Способ предотвращения образования отложений в теплообменных аппаратах

.ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцмалнстнческихРеспублик щ 951 О 65(61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 16. 06,80 (21) 2940283/24-12 1311 М. Кп. с присоединением заявки Нов Е 28 С 7/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет -Опубликовано 150832. Бюллетень Йо 30 Дата опубликования описания 1508.82 153)УДК 621.565.94 66 045 1(72) Авторы изобретения В. Н. Радыш и А. И. Михельман Ивано-Франковский институт нефти тт газа(54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ В ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТАХ Изобретение относится к способам интенсификации теплообмена и может найти применение влюбой отрасли народного хозяйства, где используется теплообменная аппаратура, преимущественно в нефтяной и газовой промышленности в теплообменных аппаратах компрессорных станций и конденсаторах-холодильниках установок по подготовке и стабилизации нефти.Известен магнитоакустический способ предотвращения Отложений и накипи в теплообменной аппаратуре, заключающийся в том, что вода перед подачей в теплообменные аппараты обрабаты вается магнитным полем, а в полость теплообменных аппаратов вводятся низкочастотные акустические колебания 1,1,Недостатком этого способа является необходимость вводить в полость теплообменных аппаратов довольно мощные акустические колебания, амплитуда которых должна быть достаточной для поддержания во взвешенном состоянии частиц ила, песка и других мех примесей с тем, чтобы создать условия их выноса за пределы теплообменных аппаратов. Кроме того, возникают отложения в трубопроводах системы .из-за того, что шлам, ил и другие 30 мехпримесн не удаляются иэ системы охлаждения, а все время накапливаются в ней.Цель изобретения - повышение эфФективности предотвращения образования отложений путем удаления последних эа пределы теплообменного аппарата.Указанная цель достигается тем, что согласно способу предотвращения обраэованияотложений в теплообменных аппаратах, заключающемуся в том, что воду перед теплообменным аппаратом обрабатывают магнитным полем и низкочастотными акустическими колебаниями в теплообменном аппарате, охлаждающую воду сливают из теплообменного аппарата через каждые 3-4 дня в течение 0,25-2 мин.В этом методе, как и в магнитоакустическом, применяются магнитная обработка воды и ввод акустического поля в полость теплообменных аппаратов, Однако мощность акустического поля применима почти на порядок ниже, то есть такой, чтобы обеспечить рыхлое, а не взвешенное (как в магнитоакустическом) состоянии отложений, достаточной для препятствия процессов адгезии частиц между собой и. 951065 Формула изобретения Тираж 685 Подписное ВНИИПИ Заказ 5928/43 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная,4 процессами слипания между частицами отложений и теплообмейной поверхностью. Кроме того, предлагаемый способ обес" печивает постоянное самоочищение теплоносителя, вынос солевых отложений, ила, песка, других мехпримесей неолька из теплообменных аппаратови за пределы системы охлажденияв целом.Это происходит следующим образом.Во время сливания охлаждающей во ды выходной патрубок теплообменника сообщается с атмосферой и создаются условия резкого увеличения скорости потока теплоносителя и выноса с ним за пределы системы охлаждения отложений, образовавшихся на теплообмен 15 ной поверхности.Как известно иэ гидравлики скорость потока жидкости по трубопроводу оп- ределяется уравнением20Р - Р 2 где Р - давление в начале трубопроводаР - давление в конце трубопровода;г, - радиус трубопровода;1 - длина трубопровода,Учитывая, что избыточное давлениена входе в теплообменные аппараты 30обычно составляет от 3 10 Па до 5 "10 Па, а перепад давления на нихот 0,5 10 Па до 2 "10 Па, нетрудноподсчитать, что сообщение выхода теплообменного аппарата с атмосферой 35вызывает увеличение скорости потокажидкости по нему в 2-3,3 раза, Создаются хорошие условия для выносаотложений. Теплообменная поверхностьочищается.40Экспериментальная установка, накоторой проводят исследования, содер-жит аппараты для магнитной обработкиводы и акустические излучатели. Аппараты для магнитной обработки водыустанавливаются на подпиточной линии 45системы охлаждения природного газаперед подачей его в газопровод "Братство". Акустические излучатели, устанавливаются на крышках теплообменныхаппаратов. Контроль за состоянием 50теплообменной поверхности проводитсявизуально, с помощью калиброванныхштырей и путем замера температуры га"за на выходе газоохладителей.Эффективность метода проверена 55для технических вод с жесткостью от3 мг-экв/л до 15 мг-экв/л и.количест"вом взвешенных веществ от 1,4 мг/лдо 2 д 3 мг/л,Предлагаемый метод эффективендля предотвращения отложений и накийи при любом составе технической воды. При самых неблагоприятных услови-ях он обеспечивает полное отсутствиеотложений и накипи,Использование предлагаемого способа на действующих компрессорных станциях, за счетснижения температурыгаза, позволяет значительно снизитьтопливную составляющую нагнетателей,увеличить пропускную способность газопроводов.В связи с отсутствием отложений1 системе охлаждения и в теплообменнйхаппаратах ее гидравлическое сопротивление значительно ниже, чем обычнойсистемы, поэтому внедрение дает снижение энергОзатрат на циркуляционные на 1 сосы. Уменьшаются затраты на очистку,ремонт теплообменников, повышаетсякультура производства, снижается удельный вес ручного труда.Для вновь проектируемых компрессорных станций зкономия получаетсяза счет снижения капитальных вложений, так как с интенсификацией теплообмена необходимый теплообмен можнобудет получить при меньшем количестве теплообменных аппаратов.Использование предлагаемого способа на предприятиях нефтепереработкии подготовки нефти позволяет значительно увеличить глубину отбора фракций нефти, повысить культуру производства, снизить загрязнение окружающейсреды путем ликвидации факелов, снизить энергозатраты циркуляционных насосов. Способ предотвращения образованияотложений в теплообменных аппаратах,заключающийся в том, что воду передтеплообменным аппаратом обрабатываютмагнитным полем и низкочастотными акустическими колебаниями в теплообменном аппарате, о т л и ч а ю щ и йс,я тем, что, с целью повышения эффективности предотвращерия образования отложений путем удалэния последних эа пределы теплообменного аппарата, охлаждающую воду сливают из теплообменногоаппарата через каждые3-4 дня в течение 0,25-2 мин,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Йихельман А. И. и др. Магнитоакустический способ предотвращения отложений и накипи в теплообменных аппаратах. -"Нефтяная и газовая промышленность, Киев, 1978, 9 4, с. 42.