Выпарной аппарат пленочного типа

 

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к выпарным аппаратам пленочного типа, в которых упариваемый раствор движется внутри греющих труб в виде тонкой нисходящей пленки под действием гравитационных сил, и обеспечивает повышение степени очистки вторичного пара и снижение капитальных затрат. В выпарном аппарате со стекающей пленкой раствора устройство для отвода вторичного пара из фазоразделителя 7 выполнено в виде нескольких труб 8, равномерно расположенных по периферии греющей камеры, и штуцера 16, установленного на крышке аппарата. Трубы 8 оснащены изнутри винтообразными вставками 9, а их верхние части в месте окончания винтообразных вставок соединены посредством отверстий 11, выполненных в боковых стенках, и сливных трубок 10 с растворным пространством фазоразделителя 7. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1431792

А1

5И 4 В О! D 1/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ч."

\ с юхпп деапчппга пара 1

l|

// дхпд греппаегп пар

/ з д

4 пудвд седепссппа дпцадпехпндеп

:ппгихсп га пд опара расхп дара

Раг, К д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4198654/23-26 (22) 24.02.87 (46) 23.10.88. Бюл. № 39 (72) Е. П. Новиков, И. А. Коростелева и С. А. Сушко (53) 66.048.541 (088.8) (56) Патент США № 2624401, кл. 159-13, 1953.

Патент ФРГ № 861991, кл. 12 а, 2, 1953. (54) В ЫПАРНО11 АППАРАТ Пл ЕНОЧНОГО ТИПА (57) Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к выпарным аппаратам пленочного типа, в которых упариваемый раствор движется внутри греющих труб в виде тонкой нисходящей пленки под действием гравитационных сил, и обеспечивает повышение степени очистки вторичного пара и снижение капитальных затрат.

В выпарном аппарате со стекающей пленкой раствора устройство для отвода вторичного пара из фазоразделителя 7 выполнено в виде нескольких труб 8, равномерно расположенных по периферии греющей камеры, и штуцера 16, установленного на крышке аппарата.

Трубы 8 оснащены изнутри винтообразными вставками 9, а их верхние части в месте окончания винтообразных вставок соединены посредством отверстий 11, выполненных в боковых стенках, и сливных трубок 10 с растворным пространством фазоразделителя 7. 2 ил.

1431792

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к выпарным аппаратам пленочного типа, в которых упариваемый раствор движется внутри греющих трубок в виде тонкой стекающей пленки под действием гравитационных сил.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса за счет повышения степени очистки вторичного пара.

На фиг. 1 показан выпарной аппарат с падающей пленкой, общий вид; на фиг. 2—

<, ечение А-А на фиг. 1.

Выпарной аппарат состоит из трубчатой греющей камеры 1 с верхней 2 и нижней 3

, рубными досками, распределительного устройства 4 для раствора, трубы 5 для отвода неконденсирующихся газов, сепаратора 6, фазоразделителя 7, труб 8 для отвода вторичного пара, оснащенных винтообразными вставками типа восходящей спиральной ленты 9, сливных трубок 10, отверстий 11 в ббооккооввыых х ссттееннккаах х ттрруубб, штуцеров 12 и 13 фля подачи исходного раствора и греющего

hapa в аппарат, штуцеров 14 — 17 для отвода из аппарата соответственно упаренного раст вора, конденсата, вторичного пара и неконденсирующихся газов.

Сепаратор 6 подключен к греющей камере 1 посредством верхней трубной доски 2.

Фазоразделитель 7 подключен к греющей камере 1 посредством нижней трубной дроски 3, Труба 5 для отвода неконденсирующнхся газов установлена по центру (оси) греющей камеры 1 и закреплена в нижней трубной доске 3, причем та часть трубы для отвода неконденсирующихся газов, которая находится внутри греющей камеры 1, имеет перфорацию в виде небольших отверстий вдоль трубы, а та часть трубы, которая находится под трубной доской 3, выполнена в виде сплошной трубы. Трубы 8, предназначенные для отвода вторичного пара из фазоразделителя 7 в сепаратор 6, изнутри оснащены восходящей спиральной лентой 9, в верхней части труб 8 в месте окончания восходящей спиральной ленты в боковых стенках имеются отверстия 11, причем эти отверстия совпадают с отверстиями в сливных трубках 10, концы которых опущены в фазоразделитель 7 ниже уровня раствора и по которым производится отвод крупных капель раствора, уносимого вторичным паром из упаренного раствора.

Выпарной аппарат работает следующим образом.

Исходный раствор по трубопроводу через штуцер 12 поступает на распределительное устройство 4, где он плавно растекается по всей его поверхности и затем равномерно поступает на упаривание в греющие трубки греющей камеры 1. Опускаясь в трубках в виде пленки под действием гравитационных сил, раствор упаривается в них. Здесь же в трубках образуется вторичный пар, который в виде стержня движется по центру

Предлагаемый аппарат имеет три ступени сепарации — фазоразделитель, устройство для отвода вторичного пара и сепаратор— и обеспечивает степень очистки вторичного пара, равную 1О, за счет того, что отвод вторичного пара осуществляется равномерно по трубам, расположенным по периферии греющей камеры и через штуцер, установленный на крышке выпарного аппарата.

Такое расположение труб для отвода вторичного пара позволяет резко уменьшить унос частиц упариваемого раствора с вторичным паром. Это достигается тем, что в трубы, расположенные по периферии, большая часть вторичного пара поступаент равномерно, не подвергаясь при этом многократному контактированию с упариваемым раствором. греющих труб вместе с упариваемым раствором в фазоразделитель 7, где происходит первичное отделение пара от частиц раствора. Упаренный раствор из фазоразделителя 7 через штуцер 14 непрерывно отводится из аппарата, а вторичный пар по трубкам 8 поступает в сепаратор 6, где происходит его дальнейшая очистка, и затем через штуцер

16 вторичный пар отводится из аппарата.

Греющий пар на упаривание поступает в

10 аппарат через штуцер 13, а конденсат греющего пара отводится через штуцер 15.

Присутствующие в греющем паре неконденсирующиеся газы, двигаясь вместе с паром от периферии к центру греющей камеры, увеличивают свою концентрацию за счет конденсации пара и затем удаляются из греющей камеры через перфорированные отверстия, выполненные на трубе 5 для отвода неконденсирующихся газов, и далее через штуцер 17.

Г1ри прохождении вторичного пара по трубе 8, которая изнутри оснащена восходящей спиральной лентой, благодаря чему создается эффект закручивания парового потока лентой 9, происходит очистка вторичного пара от частиц раствора, которые прижимаются к стенке труб благодаря винтовому центробежному движению пара вверх, и осушка от мелких капель, а крупные капли, поднимаясь вместе с паром по восходящей спиральной ленте через отверстия 11, выполненные в боковых стенках в месте окончания спиральной ленты, поступают в сливные трубки !О и по ним опускаются в фазоразделитель? ниже уровня раствора. Предварительно очищенный таким образом вторичный пар поступает в сепаратор 6, где происходит его дальнейшая очистка, и затем через штуцер 16 вторичный пар отводится из аппарата.

В известных выпарных аппаратах имеются две ступени сепарации — фазоразделитель и труба для отвода вторичного пара — обеспечивается степень очистки вторичного пара, равная 10 .

1431792

Формула изобретения

9 в

Риг, 2

Составитель Е. Сотникова

Реда кто р A. Ша ндо р Техред И. Верес Корректор H. Король

Заказ 5367/5 Тираж 642 .Поди испо е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035. Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Кроме этого, такое расположение труб позволяет в связи с отсутствием центральной трубы для отвода вторичного пара организовать в межтрубном пространстве греющей камеры равномерный (без застойных зон) отвод некон, енсирующихся газов и тем самым обеспечить работу аппарата с постоянным коэффициентом теплопередачи.

При этом наличие винтообразных вставок, например восходящей спиральной ленты, позволят обеспечить свободный проход вторичного пара вдоль перегретой поверхности греющей камеры, осушку от мелких капель и возврат крупных капель раствора, уносимого с вторичным паром, в фазовращатель, так как концы сливных патрубков опущены в фазоразделитель ниже уровня раствора.

Равномерное расположение труб для отвода вторичного пара по периферии греющей камеры, а также наличие фазоразделителя и сепаратора создают в аппарате три ступени сепарации.

Первая ступень — фазоразделитель, где происходит первичное разделение пара и жидкости, вторая ступень — трубы для отвода вторичного лара, выполненные таким образом, что в них происходит осушка от мелких капель пара, а крупные капли раствора, уносимые с вторичным паром через отверстия, выполненные в боковых стенках, попадают в сливные патрубки и далее в фазоразделитель под уровень раствора, третья ступень — сепаратор, расположенный над греющей камерой, в котором происходит дополнительная очистка вторичного пара и затем через штуцер, установленный на крыш ке аппарата, вторичный пар отводится из аппарата.

Все эти факторы позволяют резко уменьшить унос частиц упариваемого раствора с вторичным паром и увеличить степень очистки вторичного лара, что зачастую имеет решающее значение, особенно в многокорпусных выпарных установках, где вторичный пар предыдущего корпуса используется в качестве греющего пара для последующего корпуса.

1 Выпарной аппарат пленочного типа, содержащий вертикальный корпус, греющую камеру с трубами, закрепленными в верхней и нижней трубных досках, распределительное устройство, установленное над верхней трубной доской, фазоразделитель, расположенный под греющей камерой, устройство для отвода неконденсирующихся газов, устройство для отвода вторичного пара из фазоразделителя, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки вторичного пара, устройство для отвода вторичного пара из фазоразделителя выполнено в виде нескольких труб, равномерно расположенных по периферии греющей камеры, снабженных винтообразными вставками, над которыми в стенках труб выполнены отверстия, при

Зр этом вдоль труб размещены сливные трубки, подключенные к отверстиям верхними концами, а нижними — к растворному пространству фазоразделителя.