Главная -> Словарь

Трубчатых теплообменниках

Реакторы с поверхностью теплообмена выполняются в виде трубчатых теплообменных аппаратов с насыпанным в трубки или межтрубное пространство катализатором, а также в виде непрерывных змеевиков с внешним обогревом или охлаждением. Применяются также пластинчатые реакторы. Реже применяются цилиндрические аппараты с наружной охлаждаюЕцей или нагревающей рубашкой.

В промышленных условиях при охлаждении литиевых смазок коэффициент теплопередачи составляет 600—650 Вт/, что примерно в 20 раз выше, чем в трубчатых теплообменных аппаратах. Перспективным и эффективным для нагревания и охлаждения смазок в непрерывных схемах является змеевиково-скребковый аппарат.

и степени их турбулентности. Для повышения скорости потоков теплообменивакь щихся сред, лучшей обтекаемости поверхности теплообмена и создания большей турбулентности потоков в трубчатых теплообменных аппаратах применяют специальные перегородки. Увеличение скорости движения жидкости в трубках при неизменной . производительности достигается размещением перегородок в крышках теплообмен-ного аппарата, в связи с чем изменяется число ходов потока жидкости, проходящей через трубки .

Рис. VI-4. Конструкции кожухотрубчатых теплообменных аппаратов с описанием деталей:

Рис. VI-5. Схемы различных типов перегородок трубчатых теплообменных аппаратов:

Некоторые детали трубчатых теплообменных аппаратов показаны на рис. VI-4; схемы перегородок представлены на рис. VI-5.

Рис. VI-9. Схемы движения потоков в корпусах кожухотрубчатых теплообменных аппаратов .разных типов:

Схемы движения потоков в корпусах кожухотрубчатых теплообменных аппаратов разных типов даны на рис. VI-9. • • '

Достоинством многоходовых трубчатых теплообменников являются относительно малый расход металла на единицу передаваемого тепла, небольшие габариты и довольно высокие ко-эфициенты теплопередачи. Поэтому многоходовые трубчатые теплообмен-ные аппараты нашли применение на нефтеперегонных заводах. Показатели работы трубчатых теплообменных аппаратов приведены в табл. 84.

Рис. VI-4. Конструкции кожухотрубчатых теплообменных аппаратов с описанием деталей:

Рис. VI-5. Схемы различных типов перегородок трубчатых теплообменных аппаратов:

Поток нефти перед поступлением в первую колонну нагревается в трубчатых теплообменниках 2.

Для потребления жидкого хлора на месте, его испаряют в стальных трубчатых теплообменниках, обогреваемых теплой водой, при этом давление испаренного хлора регулируется автоматически путем изменения подачи теплой воды.

Схемы установок для термохимической деэмульсации нефти различны. Сущность процесса такова: нефтяную эмульсию .непрерывно смешивают с деэмульгатором. Смесь нагревают :в трубчатых теплообменниках до 50—70° или выше. В специальных отстойниках, работающих под некоторым давлением, вода отстаивается и отделяется от нефти. Воду спускают в канализацию. При содержании воды в промысловых эмульсиях 15—30% расход деэмульгатора НЧК составляет 0,4—0,5%.

Схема одноступенчатой перегонки бензина при помощи горячего газойля заключается в следующем. Окисленный серной кислотой бензин нагревается последовательно: 1) в конденсаторе для паров бензина, отводимых из ректификационной колонны; 2) в двух трубчатых теплообменниках горячим газойлем. В последнем газойлевом теплообменнике-испарителе бензин испаряется при температуре примерно 185°. Испарению способствует перегретый водяной пар, вводимый в бензиновый поток перед теплообменником-испарителем. Сюда же вводится раствор •едкого натра. Пары бензина поступают в ректификационную колонну. Внизу колонны поддерживается при помощи кипятильника температура примерно 190—'195°; через кипятильник прокачивается часть горячего газойля. Водяной пар подается также и в нижнюю часть колонны.

В предыдущей главе было показано, что, быстро отводя плен ку конденсирующейся воды из соприкосновения с парами форма лина, можно существенно обогатить паровую фазу формальдеги дом. На этом эффекте, имеющем чисто химическую кинетическук основу, базируется исключительно интересный метод концентриро вания водных растворов формальдегида парциальной конденсаци ей паров. Одно из первых наблюдений этого эффекта принадлежи' Уокеру , осуществившему парциальную конденсацию паров ки пящего 28%-ного раствора формальдегида в трубке Фильда. Не сконденсировавшиеся в этой трубке пары, поступающие в обычный конденсатор, содержали 53% формальдегида, что никак не согласовывалось с результатами изучения равновесия жидкость — пар. Позднее были найдены условия, при которых концентрация формальдегида в паровой фазе, прошедшей через узел парциальной конденсации, может достигать 95—98% . Пары обезметаноленного формалина подвергаются двухступенчатой конденсации в трубчатых теплообменниках с диаметром трубок, как подчеркивается в патенте, 10—12 мм

На установке по получению газообразного формалина уже после первой ступени продукт содержит около 90%, а после второй 97—99% формальдегида. Выход газообразного формальдегида предельно высоких концентраций сравнительно невелик и достигает всего 15—20% от поданного. Это обстоятельство, в сочетании с необходимостью перевести в парообразное состояние практически всю воду, содержащуюся в исходном формалине, делает описанный метод весьма энергоемким. Очевидно, что повышенные энергозатраты могут быть оправданными только в случае, если полученный газообразный формальдегид используется для получения особо дефицитных и дорогостоящих продуктов, к числу которых в частности, относятся некоторые сорта полиформальдегида. Однако для многих технических синтезов, в которых применяется формальдегид, и где вода — ненужный балласт и основа загрязненных стоков, вовсе не требуется полностью безводный формальдегид. В частности, технологические вопросы синтеза 4,4-диметил-1,3-диоксана существенно упростились бы, если бы исходный формальдегид приносил с собой не 150—180% воды, как это имеет место в случае формалина, а 5, 10 или даже 15%. С учетом имеющихся наблюдений , что на повышении выхода газообразного продукта положительно сказывается также снижение общего давления* изучены условия применения парциальной конденсации в трубчатых теплообменниках для

Схемы установок для термохимической деэмульсации нефти различны. Процесс заключается в следующем: нефтяную эмульсию непрерывно смешивают с деэмульгатором. Смесь нагревают в трубчатых теплообменниках до 50—-70° или выше. В специальных отстойниках, работающих под некоторым давлением, вода отстаивается и отде-

б.) ступенчатого, с периодическим отводом или подводом тепла в специальных межсекционных трубчатых теплообменниках или пу-тети смешения с теплоагентами.

Вычисления, проводимые графоаналитическим методом автора , для упрощения не приводятся, а даются лишь конечные результаты расчетов. Для определения относительной эффективности отдельных вариантов в качестве эталона условно приняты показатели политропической схемы со ступенчатым охлаждением в промежуточных трубчатых теплообменниках с одинаковым количеством ступеней.

® конденсация газообразных продуктов, выходящих из реактора, в трубчатых теплообменниках или в смесительных аппаратах ;

Данные, приведенные в табл. 4. 1, показывают, что в трубчатых теплообменниках при чистой поверхности g нагрева общий расход металла и гидравлическое сопротивление меньше, чем в подогревателях типа «труба в трубе».

В трубчатых теплообменниках нормального ряда и типа «Бакинский рабочий» применяются малые диаметры трубок: 25x3 и 23x2 мм. Как известно, эти подогреватели выполняются двухходовыми по трубному пучку, что при значительном числе трубок обусловливает сравнительно невысокие скорости потока. Последнее в сочетании с малыми диаметрами трубок приводит к быстрому загрязнению