А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Трубчастий теплообмінний апарат

Трубчасті теплообмінні апарати мають досить широке застосування в хімічній і ряді інших галузей промисловості.

Трубчасті теплообмінні апарати з фторопласту виготовляють двох модифікацій: теплообмінні заглибні апарати типу П і теплообмінні апарати типу К.

Трубчасті теплообмінні апарати мають найбільшого поширення в ряді галузей промисловості. Теплообмін в цих апаратах відбувається через стінку труби від одного середовища до іншого. Пучок труб завальцовивается в трубні решітки. При високих ступенях нагріву або охолодження рідини пучок труб може виявитися довгим, тому в цілях скорочення довжини, апарату пучок труб робиться з поворотами. Такі апарати називають багатоходовими. У напрямку руху тепло-обмінюються середовищ трубчасті апарати робляться прямоструминними, Протиточний і з перехресним рухом середовищ.

Трубчасті теплообмінні апарати мають найбільшого поширення в ряді галузей промисловості. Теплообмін в цих апаратах відбувається через стінку труби від одного середовища до іншого. Пучок труб завальцовивается в трубні решітки. При високих ступенях нагріву або охолодження рідини пучок труб може виявитися довгим, тому в цілях скорочення довжини апарату пучок труб робиться з поворотами. Такі апарати називають багатоходовими. У напрямку руху тепло-обмінюються середовищ трубчасті апарати робляться прямоструминними, Протиточний і з перехресним рухом середовищ.

Трубчасті теплообмінні апарати з фторопласту виготовляють двох модифікацій: теплообмінні заглибні апарати типу П і теплообмінні апарати типу К.

Кожухотрубчасті теплообмінник ПТУ-5М. Тому трубчасті теплообмінні апарати харчової промисловості конструктивно дещо відрізняються від апаратів, що застосовуються в інших галузях промисловості.

Парціальний конденсатор являє собою трубчастий теплообмінний апарат, який встановлюється безпосередньо на колоні. У трубки апарату подається вода або холодне сировину. Конденсат, що утворюється в міжтрубномупросторі, стікає назад в колону у вигляді флегми.

Фторопластові теплообмінні апарати - це трубчасті теплообмінні апарати з фторопласту погружного (тип П) і шкіру-хотрубчатого (тип К) типів, призначені для нагріву, охолодження або конденсації корозійних і особливо чистих середовищ. Ці апарати застосовуються в хімічній, фармацевтичної і харчової промисловості, а також при проведенні процесів хімічної і електрохімічної обробки матеріалів. Гідрофобія-ність (несмачиваемость) фторопластовой поверхні сприяє зниженню відкладень і полегшує їх видалення.

Фторопластові тетообменние апарати - це трубчасті теплообмінні апарати з фторопласту погружного (тип П) і шкіру-хотрубчатого (тип К) типів, призначені для нафева, охолодження або конденсації корозійних і особливо чистих середовищ. ці апарати застосовуються в хімічній, фармацевтичній і харчовій промисловості, а також при проведенні процесів хімічної і електрохімічної обробки матеріалів. Гідрофобія-ність (несмачиваемость) фторопластовой поверхні сприяє зниженню відкладень і полегшує їх видалення.

У комплект установки входить також горизонтальний трубчастий теплообмінний апарат, який монтується в повітряній камері електродвигуна. Він призначений для охолодження повітря, засмоктуваного вентиляторами ротора електродвигуна в зазор між залізом ротора і статора, з метою охолодження обмоток електродвигуна.

Холодильники для охолодження стиснення газу являють собою горизонтальні трубчасті теплообмінні апарати. Трубки невеликого діаметру, що виконуються зазвичай з латуні, розвальцьовуються в трубних дошках; по трубках циркулює вода, а в міжтрубному просторі - охолоджуваний газ. У турбокомпрессорах, застосовуваних на підприємствах нафтової і хімічної промисловості, між ступенями стиснення компресора встановлюється два таких холодильника.

Відомо, наприклад, що в трубчастих теплообмінних апаратах, у яких трубки ввальцовани в трубну решітку холодним способом, корозійної атаці зазвичай піддаються кінці трубок. При цьому в ряді випадків на них вдається виявити тріщини, яких в нових апаратах не було.

Для теплообміну між сировиною і продуктами застосовуються зазвичай трубчасті теплообмінні апарати з суцільнотягнутих труб. Через труби пропускають зазвичай нагрівається матеріал, а в міжтрубний простір надходить охолоджується. При цьому керуються правилом, щоб через трубки проходив той матеріал, який дає більше відкладень, так як це спрощує чистку апаратури.

Реактори з поверхнею теплообміну виконуються у вигляді трубчастих теплообмінних апаратів з насипаним в трубки або міжтрубний простір каталізатором, а також у вигляді безперервних змійовиків із зовнішнім обігрівом або охолодженням. Застосовуються також пластинчасті реактори. Рідше застосовуються циліндричні апарати з зовнішньої охлаждаюЕцей або нагревающей сорочкою.

Для процесу охолодження води спроектований новий тип трубчастого теплообмінного апарату. Дані про гідравлічному опорі потоку води в такому теплообміннику відсутні. Передбачається випробувати модель теплообмінника, довжина якого становить х /10 довжини виробничого апарату. Швидкість води в виробничому апараті 756 л /хв при середній температурі 49 С.

Для процесу охолодження води повітрям спроектований новий тип трубчастого теплообмінного апарату. Дані про гідравлічному опорі потоку води в такому теплообміннику відсутні. Передбачається випробувати модель теплообмінника, довжина якого становить 1/10 довжини виробничого апарату. Швидкість води в виробничому апараті 756 л /хв при середній температурі 49 С.

Для процесу охолодження води повітрям спроектований новий тип трубчастого теплообмінного апарату. Дані про гідравлічному опорі потоку води в такому теплообміннику відсутні. Передбачається випробувати модель теплообмінника, довжина якого становить 1 /ю довжини виробничого апарату. Швидкість води в виробничому апараті 756 л /хв при середній температурі 49 С.

Області застосування методів кріплення сталевих труб. Основними способами кріплення труб до трубної дошці в трубчастих теплообмінних апаратах є розвальцьовування роликами і зварювання в поєднанні з розвальцюванням.

Гартівно-випарний апарат системи Schmidt. Одна з конструкцій ЗІЛ приведена на рис. 1.6. Він являє собою трубчастий теплообмінний апарат. Продукти піролізу надходять в трубне простір, а хімічно очищена вода циркулює в міжтрубному просторі. Це обумовлено такими міркуваннями. В процесі роботи на стінках ЗІА накопичується кокс, який не може бути повністю вилучений шляхом випалювання, і періодично трубки апарату очищають від коксу механічним способом - спеціальними шарошками при високому тиску. Здійснити очищення від коксу в міжтрубномупросторі таким чином поки не представляється можливим.

У вітчизняній нафтопереробній промисловості накопичено досить цінний досвід використання ультразвуку для очищення трубчастих теплообмінних апаратів.

Коефіцієнти місцевих опорів є в гідравлічних і теплотехнічних довідниках, а специфічні коефіцієнти для трубчастих теплообмінних апаратів, віднесені до швидкості в трубках або міжтрубномупросторі, наведені нижче.

Конденсатори служать для конденсації парів азоту, що надходять з нижньої колони ректифікації; вони являють собою трубчасті теплообмінні апарати, кінці труб яких упаяно в трубні решітки.

Конденсатори служать для конденсації парів азоту, посту - пающіх з нижньої колони ректифікації; вони являють собою трубчасті теплообмінні апарати, кінці труб яких упаяно в трубні решітки.

Теплообмінний апарат чотирьохходовий по трубному пучку та двоходовий по корпусу. Для підвищення швидкості потоків теплообменівакь трудящих середовищ, кращої обтічності поверхні теплообміну і створення більшої турбулентності потоків в трубчастих теплообмінних апаратах застосовують спеціальні перегородки.

Вакуумний деаератор. | Скребковий двокорпусний теплообмінний апарат.

У промислових умовах при охолодженні літієвих мастил коефіцієнт теплопередачі складає 600 - 650 Вт /(м2 - К), що приблизно в 20 разів вище, ніж в трубчастих теплообмінних апаратах. Перспективним і ефективним для нагрівання і охолоджування мастил в безперервних схемах є змеевиковую-скребковий апарат.

У першій нафту нагрівається до оптимальної температури термообробки 363 К і надходить в теплообмінні апарати типу труба в трубі, де охолоджується холодною нафтою в русі до 333 К, потім надходить в колони з температурою 333 К (трубчасті теплообмінні апарати), де охолоджується водою в статичних умовах до 293 К з темпом від 10 до 20 ккал /год і подається в резервуарний парк-або безпосередньо в трубопровід. В результаті температура застигання нафти знижується з 301 до 283 К.

По хімічній стійкості і механічної міцності АТМ-1 найближче стоїть до просякнутих графіту і фаоліту. Але трубчастий теплообмінний апарат з просоченого графіту приблизно в 2 - 3 рази дорожче антегмітового. Відпускна ціна ФАО-літів труби діаметром 50 мм дорівнює 158 руб. за 1 пог.

Графітопласт є пластмасою, в якій сполучною служить фенолоформальдегідних смола, а наповнювачем - - порошок електродного графіту. Застосовується для виготовлення трубчастих теплообмінних апаратів в сернокислом і аніло-барвистому виробництвах.

Графітопласт є пластмасою, в якій сполучною служить фенолоформальдегідних смола, а наповнювачем - порошок електродного графіту. застосовується для виготовлення трубчастих теплообмінних апаратів в сернокислом і аніло-барвистому виробництвах.

Воздухоподогреватели виконуються як рекуперативними, так і регенеративними. Рекуперативні воздухоподогреватели - це трубчасті теплообмінні апарати, що виконуються з тонкостінних труб; підігрівачі повітря виконуються також пластинчастими, канали для протікання теплоносіїв в таких теплообмінниках утворюються спеціальними гофрованими пластинами. обертові регенеративні підігрівачі компактніше і легше рекуперативних, такий підігрівач виконується у вигляді циліндра, що обертається навколо вертикальної осі. Крізь набивання циліндра з тонких гофрованих сталевих листів протікають теплоносії - повітря і продукти згоряння, передбачені спеціальні ущільнення, що запобігають змішання теплоносіїв.

Дефлегматор 4 і конденсатор 5 влаштовані однаково. Кожен з них складається з двох трубчастих теплообмінних апаратів. У нижньому в міжтрубномупросторі проходять охолоджувані пари нафталіну або рідкий нафталін, а - по трубах - чиста конденсатна вода, яка закипає.

Дефлегматор і конденсатор влаштовані однаково. Кожен з них складається з двох трубчастих теплообмінних апаратів. У нижньому в міжтрубномупросторі проходять охолоджувані пари нафталіну або рідкий нафталін, а по трубах - чиста конден-Сатна вода, яка закипає.

Схема регенераторів з відведенням частини повітря з середньої. | Схема газових потоків (а і зміна температури (б в регенераторах (спосіб Лінде. Повітря відводиться з регенераторів на рівні другої зони: він очищений від вологи, але містить таку саму кількість вуглекислого газу, що і на вході в регенератор. Таке очищення здійснюється в одному з перемикаються трубчастих теплообмінних апаратів - виморажівателей , після чого очищений і охолоджене повітря приєднують до стисненого повітря, який пройшов регенератори. хладоагентов в виморажівателях служить частина газоподібного повітря, що відбирається з нижньої колони розділового апарату. Очищення повітря від С02 в виморажівателях досить якісна (1 - 2 см3 /м3 повітря); виморажівателі перемикають через кожні 5 - 7 діб.

Витрата технічної води в трубчастих холодильниках становить близько 20 м на 1000 м3 нормального газу. Більш високого підігріву технічної води в трубчастих газових холодильниках і взагалі в трубчастих теплообмінних апаратах допускати не слід, тому що при більш високій температурі відбувається виділення з води накипу. Накип осідає на стінках труб і погіршує умови теплопередачі. Підвищення температури технічної води після трубчастого теплообмінне-го апарату понад 45 свідчить про надходження в апарат-недостатньої кількості технічної води, зниження температури - про надходження надлишку води. Достатність надходження технічної води на охолодження газу систематично контролюється від її температури до після холодильників.

Конденсатор служить для скраплення ( конденсації) парів азоту, що надходять в нього з ректифікаційної колони. В апаратах двократної ректифікації конденсатор розташовується між верхньою і нижньою колони ректифікації і являє собою трубчастий теплообмінний апарат, звичайно вертикального типу. Кінці трубок упаяні в дві горизонтальні трубні решітки.

Розвиток елементних теплообмінників пов'язано з прагненням до підвищення швидкості руху робочих середовищ головним чином в міжтрубномупросторі, без пристрою в міжтрубномупросторі складних і незручних в експлуатації перегородок. Кожен з елементів являє собою окремий хід для робочого середовища, а поєднання кількох елементів відповідає раціональної ідеї багатоходового трубчастого теплообмінного апарату з максимальним наближенням взаємного напрямку руху робочих середовищ до найбільш вигідному нагоди чистого противотока. Крім того, елементні теплообмінники з секціями малих діаметрів кращі при більш високому тиску робочих середовищ.

Як неметалевих конструкційних матеріалів для виготовлення технологічної апаратури застосовуються углеграфіти і фторопласти різних марок. Вуглеграфітові теплообмінники бувають: прямоугольно-блокові, кожухотрубчасті, кожухобл очні, зрошувальні, заглибні, типу труба в трубі. Трубчасті Теплообмінні апарати з фторопласту виготовляють двох модифікацій: теплооб обмінні заглибні апарати типу П і Теплообмінні кожухотрубчасті апарати типу К.

Активоване алюміній щодня осушується від поглиненої води пропущенням протягом 2 год. Для цього сухий газ попередньо нагрівається в трубчастому теплообмінному апараті, де назустріч йому по окремим трубках пропускається водяна пара. Друга установка має два абсорбера, завантажені НЕ алюмінієм, а зернистим матеріалом, що має назву Hi-florite. Цей матеріал просочений хлористим марганцем.

У харчових і хімічних виробництвах до 70% теплообмінних апаратів застосовують для середовищ рідина - рідина та пар - рідина при тиску до 1 МПа і температурі до 200 С. Для зазначених умов розроблені і серійно виготовлені теплообмінні апарати загального призначення кожухотрубчатого і спірального типів. Останнім часом набувають поширення пластинчасті теплообмінні апарати загального призначення. Одним з переваг трубчастих теплообмінних апаратів є простота конструкції.

Схема установки каталітичного риформінгу з використанням тепла димових газів печі. Зростання зняття тепла в теплообміннику сировину: газопродуктовая суміш після реактора призводить до значного збільшення розмірів апарату, а отже, і його опору. За кордоном розроблено та впроваджено в промислове виробництво пластинчастий теплообмінник, що відрізняється великою теплообмінної поверхнею в одиниці об'єму апарату. Цей теплообмінник складається з комплекту покладених шарами і приварених один до одного тонких металевих теплопередающих пластин (товщина 0 5 - 1 мм, відстань між пластинами 2 - 10 мм), поміщених в циліндричний корпус. Максимальна поверхню кожної пластини 15м2 передбачена можливість її збільшення вдвічі. Теплообмінник характеризується підвищеною ефективністю пластинчастих і надійністю трубчастих теплообмінних апаратів. Зовнішня обичайка витримує тиск більше 2 МПа і температуру вище 200 С.

З розрахунків видно, що трубчасті апарати з великими діаметрами труб мають низьку інтенсивність теплообміну. Підвищення швидкості течії теплообмін івающіхся середовищ викликає великі гідравлічні опору в апараті. Найбільш ефективним заходом підвищення інтенсивності тепловіддачі в трубчастих апаратах є зменшення діаметра труб в пучку. Зі зменшенням діаметра труб в пучку різко скорочуються габарити апарату і значно знижуються гідравлічні опору в апараті. Але зі зменшенням діаметра трубок при заданій продуктивності різко зростає число труб в пучку. Трубчасті апарати з малими діаметрами трубок в пучку незручно чистити і мити. Конструювання малогабаритного і зручного в експлуатації теплообмінника може бути вдало вирішено тільки за рахунок зменшення товщини шару рідини, а це можливо тільки в плоскій або кільцевої щілини. В якості найбільш простого рішення задачі підвищення інтенсивності теплообміну застосовують пустотілі трубчасті витискувачі, що вставляються в трубки звичайного трубчастого теплообмінного апарату. Такі кільцеві тонкошарові апарати випускаються вітчизняною промисловістю.

З розрахунків видно, що трубчасті апарати з великими діаметрами труб мають низьку інтенсивність теплообміну. Підвищення швидкості течії теплообменівающіхся середовищ викликає великі гідравлічні опору в апараті. Найбільш ефективним заходом підвищення інтенсивності тепловіддачі в трубчастих апаратах є зменшення діаметра труб в пучку. Зі зменшенням діаметра труб в пучку різко скорочуються габарити апарату і значно знижуються гідравлічні опору в апараті. Але зі зменшенням діаметра трубок при заданій продуктивності різко зростає число труб в пучку. Трубчасті апарати з малими діаметрами трубок в пучку незручно чистити і мити. Конструювання малогабаритного і зручного в експлуатації теплообмінника може бути вдало вирішено тільки за рахунок зменшення товщини шару рідини, а це можливо тільки в плоскій або кільцевої щілини. В якості найбільш простого рішення задачі підвищення інтенсивності теплообміну застосовують пустотілі трубчасті витискувачі, що вставляються в трубки звичайного трубчастого теплообмінного апарату. Такі кільцеві тонкошарові апарати випускаються вітчизняною промисловістю.