Главная -> Словарь

Кожухотрубных теплообменников

Кожухотрубные теплообменники выпускают жесткой конструкции и с плавающей головкой . В теплообменниках жесткой конструкции пучок труб закреплен в трубных решетках, приваренных к кожуху аппарата. При значительной разности температур кожуха и труб последние удлиняются неодинаково. Это вызывает значительные напряжения в трубных решетках и может нарушить герметичность аппарата. Теплообменники жесткой конструкции применяют при сравнительно малой разности температур между теплоносителями— не более 50 °С. Недостатком теплообменников этого типа является также невозможность чистки наружной поверхности трубок механическими способами. Поэтому ич применяют в тех случаях, когда в межтрубное пространство •направляется теплоноситель, не вызывающий отложений на стенках аппарата и его коррозии. Теплообменники жесткой конструкции просты в изготовлении и дешевле теплообменников других типов.

Наиболее эффективны кожухотрубные теплообменники с компенсатором на плавающей головке, поскольку в них обеспечивается строгий противоток и хорошая компенсация теплового расширения трубок относительно корпуса аппарата.

Наиболее распространены кожухотрубные теплообменники , состоящие из пучка труб, концы которых закреплены в специальных трубных решетках путем развальцовки, сварки, пайки, а иногда на сальниках. Пучок труб расположен внутри общего кожуха, причем один из теплоносителей движется по трубам, а другой - в пространстве между кожухом и трубами . На рис. 6.8,а показан одноходовой теплообменник, в котором теплоноситель движется параллельно по всем трубам. Теплообменник состоит из

1) наиболее распространенные в промышленности кожухотрубные теплообменники используют в качестве кипятильников, дефлегматоров и подогревателей флегмы и питания; '

58. Каталог. Кожухотрубные теплообменники, Ниихиммаш, 1959.

Кожухотрубные теплообменники выпускают жесткой конструкции и с плавающей головкой . В теплообменниках жесткой конструкции пучок труб закреплен в трубных решетках, приваренных к кожуху аппарата. При значительной разности температур кожуха и труб последние удлиняются неодинаково. Это вызывает значительные напряжения в трубных решетках и может нарушить герметичность аппарата. Теплообменники жесткой конструкции применяют при сравнительно малой разности температур между теплоносителями— не более 50 °С. Недостатком теплообменников этого типа является также невозможность чистки наружной поверхности трубок механическими способами. Поэтому их применяют в тех случаях, когда в межтрубное пространство ^направляется теплоноситель, не вызывающий отложений па стенках аппарата и его коррозии. Теплообменники жесткой конструкции просты в изготовлении и дешевле теплообменников других типов.

Конструкция теплообменников «труба в трубе» усовершенствована Гипронефтемашем. При этом сохранено концентрическое расположение трубы в трубе, но трубы собраны в пучок с камерами для перетока теплоносителей. Получился компактный, легко разборный аппарат. Эксплуатация теплообменников Гипронефтс-? маша на нефтезаводах показала их высокую эффективность при работе как на апшеронских, так и на сернистых и высокосмолистых нефтях Второго Баку. Поэтому теплообменные аппараты «труба в трубе» конструкции Гипронефтемаша широко применяются, превосходя давно известные кожухотрубные теплообменники.

Кроме кожухоблочных теплообменных аппаратов, промышленность выпускает кожухотрубные теплообменники. Трубы в этих аппаратах, выполненные из материала АТМ-1, вклеены в верхнюю и нижнюю трубные оешетки, а вся конструкция заключена в металлический кожух. Агрессивная среда циркулирует по трубам и подается через графитовые крышки из пропитанного графита, а теплоноситель подается в кожух.

58. Каталог. Кожухотрубные теплообменники, Ниихиммаш, 1959.

Кожухотрубные теплообменники. Кожухотрубные теплообменники получили наиболее широкое распространение на нефтеперерабатывающих заводах.

Кожухотрубные теплообменники, предназначенные для снятия тепла конденсирующихся паров, уходящих с верха колонны, называются пародистиллятными, а в случае установки их на

На Гурьевском НПЗ осуществлена реконструкция установки ЭЛОУ — АВТ с целью увеличения ее мощности. Двухпоточ-ная схема теплообмена заменяется трехпоточной, дополнительно устанавливается 19 кожухотрубных теплообменников, часть водяных холодильников заменяется аппаратами воздушного охлаждения, изменяется поточность на тарелках первой ректификационной колонны и стабилизаторов, вакуумная колонна дооборудуется дополнительным конденсатором смешения и отпарнои колонной, добавляются поверхностные конденсаторы, увеличивается диаметр некоторых трубопроводов, дополнительно устанавливаются печи, 14 насосов и др. Установка включает блоки ЭЛОУ, двухколонную атмосферную перегонку нефти, стабилизацию фракции н. к. — 120 °С, вакуумную перегонку мазута, вторичную перегонку фракции н. к. — 180 °С с получением бензина и уайт-спирита, щелочную очистку фракций н. к.— 180 и 180—250 °С . На установке перерабатывается ман-гышлакская нефть с получением газа фракций н. к.—85, 85—180 и 180—250 °С, мазута— фракции 350—500 °С и гудрона — фрак-дии 500°С.

ходов продукта по трубам теплообменников принимается равным 2—4. В зависимости от диаметра корпуса поверхность нагрева кожухотрубных теплообменников составляет: При /т = 6000 мм, dT = 20 мм число ходов пх=2

14. График для определения критерия Нуссельта в мсжтрубном пространстве кожухотрубных теплообменников с плавающей головкой

На рис. 1.42 даны графики для определения поправочного коэффициента е для типовых кожухотрубных теплообменников

Номинальные живые сечения для типовых кожухотрубных теплообменников находят по таблицам . Кроме значения линейных скоростей снаружи и внутри труб для определения частных коэффициентов ai и ct2 необходимо знать вязкость жидкостей ц,, находящихся в теплообменнике.

Приложение 14. График для определения критерия Нуссельта в межтрубном пространстве кожухотрубных теплообменников с плавающей головкой da=25 мм, расположения по квадрату)

Они бывают одно- и многотрубные . Иногда пленочные реакторы состоят из нескольких концентрических цилиндров: в часть образованных ими кольцевых пространств подают реагенты, а в остальных циркулирует охлаждающая вода . Органический реагент вводят сверху через специальные дозирующие устройства, что обеспечивает на стенках образование равномерно стекающей пленки жидкости. Разбавленный воздухом SO3 подают тоже сверху, прямотоком к жидкости, причем, чтобы SO3 не попадал в верхнюю часть реактора, туда вводят воздух, а разбавленный SO3 подают через специальные трубы, опущенные в реакционное пространство.

Размеры кожухотрубных теплообменников нормализованы. Внутренний диаметр кожуха 400-1400 мм , наружный диаметр труб 25; 38 и 57 мм.

Достоинства кожухотрубных теплообменников: компактность, небольшой расход металла, легкость очистки труб изнутри . Недостатки: трудность пропуска теплоносителей с большими скоростями, сложность очистки межтрубного пространства, трудность изготовления из материалов, не допускающих развальцовки и сварки .

; 4.7.1. Технологический расчет кожухотрубных теплообменников

4.7.1. Технологический расчет кожухотрубных теплообменников........................................... 87