SU1409841A1 - Вихревой вертикальный кожухотрубный теплообменник - Google Patents

Abstract

Изобретение м.б. использовано дл  пров.едени .десорбции насыщенного абсорбента, в частности дл  разделени  водных растворов моноэтаноламина, гор чего поташного раствора, водно- аммиачного раствора и т.д. Цель изобретени  - интенсификаци  процесса дет сорбции при работе на газосодержащих растворах. Размещенна  в кожухе 1 3/ труба 2 закреплена в трубной доске 3 и снабжена энергоразделителем 4, имеющим спиральные перегородки 5 с прорез ми, выполненными в виде вертикальных р дов круглых отверстий 7. Нижний конец трубы введен в камеру 8 гор чего потока, выполненную в нижней части кожуха в виде усеченных конусов 9:и 10, сопр женных большими основани ми. При этом верхний конус вьшолнен с двойной конусностью. Верхний конец трубы 2 выполнен расшир ю- щиме  кверху и служит камерой 11 холодного потока, а нижний конец трубы снабжен дисковым каплеотбойни- ком 12. В результате интенсификации процесса десорбции растворов сокращаетс  расход тепла на их регенерацию и снижаетс  т-ра регенерации растворов . 3 ил. i (Л со

Description

Изобретение относитс  к теплоо б- Менным аппаратам и может быть исполь йовано в различных отрасл х промыш- |пенности дл  проведени  десорбции Насы1ценного абсорбента, в частности л  разделени  водных растворов моно Ьтаноламина гор чего поташного раст- 1вора, водно-аммиачного растворов др.

Цель изобретени  - интенсификаци  процесса десорбции при работе на га- зосодержащих растворах.

На фиг. 1 изображен предлагаемый вихревой вертикальньй кожухотрубный теплообменник; на фиг.-2 - энергоразделитель; на фиг. 3 - сечение А.-А на фиг. 2.

Теплообменник содержит кожух 1 с размещенной в нем трубой 2, закреп- пенной в трубной доске 3. Труба 2 снабжена энергоразделителем 4, имеющим спиральные перегородки 5, образующие на поверхности энергоразделител винтовые каналы 6. В перегородках 5 выполнены вертикальные отверсти  7.

В нижней части кожуха выполнена камера 8 гор чего потока в виде двух усеченных конусов 9 и 10, сопр  кенных большими основани ми, при это верхний конус вьшолнен с двойной конусностью . Верхний конец трубы 2 выполнен расшир ющимс  кверху и служит камерой 11 холодного потока. Нижний конец трубы 2 введен в камеру гор чего потока и на торце снабжен дисковым каплеотбойником 12, Теплообменник содержит также патрубок 13 |ввода раствора и патрубки 14 и 15 |соответственно вывода газа и жид1КОСТИ .

I Диаметр отверстий 7 в перегород- |Ках 5 вьтолнен равным 1/3 толщины перегородки 5. Отношение глубины винтового канала 6 к его пирине равно 2,3-3,0. Диаметр дискового кап леотбойника 12 составл ет 1,3-1,5 диаметра энергоразделител  4. Угол раскрыти  верхнего конуса 9 равен 28-50°.

Теплообменник работает следуюарим образом.

Раствор, например, моноэтанолами- на, содержащий СО, под давлением 2,5 МПа с температурой подаетс  через патрубок 13 в кожух 1 и далее по винтовым каналам 6-и отверсти м 7 в перегородках 5 поступает в верхний усеченный конус 9. Под действием

0

5

0

5

0

5

0

5

центробежных архимедовых сил при снижении давлени  жидкости до 0,8 МПа в энергоразделителе 4 и верхнем усеченном конусе 9 происходит распределение раствора на зоны: жидкость - пузырьки - пена - газ , при адиабатическом расширении пузырьков газа, направл емых к оси аппарата. Дополнительный поток жидкости поступает по отверсти м 7, разрушает пенную зону, создава  колебательные движени  основному по- . току в винтовых каналах 6, что приводит -к резкому увеличению объема . газа. При этом температура газа понижаетс  до , а температура жидкости повьшаетс  до 78 С.

В верхнем усеченном конусе 9 раствор , перемеща сь, тер ет скорость движени , кинетическа  энерги  переходит в тепловую, котора  затрачиваетс  на разрыв химической св зи раствора моноэтаноламина и C0j. При этом в жидкости дополнительно образуютс  пузьфьки газа, которые расшир ютс  и лопаютс , охлажда  газ до Т С. Удар  сь о каплеотбойник 12, газ двил(ет- с  вверх через камеру 11 холодного потока и выводитс  через патрубок 14, Поток жидкости перемещаетс  в нижний конус 10 и через патрубок 15 выводитс  из теплообменника с более низким содержанием СО.

Приведенные соотношени  размеров обеспечивают высокие эксплуатационные характеристики теплообменника.

Предлагаемое изобретение позвол ет интенсифицировать процесс десорбции растворов, сократить расход тепла на их регенерацию и снизить температуру регенерации растворов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Вихревой вертикальный кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух .у: с размещенной в ней трубой, закрепленной в трубной доске и снабженной энергоразделителем , имеющим спиральные перегородки с прорез ми, образующие винтовые каналы, камеры холодного и гор чего потоков, в последнюю из которых введен нижний конец трубы, о т- личающийс  тем, что,, с целью интенсификации процесса десорбции при работе на газосодержащих растворах , прорези в перегородках вьтолнены в виде вертикальных р дов круглых отверстий а камера гор чего потока ±А

   fpaf.