Тепломассообменный аппарат


 


Владельцы патента RU 2484875:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный университет инженерных технологий (ФГБОУ ВПО ВГУИТ) (RU)

Изобретение относится к тепломассообменной технике и может быть использовано для абсорбции, десорбции, перегонки, ректификации и дезодорации в химической и пищевой отраслях промышленности. Тепломассообменный аппарат включает корпус, внутри которого установлены трубные решетки с контактными трубами и распределители жидкости, выполненные в виде плиты с входным патрубком, распределительными каналами и сквозными отверстиями, в которых расположены патрубки и раструбы. Каждое отверстие в плите с нижней стороны выполнено в форме усеченного конуса, а с противоположной стороны - полусферической формы. Нижний торец раструба расположен над большим основанием усеченного конуса. Раструбы выполнены из эластичного материала в форме усеченного конуса, меньшее основание которого при помощи хомутов закреплено в нижней части распределительных патрубков, а большее основание прилегает к внутренней поверхности контактных труб. Технический результат - повышение качества готового продукта. 1 ил.

 

Изобретение относится к тепломассообменной технике и может быть использовано для абсорбции, десорбции, перегонки, ректификации и дезодорации в химической и пищевой отраслях промышленности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тепломассообменный аппарат (а.с. №1163895, опубл. 30.06.85, бюл. №24), включающий корпус, внутри которого установлены трубные решетки с контактными трубами и распределители жидкости, выполненные в виде патрубков, нижняя часть которых снабжена раструбом, и установленные в отверстиях верхней трубной решетки, каждое отверстие в трубной решетке с нижней стороны выполнено в форме усеченного конуса, а с противоположной стороны - в форме полусферы с отверстием, при этом нижний торец раструба расположен над большим основанием усеченного конуса.

Недостатками аппарата являются низкая эффективность взаимодействия фаз вследствие неравномерного распределения жидкости по периметру контактных труб, а также сложность регулирования параметров технологического процесса, в частности, толщины и скорости истечения пленки жидкости.

Технической задачей изобретения является обеспечения равномерного распределения жидкости по периметру контактных труб, создание возможности регулирования толщины и скорости истечения пленки жидкости.

Поставленная задача достигается тем, что в тепломассообменном аппарате, включающем корпус, внутри которого установлены трубные решетки с контактными трубами и распределители жидкости, выполненные в виде патрубков, нижняя часть которых снабжена раструбом, и установленные в отверстиях верхней трубной решетки, каждое отверстие в трубной решетке с нижней стороны выполнено в форме усеченного конуса, а с противоположной стороны - в форме полусферы с отверстием, при этом нижний торец раструба расположен над большим основанием усеченного конуса, новым является то, что раструбы выполнены из эластичного материала в форме усеченного конуса, меньшее основание которого при помощи хомутов закреплено в нижней части распределительных патрубков, а большее основание прилегает к внутренней поверхности контактных труб.

Техническим результатом является обеспечение равномерного распределения жидкости по периметру контактных труб, создание возможности регулирования толщины и скорости истечения пленки жидкости за счет изменения давления жидкости на входе в аппарат, что позволяет повысить качество готового продукта при обработке термолобильных жидкостей.

На фиг.1 изображен тепломассообменный аппарат в продольном сечении.

Тепломассообменный аппарат содержит корпус 1 с прикрепленными к нему трубными решетками 2, в которых закреплены контактные трубы 3. К трубной решетке примыкает распределитель жидкости, выполненный в виде плиты 4 с входным патрубком 5, распределительными каналами 6 и сквозными отверстиями 7, имеющими со стороны трубной решетки 2 или в плите 4 форму усеченных конусов 8, а с противоположной стороны - полусферическую форму 9. В сквозных отверстиях 7 коаксиально с усеченными конусами распределителей расположены патрубки 10, одним концом закрепленные к плите 4, а на другом закреплены раструбы 11, выполненные из эластичного материала в виде усеченного конуса, меньшее основание которого при помощи хомутов 12 закреплено на патрубке, а большее основание прилегает к внутренней поверхности контактной трубы 3. Патрубки 10 с раструбами 11 соединяют трубное пространство аппарата с пространством верхней камеры 13. Корпус верхней камеры 12 снабжен верхним патрубком 14. Под нижней трубной решеткой 2 размещена камера 15, кожух которой снабжен патрубками 16 и 17. Для ввода и вывода теплоносителя в аппарат служат патрубки 18 и 19.

Тепломассообменный аппарат работает следующим образом.

Предварительно подогретая жидкость через патрубок 5 поступает в распределительные каналы 6 и вытекает через отверстия 7. Затем жидкость поступает в полость, образованную между раструбом 11 и коническим отверстием 8 плиты 4. Под действием избыточного давления жидкости кромка раструба 11 деформируется. Между внутренней поверхностью контактной трубы 3 и кромкой раструба 11 образуется кольцевая щель, через которую выдавливается жидкость. Ширина щели, а следовательно, толщина выдавливаемой в виде тонкой пленки жидкости регулируется избыточным давлением, создаваемым внутри полости между раструбом 11 и коническим отверстием 8 плиты 4. Пленка жидкости, нагреваясь и взаимодействуя с поднимающимся ей на встречу паром, стекает в камеру 15 и далее через патрубок 17 поступает по назначению. Подаваемый в аппарат пар через патрубок 16 поступает в камеру 14 и контактные трубы 3. Отработанный пар через патрубки 10 распределителя жидкости из трубного пространства аппарата поступает в камеру 13 и через штуцер 14 выводится из аппарата. Теплоноситель поступает в межтрубное пространство через штуцер 18, отдает тепло через стенки контактных труб 3 и выводится из аппарата через штуцер 19.

Предлагаемый тепломасообменный аппарат позволяет повысить эффективность проведения процесса за счет обеспечения равномерного распределения жидкости по периметру контактных труб, возможности регулирования толщины и скорости истечения пленки жидкости, что позволит повысить качество готового продукта при обработке термолобильных жидкостей.

Тепломассообменный аппарат, включающий корпус, внутри которого установлены трубные решетки с контактными трубами и распределители жидкости, выполненные в виде плиты с входным патрубком, распределительными каналами и сквозными отверстиями, в которых расположены патрубки и раструбы, каждое отверстие в плите с нижней стороны выполнено в форме усеченного конуса, а с противоположной стороны - полусферической формы, при этом нижний торец раструба расположен над большим основанием усеченного конуса, отличающийся тем, что раструбы выполнены из эластичного материала в форме усеченного конуса, меньшее основание которого при помощи хомутов закреплено в нижней части распределительных патрубков, а большее основание прилегает к внутренней поверхности контактных труб.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкциям массообменных контактных устройств и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и пищевой промышленности.

Изобретение относится к конструкциям контактных устройств, а именно к регулярным насадкам, и может быть использовано для осуществления таких процессов, как экстракция, абсорбция и ректификация, в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической отраслях промышленности.

Изобретение относится к пленочным аппаратам для культивирования автотрофных микроскопических организмов и может быть использовано в микробиологической и других отраслях промышленности, предусматривающих применение продукции культивирования (например, в комбикормовой промышленности при альголизации комбикормов, в фармацевтической и косметической промышленности).

Изобретение относится к оборудованию для проведения химических процессов, в частности гидролиза, этерификации, ацидолиза кремнийорганических мономеров и других реакций, протекающих с выделением токсичных газообразных продуктов, и может быть использовано в химической, пищевой и фармацевтической промышленности.

Изобретение относится к аппаратурному оформлению тепломассообменных процессов в системе газ (пар) - жидкость и может найти применение в химической, пищевой и ряде других смежных отраслей промышленности.

Изобретение относится к пленочным тепломассообменным аппаратам, для проведения процессов абсорбции, испарения, биохимических реакций, получения опресненной воды и может найти применение в химической, микробиологической и других отраслях промышленности, а также для проведения лабораторных и научно-исследовательских работ.

Изобретение относится к аппаратам для проведения тепло- и массообменных процессов в системе газ-жидкость и может найти применение в химической, пищевой и микробиологической промышленности.

Изобретение относится к аппаратам для концентрирования растворов, получения опресненной воды и может найти применение в химической, микробиологической и других отраслях промышленности, а также для проведения лабораторных и научно-исследовательских работ.

Изобретение относится к сепарационной технике и может быть использовано на предприятиях газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности. .

Изобретение относится к аппаратам для проведения тепло- и массообменных процессов в системе газ-жидкость и может найти применение в химической, пищевой и микробиологической промышленности.

Изобретение относится к аппаратурному оформлению тепломассообменных процессов в системе газ (пар) - жидкость, а именно к устройству пленочных тепломассобменных аппаратов, и может быть использовано в различных установках нефтеперерабатывающей промышленности, в частности, для переработки тяжелых нефтяных остатков, например мазута, а также химической и других отраслях промышленности. Пленкообразователь трубчатой насадки пленочного аппарата, установленный в верхней части труб, расположенных в верхней и нижней трубных решетках, выполнен в виде огибающего торец трубы вкладыша, проходное сечение которого по длине трубы увеличивается книзу. На входе вкладыша пленкообразователя соосно с ним и с зазором относительно трубной решетки и верхней части вкладыша установлен охватывающий верхнюю часть вкладыша колпачок, в верхней части которого на его боковой поверхности выполнены отверстия, а на верхней части вкладыша выполнено не менее двух кольцевых впадин. Технический результат: повышение эффективности проведения тепломассобменных процессов за счет равномерного и стабильного по периметру трубы распределения жидкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к тепло-массообменным аппаратам, а именно к устройству пленочных фракционирующих аппаратов с падающей пленкой. Фракционирующий аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус, патрубки для ввода сырья и вывода продуктов фракционирования, для ввода и вывода теплоносителя, по меньшей мере два вертикально установленных внутри корпуса один под другим блока тепло-массообменных элементов, распределительное устройство для жидкости, верхнюю и нижнюю сепарационные зоны и зону питания между блоками тепло-массообменных элементов. Распределительные устройства установлены на верху каждого блока тепло-массообменных элементов, кроме блоков, примыкающих снизу к верхней зоне сепарации и снизу к зоне питания. В зоне питания расположено устройство для равномерного распределения пара по поперечному сечению аппарата и для равномерного распределения жидкости по поверхности тепло-массообменных элементов. Каждый элемент блока выполнен с верхним и нижним внутренними коллекторами и вертикальными направляющими, равномерно расположенными по радиальной составляющей элемента. На одной из наружных поверхностей каждого элемента размещены вертикальные направляющие, равномерно расположенные по радиальной составляющей элемента и прилегающие к неоребренной поверхности примыкающего элемента с зазором между двумя прилегающими тепло-массообменными элементами. Технический результат: снижение металлоемкости и уменьшение энергозатрат. 5 ил.

Изобретение относится к конструкциям массообменных контактных устройств и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и пищевой промышленности. Устройство содержит зигзагообразные перегородки, образующие сквозные зигзагообразные каналы для прохода жидкости и газа, и вертикальные стержни, плотно примыкающие к кромкам гиба зигзагообразных перегородок. За вертикальными стержнями в вертикальных зигзагообразных каналах для прохода жидкости и газа на противоположных зигзагообразных перегородках в шахматном порядке закреплены вертикальные секционирующие пластины. Зигзагообразные перегородки выполнены с соотношением Н/А=1,2÷3,25, где Н - расстояние между кромками гиба зигзагообразной перегородки, А - расстояние между зигзагообразными перегородками в диапазоне 35-75 мм, а радиус кромки гиба зигзагообразных перегородок равен не более 3 мм. Использование изобретения обеспечивает увеличение эффективности массообмена при больших плотностях орошения и увеличение производительности. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к нефтяной, химической, нефтехимической и пищевой промышленности. Устройство включает вертикальные контактные решетки и прилегающие к ним зигзагообразные перегородки (1) с косынками, образующие зигзагообразный канал, разделенный на отдельные контактные камеры. В качестве решеток используют сетки (2) с эквивалентным диаметром ячейки в диапазоне 0,5-4,5 мм и свободным сечением сетки в диапазоне 45-80%, а контактные камеры имеют размеры A×H в диапазоне A=40÷80 мм, H=40÷120 мм, где A - расстояние между соседними зигзагообразными перегородками (1), H - расстояние между соседними кромками гиба зигзагообразных перегородок (1). Изобретение позволяет повысить эффективность массобмена при средних и низких плотностях орошения. 4 ил.

Изобретение относится к установке подготовки сжатого топливного газа, в частности для газотурбинных энергетических установок, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике. Установка подготовки топливного газа включает компрессор с линией подачи газа и линией вывода компрессата, на которой размещен дефлегматор, оснащенный линией вывода топливного газа. В качестве дефлегматора установлен узел абсорбции, на линии вывода компрессата размещен узел сепарации и охлаждения, оснащенный линией вывода конденсата. На линии подачи газа в компрессор размещен узел контактирования, связанный с узлом абсорбции линиями подачи абсорбента высокого давления и вывода абсорбента низкого давления, на которой последовательно расположены холодильник и ответвление для подачи балансового абсорбента низкого давления в линию подачи газа в компрессор. Техническим результатом является снижение объемной теплотворной способности топливного газа и уменьшение потерь углеводородов С5+. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу подготовки сжатого топливного газа, для газотурбинных энергетических установок и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике. Способ включает сжатие, охлаждение и сепарацию газа. Газ перед сжатием повергают абсорбции циркулирующим абсорбентом высокого давления с получением абсорбента низкого давления. Смешивают с газом выветривания и балансовым абсорбентом высокого давления. Сжимают, полученный компрессат охлаждают и сепарируют с получением конденсата, который редуцируют и сепарируют с получением газа выветривания и стабильного конденсата, а также сжатого газа, который подвергают абсорбции охлажденным абсорбентом низкого давления с получением топливного газа и абсорбента высокого давления, разделяемого на циркулирующий и балансовый. Изобретение позволяет снизить потери углеводородов С5+ с топливным газом и получать стабильный конденсат. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу извлечения и переработки загрязненных углеводородов. Способ включает контактирование одного или нескольких загрязненных углеводородов с потоком газообразного водорода в сепараторе очистки сырья с образованием первого потока жидкости, отгонку первого потока жидкости с образованием потока остатка и отделение потока остатка в пленкообразующем испарителе для получения извлеченного дистиллята. Способ позволяет извлекать ценный продукт- дистиллят из остатка после отпарной колонны, а также повысить выход указанного дистиллята. 9 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу подготовки углеводородных газов путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности. Способ подготовки попутного нефтяного газа включает сепарацию и последовательное охлаждение газа подготовленным газом и сторонним хладагентом с конденсацией флегмы, противоточное контактирование газа и флегмы после каждой стадии охлаждения. Газ предварительно смешивают с газом выветривания, компримируют до давления транспортировки или переработки с получением охлажденного компрессата и смешивают с газом стабилизации. Охлаждение полученной смеси осуществляют в условиях ее дефлегмации, кроме того, конденсат стабилизируют с получением газа стабилизации, редуцируют и сепарируют с получением газа выветривания и стабилизированного конденсата. Изобретение позволяет повысить выход подготовленного газа, повысить качество конденсата и подготовить попутный нефтяной газ низкого давления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике. Газ (1) смешивают с абсорбатом (2), разделяют в сепараторе (3) на газ сепарации (4) и абсорбент (5), который разделяют на циркулирующий (6) и балансовый (7). Последний смешивают с газом сепарации (4), сжимают компрессором (8), охлаждают в холодильнике (9) и подают в сепарационную секцию фракционирующего абсорбера (10), где разделяют на конденсат (11) и газ, который через полуглухую тарелку (12) подают в абсорбционную секцию абсорбера (10), где подвергают абсорбции охлажденным в холодильнике (13) циркулирующим абсорбентом. С верха абсорбера (10) выводят топливный газ (16), а с полуглухой тарелки (12) - абсорбат (2). По меньшей мере часть (17) балансового абсорбента (7) может быть выведена в качестве товарного продукта, а часть (18) конденсата (11) может быть рециркулирована на стадию компримирования. Изобретение позволяет снизить потери углеводородов С5+ с топливным газом и повысить его качество. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх