Тепломассообменный аппарат

(5 ССРРЫТИЙ ЕНИЯ ТЕПЬСТ лях пр сить ст ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ С(71) Уфимский нефтяной институт (72) Н.А.Артамонов, М.С.Бакиров и Б.О.Абросимов(56) Авторское свидетельство СССР Р 305896, кл. В 01 Р 3/28, 1970.Авторское свидетельство СССР У 639568, кл, В 01 0 3/28, 1973, (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЬ 1 И АППАРАТ (57) Изобретение относится к устройствам для проведения процессов тепломассообмена в системе газ-жидкость и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраспдленности, позволяющих повыень разделения парогазовой смеси, улучшить качество конечных продуктов и повысить эффективность использования энергии давления. Аппарасодержит корпус 1, контактные тарелки 2, приемную камеру 3, установленные в распределительной решетке 4трубы 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 10с устройством 11, предотвращающимсмешение кубовой жидкости с конденсатом, и контактные тарелки 22. Верхние концы труб 9 выведены под ниже12731расположенную 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:1 испольэовать холод потока для захолаживания абсорбента и доочистить, т.е. повысить степень очистки этогО потока. За 40холоженный абсорбент в кубовой частииспользуется и как хладагент, таккак контактирование его в пенном режиме с поверхностью вихревых теплообменных труб способствует улучшениюусловий конденсации паровой фазы вних, взаимодействуя с охлажденнымгорячим потоком, очищает его от углеводородных паровых примесей. Исключена воэможность контактирования образующихся в трубках жидкой фазыконденсата с абсорбентом, что приводит к снижению его расхода на процесс абсорбции и позволяет получитьконденсат, не требующий дополнительной очистки. 1 ил, Изобретение относится к устройствам для проведения процессов тепло- и 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 соеди- г иены между собой переливными устройствами 12. В верхней части аппарата установлен каплеотбойник 13, Верхняячасть аппарата соединена с кубовойчастью переточной трубой 14, Аппаратсодержит штуцера 15 дпя ввода исходной парогазовой смеси, 16 - для ввода абсорбента, 17 и 18 - для выводагазовой фазы, 19 и 20 - для вывода 10 абсорбента, 21 - для вывода конденсата. Кубовая часть аппарата содержитконтактные тарелки 22.Иассообменный аппарат работаетследующим образом.15 Исходная парогазовая 1 смесь поддавлением подается в приемную камеру 3 через штуцер 15 и поступает ввинтовые энергоразделители 7 и 8. Вэнергоразделителях осуществляется 20 процесс температурного разделенияпарогазового потока на два потока:горячий, который движется по трубам5 и 6, и холодный который движетсяпо трубам 9. При разделении парога зовой смеси одновременно происходитконденсация паровой фазы, и образовавшийся конденсат в виде пленки стекаетпо внутренней поверхности труб 5 и 6в разделительную камеру 10. НесконЗо денсировавшаяся часть паровой фазывместе с холодным потоком газа поднимается по трубе 9 и поступает поднижнюю тарелку 2 в верхней части аппарата, где поглощается абсорбентом.1273140 Составитель С. Баранова Техред Л.Сердюкова Редактор Н.ГорватКорректор С.Шекмар Заказ 6367/7 Тираж 663 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 Очищенный газ, пройдя каплеотбойник 13, выводится из аппарата через штуцер 17. В разделительной камере 10, расположенной в кубовой части, происходит отделение конденсата от парога завой фазы. Конденсат выводится из аппарата через штуцер 21, а парогазовая 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 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 Ю 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 режима работы аппарата по холодопроиэводительности 90-957 труб 5 с энер- зО гораэделителями 6 установлены над трубной решеткой на высоте 2-3 диаметров труб, а меньшая часть (5-103)- трубы 7 с энергоразделителями 8 усэановлены на уровне трубной решетки.35 В этой части труб энергоразделители 8 имеют каналы большого сечения, равные 207, живого сечения трубы 6, сцелью одновременного пропуска газо-.вой и жидкой фаэ. В остальных энергоразделителях 7 проходное сечение каналов равно 9-117 сечения труб, Этопозволяет обеспечить оптимальный режим работы энергоразделителей и снаибольшей эффективностью использовать энергию давления исходного газа Конструкция тепломассообменно го аппарата позволяет осуществлять разделение парогаэовых смесей с получением чистых конечных продуктов: газовой 1 аэы и конденсата паровой фазы. Формула изобретения Тепломассообменный аппарат, содержащий корпус с кубовой частью, контактные тарелки, размещенные в верхней части корпуса, приемную камеру с встроенными в нее теплообменными трубами, снабженными энергоразделителями, патрубки ввода и вывода газа и жидкости, о т л и ч а ю щ и й. с я тем, что, с целью повышения степени разделения парогазовой смеси, улучшения качества конечных продук- . тов, и повышения эффективности использования энергии давлениями кубовая часть аппарата снабжена контактными тарелками и разделительной камерой, а верхние концы теплообменных труб выведены под нижерасположенную контактную тарелку верхней части аппарата.