Тепломасообмінний апарат

Винахід належить до тепломасообмінних апаратів і може знайти застосування в хімічній та нафтохімічній галузях промисловості. Відомо тепломасообмінний апарат, що має гріючу камеру, розташовані в ній вертикальні теплопередаючі трубки зі спіральними елементами, закріплені зверху і знизу в трубних дошках, сепараційну камеру, штуцери підведення і відведення рідини, штуцери підведення і відведення парогазової суміші, штуцери відведення флегми [див., наприклад, ав. св. СРСР №1272087, МПК F28D7/00; F28F9/24, oп. 23.11.86. БИ. № 43]. Відомо також тепломасообмінний апарат, що має гріючу камеру, розташовані в ній вертикальні теплопередаючі трубки зі спіральними елементами, розташованими в оболонках з еластичного матеріалу, закріплені зверху і знизу в тр убних до шках, сепараційну камеру, штуцери підведення та відведення рідини, штуцери підведення і відведення парогазової суміші, штуцери підведення флегми [див., наприклад, ав. св. СРСР №1590918, МПК F28D7/16; F28F13/04]. За технічною суттєвістю та ефектом, що досягається, відоме технічне рішення є найбільш близьким до того, що заявляється. Недоліком відомих технічних рішень є не досить ефективний процес десорбції та видалення газового потоку. В основу винаходу покладено завдання створити тепломасообмінний апарат, що дає змогу інтенсифікувати процеси десорбції та видалення газового потоку. Поставлене завдання вирішується в тепломасообмінному апараті, який має гріючу камеру, розташовані в ній вертикальні теплопередаючі трубки, закріплені зверху та знизу в трубних дошках, сепараційну камеру, штуцери підведення та відведення рідини, штуцери підведення і відведення парогазової суміші, штуцери відведення флегми; при цьому штуцер відведення парогазової суміші з сепараційної камери виконано у вигляді труби Вентурі, а по центру апарата встановлена труба, нижній кінець якої розташований на висоті 1,0-1,5 діаметра труби від нижньої трубної дошки в гріючій камері, а верхній, виконаний у вигляді сопла, входить в основу тр уби Вентурі. На верхній тр убній дошці виконано накладку з консольними трубками, встановленими співвісно з теплопередаючими трубками, що мають такий же діаметр, що виступають над рівнем рідини над трубною дошкою. Відмінними ознаками пристрою, що заявляється, є: - штуцер відведення парогазової суміші з сепараційної камери виконано у вигляді труби Вентурі; - по центру апарата встановлено трубу, нижній кінець якої розташований на висоті 1,0-1,5 діаметра труби від нижньої трубної дошки в гріючій камері; - верхній кінець, виконаний у вигляді сопла, входить в основу труби Вентурі. Додатковою відміною пристрою, що заявляється, є те, що на верхній трубній дошці виконано накладку з консольними патрубками, які мають такий же діаметр, що виступають над рівнем рідини над трубною дошкою. Виходячи з описаного рівня техніки, випливає, що вказані відміни пристрою, що заявляється, є новими. Завдяки тому, що штуцер відведення парогазової суміші з сепараційної камери виконано у вигляді труби Вентурі, а верхній кінець труби, встановленої по центру апарата, входить в основу тр уби Вентурі, досягається додаткове розрідження в зоні сепарації, й інтенсифікується процес десорбції та видалення газового потоку. При цьому, якщо нижній кінець труби, встановленої по центру апарата розташований нижче, ніж 1,0 діаметра труби, то флегма накопичуватиметься на нижній трубній дошці і виноситиметься з газовим потоком. Якщо ж нижній кінець труби, встановленої по центру апарата розташований вище 1,5 діаметра труби, то зменшується зона теплообміну. Завдяки тому, що на верхній трубній дошці виконано накладку з консольними патрубками, які мають такий же діаметр, що виступають над рівнем рідини над трубною дошкою, запобігається викид рідини з теплообмінних трубок та її спінення. На рис. подано схему пристрою, що заявляється. Тепломасообмінний апарат має гріючу камеру 1, вертикальні тепло-передаючі трубки 2, закріплені зверху і знизу в трубни х дошках 3, сепараційну камеру 4, штуцери підведення 5 і відведення 6 рідини, штуцери підведення і відведення 8 у вигляді труби Вентурі парогазової суміші, штуцер відведення 9 флегми, встановлену по центру апарата трубу 10, вер хній кінець якої у вигляді сопла 11 входить в основу труби Вентурі 8. На верхній трубній дошці 3 розташовано накладку 12 з консольними патрубками 13, встановленими співвісно з теплопередаючими трубками 2, які мають такий же діаметр, що виступають над рівнем рідини над трубною дошкою 3. Пристрій працює таким чином. В теплообмінний апарат по штуцеру 7 подається парогазова суміш, а по штуцеру 5 - рідина (наприклад, фільтрова рідина аміачно-содового виробництва). Гаряча парогазова суміш розподіляється по міжтрубному простору гріючої камери 1. Фільтрова рідина підіймається по вертикальних теплопередаючих трубках 2, нагрівається через боки трубок 2 і видаляється з апарата по штуцеру 6. Флегма, що утворилася в міжтрубному просторі, видаляється знизу гріючої камери 1 по штуцеру відведення 9 флегми. Охолоджена паро-газова суміш підсмоктується в центральну трубу 10 і через сопло 11, розвиваючи підвищену швидкість, надходить до труби Вентурі 8 і видаляється з апарата. При цьому утворюється розрідження в зоні сепарації, і газовий потік видаляється більш інтенсивно. Встановлена на верхній трубній дошці 3 накладка 12 з консольними патрубками 13, що виступають над рівнем рідини над трубною дошкою З, перешкоджає викиду рідини з теплообмінних трубок 2 і її спінюванню. Техніко-економічні переваги пристрою, що заявляється, у порівнянні з прототипом полягають в інтенсифікації процесу десорбції і виділенню газового потоку.