RU2660990C2 - Vertical heat exchanger - Google Patents

Vertical heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
RU2660990C2
RU2660990C2 RU2016124092A RU2016124092A RU2660990C2 RU 2660990 C2 RU2660990 C2 RU 2660990C2 RU 2016124092 A RU2016124092 A RU 2016124092A RU 2016124092 A RU2016124092 A RU 2016124092A RU 2660990 C2 RU2660990 C2 RU 2660990C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat exchanger
liquid fluid
fluid
pipe
annular space
Prior art date
Application number
RU2016124092A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016124092A (en
Inventor
Михаил Васильевич Клыков
Андрей Владиславович Курочкин
Original Assignee
Ассоциация инженеров-технологов нефти и газа "Интегрированные технологии"
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 Ассоциация инженеров-технологов нефти и газа "Интегрированные технологии" filed Critical Ассоциация инженеров-технологов нефти и газа "Интегрированные технологии"
Priority to RU2016124092A priority Critical patent/RU2660990C2/en
Publication of RU2016124092A publication Critical patent/RU2016124092A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2660990C2 publication Critical patent/RU2660990C2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry.
SUBSTANCE: invention relates to heat exchangers of vertical design, used for mass-exchange processes under temperature control conditions, and can be used in chemical and other industries. Vertical heat exchanger is proposed which includes a housing with fluid inlet/outlet nozzles from the tube side and liquid fluid inlet/outlet nozzles from the annular space. Liquid fluid outlet nozzle has a reducing device and an adjacent line for supply of portion of the liquid refrigerant from the top of the tube side.
EFFECT: technical result is to ensure complete wetting of the outer surface of pipes when the liquid fluid is supplied to upper part of the annular space.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к теплообменным аппаратам вертикального исполнения, применяемым для проведения массообменных процессов в условиях градиента температуры и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.The invention relates to heat exchangers of vertical design, used for mass transfer processes in a temperature gradient and can be used in chemical and other industries.

В настоящее время не известны вертикальные теплообменники, эффективно работающие при подаче жидкого флюида в верхнюю часть межтрубного пространства, что требуется, например, при осуществлении в трубном пространстве процесса дефлегмации в условиях отрицательного градиента температур.At present, vertical heat exchangers are not known that work effectively when liquid fluid is supplied to the upper part of the annular space, which is required, for example, when refluxing in a tube space under a negative temperature gradient.

Известен вертикальный теплообменник [RU 2358192, МПК F22D 1/32, F28D 7/06, F22B 1/08, опубл. 10.06.2009 г.], включающий корпус, распределительную камеру с входным, поворотным и выходным участками, трубную систему, оснащенную патрубком выхода нагретой воды и патрубком входа нагреваемой воды (патрубками ввода/вывода трубного пространства), в котором установлено устройство, сужающее проходное сечение (редуцирующее устройство), соединенное с поворотным участком водяной камеры трубопроводом с установленной на нем регулирующей арматурой, а также патрубками ввода пара и вывода его конденсата (патрубками ввода/вывода межтрубного пространства).Known vertical heat exchanger [RU 2358192, IPC F22D 1/32, F28D 7/06, F22B 1/08, publ. 06/10/2009], including a housing, a distribution chamber with inlet, swivel and outlet sections, a pipe system equipped with a heated water outlet pipe and a heated water inlet pipe (pipe space inlet / outlet pipes) in which a device is used to narrow the passage section (reducing device) connected to the rotary section of the water chamber by a pipe with regulating valves installed on it, as well as steam inlet and condensate outlet pipes (annular inlet / outlet nozzles Twa).

Недостатком данного аппарата является невозможность создания градиента температур по высоте аппарата из-за оснащения теплообменника U-образными трубами.The disadvantage of this apparatus is the inability to create a temperature gradient along the height of the apparatus due to equipping the heat exchanger with U-shaped pipes.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является вертикальный кожухотрубный теплообменник для проведения массообменных процессов [RU 2078294, МПК F28D 7/16, опубл. 27.04.1997 г.], включающий смонтированные внутри кожуха трубный пучок с адсорбентом, размещенным внутри труб, верхнюю и нижнюю трубные решетки, верхнюю и нижнюю крышки, перегородки в межтрубном пространстве, а также патрубки ввода/вывода среды (флюида) в трубное пространство и патрубки ввода/вывода холодной воды (жидкого флюида), расположенные в нижней и верхней частях межтрубного пространства.Closest to the technical nature of the claimed invention is a vertical shell-and-tube heat exchanger for mass transfer processes [RU 2078294, IPC F28D 7/16, publ. 04/27/1997], including a tube bundle mounted inside the casing with an adsorbent placed inside the pipes, upper and lower tube sheets, upper and lower covers, partitions in the annulus, as well as medium inlet / outlet pipes (fluid) into the tube space and cold water (liquid fluid) inlet / outlet nozzles located in the lower and upper parts of the annulus.

Недостатком известного теплообменника является невозможность эффективной работы аппарата при подаче жидкого флюида в верхнюю часть межтрубного пространства из-за неполного смачивания наружной поверхности труб жидким флюидом.A disadvantage of the known heat exchanger is the inability to efficiently operate the apparatus when supplying liquid fluid to the upper part of the annular space due to incomplete wetting of the outer surface of the pipes with liquid fluid.

Задачей изобретения является обеспечение полного смачивания наружной поверхности труб при подаче жидкого флюида в верхнюю часть межтрубного пространства.The objective of the invention is to ensure complete wetting of the outer surface of the pipes when supplying liquid fluid to the upper part of the annular space.

Техническим результатом является обеспечение полного смачивания наружной поверхности труб при подаче жидкого флюида в верхнюю часть межтрубного пространства путем расположения редуцирующего устройства и линии подачи части флюида из верха межтрубного пространства на патрубке вывода флюида из низа межтрубного пространства.The technical result is to ensure complete wetting of the outer surface of the pipes when supplying liquid fluid to the upper part of the annular space by arranging a reducing device and a line for supplying a part of the fluid from the top of the annular space to the pipe for outputting the fluid from the bottom of the annular space.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном теплообменнике, включающем патрубки трубного пространства для ввода/вывода флюида и патрубки межтрубного пространства для ввода/вывода жидкого флюида, особенностью является то, что на патрубке вывода жидкого флюида, расположенном в нижней части межтрубного пространства, установлено редуцирующее устройство, после которого размещено примыкание линии подачи части жидкого флюида из верха межтрубного пространства.The specified technical result is achieved by the fact that in the known heat exchanger, including pipe nozzles for input / output of fluid and pipe annulus for input / output of liquid fluid, the peculiarity is that on the pipe output fluid fluid located in the lower part of the annular space a reducing device, after which the abutment of the supply line of part of the liquid fluid from the top of the annulus is placed.

Редуцирующее устройство с примыканием линии подачи части жидкого флюида из верха межтрубного пространства может быть расположено внутри корпуса теплообменника на продолжении патрубка вывода хладагента в межтрубном пространстве. На линии подачи части жидкого флюида может быть размещено устройство для регулирования расхода, например диафрагма или регулятор расхода. Кроме того, в низу аппарата могут быть установлены дополнительные патрубки, например, для вывода конденсата. Падение давления на редуцирующем устройстве должно превышать гидростатическое давление жидкого флюида в межтрубном пространстве.A reducing device adjacent to the supply line of a part of the liquid fluid from the top of the annular space can be located inside the heat exchanger body on the continuation of the refrigerant outlet pipe in the annular space. A device for regulating the flow rate, for example, a diaphragm or a flow regulator, can be placed on the supply line of a part of the liquid fluid. In addition, additional nozzles can be installed at the bottom of the apparatus, for example, to remove condensate. The pressure drop on the reducing device must exceed the hydrostatic pressure of the liquid fluid in the annulus.

Расположение редуцирующего устройства и примыкания линии подачи части жидкого флюида из верха межтрубного пространства на патрубке вывода жидкого флюида из низа межтрубного пространства позволяет выводить из верха межтрубного пространства накапливающиеся газы, за счет чего обеспечить полное смачивание наружной поверхности труб жидким флюидом и гарантировать эффективный теплообмен.The location of the reducing device and the junction of the supply line of a part of the liquid fluid from the top of the annulus to the outlet pipe of the fluid from the bottom of the annulus allows the accumulation of gases from the top of the annulus to ensure complete wetting of the outer surface of the pipes with liquid fluid and guarantee efficient heat transfer.

На чертеже показан вертикальный теплообменник-дефлегматор, который включает корпус 1 с патрубками 2 и 3 ввода/вывода флюида из трубного пространства и патрубками 4 и 5 ввода/вывода жидкого хладагента из межтрубного пространства. На патрубке 5 расположены редуцирующе устройство 6 (диафрагма) и примыкание линии 7 подачи части жидкого хладагента из верха межтрубного пространства. В низу аппарата установлен патрубок 8 для вывода флегмы. На линии 7 может быть расположено устройство для регулирования расхода 9 (показано пунктиром).The drawing shows a vertical heat exchanger-reflux condenser, which includes a housing 1 with nozzles 2 and 3 of the input / output fluid from the pipe space and pipes 4 and 5 of the input / output of liquid refrigerant from the annular space. A reducing device 6 (diaphragm) and an adjoining line 7 for supplying a part of the liquid refrigerant from the top of the annulus are located on the nozzle 5. At the bottom of the apparatus there is a pipe 8 for phlegm output. On line 7 may be located a device for controlling the flow rate 9 (shown by a dotted line).

При работе аппарата в патрубок 2 подают пары, содержащие легкие и тяжелые компоненты, из патрубка 3 выводят пары, обогащенные легкими компонентами, а из патрубка 8 - флегму, обогащенную тяжелыми компонентами. В патрубок 4 подают жидкий хладагент и выводят его из патрубка 5. По линии 7 часть жидкого хладагента совместно с накапливающимися газами выводят из верха межтрубного пространства, что обеспечивает полное смачивание наружной поверхности труб и эффективную работу аппарата.During operation of the apparatus, vapors containing light and heavy components are fed into the pipe 2, vapors enriched in light components are removed from the pipe 3, and phlegm enriched in heavy components from the pipe 8. Liquid refrigerant is supplied to pipe 4 and taken out of pipe 5. On line 7, a part of the liquid refrigerant together with accumulating gases is removed from the top of the annulus, which ensures complete wetting of the outer surface of the pipes and the efficient operation of the apparatus.

Таким образом, предлагаемый вертикальный теплообменник обеспечивает полное смачивание наружной поверхности труб при подаче жидкого флюида в верхнюю часть межтрубного пространства.Thus, the proposed vertical heat exchanger provides complete wetting of the outer surface of the pipes when supplying liquid fluid to the upper part of the annular space.

Claims (4)

1. Вертикальный теплообменник, включающий патрубки трубного пространства для ввода/вывода флюида и патрубки межтрубного пространства для ввода/вывода жидкого флюида, отличающийся тем, что на патрубке вывода жидкого флюида, расположенном в нижней части межтрубного пространства, установлено редуцирующее устройство, после которого размещено примыкание линии подачи части жидкого флюида из верха межтрубного пространства.1. A vertical heat exchanger, including pipe nozzles for introducing / discharging fluid and nozzles for annular fluid in / out, characterized in that a reducing device is installed on the liquid fluid outlet nozzle located in the lower part of the annulus, after which an abutment is located supply lines for part of the fluid from the top of the annulus. 2. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что редуцирующее устройство расположено внутри корпуса теплообменника на продолжении патрубка вывода жидкого флюида в межтрубном пространстве.2. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the reduction device is located inside the heat exchanger body on the continuation of the liquid fluid outlet pipe in the annulus. 3. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что на линии подачи части жидкого флюида размещено устройство для регулирования расхода.3. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that a flow control device is located on the supply line of a part of the liquid fluid. 4. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что в низу аппарата установлен по меньшей мере один дополнительный патрубок.4. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that at least one additional pipe is installed at the bottom of the apparatus.
RU2016124092A 2016-06-16 2016-06-16 Vertical heat exchanger RU2660990C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016124092A RU2660990C2 (en) 2016-06-16 2016-06-16 Vertical heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016124092A RU2660990C2 (en) 2016-06-16 2016-06-16 Vertical heat exchanger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016124092A RU2016124092A (en) 2017-12-21
RU2660990C2 true RU2660990C2 (en) 2018-07-11

Family

ID=62916913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016124092A RU2660990C2 (en) 2016-06-16 2016-06-16 Vertical heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2660990C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4174273A (en) * 1975-09-09 1979-11-13 Spie-Batignolles Separating exchangers
RU2078294C1 (en) * 1994-10-12 1997-04-27 Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт карбамида и продуктов органического синтеза" Vertical heat exchanger
JP2003240482A (en) * 2002-02-14 2003-08-27 Mitsubishi Rayon Co Ltd Shell and tube type heat-exchanger, distilling unit provided with the same, and heat-exchanging method
CN104888487A (en) * 2015-05-25 2015-09-09 常熟联邦化工股份有限公司 Strong-heating heat exchanger and distillation system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4174273A (en) * 1975-09-09 1979-11-13 Spie-Batignolles Separating exchangers
RU2078294C1 (en) * 1994-10-12 1997-04-27 Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт карбамида и продуктов органического синтеза" Vertical heat exchanger
JP2003240482A (en) * 2002-02-14 2003-08-27 Mitsubishi Rayon Co Ltd Shell and tube type heat-exchanger, distilling unit provided with the same, and heat-exchanging method
CN104888487A (en) * 2015-05-25 2015-09-09 常熟联邦化工股份有限公司 Strong-heating heat exchanger and distillation system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016124092A (en) 2017-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015100724A5 (en)
CA2556600A1 (en) Gas treating method and apparatus
CN107328253A (en) A kind of My heat recovery system of sewage
US2619187A (en) Gas and liquid separating apparatus
TWI439312B (en) Falling film evaporator suitable for part-load operation and process required for this configuration
NO120411B (en)
RU2660990C2 (en) Vertical heat exchanger
CN207197285U (en) A kind of on-condensible gas removal device
RU2738576C2 (en) Vacuum deaeration plant (versions)
US20160161106A1 (en) A shell-and-tube apparatus for heat recovery from a hot process stream
RU2594449C1 (en) Vertical shell and tube heat exchanger with condensation of vapours in annular space
WO2005106368A1 (en) Method for cleaning and dividing a mixture by rectification and a mass-exchange device
RU2626614C2 (en) Feed unit of the steam supply to the heat exchanger
RU2650972C1 (en) Device for vacuum deaeration (variants)
SU1511525A1 (en) Deaerating unit
RU2752333C1 (en) Method for heat recovery of water vapor condensate and heat exchanger
RU2006129412A (en) METHOD FOR LEACHING A BOSKITE PULP, INSTALLATION AND HEAT EXCHANGER FOR ITS IMPLEMENTATION
RU189935U1 (en) FILM TUBULAR HEAT AND MASS EXCHANGE APPARATUS
RU117151U1 (en) DEVICE FOR RECTIFICATION OF ALCOHOL USING THE EJECTOR
RU2614266C1 (en) Shell-and-tube heat exchanger
RU2366859C1 (en) Vertical heater
RU2275561C1 (en) Receiver of refrigerating plant
JP2009275997A (en) Condensate recovery device
JP5732211B2 (en) Heat exchanger
US1272730A (en) Condenser for refrigerating apparatus.

Legal Events

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

Effective date: 20190617

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20201217

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20210409