SU735267A1 - Film evaporation apparatus - Google Patents

Film evaporation apparatus Download PDF

Info

Publication number
SU735267A1
SU735267A1 SU762421810A SU2421810A SU735267A1 SU 735267 A1 SU735267 A1 SU 735267A1 SU 762421810 A SU762421810 A SU 762421810A SU 2421810 A SU2421810 A SU 2421810A SU 735267 A1 SU735267 A1 SU 735267A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
solution
separation
film
truncated cone
ratio
Prior art date
Application number
SU762421810A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эдуард Игнатьевич Левданский
Инна Ивановна Гавриленкова
Анатолий Иванович Карпович
Владимир Иванович Лаврушко
Иван Максимович Плехов
Гимн Иванович Соловьев
Владимир Андреевич Иванов
Original Assignee
Гродненское Производственное Объединение "Азот" Им.С.О. Притыцкого
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 Гродненское Производственное Объединение "Азот" Им.С.О. Притыцкого filed Critical Гродненское Производственное Объединение "Азот" Им.С.О. Притыцкого
Priority to SU762421810A priority Critical patent/SU735267A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU735267A1 publication Critical patent/SU735267A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/06Evaporators with vertical tubes
    • B01D1/065Evaporators with vertical tubes by film evaporating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

(54) ПЛЕНОЧНЫЙ ВЫПАРНОЙ АППАРАТ(54) FILM STEAM DEVICE

1 one

Изобретение относитс  к устройствам дл  проведени  процессов пленочной выпарки растворов в нисход щем закрученном пр мотоке.The invention relates to devices for carrying out processes of film evaporation of solutions in a downward twisted strand.

Известен выпарной аппарат дл  пленочной вьшарки растворов, содержащий вертнкалмйй цилиндрический корпус, затфеттлешгые в трубных досках испарительные трубы, размещенное в нижней растворной камере сепарационное устройство i.A evaporator is known for film-extracting solutions, which contains a rotating cylindrical body, evaporation tubes in tube plates, evaporation tubes, and a separation device i located in the lower mortar chamber.

В этом аппарате разделение парожидкостшй смеси происходит за счет инерционных сил и сил т жести, что  вл етс  менее эффективным по сранению с центробежным разделением.In this apparatus, the vapor-liquid mixture is separated due to inertial forces and gravity, which is less effective with centrifugal separation.

Известен также пленочный вьшарной аппарат с нисход щим движением растЬора , содержащий вертикальный цилшщ{ )ическИй корпус, внутри которого размещены закретшенные в верхней к нижней трубной решетках испарительные трубы с , пленкообразующими вставками, сепаратор, расположенный под нижней рещеткой, установленньтй в нем обратный конус , upft. крепленный к нижней трубной рещетке и размещенное под ним устройство дл  очистки вторичного пара, вьшолненное в виде расположенвсых по окружности изогнутых лопастей, образующих между собой тангенциальные щели, патрубки дл  подачии отвода раствора и вторичного пара.Also known is a film apparatus with a descending motion of a rastor containing a vertical cylinder {) of a casing, inside of which are placed evaporation tubes with, film-forming inserts, hardened in the upper to the lower tube sheet, a separator located underneath the lower lattice, a reverse cone installed in it, upft . an apparatus for cleaning secondary steam, fastened to the lower tubular sieve and placed beneath it, made in the form of circumferentially curved blades forming tangential slots between each other, branch pipes for supplying solution withdrawal and secondary steam.

10ten

Разделение жидкости и пара осуществл етс  за счет центробежных сил .возникающих при . тангвщиалыюм выходе гаэо-жидкостного потока из щелей и тангенциальном ударе потока о цилиндричес15 кую стенку аппарата 2.The separation of liquid and vapor is carried out by centrifugal forces arising at. a tangential outflow of a gaeo-liquid flow from the slots and a tangential impact of the flow on the cylindrical wall of the apparatus 2.

Недостаток аппарата состоит в том, что жидкость из щелей;вылетает с паро..ч вым потоком в виде капель, и дфи ударе The drawback of the apparatus is that the liquid comes from the cracks; it flies out with a vapor flow, in the form of droplets, and a dfi strike

20 о цилиндрическую стенку образовьдааютс  мельчайщие капли, которые подхваты ваютс  уплотненным у стенки паровым ютоком и унос тс  из аппарта; 373 Цепь изобретени  - повыше1ш  эффективности разделени  втор1гчно1о пара и pacTBdpa. Эт,а цель достигаетс  тем, что сепаратор снабжен;; отражательным элементом размеще11Ш)1м снаружи лопастей и выполнетгым в виде усеченного конуса со спиральными направл ющими на внутренней поверх1юсти; между усеченным конусом и корпусом установлена пр моточноцентробежна  сепарационна  тарелка, а отношение среднего диаметра усеченного конуса к наименьшему диаметру обратного конуса составл ет 2-2,5. На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел Б на фиг. 1. Выпарной пленочный аппарат содержит корпус 1, трубные доски 2 и 3, с жестко закрепленньа и в ifflx испарительными трубками 4, распределительное устройство в виде обечайки 5 и вставок 6, ус та новленных в верху испарительных трубок. По длине труб 4 расположены спиральные завихрители 7. Под нижней трубной доской 3 имеетс обратный корпус 8, и размещенное под ним устройство дл  очистки вторичного пара выполнегоюе в виде изогнутых лопастей 9, образующих-, ангенциальные щели 10. На выходе из ifflx с зазороТС к стенке аппарата установлен отражател ный элемент 11 в виде усеченного кону на внутренней поверхности которого имеютс  спиральные йаправл ющие 12, направление вращени  которых совпадает с направлением потока движени  фаз из тангенциальных щелей 1О, установленны под острым углом к поверхности конуса. В зазоре. меЛду конусом 8 и стенкой 13 сецарашю1шой части аппарата размещена многоэлементна  пр моточно-иентробежна  сепарационна  тарелка 14с жестко закрепленными на ней цилиндрическими патрубками 15, в нижней части которых установлены многолопаотнътб завихрите;pi 16, а в верхней - отбойные колпачки 17. Отсепар1фованна  жидкость сливаетс  вниз аппарате по трубе 18. Предлагаемый аппарат работает следу ющим образом. Исходный раствор поступает через патрубок 19 в верхнюю часть аппарата, перетекает через кра  обечайки 5 каемс  по трубам испарител  и благодар  пленкообразующим вставкам 6 в виде плешш движетс  по обогреваемым стен- 674 кам вниз. Образующиес  при упариваншс раствора соковые пары вместе с раствором проход т спиральные завихрители 7 и приобретают вращательное движение. Пленка жидкости прижда,1аетс  к стенке испарительной трубы и, за счет касательных напр же шй вращающегос  парового потока, движетс  В1шз по спирали, благодар  чему ггроисходит упаривание раствора . Из испарительных труб парожидкостной поток поступает в обратный конус 8, имеющий двойное назначетше. Дл  создани  / ополюггельного сопротивлени  парожидкостному потоку, выход щему из периферийных трубок испарител  при переливе жидкости через кра  обечайки 5, в крайние трубы испарител  поступает больше раствора, чем в цеш-ральные , а при создании сопротивлени  в крайних трубах больше раствора поступает в центральные трубы и обеспечивает равномерность распределени  жидкости по всем трубам. Сужающийс  конус позвол ет увеличить скорость парожидкос тного потока поступающего дальше на разделеш-te в устройство дл  очистки 9 и проход  через тангенциальные щели 10, закручиваетс , центробежной силой отбрасываетс  на нисход щие направл ющие 12 отраЖательного элемента 11. Эффективность разделени  парожид- костного потока в поле центробежных сил зависит от скорости потока в тангенциальных щел х, чем выше скорости, тем лучше разделение. При чем величина скорости зависит от -наименьшего диаметра обратного конуса. Двухстадийна  сепараци  в поле центробежных сил обеспечийает надежное разделегше фаз при высоких скорост х парожидкостного потока, что делает сепарционную часть аппарата компактной и не металлоемкой. Паровой вращающийс  поток после выхода из тангенциальных щелей тер ет скорость, поднимаетс  вверх и поступает в патрубки 15 пр моточно-центробежной тарелки, где происходит окончательна  очистка паров от капель раствора. На входе в патрубки пар проходит кшоголопастные завихритеди 16 и приобретает вращательное движение. При наличии в соковом паре капель раствора последние в поле центробежных сил бтбрасываютс  на внутренние стенки патрубков и в виде пленки движутс  вверх. На выходе из патрубков пленка раствора отсекает5 с  отбойными колпачками 17 и патрубками направл етс  на тарелку 14, откуда по сливной трубе 18 жидкость сте кает вниз аппарата. Очищенные соковые пары проход т по центру отбойных колпачков и через штуцер 20 вывод тс  из аппарата. Качество разделени  зависит от геометрических размеров обратного и усе7 ченного конусов. В качестве основных параметров беретс  средний диаметр усеч зтаого конуса и миниктальный диаметр обратного конуса. Измен лось отHoiueime в пределах 1,5-3,5 Результаты исследовани  пленочного вьптарного аппарата показаны в таблице .20, a cylindrical wall is formed with tiny drops, which are held by the clamps with a steam-packed yutok compacted against the wall and carried away from the device; 373 The chain of invention is more efficient than the separation of second pair and pacTBdpa. This, and the goal is achieved by providing a separator ;; the reflective element is placed 11 m) 1 m outside the blades and is made in the form of a truncated cone with spiral guides on the inside surface; A straight-centrifugal separation plate is installed between the truncated cone and the housing, and the ratio of the average diameter of the truncated cone to the smallest diameter of the reverse cone is 2-2.5. FIG. 1 schematically shows the proposed apparatus, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 - node B in FIG. 1. The evaporator film apparatus comprises a housing 1, tube plates 2 and 3, with evaporation tubes 4 rigidly fixed and in ifflx, a switchgear in the form of a shell 5 and inserts 6 installed at the top of the evaporation tubes. Spiral swirlers 7 are arranged along the length of the tubes 4. Underneath the bottom tube plate 3 there is a reverse body 8, and a device for cleaning the secondary steam placed under it is made in the form of curved blades 9, forming angular slots 10. At the exit ifflx from the gap to the wall The apparatus has a reflective element 11 in the form of a truncated cone on the inner surface of which there are spiral guide 12, the direction of rotation of which coincides with the direction of flow of the phase from the tangential slots 1O, set under the sharp angle to the surface of the cone. In the gap. A cone 8 and a wall 13 of the safety part of the apparatus are housed with a multi-element, continuous and centrifugal separation plate 14 with cylindrical nozzles 15 rigidly attached to it, in the lower part of which a multi-slot paratrooper swirls are mounted; through pipe 18. The proposed apparatus works as follows. The original solution enters through the nozzle 19 into the upper part of the apparatus, flows through the edges of the shell 5 qaems through the evaporator pipes and, thanks to the film-forming inserts 6 in the form of plesh, moves down the heated walls 674. The juice pairs formed during the evaporation of the solution together with the solution pass the spiral vortexes 7 and acquire a rotational movement. The liquid film is pressed against the wall of the evaporator tube and, due to the tangential pressure of the rotating steam flow, moves B1shz in a spiral, due to which evaporation of the solution occurs. From the evaporator tubes, the vapor-liquid stream enters the reverse cone 8, which has a double purpose. In order to create / resist the vapor-liquid flow exiting the peripheral evaporator tubes when the liquid overflows through the edge of the shell 5, more solution flows into the outer tubes of the evaporator than into the central ones, and when creating resistance in the extreme tubes more solution flows into the central tubes and ensures uniform distribution of fluid across all pipes. The tapering cone allows to increase the speed of the vapor-liquid flow entering further into the separation unit into the cleaning unit 9 and the passage through the tangential slots 10, is twisted, is thrown by centrifugal force on the downward guides 12 of the reflection element 11. The efficiency of vapor-phase flow separation in the field The centrifugal forces depend on the flow velocity in the tangential peaks; the higher the speed, the better the separation. Moreover, the magnitude of the speed depends on the smallest diameter of the inverse cone. The two-stage separation in the field of centrifugal forces ensures reliable separation of the phases at high speeds of the vapor-liquid flow, which makes the separation part of the apparatus compact and not metal-consuming. After exiting the tangential slots, the steam rotating flow loses its speed, rises up and enters the nozzles 15 of the centrifugal plate, where the final cleaning of the vapor from the solution drops takes place. At the inlet to the nozzles, the steam passes through a rock-swirling swirl 16 and acquires a rotational motion. If there are drops of solution in the juice pair, the last ones in the field of centrifugal forces are thrown onto the inner walls of the pipes and move upwards in the form of a film. At the outlet of the nozzles, the solution film cuts off5 with the fender caps 17 and the nozzles is directed onto the plate 14, from where the liquid drains down the apparatus through the drain pipe 18. The cleaned juice pairs pass through the center of the baffle caps and out through the nozzle 20 from the apparatus. The quality of the separation depends on the geometrical dimensions of the inverse and truncated cones. The main parameters are the average diameter of the truncated cone and the minictal diameter of the reverse cone. The change from Hoiueime is in the range of 1.5-3.5. The results of the study of the film blanket apparatus are shown in the table.

Claims (2)

Из таблицы видно, что при сооТношеНИИ 2-2,5 наблюдаетс  устойчивый режим сепарации фаз и ее эффективность составл ет 99-99,8%. Увеличение соотношени  выше 2,5 существенного вли ни  на эффективность сепарашж не оказывает но ведет к увеличению, диаметра аппарата а следовательно к росту металлоемкости. Наиболее оптимальным  вл етс  отношение 2-2,5. Исследовашш аппарата при упаривании раствора карбамида показывают, что в настойщём аппарате кроме высокой эффек тивности сепарации, при равномерности распределени  раствора по трубкам и уменьшени  времени пребывани  жидкости в зоне нагрева, снижаетс  разложение карбамида до биурета. Формула изобретени  1. Пленочный в шарной аппарат с нис ход щим движением раствора, содержащий вертикальный цилиндрический корпус внутри которого размешены закреплённые в ёерхней и нижней трубной решетках испарительные трубы с пленкообразующими вставками, сепаратор, расположенный под нижней решеткой, установленный в нем обратный конус, прикрепленнь й к нижней трубной решетке и размещенное под ним устройстпо дл  очистки вторич- ного пара, выполненное в виде расположенных по окружности изогнутых лопасгей , образующих между собой тангенциальные щели, патрубки дл  подачи и отвода раствора и вторичного пара, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  эффектив1юсти разделени  вторичного пара и раствора, сепаратор снабжен отражательным элементом , размещенным снаружи лопастей и выполненным в виде усеченного конуса со спиралеобразными направл кицими на внутренней поверхности. 2.Аппарат по п. 1,отлича ющ и и с   тем, что, он снабжен пр моточно-центробежной cenapaimoiffloft тарелкой , установленной между усеченным конусом и корпусом. 3.Аппарат по п. 1, о т л   ч а ющ и и с   тем, что отношение среднего диаметра усеченного конуса к накметьшему диаметру обратного конуса составл ет 2-2,5. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2354000/26, кл. В О1 Ь 1/22, 29.04.76. From the table it can be seen that when comparing Ratio 2-2.5, a stable phase separation mode is observed and its efficiency is 99-99.8%. An increase in the ratio above 2.5 substantially influences the efficiency of the separation, but does not lead to an increase in the diameter of the apparatus and, consequently, an increase in metal consumption. The optimal ratio is 2-2.5. During the evaporation of the urea solution, the investigations of the apparatus show that, in the present apparatus, in addition to high separation efficiency, with a uniform distribution of the solution in the tubes and a decrease in the residence time of the liquid in the heating zone, the decomposition of urea to biuret is reduced. Claim 1. A film in a spherical apparatus with downward motion of a solution containing a vertical cylindrical body inside which are placed evaporation tubes with film-forming inserts fixed in the upper and lower tube sheets, with a separator located underneath the bottom grid, attached thereto to the lower tube sheet and a device located under it for cleaning the secondary steam, made in the form of circumferentially curved lopasgei, forming between Special slots, nozzles for supplying and discharging the solution and secondary steam, characterized in that, in order to enhance the separation of secondary vapor and solution, the separator is equipped with a reflective element placed outside the blades and made in the form of a truncated cone with spiral-shaped directions on the inner surface. 2. The apparatus according to claim 1, which is also distinguished by the fact that it is equipped with a cenapaimoiffloft rotary-centrifugal plate mounted between the truncated cone and the body. 3. The apparatus of claim 1, wherein the ratio of the average diameter of the truncated cone to the best diameter of the reverse cone is 2-2.5. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate in application No. 2354000/26, cl. O1 L 1/22, 04/29/76. 2.Патент США.№ 2742083, кл. 159-13, 1956.2. Patent of the USA. No. 2742083, cl. 159-13, 1956.
SU762421810A 1976-11-22 1976-11-22 Film evaporation apparatus SU735267A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762421810A SU735267A1 (en) 1976-11-22 1976-11-22 Film evaporation apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762421810A SU735267A1 (en) 1976-11-22 1976-11-22 Film evaporation apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU735267A1 true SU735267A1 (en) 1980-05-28

Family

ID=20683503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762421810A SU735267A1 (en) 1976-11-22 1976-11-22 Film evaporation apparatus

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU735267A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2618870C1 (en) * 2016-03-28 2017-05-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Device for oil product dehydration from sediment ponds and sludge tanks

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2618870C1 (en) * 2016-03-28 2017-05-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Device for oil product dehydration from sediment ponds and sludge tanks

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4838906A (en) Contact-and-separating element
SU735267A1 (en) Film evaporation apparatus
EP0038325A1 (en) Horizontal vapor-liquid separator
US4328013A (en) Baffle plate for steam separator
JPH10328647A (en) Apparatus for removing fine particle from steam generator for producing pure steam and distilled water
SU1301459A1 (en) Separator for cleaning gases and vapours
SU1724327A1 (en) Device for gas scrubbing
SU719672A1 (en) Cyclone separator for liquid
SU663422A1 (en) Absorber
RU2650985C2 (en) Separating centrifugal element
RU198228U1 (en) Separation element
RU130230U1 (en) MASS EXCHANGE DEVICE
SU856480A1 (en) Contact apparatus
SU927261A2 (en) Contact plate
SU860796A1 (en) Apparatus for heat mass exchange and gas cleaning
SU1064991A1 (en) Apparatus for heat mass-exchange and wet dust collection
SU967499A1 (en) Mass exchange plate
SU967523A1 (en) Apparatus for wet centrifugal cleaning of gases
SU1733058A1 (en) Arrangement for wet cleaning of gases
SU441026A1 (en) Foam whirling machine
SU683760A1 (en) Contact tray
SU1681918A1 (en) Foam generator
SU1058110A1 (en) Heat-mass exchanger
RU2095122C1 (en) Apparatus for cleaning gas
SU768436A1 (en) Cyclone-foam apparatus for cleaning and cooling gas