SU967519A1

SU967519A1 - Separator

Info

Publication number: SU967519A1
Application number: SU813257460A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Михайлович Яковлев; Вячеслав Васильевич Агеев; Борис Ефимович Фингерит
Original assignee: Гродненское производственное объединение "Азот" им.С.О.Притыцкого
Priority date: 1981-03-11
Filing date: 1981-03-11
Publication date: 1982-10-23

Description

Сепаратор относитс к технике очистки и осуыки парогазовых смесей и может примен тьс в химической, пищевой и других родственных отрасл х промышленности.The separator relates to the technique of cleaning and sediment of gas-vapor mixtures and can be used in the chemical, food and other related industries.

Известно устройство дл улавливани загр знений из парогазовых смесей , состо щее из теплообменника, в трубное пространство которого подаетс парогазова смесь, а в межтрубное - охлаждающа жидкость. В результате охлаждени происходит конденсаци пара на стенках теплообменных труб. Конденсат стекает вниз по трубе и выводитс из аппарата 1.A device for trapping contaminants from vapor-gas mixtures is known, consisting of a heat exchanger, into the tube space of which the vapor-gas mixture is fed, and the coolant is supplied to the tube space. As a result of the cooling process, vapor condenses on the walls of the heat exchange tubes. Condensate flows down the pipe and is discharged from apparatus 1.

Однако данное устройство обладает малой эффективностью сепарации и конденсации вследствие слабо развитой поверхности контакта фаз.However, this device has a low efficiency of separation and condensation due to poorly developed contact surface of the phases.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс сепаратор, включающий вертикальный кожухотрубный теплообменник с верхней и нижней трубными решетками и подвод щими и отвод щими патрубками 2.Closest to the invention in its technical essence is a separator comprising a vertical shell-and-tube heat exchanger with upper and lower tube sheets and inlet and outlet pipes 2.

Однако в известном.устройстве недостаточно высоко развита поверхность контакта фаз, в результате чего не высока степень очистки иHowever, in a known device, the phase contact surface is not sufficiently developed, as a result of which the degree of purification and

:осушки газов, а также узок диапазон работы устройства по парогазовой смеси, так как при высокой скоростигазовой фазы происходит унос конденсата и вовлечение жидкостной пленки в пр моточное восход щее течение.: gas drying as well as a narrow range of operation of the device along the vapor – gas mixture, since at high speed of the gas phase, condensate entrainment and liquid film entrainment into the direct upward flow occurs.

Целью изобретени вл етс улучшение степени очистки и осушки парогазовых смесей путем увеличени вре10 мени и поверхности контакта фаз за счет создани высоко турбулизированного потока в трубном пространстве теплообменника.The aim of the invention is to improve the degree of cleaning and drying of gas-vapor mixtures by increasing the time and surface of the contact of the phases by creating a highly turbulent flow in the tube space of the heat exchanger.

Дл достижени цели сепаратор, To achieve the goal of the separator,

15 включающий вертикальный кожухотрубный теплообменник, с верхней и нижней трубными решетками и подвод щие и отвод щие патрубки, снабжен горизонтальной плитой, установленной 15 comprising a vertical shell-and-tube heat exchanger, with upper and lower tube sheets and supply and discharge connections, provided with a horizontal plate mounted

20 под нижней трубной решеткой, газовыми патрубками,.закрепленными в плите и размещенными в трубах теплообменника , многйлопастными завихрител ми , выполненными в виде полых 20 under the lower tube sheet, gas connections, fixed in the plate and placed in the tubes of the heat exchanger, multi-lobed swirlers made in the form of hollow

25 криволинейных лопастей и установленными в газовых патрубках, опорными кольцами, установленными снаружи газовых патрубков, при этом лопасти прикреплены к опорному кольцу и к 25 curved blades and mounted in the gas nozzles, support rings installed outside the gas nozzles, while the blades are attached to the support ring and to

30 верхней трубной решетке, а последн 30 top tube sheet and last

выполнена с прорез ми в месте креплени лопастей.made with slots at the point of attachment of the blades.

Причем сепаратор снабжен цилиндрической обечайкой, прикрепленной снизу к опорному кольцу коаксиально газовому патрубку.Moreover, the separator is equipped with a cylindrical shell attached to the bottom of the support ring coaxially to the gas pipe.

На фиг, 1 приведено предлагаемое устройство, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Fig, 1 shows the proposed device, General view, longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Сепаратор состоит из вертикального корпуса 1.с подвод щими и отвод щими патрубками, нижней 2 и верхней 3 трубными решетками, труб 4 теплообменника, плиты 5 с газовыми патрубками 6, соосно вход щими в трубы теплообменника и оканчивающимис многолопастными завихрител ми, выполненными в виде полых криволинейных лопастей 7, жестко прикрепленных к опорному кольцу 8, снабженному прорез ми в местах креплени лопастей, которые другим торцом жестко прикреплены к верхней трубной решетке 3, имеющей прорези в местах креплени лопастей. К опорному кольцу 8 снизу прикреплена обечайка 9, коаксиально газовому патрубку б, заканчивающа с на уровне нижней трубной решетки 2.The separator consists of a vertical casing 1. with inlet and outlet nozzles, lower 2 and upper 3 tube sheets, heat exchanger pipes 4, plate 5 with gas nozzles 6 coaxially entering the heat exchanger pipes and ending with multi-vane swirlers made in the form of hollow curvilinear blades 7 rigidly attached to the support ring 8 provided with slots in the attachment points of the blades that are rigidly attached to the upper tube sheet 3 having slots in the attachment points of the blades with the other end. A shell 9 is attached to the support ring 8 at the bottom, coaxially to the gas pipe b, ending at the level of the lower tube sheet 2.

Устройство работает следующим образом ,The device works as follows

Парогазова смесь подаетс в газовые патрубки 6, размещенные соосно в трубках 4 теплообменника. Проход меходу лопаст ми 7 многолопастного завихрител поток закручиваетс и отбрасываетс к стенкам трубы 4 теплообменника, охлаждаемой снаружи хладагентом, который подаетс в межтрубное пространство. В сильно турбулизированном потоке происходит интенсивный теплообмен со стенкой, охлаждаемой хладагентом. Образующийс конденсат и поток газовой фазы, продолжа закрученное движение по спирали в нисход щем потоке, движутс в кольцевом зазоре между трубой теплообменника 4 и цилиндрическойThe gas-vapor mixture is supplied to the gas nozzles 6 placed coaxially in the tubes 4 of the heat exchanger. The passage of the blades 7 of a multi-blade swirler to the flow is twisted and thrown to the walls of the pipe 4 of the heat exchanger, which is cooled externally by the refrigerant, which is fed into the annulus. In a highly turbulized flow, there is an intense heat exchange with the wall cooled by the refrigerant. The resulting condensate and the gas phase flow, continuing their twisted spiral motion in the downward flow, move in the annular gap between the heat exchanger tube 4 and the cylindrical

.обечайкой- 9, прикрепленной к опорному кольцу 8. Такое дв 1жение по спирали позвол ет увеличить врем контакта фаз и создать сильно турбулизи:рованную , посто нно обновл ющуюс поверхность их взаимодействи .shell 9 attached to the support ring 8. Such a spiral movement allows to increase the contact time of the phases and to create a highly turbulent: constantly updated surface of their interaction.

У нижнего кра обечайки 9, расположенного на уровне нижней трубнойAt the lower edge of the shell 9, located at the level of the lower pipe

решетки 2, происходит разделение конденсата и очищенного газа, который начинает подниматьс вверх по кольцевому зазору между обечайкой 9 и газовым патрубком б. Во врем этого движени очищенный газ охлаждает парогазовую смесь, поднимающуюс по газовому патрубку 6, что позвол етболее экономно расходовать холод. Пройд через прорези в опорном кольце 8, полые лопасти 7 и прорези в верхней трубной решетке 3, очищенный газ выводитс из конденсатора.lattice 2, the condensate is separated from the cleaned gas, which begins to rise upward through the annular gap between the shell 9 and the gas nozzle b. During this movement, the purified gas cools the gas-vapor mixture rising through the gas nozzle 6, which allows for more economical use of the cold. Passing through the slots in the support ring 8, the hollow blades 7 and the slots in the upper tube sheet 3, the cleaned gas is removed from the condenser.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет увеличить степень очистки и осушки парогазовых смесей по сравнению с известными конструкци ми путем интенсификации процесса.Thus, the proposed device allows to increase the degree of purification and drying of gas-vapor mixtures in comparison with the known structures by intensifying the process.

Claims

1. A separator comprising a vertical shell-and-tube heat exchanger with upper and lower tube sheets, supply and discharge connections, characterized in that, in order to improve the cleaning and drying of gas-vapor mixtures, the separator is equipped with a horizontal plate installed under the bottom pipe, a grate, gas nozzles fixed in the stove and placed in the tubes of the heat exchanger, multi-blade swirlers made in the form of hollow curvilinear blades and installed in the gas nozzles, support rings The blades are attached to the support ring and to the upper tube sheet, and the latter is made with slots in the place of attachment of the blades.

2. A separator according to claim 1, characterized in that it is provided with a cylindrical shell attached to the bottom of the support ring coaxially with the gas nozzle.

Sources of information taken into account in the examination

1. Kasatkin A.G. Basic processes and apparatuses of chemical technology, m., 1973, p. 326.

2. USSR author's certificate №418201, cl. On 01 D 45/08, 1963 (prototype),

-to