Выпарной пленочный аппарат

 

ОП ИСАНИЕ изовеитиния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i»993967

Сот з .Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.08.80 (21) 2970927/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл з

В 01 D 1 22

ГесуАарстваанмй камктет

C.CCP ае.дааам кзеаратеннй и аткрмтий

Опубликовано 07.02.83. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 17.02.83 (53) УДК 66.048. .541 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. В. Клыков, А. Г. Свинухов и P. Б. Измайлов"

А

Уфимский нефтяной институт (71) Заявитель (54) ВЫПАРНОЙ П,ЧЕНОЧНЫЛ АППАРАТ

Изобретение относится к тепломассообменным аппаратам,-а именно к устройству выпарных аппаратов, испарителей с падающей пленкой, и может быть использован для выпаривания растворов с целью повышения их концентрации„. а также в качестве испарителя в процессах вакуумной ректификации.

Известен выпарной пленочный аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого размещены укрепленные в трубных решетках испарительные трубы, над которыми на верхней трубной решетке установлены кольцевая перегородка и колпак, образующий с перегородкой гидравлический затвор. В верхних концах труб установлены ниппели с наклонным, раз- 15 резом, снабженным снаружи ребрами, а в нижней части корпуса размещено сепарационное устройство, состоящее из обечайки с зубчатыми кромками и горизонтальной плиты, установленной внутри обечайки (1}.

Известен выпарной пленочный аппарат, состоящий из вертикального цилиндрического корпуса, внутри которого размещены укрепленные в трубных решетках испарительные трубы, на верхней трубной решетке установлена кольцевая перегородка, в нижней части корпуса размещено сепарационное устройство, на верхних концах труб установлены пленкообразователи, выполненные в виде патрубков с герметизирующими кольцами и многозаходными спиралями (2).

В известных аппаратах не обеспечивается одинакового расхода жидкости в теплообменные трубы. Поступающая жидкость переливается через кольцевую перегородку и растекается по трубной решетке, откуда сливается в испарительные трубы. При растекании жидкости от кольцевой перегородки к центру аппарата неизбежно возникает градиент уровня жидкости на трубной решетке, который вызывает неодинаковый расход жидкости в разные испарительные трубы, что снижает производительность аппарата.

Цель изобретения — повышение производительности выпарного пленочного аппарата за счет более равномерного распределения жидкости по испарительным трубам.

Цель достигается тем, что в известном выпарном пленочном аппарате, содержащем вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого размещены укрепленные в трубных решетках испарительные трубы, на верхней трубной решетке установлена кольцевая перегородка, сепарационное устройство, размещенное в нижней части корпуса, пленкообразователи, установленные на верхних концах труб и выполненные в виде патрубков с герметизирующими кольцами и многозаходными спиралями, каждый патрубок пленкообразователя снабжен колпачком.

В предлагаемом выпарном пленочном аппарате, если вследствие наличия градиента 10 уровня жидкости на трубной решетке увеличится расход жидкости, находящейся при температуре кипения, в какую-либо теплообменную трубу по сравнению с другими трубами, это приведет к увеличению парообразования в трубе и к увеличению ее гидравлического сопротивления, что вызовет понижение уровня жидкости под колпачком, закрывающим трубу, вследствие чего уменьшится расход жидкости, переливающейся через патрубок в эту трубу.

Многозаходные (двух, трехзаходные) спирали, закрепленные к нижнему концу патрубка, равномерно распределяют жидкость по внутренней поверхности теплообменных труб. Отсутствие узких зазоров в конструкции распределителей жидкости исключает их засорение механическими примесями.

На фиг. 1 изображен общий вид выпарного пленочного аппарата; на фиг. 2 — узел

? на фиг. 1.

Формула изобретения

993967

4 ный раствор выводится через штуцер 15. Над штуцером 15 распбложен отбойник 16.

Выпарной пленочный аппарат работает следующим образом.

Обрабатываемая жидкость поступает в аппарат через тангенциальный патрубок 13 и переливается через кольцевую перегородку 4. Растекаясь по верхней трубной решетке 3, жидкость затекает под колпачки 10 и переливается через края патрубков 7 в теплообменные трубы 2. В теплообменных трубах жидкость взаимодействует с многозаходными спиралями 9, приобретает вращательное движение и равномерно распределяется по внутренней поверхности труб.

Кольца 8 из асбеста или фторопласта препятствуют протеканию жидкости между патрубками 7 и теплообменными трубами 2.

Образующийся в теплообменных трубах пар движется вниз по трубам и выходит через штуцер 14, а отработанный раствор попадает на горизонтальную плиту 6 сепарационного устройства, переливается через обечайку с зубчатыми кромками 5 и выходит из аппарата через штуцер 15. Отбойник 16 препятствует увеличению пара обработанной жидкостью.

Наличие колпачков над каждой теплообменной трубой снижает неравномерность расхода жидкости по трубам, вызванную неравномерностью уровня жидкости на трубной решетке, в 2 — 7 раз.

Аппарат содержит корпус 1 с помещенными внутри него теплообменными трубами

2, закрепленными в трубных решетках 3.

На верхней трубной решетке установлена кольцевая перегородка 4. В нижней части з5 корпуса размещено сепарационное устройство, состоящее из обечайки с зубчатыми кромками 5 и горизонтальной плиты 6. укрепленной внутри обечайки 5.В верхних концах телообменных труб 2 установлены цилиндрические патрубки 7 с кольцевой про- 4О точкой, в котОрых размещены герметизирующие кольца 8 из асбеста или фторопласта.

К нижним концам патрубков закреплены многозаходные спирали 9, выполненные, например, из проволоки, над верхними концами патрубков 7 закреплены колпачки 10.

Греющий пар поступает через штуцер 11, а конденсат отводится через штуцер 12. Выпариваемый раствор поступает в аппарат через тангенциальный патрубок 13. Образующий пар выходит через штуцер 14, а обработанВыпарной пленочный аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, размещенные в нем испарительные трубы, закрепленные в трубных решетках, на верхней из которых установлена кольцевая перегородка, пленкообразователи, установленные на верхних концах труб и выполненные в виде патрубков с герметизирующими кольцами и многозаходными спиралями, сепарационное устройство, размещенное в нижней части корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения его производительности за счет более равномерного распределения жидкости по испарительным трубам, каждый патрубок пленкообразователя снабжен колпачком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 181036, кл. В 01 D !/22, 1968.

2. Колач Т. А., Радун Д. В. Выпарные станции. М., «Химия», 1963, с. 40, фиг. 19..---993967

Ф иг Г

Составитель E. Сотникова

Техред И.-Верес Корректор М. Шароши

Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Е. Хейфиц

Заказ 695/3