестве испарителя в процессе вакуумной ректификации, а также для выпаривания растворов с целью повышения их концентрации. The invention relates to heat and mass transfer apparatuses, in particular to a device for film evaporators with a falling film, and can be used as an evaporator in the process of vacuum distillation, as well as for evaporation of solutions in order to increase their concentration.

Известен выпарной пленочный аппарат, содержащий цилиндрическую греющую камеру, закрепленные в трубных решетках вертикальные теплообменные трубы, размещенные в них пленкообразователи и переливные патрубки, установленные снаружи верхних концов труб над трубной решеткой. Патрубки снабжены диафрагмами, размещенными на их верхних концах (SU 965439, кл. B 01 D 1/22). Known evaporation film apparatus containing a cylindrical heating chamber, vertical heat transfer pipes fixed in tube sheets, film former and overflow pipes placed therein, installed outside the upper ends of the pipes above the tube sheet. The nozzles are equipped with diaphragms located at their upper ends (SU 965439, class B 01 D 1/22).

Недостатком аппарата является относительно большой расход жидкости, необходимый для орошения периметра всех труб, что приводит к необходимости установки насоса для циркуляции жидкости через испаритель и, следовательно, к дополнительному расходу энергии. The disadvantage of this apparatus is the relatively large flow rate of the liquid necessary for irrigation of the perimeter of all pipes, which leads to the need to install a pump for circulating liquid through the evaporator and, therefore, to an additional energy consumption.

Наиболее близким по технической сущности является пленочный аппарат, содержащий цилиндрическую греющую камеру, закрепленные в трубных решетках вертикальные теплообменные трубы с размещенными в них пленкообразователями и колпачками, соосно установленными над верхними концами труб на пленкообразователях, сепарационную тарелку, размещенную в нижней части аппарата, технологические патрубки. По концам греющей камеры к трубным решеткам прикреплены верхняя и нижняя распределительные камеры. Аппарат снабжен винтовым регулирующим устройством с центральным штоком и вставками, установленными в нижней части труб и выполненными с продольными прорезями, один край которых отогнут внутрь трубы в виде наклонной лопасти. Сепарационная тарелка установлена на центральном штоке с возможностью перемещения вдоль оси аппарата (SU 1790965, кл. B 01 D 1/22). The closest in technical essence is a film apparatus containing a cylindrical heating chamber, vertical heat transfer pipes fixed in tube sheets with film formers and caps placed coaxially above the upper ends of the pipes on film formers, a separation plate located in the lower part of the device, technological pipes. At the ends of the heating chamber, the upper and lower distribution chambers are attached to the tube sheets. The apparatus is equipped with a screw control device with a central stem and inserts installed in the lower part of the pipes and made with longitudinal slots, one edge of which is bent into the pipe in the form of an inclined blade. The separation plate is mounted on the central stem with the possibility of movement along the axis of the apparatus (SU 1790965, class B 01 D 1/22).

Недостатком прототипа является относительно большой расход жидкости, необходимый для орошения периметра всех труб, что приводит к необходимости установки насоса для циркуляции жидкости через пленочный выпарной аппарат и, следовательно, к дополнительному расходу энергии. The disadvantage of the prototype is the relatively large flow rate required for irrigation of the perimeter of all pipes, which leads to the need to install a pump for circulating fluid through a film evaporator and, therefore, to an additional energy consumption.

Задачей, решаемой заявляемым изобретением, является повышение эффективности пленочного выпарного аппарата за счет организации последовательно нисходящего, восходящего и противоточного движения потоков жидкости и пара в одном аппарате и сокращение расхода энергии на циркуляцию жидкости через аппарат. The problem solved by the claimed invention is to increase the efficiency of the film evaporator due to the organization of sequentially downward, upward and countercurrent flows of liquid and steam in one device and reducing energy consumption for circulating liquid through the device.

Поставленная задача решается таким образом, что в известном пленочном выпарном аппарате, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с размещенными в нем теплообменными трубами, закрепленными в трубных решетках, к которым прикреплены верхняя и нижняя распределительные камеры, на верхних концах теплообменных труб расположены пленкообразователи с закрепленными на них соосно колпачками или патрубкам с диафрагмой, а к нижним концам труб прикреплены патрубки с отверстиями в боковой стенке согласно изобретению, с целью повышения эффективности по пункту 1 верхняя распределительная камера разделена вертикальной перегородкой на две части, в одной части верхней распределительной камеры на верхних концах теплообменных труб расположены пленкообразователи с закрепленными на них соосно колпачками, по другую сторону перегородки на верхних концах теплообменных труб закреплены удлинительные патрубки, а в нижней распределительной камере к концам этих теплообменных труб прикреплены патрубки с отверстием в стенке. The problem is solved in such a way that in the known film evaporation apparatus containing a vertical cylindrical body with heat exchange pipes placed in it, fixed in tube sheets to which the upper and lower distribution chambers are attached, film formers are located at the upper ends of the heat transfer pipes coaxially caps or nozzles with a diaphragm, and nozzles with holes in the side wall according to the invention are attached to the lower ends of the pipes in order to increase the effect In accordance with clause 1, the upper distribution chamber is divided into two parts by a vertical partition, in one part of the upper distribution chamber at the upper ends of the heat transfer tubes are film formers with coaxially fixed caps on them, on the other side of the partition on the upper ends of the heat transfer tubes extension tubes are fixed, and in the lower a distribution chamber is attached to the ends of these heat exchange tubes with nozzles with an opening in the wall.

По пункту 2 нижние концы теплообменных труб закреплены в трубной решетке плавающей головки. According to paragraph 2, the lower ends of the heat exchange tubes are fixed in the tube sheet of the floating head.

По пункту 3 нижняя камера разделена перегородкой на две части так, что в одной части расположены трубы с пленкообразователями и колпачками и теплообменные трубы с удлинительными патрубками на верхних концах и патрубками с отверстием в стенке на нижних концах, а по другую сторону перегородки теплообменные трубы, на верхних концах которых закреплены пленкообразователи и патрубки с диафрагмой. According to paragraph 3, the lower chamber is divided by a partition into two parts so that in one part there are pipes with film-forming agents and caps and heat-exchange pipes with extension pipes at the upper ends and pipes with an opening in the wall at the lower ends, and heat transfer pipes on the other side of the partition the upper ends of which are fixed film formers and nozzles with a diaphragm.

По пункту 4 теплообменные трубы выполнены U-образными и закреплены в трубной решетке так, что концы каждой теплообменной трубы расположены по разные стороны вертикальной перегородки в верхней распределительной камере. According to paragraph 4, the heat transfer pipes are made U-shaped and fixed in the tube sheet so that the ends of each heat transfer pipe are located on opposite sides of the vertical partition in the upper distribution chamber.

Пленочный выпарной аппарат работает следующим образом. Обрабатываемая среда подается в верхнюю распределительную камеру со стороны, где над верхними концами труб расположены колпачки. Растекается по трубной решетке, затекает под колпачки и переливается через верхнюю кромку пленкообразователя в теплообменные трубы. Стекая по теплообменным трубам, низкокипящая часть обрабатываемой жидкости испаряется. Пар поступает в нижнюю распределительную камеру и через отверстия в стенке патрубков, прикрепленных к нижним концам теплообменных труб, поступает в теплообменные трубы. Пар, двигаясь вверх по теплообменным трубам, увлекает жидкость, обеспечивая восходящий прямоток. По третьему варианту жидкость, поступающая в режиме восходящего прямотока по трубам с удлинительными патрубками на верхнюю трубную решетку, затекает под патрубки с диафрагмами и переливается через верхнюю кромку пленкообразователя в теплообменные трубы. Пар в этих трубах движется противотоком жидкости и выходит через отверстия диафрагм. По четвертому варианту в U-образных трубах осуществляется восходящий и нисходящий прямоток. Film evaporator operates as follows. The medium to be processed is supplied to the upper distribution chamber from the side where caps are located above the upper ends of the pipes. It spreads over the tube sheet, flows under the caps and overflows through the upper edge of the film former into heat transfer pipes. Flowing down through heat exchange pipes, the low-boiling part of the processed liquid evaporates. Steam enters the lower distribution chamber and, through openings in the wall of the nozzles attached to the lower ends of the heat exchanger tubes, enters the heat exchanger tubes. The steam, moving up the heat-exchange tubes, carries the liquid, providing an upward flow. According to the third option, the liquid flowing in the upward flow through the pipes with extension pipes to the upper tube sheet flows under the pipes with diaphragms and is poured through the upper edge of the film former into heat transfer pipes. The steam in these pipes moves in countercurrent fluid and exits through the openings of the diaphragms. According to the fourth option, in the U-shaped pipes an upward and downward flow is carried out.

В результате сопротивления труб уровень жидкости на трубной решетке выше, чем уровень жидкости под колпачком на переливе в пленкообразователи. Если в какую-либо трубу жидкости поступает меньше, то в ней образуется меньше вторичного пара. Следовательно, уменьшается сопротивление трубы, что приведет к подъему уровня жидкости на переливе в пленкообразователи, то есть устройство работает как регулятор расхода жидкости в теплообменные трубы. As a result of pipe resistance, the liquid level on the tube sheet is higher than the liquid level under the cap at the overflow into the film former. If less fluid enters a pipe, less secondary vapor is generated in it. Therefore, the resistance of the pipe decreases, which will lead to a rise in the liquid level at the overflow in the film former, that is, the device works as a regulator of the flow of liquid into the heat transfer pipes.

Из нижней распределительной камеры пар проходит через отверстия в патрубках, прикрепленных к нижним концам теплообменных труб. Если в трубу будет поступать меньше жидкости, чем в другие трубы, то сопротивление этой трубы уменьшится, увеличится расход пара через отверстия в патрубке, перепад давления на отверстии увеличится, поднимется уровень жидкости в этом патрубке и тем самым увеличится расход жидкости в эту трубу. From the lower distribution chamber, steam passes through openings in the nozzles attached to the lower ends of the heat exchange tubes. If less liquid enters the pipe than other pipes, then the resistance of this pipe will decrease, the steam flow through the holes in the pipe will increase, the pressure drop across the hole will increase, the liquid level in this pipe will rise and thereby the liquid will increase in the pipe.

То есть устройство также работает как регулятор расхода жидкости в теплообменные трубы. That is, the device also works as a regulator of the flow of fluid into the heat exchange tubes.

В последующих потоках количество жидкости уменьшается за счет испарения, поэтому количество труб в этих потоках уменьшается, а сечение труб может быть увеличено в связи с возрастанием расхода пара. In subsequent flows, the amount of liquid decreases due to evaporation, therefore, the number of pipes in these flows decreases, and the cross section of the pipes can be increased due to an increase in steam flow.

Так как жидкость последовательно поступает только в часть труб пленочного испарителя, то расход жидкости в испаритель, отнесенный к периметру всех труб, необходимый для их смачивания, сокращается, и сокращается расход энергии на циркуляцию жидкости через аппарат. Since the liquid sequentially enters only part of the tubes of the film evaporator, the liquid flow into the evaporator, assigned to the perimeter of all pipes, necessary for their wetting, is reduced, and the energy consumption for circulating the liquid through the apparatus is reduced.

Таким образом достигается задача изобретения, заключающаяся в повышении эффективности аппарата в результате сокращения расхода энергии на циркуляцию жидкости через аппарат. Thus, the objective of the invention is achieved, which consists in increasing the efficiency of the apparatus by reducing the energy consumption for circulating fluid through the apparatus.

На фиг. 1 представлен общий вид аппарата, на фиг. 2-5 - аппарат по пп. 2-4 формулы. In FIG. 1 shows a general view of the apparatus, FIG. 2-5 - apparatus according to claims. 2-4 formulas.

1. Пленочный выпарной аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с размещенными в нем теплообменными трубами 2, закрепленными в трубных решетках 3, к которым прикреплены верхняя 4 и нижняя 5 распределительные камеры, на верхних концах теплообменных труб расположены пленкообразователи 6 с закрепленными на них соосно колпачками 7 и патрубками с диафрагмой 8, к нижним концам теплообменных труб 2 прикреплены патрубки 9 с отверстиями в боковой стенке. По пункту 1 верхняя распределительная камера 4 разделена вертикальной перегородкой 10 на две части, в одной части верхней распределительной камеры 4 на верхних концах теплообменных труб 2 расположены пленкообразователи 6 с закрепленными на них соосно колпачками 7, по другую сторону перегородки 10 на верхних концах теплообменных труб 2 закреплены удлинительные патрубки 11. В нижней распределительной камере 5 к концам этих теплообменных труб 2 прикреплены патрубки 9 с отверстием в стенке. 1. The film evaporator contains a vertical cylindrical body 1 with heat exchange tubes 2 placed in it, fixed in tube sheets 3, to which the upper 4 and lower 5 distribution chambers are attached, film former 6 are located at the upper ends of the heat exchange tubes with coaxially fixed caps 7 and nozzles with a diaphragm 8, to the lower ends of the heat exchange tubes 2 are attached nozzles 9 with holes in the side wall. According to paragraph 1, the upper distribution chamber 4 is divided into two parts by the vertical partition 10, in one part of the upper distribution chamber 4, film former 6 are located at the upper ends of the heat exchange tubes 2 with caps 7 coaxially fixed to them, on the other side of the partition 10 at the upper ends of the heat exchange tubes 2 extension pipes 11 are fixed. In the lower distribution chamber 5, pipes 9 with an opening in the wall are attached to the ends of these heat exchange tubes 2.

По пункту 2 нижние концы теплообменных труб 2 закреплены в трубной решетке 3 плавающей головки 12. According to paragraph 2, the lower ends of the heat exchange tubes 2 are fixed in the tube sheet 3 of the floating head 12.

По пункту 3 нижняя камера 5 разделена перегородкой 13 на две части так, что в одной части выходят теплообменные трубы 2, на верхних концах которых пленкообразователи 6 и колпачки 7 и теплообменные трубы 2 с удлинительными патрубкам 11 на верхних концах, на нижних концах закреплены патрубки 9 с отверстием в стенке, а по другую сторону перегородки 13 размещены теплообменные трубы 2, на верхних концах которых закреплены пленкообразователи 6 и патрубки с диафрагмой 8. In paragraph 3, the lower chamber 5 is divided by a partition 13 into two parts so that in one part there are heat transfer tubes 2, at the upper ends of which the film former 6 and caps 7 and heat transfer tubes 2 with extension pipes 11 at the upper ends, and pipes 9 are fixed at the lower ends with an opening in the wall, and on the other side of the partition 13, heat transfer tubes 2 are placed, at the upper ends of which are film former 6 and nozzles with a diaphragm 8.

По пункту 4 теплообменные трубы 2 выполнены U-образными и закреплены в трубной решетке 3 так, что концы каждой теплообменной трубы 2 находится по разные стороны вертикальной перегородки 10 в верхней распределительной камере 4. According to paragraph 4, the heat transfer pipes 2 are made U-shaped and fixed in the tube sheet 3 so that the ends of each heat transfer pipe 2 are located on opposite sides of the vertical partition 10 in the upper distribution chamber 4.

Межтрубное пространство пленочного выпарного аппарата снабжено уровнемерами, которые подключены соответственно к штуцерам 14 и 15. Обрабатываемая жидкость подается через штуцера 16. Греющий пар подается через штуцер 17, а его конденсат выводится через штуцер 18. Образующийся вторичный пар и неиспарившаяся жидкость выводятся через штуцер 19. The annular space of the film evaporator is equipped with level gauges, which are connected respectively to the nozzles 14 and 15. The processed liquid is supplied through the nozzle 16. The heating steam is supplied through the nozzle 17, and its condensate is discharged through the nozzle 18. The resulting secondary steam and non-evaporated liquid are discharged through the nozzle 19.

По пункту 4 неиспарившаяся жидкость выводится через штуцер 20. In paragraph 4, non-evaporated liquid is discharged through the nozzle 20.

Испаритель работает следующим образом. Обрабатываемая среда через штуцер 16 подается в верхнюю распределительную камеру 4 на верхнюю трубную решетку 3, растекается по ней, затекает под колпачки 7 и переливается через верхнюю кромку пленкообразователя 6 в теплообменные трубы 2. Стекая по теплообменным трубам 2, низкокипящая часть обрабатываемой жидкости испаряется. Пар движется по теплообменным трубам 2 в нижнюю распределительную камеру 5 через отверстия в боковой стенке патрубков 9 поступает в теплообменные трубы 2, верхние концы которых, оканчивающиеся удлинительными патрубками 11, расположены по другую сторону перегородки 10. The evaporator operates as follows. The medium to be processed through the nozzle 16 is fed into the upper distribution chamber 4 to the upper tube sheet 3, spreads along it, flows under the caps 7 and poured through the upper edge of the film former 6 into the heat exchange tubes 2. Flowing through the heat exchange tubes 2, the low-boiling part of the processed liquid evaporates. The steam moves through the heat exchange pipes 2 into the lower distribution chamber 5 through the holes in the side wall of the nozzles 9 and enters the heat exchange pipes 2, the upper ends of which ending in extension pipes 11 are located on the other side of the partition 10.

В результате перепада давления на отверстии патрубка 9 жидкость из нижней распределительной камеры 5 поднимается по патрубкам 9 и увлекается паром вверх по теплообменным трубам 2 и удлинительным патрубкам 11. Затем пар и неиспарившаяся жидкость выходят из аппарата через штуцер 19. Греющий пар подается через штуцер 17, а его конденсат выводится через штуцер 18. As a result of the pressure difference at the opening of the nozzle 9, the liquid from the lower distribution chamber 5 rises along the nozzles 9 and is entrained by the steam upward through the heat exchange tubes 2 and the extension nozzles 11. Then the steam and unevaporated liquid leave the apparatus through the nozzle 19. Heating steam is supplied through the nozzle 17, and its condensate is discharged through the fitting 18.

В результате сопротивления труб уровень жидкости на трубной решетке 3 выше, чем уровень жидкости под колпачком 7 на переливе в пленкообразователи 6. Если в какую-либо трубу 2 жидкости поступает меньше, то в ней образуется меньше вторичного пара. Следовательно, уменьшается сопротивление трубы 2, что приведет к подъему уровня жидкости на переливе в пленкообразователи 6, то есть устройство работает как регулятор расхода жидкости в теплообменные трубы. As a result of the resistance of the pipes, the liquid level on the tube sheet 3 is higher than the liquid level under the cap 7 at the overflow into the film former 6. If less liquid enters any pipe 2, then less secondary vapor is generated in it. Therefore, the resistance of the pipe 2 decreases, which will lead to a rise in the liquid level at the overflow in the film former 6, that is, the device acts as a regulator of the flow of liquid into the heat transfer pipes.

Из нижней распределительной камеры пар проходит отверстия в патрубках 9, прикрепленных к нижним концам теплообменных труб 2. Если в трубу 2 будет поступать меньше жидкости, чем в другие трубы, то сопротивление этой трубы 2 уменьшится, увеличится расход пара через отверстия в патрубке 9, перепад давления на отверстии увеличится, поднимется уровень жидкости в этом патрубке 9 и тем самым увеличится расход жидкости в эту трубу 2. From the lower distribution chamber of the steam, holes pass through the nozzles 9 attached to the lower ends of the heat exchange pipes 2. If less liquid than other pipes flows into the pipe 2, the resistance of this pipe 2 will decrease, the steam flow through the holes in the pipe 9 will increase, differential the pressure at the hole will increase, the liquid level in this pipe 9 will rise and thereby the flow of liquid into this pipe 2 will increase.

То есть устройство также работает как регулятор расхода жидкости в теплообменные трубы 2. That is, the device also works as a regulator of the flow of liquid into the heat exchange tubes 2.

Пленочный выпарной аппарат по пункту 2 работает аналогично. Плавающая головка 12, в которой закреплены нижние концы теплообменных труб 2, устраняет температурные напряжения и позволяет работать аппарату при большей разности температур между теплоносителем и испаряющейся жидкостью. The film evaporator according to paragraph 2 works similarly. The floating head 12, in which the lower ends of the heat exchanger tubes 2 are fixed, eliminates temperature stresses and allows the apparatus to operate with a greater temperature difference between the coolant and the evaporating liquid.

Пленочный выпарной аппарат по пункту 3 работает следующим образом. Обрабатываемая среда через штуцер 16 подается в верхнюю распределительную камеру 4 на верхнюю трубную решетку 3, растекается по ней, затекает под колпачки 7 и переливается через верхнюю кромку пленкообразователя 6 в теплообменные трубы 2. Стекая по теплообменным трубам 2, низкокипящая часть обрабатываемой жидкости испаряется. Пар движется по теплообменным трубам 2 в нижнюю распределительную камеру 5 и через отверстия в боковой стенке патрубков 9 поступает в теплообменные трубы 2, верхние концы которых оканчивающиеся удлинительными патрубками 11, расположены по другую сторону перегородки 10. В результате перепада давления на отверстии патрубка 9 жидкость из нижней распределительной камеры 5 поднимается по патрубку 9 и увлекается паром вверх по теплообменным трубам 2 и удлинительным патрубкам 11 в верхнюю распределительную камеру 4. В результате сепарации жидкости от пара часть жидкости поступает на верхнюю трубную решетку 3, растекается по ней, затекает под патрубки с диафрагмой 8 и переливается через верхнюю кромку пленкообразователя 6 в теплообменные трубы 2. Стекая по теплообменным трубам 2, низкокипящая часть обрабатываемой жидкости испаряется. Пар движется по теплообменным трубам 2 вверх, а жидкость противотоком в нижнюю распределительную камеру 5 и выводится через штуцер 20. Другая часть нижней распределительной камеры снабжена дренажным штуцером 21. Вторичный пар выходит из аппарата через штуцер 19. Греющий пар подается через штуцер 17, а его конденсат выводится через штуцер 18. Межтрубное пространство пленочного выпарного аппарата снабженного уровнемерами для измерения и регулирования уровня конденсата греющего пара, которые подключены соответственно к штуцерам 14 и 15. Film evaporator according to paragraph 3 works as follows. The medium to be processed through the nozzle 16 is fed into the upper distribution chamber 4 to the upper tube sheet 3, spreads along it, flows under the caps 7 and poured through the upper edge of the film former 6 into the heat exchange tubes 2. Flowing through the heat exchange tubes 2, the low-boiling part of the processed liquid evaporates. The steam moves through the heat exchange tubes 2 into the lower distribution chamber 5 and through the holes in the side wall of the nozzles 9 enters the heat exchange tubes 2, the upper ends of which end with extension pipes 11, are located on the other side of the partition 10. As a result of the pressure drop across the hole in the pipe 9, liquid from the lower distribution chamber 5 rises along the nozzle 9 and is carried away by steam upward through the heat exchange tubes 2 and the extension pipes 11 into the upper distribution chamber 4. As a result of the liquid separation t pair of the liquid fed to the top tubesheet 3, spread on it, under the pipes flows into the diaphragm 8 and flows over the upper edge of the film former 6 into the heat exchanger tube 2. Draining of the heat exchange tube 2, the low boiling part of the treated liquid evaporates. The steam moves upward through the heat exchange tubes 2, and the liquid flows countercurrently to the lower distribution chamber 5 and is discharged through the nozzle 20. The other part of the lower distribution chamber is provided with a drainage nozzle 21. Secondary steam leaves the apparatus through the nozzle 19. Heating steam is supplied through the nozzle 17, and its condensate is discharged through the nozzle 18. The annular space of the film evaporator equipped with level gauges for measuring and regulating the level of condensate of heating steam, which are connected respectively to the fittings 14 and 15.

Пленочный выпарной аппарат по пункту 4 работает следующим образом. Обрабатываемая среда через штуцер 16 подается в верхнюю распределительную камеру 4 на верхнюю трубную решетку 3, растекается по ней, затекает под колпачки 7 и переливается через верхнюю кромку пленкообразователя 6 в теплообменные трубы 2. Стекая по теплообменным трубам 2, низкокипящая часть обрабатываемой жидкости испаряется. Пар движется по теплообменным трубам 2 вниз, а затем вверх, увлекая за собой жидкость. Затем пар и неиспарившаяся жидкость выходят из аппарата через штуцер 19. Греющий пар подается через штуцер 17, а его конденсат выводится через штуцер 18. Film evaporator according to paragraph 4 works as follows. The medium to be processed through the nozzle 16 is fed into the upper distribution chamber 4 to the upper tube sheet 3, spreads along it, flows under the caps 7 and poured through the upper edge of the film former 6 into the heat exchange tubes 2. Flowing through the heat exchange tubes 2, the low-boiling part of the processed liquid evaporates. The steam moves downward through the heat exchange pipes 2 and then upward, dragging the liquid along with it. Then the steam and unevaporated liquid exit the apparatus through the nozzle 19. The heating steam is supplied through the nozzle 17, and its condensate is discharged through the nozzle 18.

Так как жидкость последовательно поступает только в часть труб пленочного испарителя, то сокращается расход энергии на циркуляцию жидкости через аппарат. Since the liquid sequentially enters only part of the tubes of the film evaporator, the energy consumption for circulating the liquid through the apparatus is reduced.

Таким образом, достигается задача изобретения, заключающаяся в повышении эффективности аппарата в результате сокращения расхода энергии на циркуляцию жидкости через аппарат. Thus, the objective of the invention is achieved, which consists in increasing the efficiency of the apparatus by reducing the energy consumption for circulating fluid through the apparatus.

Использование: в качестве испарителя в процесс ректификации, а также для выпаривания растворов с целью повышения их концентрации. Usage: as an evaporator in the rectification process, as well as for the evaporation of solutions in order to increase their concentration.

Заявляемая конструкция пленочного испарителя может быть использована в блоке регенерации раствора моноэтаноламина ОАО Салаватнефтеоргсинтез, а также в других процессах нефтепереработки и нефтехимии. The inventive design of a film evaporator can be used in the unit for the regeneration of the monoethanolamine solution of OJSC Salavatnefteorgsintez, as well as in other processes of oil refining and petrochemicals.

Claims (4)

1. Пленочный выпарной аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с размещенными в нем теплообменными трубами, закрепленными в трубных решетках, к которым прикреплены верхняя и нижняя распределительные камеры, на верхних концах теплообменных труб расположены пленкообразователи с закрепленными на них соосно колпачками, к нижним концам труб прикреплены патрубки с отверстиями в боковой стенке, отличающийся тем, что верхняя распределительная камера разделена вертикальной перегородкой на две части, в одной части верхней распределительной камеры на верхних концах теплообменных труб расположены пленкообразователи с закрепленными на них соосно колпачками, по другую сторону перегородки на верхних концах теплообменных труб закреплены удлинительные патрубки, а в нижней распределительной камере к концам этих теплообменных труб прикреплены патрубки с отверстием в стенке. 1. A film evaporation apparatus comprising a vertical cylindrical body with heat exchange tubes placed therein, fixed in tube sheets to which the upper and lower distribution chambers are attached, film former with coaxially fixed caps fixed to them at the upper ends of the heat exchanger tubes, attached to the lower ends of the tubes nozzles with holes in the side wall, characterized in that the upper distribution chamber is divided by a vertical partition into two parts, in one part of the upper distribution film formers are located at the upper ends of the heat transfer tubes with coaxially fixed caps, extension pipes are fixed on the upper ends of the partition on the upper ends of the heat transfer pipes, and in the lower distribution chamber, pipes with an opening in the wall are attached to the ends of the heat transfer pipes. 2. Пленочный выпарной аппарат по п. 1, отличающийся тем, что нижние концы теплообменных труб закреплены в трубной решетке плавающей головки. 2. The film evaporator according to claim 1, characterized in that the lower ends of the heat exchange tubes are fixed in the tube sheet of the floating head. 3. Пленочный выпарной аппарат по п. 1, отличающийся тем, что нижняя камера разделена перегородкой на две части так, что в одной части выходят трубы с пленкообразователями и колпачками и трубы с удлинительными патрубками и патрубками с отверстием в стенке, а по другую сторону - трубы, на верхних концах которых закреплены пленкообразователи и патрубки с диафрагмой. 3. The film evaporator according to claim 1, characterized in that the lower chamber is divided by a partition into two parts so that pipes with film-forming agents and caps and pipes with extension pipes and pipes with a hole in the wall exit in one part, and on the other side pipes, at the upper ends of which film formers and nozzles with a diaphragm are fixed. 4. Пленочный выпарной аппарат по п. 1, отличающийся тем, что теплообменные трубы выполнены U-образными и закреплены в трубной решетке так, что концы каждой теплообменной трубы находятся по разные стороны вертикальной перегородки в верхней распределительной камере. 4. The film evaporator according to claim 1, characterized in that the heat transfer pipes are U-shaped and fixed in the tube sheet so that the ends of each heat transfer pipe are on opposite sides of the vertical partition in the upper distribution chamber.
RU99110098/12A 1999-05-12 1999-05-12 Film-type evaporator RU2178324C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99110098/12A RU2178324C2 (en) 1999-05-12 1999-05-12 Film-type evaporator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99110098/12A RU2178324C2 (en) 1999-05-12 1999-05-12 Film-type evaporator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99110098A RU99110098A (en) 2001-02-27
RU2178324C2 true RU2178324C2 (en) 2002-01-20

Family

ID=20219808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99110098/12A RU2178324C2 (en) 1999-05-12 1999-05-12 Film-type evaporator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2178324C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2575036C1 (en) * 2014-11-17 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Rectification device
CN110551513A (en) * 2019-09-24 2019-12-10 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 Multi-pipe-layer asphalt falling film cooler and asphalt cooling forming process applying same
RU2722080C2 (en) * 2015-05-27 2020-05-26 Кэрриер Корпорейшн Multi-level distribution system for an evaporator

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2575036C1 (en) * 2014-11-17 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Rectification device
RU2722080C2 (en) * 2015-05-27 2020-05-26 Кэрриер Корпорейшн Multi-level distribution system for an evaporator
US11073314B2 (en) 2015-05-27 2021-07-27 Carrier Corporation Mulitlevel distribution system for evaporator
CN110551513A (en) * 2019-09-24 2019-12-10 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 Multi-pipe-layer asphalt falling film cooler and asphalt cooling forming process applying same
CN110551513B (en) * 2019-09-24 2024-04-26 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 Multi-pipe layer asphalt falling film cooler and asphalt cooling forming process applied by same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5942164A (en) Combined heat and mass transfer device for improving separation process
JPH04244202A (en) Multi-flash evaporator using plate heat exchanger of irregular surface type
US3457982A (en) Evaporation and distillation apparatus
US4726418A (en) Vacuum condensor with condensate trap
CA1158493A (en) Method for the vaporization of liquid and apparatus for carrying out the method
RU2178324C2 (en) Film-type evaporator
US2809820A (en) Low pressure drop liquid-vapor contacting tray
US4545217A (en) Steam generating and condensing apparatus
US3803001A (en) Combination condenser-degasser-deaerator for a desalination plant
US2446880A (en) Distillation and heat exchange apparatus
CA1085711A (en) Evaporator
CN216320039U (en) Distillation separation equipment based on a plurality of pipelines
KR20240053623A (en) Steam distribution system of concentric reboiler
US4364794A (en) Liquid concentration apparatus
CN112007371B (en) Carbon dioxide purification device and feeding method thereof
SU965439A1 (en) Film evaporation apparatus
RU2144412C1 (en) Film evaporator
RU2288020C1 (en) Heat-mas-exchange apparatus
US4265701A (en) Liquid concentration method
RU2623351C1 (en) Condenser-evaporator
RU2294786C2 (en) Evaporation apparatus
RU2168345C1 (en) Condensation-evaporation section for rectification columns
SU906586A1 (en) Apparatus for evaporating liquids
JPS589090Y2 (en) condenser
RU2149669C1 (en) Climbing-film evaporator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20030513