Вихревой вертикальный кожухотрубный теплообменник

 

Изобретение м.б. использовано для пров.едения.десорбции насыщенного абсорбента, в частности для разделения водных растворов моноэтаноламина, горячего поташного раствора, водноаммиачного раствора и т.д. Цель изобретения - интенсификация процесса дет сорбции при работе на газосодержащих растворах. Размещенная в кожухе 1 3/ труба 2 закреплена в трубной доске 3 и снабжена энергоразделителем 4, имеющим спиральные перегородки 5 с прорезями, выполненными в виде вертикальных рядов круглых отверстий 7. Нижний конец трубы введен в камеру 8 горячего потока, выполненную в нижней части кожуха в виде усеченных конусов 9:и 10, сопряженных большими основаниями. При этом верхний конус вьшолнен с двойной конусностью. Верхний конец трубы 2 выполнен расширяющимея кверху и служит камерой 11 холодного потока, а нижний конец трубы снабжен дисковым каплеотбойником 12. В результате интенсификации процесса десорбции растворов сокращается расход тепла на их регенерацию и снижается т-ра регенерации растворов . 3 ил. i (Л со

Союз СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4167275/24-06 (22) 24,12.86 (46) 15.07.88. Бюл. II 26 (72) А.И.Иальппев, H.Т.Прудкун, Б.С.Райков, Ю.К.Сомов, Е.А.Жигалова, В.Я.Нестеренко и В.И.Истратов (53) 621.565.94(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1204910, кл. F 28 Р 7/16, 1984. (54) ВИХРЕВОЙ ВЕРТИКАЛЬНЫЙ КОЖУХОТРУБНЫЙ TEIIJIOOSMEHHHK (57) Изобретение м.б. использовано для проведения.десорбции насьпценного абсорбента, в частности для разделения водных растворов моноэтаноламина, горячего поташного раствора, водноаммиачного раствора и т.д. Цель изобретения - интенсификация процесса де= сорбции при работе на газосодержащих растворах. Размещенная в кожухе 1 труба 2 закреплена в трубной доске 3 и снабжена энергоразделителем 4, имеющим спиральные перегородки 5 с прорезями, выполненными в виде верти" кальных рядов круглых отверстий 7.

Нижний конец трубы введен в камеру 8 горячего потока, выполненную в нижней части кожуха в виде усеченных конусов 9:и 10, сопряженных большими основаниями. При этом верхний конус выполнен с двойной конусностью. Верхний конец трубы 2 выполнен расширяющимся кверху и служит камерой 11 холодного потока, а нижний конец трубы снабжен дисковым каплеотбойником 12. В результате интенсификации процесса десорбции растворов сокращается расход тепла на их регенерацию и снижается т-ра регенерации растворов. 3 ил.

1409841

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в различных отраслях промышденности для проведения десорбции насыщенного абсорбента, в частности для разделения водных растворов моноЭтаноламина горячего поташного раствора, водно-аммиачного растворов и др»

Цель изобретения — интенсификация роцесса десорбции при работе на гаосодержащих растворах °

На фиг. 1 изображен предлагаемый ихревой вертикальный кожухотрубный еплообменник, на фиг. 2 — энергоазделитель; на фиг. 3 — сечение

-А на фиг. 2.

Теплообменник содержит кожух 1 с размещенной в нем трубой 2, закрепенной в трубной доске 3. Труба 2 снабжена энергоразделителем 4, имеющим спиральные перегородки 5, обраэущие на поверхности энергоразделителя винтовые каналы 6. В перегородках 5 выполнены вертикальные отверстия 7 °

В нижней части кожуха выполнена камера 8 горячего потока в виде двух усеченных конусов 9 и 10, сопряженных большими основаниями, при этом верхний конус выполнен с двойной конусностью. Верхний конец трубы 2 выполнен расширяющимся кверху и служит камерой 11 холодного потока.

Нижний конец трубы 2 введен в камеру ( горячего потока и на торце снабжен дисковым каплеотбойником 12. Тепло обменник содержит также патрубок 13, ввода раствора и патрубки 14 и 15

,соответственно вывода газа и жид кости

Диаметр отверстий ? в перегородках 5 выполнен равным 1/3 толщины перегородки 5. Отношение глубины винтового канала 6 к его ширине равно 2,3-3,0. Диаметр дискового каплеотбойника 12 составляет 1 3-1 5 диаметра энергоразделителя 4. Угол раскрытия верхнего конуса 9 равен

28-50

Теплообменник работает следующим образом.

Раствор, например, моноэтаноламнна, содержащий СО>, под давлением о

2,5 МПа с температурой 77 С подается через патрубок 13 в кожух 1 и далее по винтовым каналам 6 и отверстиям 7 в перегородках 5 поступает в верхний усеченный конус 9. Под действием

40 центробежных архимедовых сил при снижении давления жидкости до 0,8 ИПа в энергоразделителе 4 и верхнем усеченном конусе 9 происходит распределение раствора на зоны: жидкость — пузырьки " пена — газ, при адиабатическом расширении пузырьков гаэа, направляемых к оси аппарата. Дополнительный поток жидкости поступает по отверстиям 7, разрушает пенную зону, создавая колебательные движения основному потоку в винтовых каналах 6, что приводит к резкому увеличению объема газа. При этом температура газа покио жается до 52 С, а температура жидкости повьппается до 78 С.

В верхнем усеченном конусе 9 раствор, перемещаясь, теряет скорость движения, кинетическая энергия переходит в тепловую, которая затрачивается на разрыв химической связи раствора моноэтаноламина и СО . При этом в жидкости дополнительно образуются пузырьки газа, которые расширяются и лопаются, охлаждая газ до 7 С. Ударяясь о каплеотбойник 12, газ двия(ется вверх через камеру 11 холодного потока и выводится через патрубок 14.

Поток жидкости перемещается в нижний конус 10 и через патрубок 15 выводится из теплообменника с более низким содержанием СО .

Приведенные соотношения размеров обесцечивают высокие эксплуатационные характеристики теплообменника.

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

Формула изобретения

Вихревой вертикальный кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух с размещенной в ней трубой, закрепленной в трубной доске и снабженной энергоразделителем, имеющим спиральные перегородки с прорезями, образующие винтовые каналы, камеры холодного и горячего потоков, в последнюю из которых введен нижний конец трубы, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса десорбции при работе на газосодержащих растворах, прорези в перегородках выполнены в виде вертикальных рядов круглых отверстий а камера горячего потока—

1409841

Составитель М. Косоротов

Техред M Ходанич Корректор А. Тяско

Редактор М. Петрак

Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3469/36

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в виде двух усеченных конусов, сопряженных большими основаниями, при этом верхний конус выполнен с двойной конусностью, верхний конец трубы выполнен расширяющимся кверху и служит камерой холодного потока, а нижний конец трубы на торце снабжен дисковым каплеотбойником.