Вертикальный теплообменник

Изобретение относится к теплообменным аппаратам вертикального исполнения, применяемым для проведения массообменных процессов в условиях контроля температуры, и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности. Предложен вертикальный теплообменник, который включает корпус с патрубками ввода/вывода флюида из трубного пространства и патрубками ввода/вывода жидкого флюида из межтрубного пространства. На патрубке вывода жидкого флюида расположены редуцирующее устройство и примыкание линии подачи части жидкого хладагента из верха трубного пространства. Технический результат - обеспечение полного смачивания наружной поверхности труб при подаче жидкого флюида в верхнюю часть межтрубного пространства. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к теплообменным аппаратам вертикального исполнения, применяемым для проведения массообменных процессов в условиях градиента температуры и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.

В настоящее время не известны вертикальные теплообменники, эффективно работающие при подаче жидкого флюида в верхнюю часть межтрубного пространства, что требуется, например, при осуществлении в трубном пространстве процесса дефлегмации в условиях отрицательного градиента температур.

Известен вертикальный теплообменник [RU 2358192, МПК F22D 1/32, F28D 7/06, F22B 1/08, опубл. 10.06.2009 г.], включающий корпус, распределительную камеру с входным, поворотным и выходным участками, трубную систему, оснащенную патрубком выхода нагретой воды и патрубком входа нагреваемой воды (патрубками ввода/вывода трубного пространства), в котором установлено устройство, сужающее проходное сечение (редуцирующее устройство), соединенное с поворотным участком водяной камеры трубопроводом с установленной на нем регулирующей арматурой, а также патрубками ввода пара и вывода его конденсата (патрубками ввода/вывода межтрубного пространства).

Недостатком данного аппарата является невозможность создания градиента температур по высоте аппарата из-за оснащения теплообменника U-образными трубами.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является вертикальный кожухотрубный теплообменник для проведения массообменных процессов [RU 2078294, МПК F28D 7/16, опубл. 27.04.1997 г.], включающий смонтированные внутри кожуха трубный пучок с адсорбентом, размещенным внутри труб, верхнюю и нижнюю трубные решетки, верхнюю и нижнюю крышки, перегородки в межтрубном пространстве, а также патрубки ввода/вывода среды (флюида) в трубное пространство и патрубки ввода/вывода холодной воды (жидкого флюида), расположенные в нижней и верхней частях межтрубного пространства.

Недостатком известного теплообменника является невозможность эффективной работы аппарата при подаче жидкого флюида в верхнюю часть межтрубного пространства из-за неполного смачивания наружной поверхности труб жидким флюидом.

Задачей изобретения является обеспечение полного смачивания наружной поверхности труб при подаче жидкого флюида в верхнюю часть межтрубного пространства.

Техническим результатом является обеспечение полного смачивания наружной поверхности труб при подаче жидкого флюида в верхнюю часть межтрубного пространства путем расположения редуцирующего устройства и линии подачи части флюида из верха межтрубного пространства на патрубке вывода флюида из низа межтрубного пространства.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном теплообменнике, включающем патрубки трубного пространства для ввода/вывода флюида и патрубки межтрубного пространства для ввода/вывода жидкого флюида, особенностью является то, что на патрубке вывода жидкого флюида, расположенном в нижней части межтрубного пространства, установлено редуцирующее устройство, после которого размещено примыкание линии подачи части жидкого флюида из верха межтрубного пространства.

Редуцирующее устройство с примыканием линии подачи части жидкого флюида из верха межтрубного пространства может быть расположено внутри корпуса теплообменника на продолжении патрубка вывода хладагента в межтрубном пространстве. На линии подачи части жидкого флюида может быть размещено устройство для регулирования расхода, например диафрагма или регулятор расхода. Кроме того, в низу аппарата могут быть установлены дополнительные патрубки, например, для вывода конденсата. Падение давления на редуцирующем устройстве должно превышать гидростатическое давление жидкого флюида в межтрубном пространстве.

Расположение редуцирующего устройства и примыкания линии подачи части жидкого флюида из верха межтрубного пространства на патрубке вывода жидкого флюида из низа межтрубного пространства позволяет выводить из верха межтрубного пространства накапливающиеся газы, за счет чего обеспечить полное смачивание наружной поверхности труб жидким флюидом и гарантировать эффективный теплообмен.

На чертеже показан вертикальный теплообменник-дефлегматор, который включает корпус 1 с патрубками 2 и 3 ввода/вывода флюида из трубного пространства и патрубками 4 и 5 ввода/вывода жидкого хладагента из межтрубного пространства. На патрубке 5 расположены редуцирующе устройство 6 (диафрагма) и примыкание линии 7 подачи части жидкого хладагента из верха межтрубного пространства. В низу аппарата установлен патрубок 8 для вывода флегмы. На линии 7 может быть расположено устройство для регулирования расхода 9 (показано пунктиром).

При работе аппарата в патрубок 2 подают пары, содержащие легкие и тяжелые компоненты, из патрубка 3 выводят пары, обогащенные легкими компонентами, а из патрубка 8 - флегму, обогащенную тяжелыми компонентами. В патрубок 4 подают жидкий хладагент и выводят его из патрубка 5. По линии 7 часть жидкого хладагента совместно с накапливающимися газами выводят из верха межтрубного пространства, что обеспечивает полное смачивание наружной поверхности труб и эффективную работу аппарата.

Таким образом, предлагаемый вертикальный теплообменник обеспечивает полное смачивание наружной поверхности труб при подаче жидкого флюида в верхнюю часть межтрубного пространства.

1. Вертикальный теплообменник, включающий патрубки трубного пространства для ввода/вывода флюида и патрубки межтрубного пространства для ввода/вывода жидкого флюида, отличающийся тем, что на патрубке вывода жидкого флюида, расположенном в нижней части межтрубного пространства, установлено редуцирующее устройство, после которого размещено примыкание линии подачи части жидкого флюида из верха межтрубного пространства.

2. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что редуцирующее устройство расположено внутри корпуса теплообменника на продолжении патрубка вывода жидкого флюида в межтрубном пространстве.

3. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что на линии подачи части жидкого флюида размещено устройство для регулирования расхода.

4. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что в низу аппарата установлен по меньшей мере один дополнительный патрубок.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплообменнику для рекуперации отработанного тепла. Теплообменник содержит: нижнюю пластину, выполненную таким образом, чтобы сформировать в ней впускное отверстие для отходящего газа; верхнюю пластину, выполненную таким образом, чтобы сформировать в ней выпускное отверстие для отходящего газа в месте, расположенном напротив впускного отверстия для отходящего газа; первую боковую пластину, выполненную таким образом, чтобы сформировать в ней множество первых боковых сквозных отверстий; вторую боковую пластину, выполненную таким образом, чтобы сформировать в ней множество вторых боковых сквозных отверстий в местах, расположенных напротив первых боковых сквозных отверстий; третью боковую пластину и четвертую боковую пластину, предназначенные для соединения первой боковой пластины и второй боковой пластины; и множество теплообменных труб, представляющих собой трубы из титанового материала, предназначенные для параллельного соединения первых боковых сквозных отверстий и вторых боковых сквозных отверстий.
Изобретение относится к созданию или модернизации установок для синтеза мочевины способом с отпаркой аммиаком и самоотпаркой. Установка для синтеза мочевины способом с отпаркой аммиаком или термической отпаркой, включающая контур высокого давления для синтеза, который включает реактор для синтеза, кожухотрубное отпарное устройство и конденсатор, указанное отпарное устройство включает кожух и пучок труб с возможностью обеспечить отпарку раствора карбамата, подаваемого в указанные трубы путем нагрева, и необязательно с использованием аммиака в качестве средства для отпарки, при этом трубы указанного отпарного устройства изготовлены из нержавеющей стали, выплавленной дуплекс-процессом по одному из нижеуказанных вариантов:А) сталь Safurex®, а именно 29Cr-6,5Ni-2Mo-N, которую по системе кодирования Американского общества инженеров-механиков (ASME) обозначают также 2295-3 и по Единой системе нумерации (UNS) - S32906, илиБ) сталь DP28W™, а именно 27Cr-7,6Ni-1Mo-2,3W-N, которую по системе кодирования ASME обозначают также 2496-1 и по UNS - S32808.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в устройствах для нагрева текучей среды. Устройство нагрева теплоносителя, представляющее собой теплообменную поверхность из продольно расположенных стальных трубопроводов, с переменным направлением движения теплоносителя посредством разворота стальных трубопроводов в сторону расположения горелочного устройства на 180 градусов, и примыкание друг к другу с образованием цилиндрической конструкции из рядов трубопроводов, при этом концевой трубопровод имеет ответвление, которое соединяется с поворотной плитой, образующейся за счет трубопроводов, являющихся продолжением цилиндрической конструкции и расположенных по отношению к цилиндрической конструкции под углом 90 градусов, имеющих различную длину, и с помощью стальных отводов обеспечивающих поворот движения теплоносителя на 180 градусов таким образом, что трубопроводы поворотной плиты, идущие в противоположном направлении, примыкают к трубопроводам поворотной плиты, идущим в прямом направлении, формируя поворотную плиту в виде круглого диска.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в устройствах для нагрева текучей среды. Устройство нагрева теплоносителя, представляющее собой теплообменную поверхность из продольно расположенных стальных трубопроводов, с переменным направлением движения теплоносителя посредством разворота стальных трубопроводов в сторону расположения горелочного устройства на 180 градусов, и примыкание друг к другу с образованием цилиндрической конструкции из рядов трубопроводов, при этом концевой трубопровод имеет ответвление, которое соединяется с поворотной плитой, образующейся за счет трубопроводов, являющихся продолжением цилиндрической конструкции и расположенных по отношению к цилиндрической конструкции под углом 90 градусов, имеющих различную длину, и с помощью стальных отводов обеспечивающих поворот движения теплоносителя на 180 градусов таким образом, что трубопроводы поворотной плиты, идущие в противоположном направлении, примыкают к трубопроводам поворотной плиты, идущим в прямом направлении, формируя поворотную плиту в виде круглого диска.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в теплообменных аппаратах с поперечными перегородками в межтрубных полостях. Изобретение заключается в том, что в теплообменном аппарате, содержащем корпус с патрубками подвода и отвода теплоносителей трубной и межтрубной полостей и расположенный в нем пучок труб с по крайней мере одной имеющей свободные проходы в заданных местах для перетока среды межтрубной полости поперечной перегородкой, цилиндрическая поверхность которой снабжена дугообразным упругим уплотнительным элементом, охватывающим эту поверхность и входящим в контакт с внутренней поверхностью корпуса, упругий уплотнительный элемент выполнен из сетчатого материала, а свободный объем под дугообразным элементом заполнен эластичным материалом.

Изобретение относится к кожухотрубному противоточному теплообменнику для нагрева паров сырья в процессах дегидрирования парафиновых углеводородов Сз-С5 теплом контактного газа, выходящего из реактора дегидрирования, содержащему вертикальный цилиндрический кожух (1), пучок теплообменных труб (2) с верхней (4) и нижней (3) трубными решетками, патрубок (5) и раздающую камеру (6) для ввода контактного газа в верхнюю часть трубного пространства (2) теплообменника (11), собирающую камеру (7) и патрубок (8) для вывода охлажденного контактного газа из нижней части трубного пространства, а также патрубки (9) для ввода паров сырья в межтрубное пространство теплообменника (11), разделенное на секции поперечными горизонтальными перегородками сегментного типа (13), и вывода (10) из него нагретых паров сырья.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в вентиляционных системах. В теплообменнике (10) воздух-воздух для вентиляционных систем, содержащем пучок (30) прямых, параллельно расположенных труб (32), расположенный в цилиндрическом корпусе (12), и вентилятор (14), расположенный на конце цилиндрического корпуса (12), причем этот вентилятор (14) включает в себя внутреннее кольцо (18) и наружное кольцо (20), транспортирующие потоки теплоносителя во встречном направлении, при этом пространства наружного кольца (20) и внутреннего кольца (18) отделены друг от друга цилиндрической стенкой (22), концевые части (34) труб (32) плотно прилегают друг к другу, на обращенной к вентилятору (14) стороне заключены в кольцевой конец (42) цилиндрической стенки (22), а на противоположной стороне - в конец (44) цилиндрического патрубка (46), и которые между своими концевыми частями (34) сходят на конус к средним участкам (36), между которыми внутри пучка (30) имеются промежутки (40), при этом внутренняя стенка (24) корпуса (12) в области средних участков (36) снабжена изолирующей вставкой (50) в форме втулки или оболочки, которая облицовывает и сужает внутренний диаметр корпуса (12).

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для нагрева и охлаждения газов и жидкостей в различных отраслях народного хозяйства. В самоочищающемся кожухотрубном теплообменнике, содержащем кожух, в котором размещен пучок труб, соединенных с трубными решетками, и патрубки ввода и вывода трубной среды, турбулизаторы, размещенные внутри каждой трубы соосно по всей ее длине и представляющие собой металлический прут или проволоку, к которым по всей длине на расстоянии Δ друг от друга прикреплены турбулизирующие элементы, турбулизирующие элементы выполнены в виде лепестков в форме пропеллера или скрутки проволоки, при этом концы прутьев или проволоки прикреплены к опорным стержням, вставленным в пазы между буртиками, прикрепленными к наружной поверхности трубных решеток.

Изобретение относится к энергетике. Теплообменный змеевик сухого теплообменника с множеством прямых внутренних трубок, соединенных множеством обратных колен.

Предлагаемое изобретение относится к теплообменным устройствам, применяемым в химической и других отраслях промышленности, и предназначено для охлаждения жидких сред.

Изобретение относится к химической, металлургической, энергетической и другим сферам промышленности и связано с тепломассообменом и химическим обменом, и взаимодействием между двумя текучими средами, такими как газ и жидкость, например, для удаления пыли и химических загрязнителей газа.

Изобретение относится к химической, нефтехимической и другим отраслям промышленности, в которых используются массообменные процессы абсорбции, ректификации, очистки газов, смешивания компонентов и других технологических процессов.

Изобретение предназначено для сбора и перераспределения текучих сред, например в колоннах. Комбинированный коллектор и перераспределитель текучих сред для технологической инженерной колонны содержит коллектор текучей среды для сбора первой текучей среды; перераспределитель текучей среды, расположенный ниже коллектора текучей среды и определяющий пространство между коллектором и перераспределителем; по меньшей мере одну трубу, проходящую через указанное пространство, для соединения коллектора с перераспределителем; по меньшей мере один канал, проходящий через коллектор и обеспечивающий возможность протекания второй текучей среды, и по меньшей мере один отклонитель в указанном пространстве.

Изобретение относится к технологии неорганических веществ и может быть использовано при проведении синтеза фторсодержащих хладагентов, в производстве гексафторида урана.

Изобретение может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности. Способ предусматривает разделение смеси на низкокипящую и высококипящую фракции при противоточном контакте потока пара, поступающего на ректификацию с жидкостной пленкой бражки, стекающей по тепломассообменной поверхности.

Изобретение относится к области технологии радионуклидов и может быть использовано как в технологических процессах, использующих молекулярный тритий и тритийсодержащие соединения, так и для глубокой очистки газовых сбросов от трития предприятий атомной отрасли при решении экологических задач.

Изобретение относится к установке и способу для полимеризации этилена и альфа-олефина. Установка для полимеризации этилена и альфа-олефина включает полимеризационный реактор, секцию разделения непрореагировавших этилена, альфа-олефина, низкомолекулярного олигомера и полимера и секцию извлечения растворителя.

Изобретение относится к установке и способу для полимеризации этилена и альфа-олефина. Установка для полимеризации этилена и альфа-олефина включает полимеризационный реактор, секцию разделения непрореагировавших этилена, альфа-олефина, низкомолекулярного олигомера и полимера и секцию извлечения растворителя.

Изобретение относится к переработке органических полимерных отходов в моторное топливо и химическое сырье, которое может быть использовано в органическом и нефтехимическом синтезе.

Изобретение относится к внутренним устройствам, используемым в газовых сепараторах, осуществляющих процессы отделения жидкой фазы от газовой фазы, и колонных аппаратах, осуществляющих массообменные процессы в системе газ-жидкость, таких как ректификация, абсорбция, и может быть использовано в газодобывающей, нефтехимической и нефтегазоперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к теплообменным аппаратам вертикального исполнения, применяемым для проведения массообменных процессов в условиях контроля температуры, и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности. Предложен вертикальный теплообменник, который включает корпус с патрубками вводавывода флюида из трубного пространства и патрубками вводавывода жидкого флюида из межтрубного пространства. На патрубке вывода жидкого флюида расположены редуцирующее устройство и примыкание линии подачи части жидкого хладагента из верха трубного пространства. Технический результат - обеспечение полного смачивания наружной поверхности труб при подаче жидкого флюида в верхнюю часть межтрубного пространства. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх