SU1001952A1 - Mass heat exchange apparatus - Google Patents

Mass heat exchange apparatus Download PDF

Info

Publication number
SU1001952A1
SU1001952A1 SU813344651A SU3344651A SU1001952A1 SU 1001952 A1 SU1001952 A1 SU 1001952A1 SU 813344651 A SU813344651 A SU 813344651A SU 3344651 A SU3344651 A SU 3344651A SU 1001952 A1 SU1001952 A1 SU 1001952A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gas
heat
liquid
plates
channels
Prior art date
Application number
SU813344651A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Васильевич Сахаров
Виктор Тимофеевич Елагин
Сергей Петрович Мащенко
Николай Прокофьевич Болгов
Original Assignee
Волгодонский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института поверхностно-активных веществ
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 Волгодонский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института поверхностно-активных веществ filed Critical Волгодонский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института поверхностно-активных веществ
Priority to SU813344651A priority Critical patent/SU1001952A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1001952A1 publication Critical patent/SU1001952A1/en

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

(5) МАССОТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО(5) MASS THERMAL EXCHANGE DEVICE

1one

Изобретение относитс  к массо (Теплообменным устройствам дл  процессов в системах ) - жидкость , преи.мущественно с подводом (.отводом ) тепла в зону контакта фаз через стенку и может найти применение в химической, нефтехимической, энергетической и других отрасл х промышленности.The invention relates to mass (heat exchangers for processes in systems) - liquid, mainly with the supply (heat) heat in the zone of contact of phases through the wall and can be used in the chemical, petrochemical, energy and other industries.

Известно массотеплообменное устройство , включающее обечайку с внутренними переливами, коллектор дл  подами теплоносител  и вертикально установленные контактные пары пластин , кажда  из которых образует гаэожидкостной канал Cl .A mass transfer device is known, comprising a shell with internal overflows, a collector for heat transfer hearths and vertically installed contact pairs of plates, each of which forms a gas-fluid channel Cl.

Недостатко1й этого устройстве  вл етс  нцзка  производительность, ограниченна  резким снижением эффективности тепло-массообмена с увеличением скорости газа в газожидкостных каналах . Последнее св зано с тем что по мере увеличени  скорости газа пропорционально возрастает требуемыйThe disadvantage of this device is its performance, which is limited by a sharp decrease in the efficiency of heat-mass transfer with an increase in the velocity of the gas in the gas-liquid channels. The latter is connected with the fact that as the gas velocity increases, the required

съем i подвод) тепла 1 требуема  поверх ность тепло-массообмена ) в реакционной зоне, а врем  пребывани  (контакта )фаз в этой зоне, напротив, сокращаетс . Кроме того, наблюдаетс  срыв пленки жидкости с поверхности пластин и резко возрастает проскок:фе акционной зоны жидкой фазой без контакта с тепло-массообменной поверхностью , особенно жидкостью, наход 10 щейс  в  дре газового потока. В результате этого эффективность устройства в цепом падает.Removing and supplying heat 1 to the required heat-mass transfer surface) in the reaction zone, and the residence time (contact) of the phases in this zone, on the contrary, is reduced. In addition, there is a breakdown of the liquid film from the surface of the plates and a sudden increase in the overshoot: the reaction zone of the liquid phase without contact with the heat-mass transfer surface, especially the liquid, which is in the bottom of the gas stream. As a result, the effectiveness of the device in the flail falls.

Цель изобретени  - поёышение производительности за счет исключени  The purpose of the invention is to increase productivity by eliminating

15 срыва пленки жидкости с поверхнбсти пластин.15 disruption of the liquid film from the surface of the plates.

Claims (2)

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в массотеплообменнике ,. устройства , включающем обечайку с внутрен20 ними переливами, коллектор дл  подачи теплоносител и вертикально установпенные контактные пары пластин кажда  из которых образует газржидкостной канал, согласно изобретению каждый газожидкостной канал снабжен примыкающими к поверхности пластин теплопровод щими элементами, выполненными в виде наклонно гофрированных лент, повернутых одна относительно другой и образующих винтовые каналы. Целесообразно, чтобы теплопровод щие элементы были выполнены перфорированными . На фиг. 1 показан продольный разрез устройства; на фиг. 2 аксонометрическое изображение двух элементов , установленных между пластинами, Массотеплообменное устройство вкл чает обечайку 1 с внутренними переливами 2 и вертикально установленные пары пластин 3. Пары пластин 3 образуют попеременно открытые газожидкостные каналы дл  взаимодействи  гэзо(паро)- жидкостной системы и полости 5 дл  теплоносител . Каналы А снабжены примыкающими к пластинам 3 наклонно гофрированными теплопровод  щими элементами 6, повернутыми относительно друг друга и образующими ви товые каналы (фиг.2). Под пластинами установлен жидкостной коллектор 7. П лости 5 соединены собой и оснащены подвод щим 8 и отвод и1,им 9 патрубками. Устройство работает следующим образом . Теплоноситель подают через подвод щий патрубок 8 в полости 5. Парогазовый поток поступает в газожидко ;тные каналы , захватыва  жидкост вытекающую из газожидкостного коллектора 7. Образу ща с  паро(газо) жидкостна  смесь движетс  в газожидкостных каналах восход щим потоком причем по винтовой траектории, в силу направл ющего действи  теплопрово д щих элементов 6 (обусловленного их формой и расположением ). Под действием возникающих при этом центробежных сил жидкость, в том числе наход ща с  в  дре газового потока, отбрасываетс  к стенкам винтового ка нала ( пластинам 3 и теплопровод щим элементам 6), оседает и растекаетс  по их поверхности в виде восход щей пленки, транспбртируемой г.азом за счет сил трени  на границе- фаз. При этом осуществл етс  теплообмен между газо ( паро )-жидкостной смесью и теплоносителем в силу теплопроводности пластин 3 и примыкающих к ним теплопровод щих элементов 6. На выходе из газожидкостных каналов k жидкость отдел етс  от парогазового потока и подаетс  на нижележащую контактную ступень, а освобожденный от нее парогазовый поток - в каналы вышерасположенной ступени. Теплоноситель, проход  через полости 5, отдает ( получает )тепло в зону контакта и далее по отвод щему- патрубку 9 отводитс  из колонны. Отличительные признаки и их совокупность придают устройству следующие новые положительные свойства и преимущества: -установленные в газожидкостных . каналах гофрированные теплопровод щие элементы, примыкающие к поверхности каналов (пластин), увеличивают фиксированную поверхность и инт енсивность тепло- массообмена располагаемую мощность теплосъема ) и тем самым обеспечивают повышение эффективности и производительности аппарата; -выполнение элементов в виде наклонно гофрированных пластин ( лент ) обеспечивает рациональную организацию движени  фаз, преп тствует проскоку жидкой фазы, увеличивает врем  пребывани  ее в рабочей зоне, турбулизует паро (газо)- жидкостную . смесь создава  в итоге услови  дл  повышени  пропускной способности (производительности ); -взаиморасположение элементов с образованием винтовых каналов, предотвращает проскок и срыв пленки жидкости с теплообменной поверхности; г.совокупность признаков позвол  ет увеличить пропускную способность производительность без снижени  эффективности процесса. Устройство несложно в конструктивном оформлении и изготовлении. Результаты расчетов и экспериментальной проверки за вленного устройства показали, что поверхность теплообмена увеличиваетс  более чем в 2 раза, при этом производительность устройства возрастает на 20-30%. Кроме того, улучшаетс  равномерность распределени  фаз по сечению газожидкостных каналов и их турбулизаци . Формула изобретени  1. Массотеплообменное устройство , включающее обечайку с внутрен5100The goal is achieved by the fact that in the mass and heat exchanger,. the device including a shell with internal overflows, a manifold for heat carrier supply and vertically installed contact pairs of plates each of which forms a gas-liquid channel, according to the invention each gas-liquid channel is provided with heat-conducting elements adjacent to the surface, made in the form of inclined corrugated tapes turned one relatively other and forming screw channels. It is advisable that the heat-conducting elements be perforated. FIG. 1 shows a longitudinal section of the device; in fig. 2 is an axonometric image of two elements installed between the plates, the Mass and Heat Exchange Device includes a shell 1 with internal overflows 2 and vertically installed pairs of plates 3. The pairs of plates 3 form alternately open gas-liquid channels for interaction between the gas (vapor) fluid system and cavity 5 for the heat carrier. Channels A are provided with slopingly corrugated heat-conducting elements 6 adjacent to the plates 3, rotated relative to each other and forming spiral channels (Fig. 2). A liquid collector 7 is installed under the plates. The cavities 5 are connected by themselves and are equipped with a feed line 8 and a drainage pipe, and they have 9 branch pipes. The device works as follows. The coolant is fed through the inlet pipe 8 into the cavity 5. The gas-vapor flow enters the gas-liquid channels, trapping the fluid flowing out of the gas-liquid collector 7. The vapor-gas mixture moves in the gas-liquid channels along the helical trajectory the force of the guiding effect of the heat-conducting elements 6 (due to their shape and location). Under the action of centrifugal forces arising at the same time, the fluid, including gas flow in the borehole, is thrown against the walls of the screw channel (plates 3 and heat-conducting elements 6), and spreads over their surface in the form of an ascending film transported by g .az due to friction forces at the boundaries of the phases. In this case, heat is exchanged between the gas (vapor) -liquid mixture and the coolant due to the thermal conductivity of the plates 3 and the adjacent heat-conducting elements 6. At the outlet of the gas-liquid channels k, the liquid is separated from the vapor-gas flow and is fed to the underlying contact stage, and the released from it, the vapor-gas flow into the channels of the upper stage. The coolant, the passage through the cavities 5, transfers (receives) heat to the contact zone and then is discharged through the evacuating pipe 9 from the column. Distinctive features and their combination give the device the following new positive properties and advantages: - installed in gas-liquid. Corrugated heat-conducting elements adjacent to the surface of the channels (plates), increase the fixed surface and the intensity of heat and mass transfer, the available heat removal capacity and thus increase the efficiency and productivity of the device; - performance of elements in the form of obliquely corrugated plates (tapes) provides a rational organization of the movement of the phases, prevents the liquid phase from passing through, increases its residence time in the working area, and turbulizes the vapor (gas) - liquid phase. blend creating conditions to increase throughput; -the interposition of elements with the formation of screw channels, prevents the leakage and disruption of the liquid film from the heat exchange surface; The combination of features allows an increase in throughput throughput without reducing the efficiency of the process. The device is easy to design and manufacture. The results of calculations and experimental verification of the claimed device showed that the heat exchange surface increases by more than 2 times, while the productivity of the device increases by 20-30%. In addition, the uniform distribution of phases over the cross section of gas-liquid channels and their turbulization are improved. Claim 1. Mass transfer device including shell with internal 5100 ними переливами, коллектор дл  подачи теплоносител  и вертикально установленные .контактные пары пластин , кажда  из которых образует газожидкостной канал, отличающеес  там, что, с целью повышени  производительности за счет исключени  срыва пленки жидкости с поверхности пластин, каждый газожидкост ной канал снабжен примыкающими к поверхности пластин теплопровод щими элементами, выполненными в виде нак1952with their overflows, the coolant supply manifold and vertically mounted contact pairs of plates, each of which forms a gas-liquid channel, characterized in that, in order to improve performance by eliminating the disruption of the liquid film from the surface of the plates, each gas-liquid channel is provided with plates adjacent to the surface heat-conducting elements made in the form of nak1952 лонно гофрированных лент, повернутых одна относительно другой и образующих винтовые каналы.corrugated ribbons, turned one relative to another and forming screw channels. 2. Устройство по п.1, о т л и 5 чающеес  тем, что теплопровод щие элементы выполнены перфорированными „2. The device according to claim 1, about tl and 5 that the heat-conducting elements are made perforated. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельствоСССР № 38980А, кл. В (Л D 3/28i 1973.Sources of information taken into account in the examination 1. Copyright certificate USSR № 38980A, cl. B (L D 3 / 28i 1973. Te/r/ro/fffci/ e 6Te / r / ro / fffci / e 6 .. 8 г 8 g JKt/ /fffC/Tfu JKt // fffC / Tfu 0yf,f0yf, f
SU813344651A 1981-10-13 1981-10-13 Mass heat exchange apparatus SU1001952A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813344651A SU1001952A1 (en) 1981-10-13 1981-10-13 Mass heat exchange apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813344651A SU1001952A1 (en) 1981-10-13 1981-10-13 Mass heat exchange apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1001952A1 true SU1001952A1 (en) 1983-03-07

Family

ID=20979206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813344651A SU1001952A1 (en) 1981-10-13 1981-10-13 Mass heat exchange apparatus

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1001952A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US1525094A (en) Multivane cooler
US2306011A (en) Catalytic apparatus
NL8202818A (en) VERTICAL RADIANT.
US2955807A (en) Heat-exchange apparatus
JPS5841440B2 (en) Tube group heat exchanger
EP0095203B1 (en) Method of operating a liquid-liquid heat exchanger
US2078948A (en) Control of exothermic reactions
SU1001952A1 (en) Mass heat exchange apparatus
US2436780A (en) Method for handling a contact mass
JPS6259964B2 (en)
RU160403U1 (en) VERTICAL SHELL-TUBULATED HEAT EXCHANGER
US2878789A (en) Heat exchangers with catalytic combustion
RU2332246C1 (en) Film-type enthalpy exchanger
JPS59134495A (en) Liquid-extracting device
RU2269080C2 (en) Heat exchanger
JPS5818094A (en) Evaporator
RU2349854C2 (en) Method of low-temperature heat utilisation and device for its implementation
RU2603450C1 (en) Vertical shell and tube heat exchanger
RU2145698C1 (en) Shell-and-tube heat exchanger
RU2806946C1 (en) Heat and mass transfer device
RU2734614C1 (en) Shell-and-tube heat exchanger
RU2700990C1 (en) Multistage shell-and-tube heat exchanger
CN216136703U (en) Spiral plate type falling film evaporator
RU2319918C2 (en) Multi-pass shell-and-tube heat-exchanger
SU1126314A1 (en) Heat-mass-exchange apparatus