Теплообменник

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Со 4 иалистицеских Республик(11) 620799 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. свид-ву -51) Заявлено 05,03,77 21) 2458806/29 28 1 7/02 соединением з сударственнмй комитетавета Министров СССРио делам изооретенийн отнрмтнй 23) Приоритет43) Опубликовано 25,08.78,Бюллетень 8145) Д,ата опубликования описания 15,0 ьлв 1,565 9 72) Авторы изобретены. М. Мильштейн, А, В, Гугучк Е. порожец есоюзный научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа(71) Заявител 54) ТЕПЛООБМЕННИК Изобретение относится к теплообменнымаппаратам, в которых наряду с охлаждением газа и конденсацией паров осуществляется сепарация сконденсировавшейся жидкости, и может быть использовано в технологических процессах нефтяной, нефтехимической, газовой и других областях промышленности,Известны теплообмен ники, содержащие цилиндрический корпус с рубашкой, внутри которого размещена центральная труба, снабженная полым винтовым ор 1 ебрением 11 .Недостаток таких теплообменников заключается в большом гидравлическом сопротивлении, обусловленном протеканием через них двухфазной среды и возможности уноса сконцентрировавшейся жидкости, потеря которой может быть недопустима.Цель изобретения - уменьшение гидравлического сопротивления и обеспечение сепарации газожидкостной смеси.Это достигается тем, что в корпусе выполнена винтовая шель, соединяющая его внутреннюю полость с полостью рубашки, а на входе в трубу установлен каплеотбойник, выполненный преимушественно из вязаной сетки.На чертеже схематически изображен описываемый теплообменник. Он содержит цилиндрическии корпус 1 с рубашкой 2, внутри которого размещена центральная труба 3, снабженная .полым винтовым оребрением 4. В корпусе 1 выполнена винтовая щель 5, соединяюшая его внутреннюю полость с полостью рубашки 2. На входе в трубу 3 установлен каплеотбойник 6, выполненный преимущественно из вязаной сетки. Для сбора отсепарированного конденсата служит сборная емкость 7.Теплообменник работает следующим образом.Сырой газ, проходя по пространству, образованному корпусом 1, трубой 3 и винтовым оребрением 4, охлаждается хладагентом, который проходит внутри оребрения 4, при этом из газа выделяется сконденсировавшаяся жидкость.По мере движения двухфазный поток, состоящий из газа и частиц жидкости, приобретает вращательное движение, в результате чего под действием центробежных сил частицы жидкости отделяются от газа и отбрасываются к стенке корпуса 1, на стенке образуется пленка жидкости, стекаюшая по винтовой щели 5 в полость рубашки 2, по которой отсепарированная жидкость удаляется в сборную емкость 7. Газовый поток с620799 Формула изобретения Заказ 4639/Зб Тираж 8 ПП Патент, г. Уж гор Подписноел. Проектная, 4 ЦНИИПИ Филиал оставшимися в нем мелкодисперсными частицами жидкости, двигаясь по пространству, образованному корпусом 1, центральной трубой 3 и винтовым оребрением 4, поступает в каплеотбойник 6, который находится в сбор ной емкости 7, и перед входом в каплеотбойник 6 газовый поток меняет направление дви жения на 180, в результате чего под действием сил инерции из газового потока вы,падают на дно сборной емкости 7 частицы1 О жидкости. В каплеотбойнике 6 из газового потока окончательно отделяются мелкодисперсные частицы жидкости. Охлажденный и очи шенный газ отводится по центральной трубе 3, дополнительно охлаждая сырой газ.Теплообменник может работать в верти кальном и горизонтальном положениях.В случае замены винтовых поверхностей теплообмена, по каналам которых движется хладагент, на винтовые трубы и выполнения стенок корпуса перфорированными, предотвращается возможность смешения хладагента с газом, упрошается конструкция теплообменника и снижается трудоемкость изготовления.Несколько теплообменников при последовательном подключении увеличивают глубину охлаждения газа и степень очистки его от жидкости, а при параллельном подключении - увеличивается производительность.Благодаря наличию винтовой щели, которая прорезана в корпусе и соединяет внутреннюю полость корпуса с полостью рубашки, из газового потока удаляется жидкость, в результате чего уменьшается гидравлическое сопротивление аппарата, и следовательно, уменьшаются энергозатраты на перекачку газового потока примерно на 10 о/о от энергозатрат, которые затрачиваются на перекачку двухфазного теплоносителя через аппарат.Увеличение эффективности сепарации жидкости от газового потока достигается тем, что частицы жидкости отделяются от газового потока под действием инерционных сил, возникаюШих при повороте газа на 180 перед каплеотбойником, и в каплеотбойнике,Совмешение в одном аппарате теплообменного и сепарационного элементов позволяет высвободить затраты на установку одного из аппаратов, например, сепаратора, стоимость которого составляет около 50 тыс. рублей. Теплообменник, содержащий цилиндрический корпус с рубашкой, внутри которого размещена центральная труба, снабженная полым винтовым оребрением, отличающийся тем, что, с целью уменьшения гидравлического сопротивления и обеспечения сепарации газожидкостной смеси, в корпусе выполнена винтовая щель, соединяющая его внутреннюю полость с полостью рубашки, а на входе в трубу установлен каплеотбойник, выполненный преимущественно из вязаной сетки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР Мо 151985, кл. Г 28 Р 7/02, 1962.