Тепломассообменный аппарат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D4 В 01 D 3 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

15

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3858100/31-26 (22) 22.02.85 (46) 30.11.86. Бюл. № 44 (71) Уфимский нефтяной институт (7?) Н.А.Артамонов, M.Ñ.Áàêèðîâ и Б.Ф.Абросимов (53) 66.015.23 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 305896, кл. В 01 D 3/28, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 639568, кл, В 01 D 3/28, 1973, (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЬ1И АППАРАТ (57) Изобретение относится к устройствам для проведения процессов тепломассообмена в системе газ-жидкость и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, позволяющих повысить степень разделения парогазовой смеси, улучшить качество конечных продуктов и повысить эффективность использования энергии давления. Аппарат содержит корпус 1, контактные тарелки 2, приемную камеру 3, установленные в распределительной решетке 4 трубы 5,6 с винтовыми энергоразделителями 7,8, в которых вставлены тру" бы 9 холодного потока. В нижней части аппарата размещена кубовая часть, содержащая разделительную камеру 10 с устройством 11, предотвращающим смешение кубовой жидкости с конденсаО том, и контактные тарелки 22. Верх- . ж ние концы труб 9 выведены под ниже12731 расположенную контактную тарелку верхней части аппарата. Сущность изобретения заключается в использовании охлажденного газового потока для повышения эффективности использования энергии давления и повышения степени его очистки с исключением смешения образующегося конденсата с абсорбентом. Контактирование охлажденного газового потока в пенном режиме на контактных тарелках позволяет одновременно решить две технологические задачи .1испольэовать холод потока для захолаживания абсорбента и доочистить, т.е. повысить степень очистки этогО потока. За40 холоженный абсорбент в кубовой части используется и как хладагент, так как контактирование его в пенном режиме с поверхностью вихревых теплообменных труб способствует улучшению условий конденсации паровой фазы в них, взаимодействуя с охлажденным горячим потоком, очищает его от .углеводородных паровых примесей. Исключена воэможность контактирования образующихся в трубках жидкой фазы конденсата с абсорбентом, что приводит к снижению его расхода на процесс абсорбции и позволяет получить конденсат, не требующий дополнительной очистки. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов теплои массообмена в системе гаэ-жидкость и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение степени разделения парогазовой смеси, улучшение качества конечных продуктов и повышение эффективности использования энергии давления.

На чертеже представлен аппарат, продольный разрез.

Аппарат содержит корпус 1, контактные тарелки 2, приемную камеру

3 исходной парогазовой смеси. В распределительной решетке 4 приемной камеры размещены трубы 5 и 6 горячего потока с винтовыми энергораэделителями 7 и 8, в которые коаксиально вставлены трубы 9 холодного потока.

В нижней части аппарата размещена кубовая часть, содержащая разделительную камеру 10, которая снабжена устройствами 11, предотвращающими смешение кубовой жидкости с конденсатом и соединяющими разделительную камеру с межтрубным пространством кубовой части. В разделительную камеру 10 выведены трубы 5 и 6 горячего потока. Верхние концы труб 9 холодного потока выведены под нижнюю контактную тарелку 2 верхней части аппарата. Контактные тарелки соедииены между собои переливными устроиствами 12. В верхней части аппарата установлен каплеотбойник 13. Верхняя часть аппарата соединена с кубовой частью переточной трубой 14. Аппарат содержит штуцера 15 дпя ввода исходной парогазовой смеси, 16 — для вво— да абсорбента, 17 и 18 — для вывода газовой фазы, 19 и 20 — для вывода

10 абсорбента, 21 — для вывода конденсата. Кубовая часть аппарата содержит контактные тарелки 22.

Иассообменный аппарат работает следующим образом.

15 Исходная парогазовая1смесь под давлением подается в приемную камеру 3 через штуцер 15 и поступает в винтовые энергоразделители 7 и 8. В энергоразделителях осуществляется

20 процесс температурного разделения парогазового потока на два потока: горячий, который движется по трубам

5 и 6, и холодный который движется по трубам 9. При разделении парога25 зовой смеси одновременно происходит конденсация паровой фазы, и образовав шийся конденсат в виде пленки стекает по внутренней поверхности труб 5 и 6 в разделительную камеру 10. НесконЗо денсировавшаяся часть паровой фазы вместе с холодным потоком газа поднимается по трубе 9 и поступает под нижнюю тарелку 2 в верхней части аппарата, где поглощается абсорбентом.

1273140

Составитель С. Баранова

Техред Л. Сердюкова

Редактор Н.Горват

Корректор С.Шекмар

Заказ 6367/7

Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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

Очищенный газ, пройдя каплеотбойник

l3, выводится из аппарата через штуцер 17. В разделительной камере 10, расположенной в кубовой части, происходит отделение конденсата от парога- 5 завой фазы. Конденсат выводится из аппарата через штуцер 21, а парогаэовая фаза поступает для очистки на контактные тарелки кубовой части аппарата и после очистки выводится через штуцер 18. Абсорбент поступает в аппарат через штуцер 16 на вышерасположенную тарелку 2, перетекает на нижележашие тарелки через переливные устройства 12, Иэ верхней части аппарата аб- 5 сорбент поступает на тарелки 22 кубовой части по переливной трубе 14.

Пройдя через тарелки кубовой части и поглотив паровую фазу парогазовой смеси, абсорбент выводится иэ аппарата 10 через штуцера 19 и 20, При поступлении парогазовой смеси в приемную камеру 3 вследствие снижения давления происходит частичное выделение жидкой фазы. Наличие жидкости может изменить 25 оптимальный режим процесса температурного разделения парогазовой смеси. Для обеспечения устойчивого pef жима работы аппарата по холодопроиэ-. водительности 90 — 957 труб 5 с энер — щ гораэделителями 6 установлены над трубной решеткой на высоте 2-3 диаметров труб, а меньшая часть (5-10K)трубы 7 с энергоразделителями 8 ус ановлены на уровне трубной решетки.

В этой части труб энергоразделители

8 имеют каналы большого сечения, равные 207. живого сечения трубы 6, с целью одновременного пропуска газо-. вой и жидкой фаэ. В остальных энергоразделителях 7 проходное сечение каналов равно 9 †l сечения труб. Это позволяет обеспечить оптимальный режим работы энергоразделителей и с наибольшей эффективностью использовать энергию давления исходного газа

Конструкция тепломассообменного аппарата позволяет осуществлять разделение парогаэовых смесей с получением чистых конечных продуктов: газовой аэы и конденсата паровой фазы.

Формула и з о б р е т е н и я

Тепломассообменный аппарат, содержащий корпус с кубовой частью, контактные тарелки, размещенные в верхней части корпуса, приемную камеру с встроенными в нее теплообмен— ными трубами, снабженными энергоразделителями, патрубки ввода и вывода газа и жидкости, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения степени разделения парогазовой смеси, улучшения качества конечных продук-тов, и повышения эффективности ис-: пользования энергии давления, кубовая часть аппарата снабжена контактными тарелками и разделительной камерой, а верхние концы теплообменных труб выведены под нижерасположенную контактную тарелку верхней части аппарата.