Кожухотрубный колонный аппарат

 

О П И С А Н И Е 1826144

ИЗОВРИтИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

COl03 COB@1 CltNX

Сецмалнстичвсини

Рве у (61) Дополнительное к авт. свид-ву У 207870 (51)М. Кл.

В 01 0 3/28

F 28 0 7/00 (22) Заявлено 14.12.79 (21) 2853931/24-06 с присоединением заявки ЭЙ—

3ЪеударежнныФ комитет

СССР не делам изобретений и еткрыти11 (2З) Приоритет—

Опубликовано 30.10.81. Бюллетень pk 40 (53) удК621.565..945.3(088.8) Дата опубликования описания 30 . 10.81

А. И. Ершов, С. К. Протасов, И. М. Плехов, А. С. Семейов," -Л. М. Хотин и Н. П. Ермакович ,t (72) Авторы изобретения

Белорусский технологический институт им. С. N. Кирова, I (7l ) Заявитель (54) КОЖУХОТРУБНЫЙ КОЛОННЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к тепло- и массообменным аппаратам, применяемым преимущественно в химической промышленности, в частности, для конденсации и улавливания паров серной, кислоты после аппаратов контактной выпарки перед выбросом их в атмосферу.

По основному авт. св. 11 207870 известен кожухотрубный колонный аппарат, состоящий из корпуса с установленными внутри него контактными трубками, внутри каждой из которых помещено закручивающее устройство, выполненное в виде отдельных патрубков с закручивателями, снабженных подвесками, прикреп ленными к патцубку распределительного устройства (1 1.

Недостатки известных аппаратовнизкая эффективность процессов теплои массообмена низкая степень улавлиЭ и 1! 20 вания мелкодисперсной фазы и "тумана", высокое. гидравлическое сопротивление..

Цель изобретения — интенсификация тепло- и массообме11а, повышение степе2 ни улавливания мелкодисперсной фазы и

"тумана" и снижение гидравлического сопротивления.

Поставленная цель достигается тем, что патрубок каждого нижнего закручивающего устройства выполнен с раструбом в нижней части и отверстиями над ним с отбортовкой, отогнутой в сторону контактной трубки, а каждая подвеска снабжена регулировочным узлом для перемещения нижнего закручивающего устройства вдоль оси контактной трубки.

На фиг..1 изображен аппарат, общий вид; на фиг. 2 - нижнее закручивающее устройство; на фиг. 3 — регулировочный узел.

Аппарат содержит корпус 1, трубные решетки 2 с установленными в них с зазором 3 контактными трубками 4 с патрубками распределительного устройства 5. Внутри каждой контактной трубки 4 помещены на подвесках 6 эакручивающие устройства 7 и нижние закручи876144 4 шетке 2 поднимается до верхнего среза контактных трубок, и часть теплоносителя через распределительные устройства 5 начинает сливаться по внутренней поверхности контактных трубок в нижнюю часть аппарата, что предотвратит захлебывание аппарата.

Таким образом, в предлагаемом кожухотрубном колонном аппарате технико-экономические преимущества перед известными конструкциями обеспечиваются путем увеличения контакта фаз, достигаемого за счет отбора части конденсата из пленки и поступления ее внутрь закручивающего устройства, за счет увеличения степени улавливания мелкодисперсной фазы и "тумана" путем коагуляции их на мелких каплях конденсата, поступающего из пленки внутрь закручивающего устройства и регулиро1 вания степени улавливания путем изменения величины кольцевого зазора между контактной трубкой и раструбом; за счет предотвращения попадания теплоносителя в контактные трубки и уменьшения гидравлического сопротивления вследствие наличия раструбов, обеспечивающих плавность входа паро-газового потока l3 контактные трубки, а также формирующих поток теплоносителя в

30 струи, и за счет самоцентровки патрубков в контактных трубках, обеспечивающейся наличием отбортовок.

Формула изобретения вающие устройства 8, содержащие эакру чиватели 9, патрубки 10, раструбы .11, отверстия 12 и отбортовки 13. Подвески 6 прикреплены к патрубкам распределительного устройства 5 с помощью планки 14 и гаек 15.

Аппарат работает следующим образом

Паро-газовый поток с мелкодисперсной.жидкой фазой равномерно распределяется по контактным трубкам 4 и, про ходя через закручивающее .устройство 8 приобретает винтовое вращательное дви жение вдоль оси контактной трубки 4, При этом наиболее крупные капли жидкости под действием центробежных сил отбрасываются на стеку контактной трубки 4, а парс-газовая смесь, двигаясь вверх, частично конденсируется на внутренней поверхности контактной трубки 4, охлаждаемой с внешней стороны поступающим с верхней трубной ре шетки 2 через зазоры 3 и стекающим по наружной поверхности трубок 4 холодным теплоносителем. Часть образующегося конденсата вместе с отсепарированной жидкой фазой стекает через кольцевой зазор между нижним срезом контактной трубки 4 и раструбом ll в нижнюю часть аппарата. Другая часть конденсата из пленки через отверстия

12 с отбортовкой 13 поступает внутрь патрубка 10; Под действием касательных напряжений со стороны газового потока конденсат дробится на капли, которые увлекаются в каналы закручи35 вающего устройства, чем достигается .большая поверхность контакта фаз в осевой зоне контактной трубки 4. Кроме того, капли конденсата служат центрами коагуляции для мелкодисперсной !

ВВ 11 40 фазы и "тумана, двигающихся с парогазовым потоком, уловить которые механическим путем невозможно. Пройдя закручивающее устройство, капли конденсата вновь отбрасываются на поверхность стекающей пленки, т. е. осуще45 ствляется рециркуляция жидкости в контактной трубке 4. Регулировка величины кольцевого зазора между нижним срезом контактной трубки 4 и раструбом ,11 с помощью гаек 15 позволяет изменять>0 количество циркулирующей жидкости и тем самым регулировать степень улавливания мелкодисперсной жидкой фазы.

Из-за наличия твердых включений в теплоноситель после длительной работы 55 аппарата зазоры 3 могут засоряться, уровень теплоносителя на верхней реКожухотрубный колонный аппарат по авт.. св. N - 207870, о т л и,ч а ю— шийся тем, что, с целью интенсификации тепло- и,массообмена, повышения степени улавливания мелкодисперсной фазы и "тумана" и снижения гидравлического сопротивления, патрубок каждого нижнего закручивающего устройства выполнен с раструбом в нижней части и отверстиями над ним с отбортовкой, отогнутой в сторону контактной трубки, а каждая подвеска снабжена регулиро" вочным узлом для перемещения эакручивающего устройства вдоль оси контактной трубки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 207870, кл. В 01 0 3/28, 1967.

876144

° 6 - 9 10

Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9425/4

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель С. Протасов

Редактор И. Ковальчук Техред А.Бабинец Корректор С. Шекмар