Кожухотрубный колонный аппарат

О П И С А Н И Е и 826144ИЗОВЕИтИНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфеэ СоввтсиииСфцналнстичвсиниРвспублин(22) Заявлено 14.12 79 (21) 2853931/24-06 с присоединением заявки ЭЙ -3 Ъеударетеенны 11 комитет СССР ае делам изобретений и открытийДата опубликования описания 30, 10,81 чА. И. Ершов, С. К. Протасов, И. М, ПлехоЫ, А. С. Семейов;". Л. М. Хотин и Н. П. Ермакович(72) Авторы изобретения Белорусский технологический институт им. С. М. Кирова,(71) Заявитель(54)КОЖУХОТРУБНЫЙ КОЛОННЫЙ АППАРАТ Изобретение относится к тепло- и массообменным аппаратам, применяемым преимущественно в химической промышленности, в частности, для конденсации и улавливания паров серной, кислоты после аппаратов контактной выпарки ф перед выбросом их в атмосферу.По основному авт. св. 1 Р 207870 известен кожухотрубный колонный аппарат, состоящий из корпуса с установленными внутри него контактными трубками, внутри каждой из которых помещено закручивающее устройство, выполненное в виде отдельных патрубков с закручива. - телями, снабженных подвесками, прикреп ленными к патрубку распределительного устройства 11 1.Недостатки известных аппаратов- низкая эффективность процессов тепло- и массообмена низкая степень улавлиФи я 31 вания мелкодисперсной фазы и "тумана", высокое. гидравлическое сопротивлениеЦель изобретения - интенсификация тепло- и массообмена, повышение степе 2ни улавливания мелкодисперсной фазы и "тумана" и снижение гидравлического сопротивления.Поставленная цель достигается тем, что патрубок каждого нижнего закручивающего устройства выполнен с раструбом в нижней части и отверстиями над ним с отбортовкой, отогнутой в сторону контактной трубки, а каждая подвеска снабжена регулировочным узлом для перемещения нижнего закручивающего устройства вдоль оси контактной трубки.На фиг 1 изображен аппарат, общий вид; на фиг. 2 - нижнее закручивающее устройство; на фиг. Э - регулировочный узел.Аппарат содержит корпус 1, трубные решетки 2 с установленными в них с зазором 3 контактными трубками 4 с патрубками распределительного устройства 5. Внутри каждой контактной трубки 4 помещены на подвесках 6 эакручивающие устройства 7 и нижние закручи876144 4шетке 2 поднимается до верхнего срезаконтактных трубок, и часть теплоносителя через распределительные устройства 5 начинает сливаться по внутренней поверхности контактных трубок внижнюю часть аппарата, что предотвратит захлебывание аппарата,Таким образом, в предлагаемом кожухотрубном колонном аппарате технико-экономические преимущества передизвестными конструкциями обеспечиваются путем увеличения контакта фаз, достигаемого за счет отбора части конденсата из пленки и поступления еевнутрь закручивающего устройства, засчет увеличения степени улавливаниямелкодисперсной фазы и "тумана" путемкоагуляции их на мелких каплях конденсата, поступающего из пленки внутрьзакручивающего устройства и регулирования степени улавливания путем изменения величины кольцевого зазора междуконтактной трубкой и раструбом; засчет предотвращения попадания теплоносителя в контактные трубки и уменьшения гидравлического сопротивлениявследствие наличия раструбов, обеспечивающих плавность входа паро-газового потока в контактные трубки, а также формирующих поток теплоносителя в30струи, и за счет самоцентровки патрубков в контактных трубках, обеспечивающейся наличием отбортовок. Формула изобретения вающие устройства 8, содержащие эакру чиватели 9, патрубки 10, раструбы 11, отверстия 12 и отбортовки 13. Подвески 6 прикреплены к патрубкам распределительного устройства 5 с помощью планки 14 и гаек 15.Аппарат работает следующим образом Паро-газовый поток с мелкодисперсной.жидкой фазой равномерно распределяется по контактным трубкам 4 и, про ходя через закручивающее .устройство 8 приобретает винтовое вращательное дви жение вдоль оси контактной трубки 4, При этом наиболее крупные капли жидкости под действием центробежных сил отбрасываются на стеку контактной трубки 4, а парс-газовая смесь, двигаясь вверх, частично конденсируется на внутренней поверхности контактной трубки 4, охлаждаемой с внешней стороны поступающим с верхней трубной ре шетки 2 через зазоры 3 и стекающим по наружной поверхности трубок 4 холодным теплоносителем. Часть образующегося конденсата вместе с отсепарированной жидкой фазой стекает через кольцевой зазор между нижним срезом контактной трубки 4 и раструбом 11 в нижнюю часть аппарата. Другая часть конденсата из пленки через отверстия 12 с отбортовкой 13 поступает внутрь патрубка 10; Под действием касательных напряжений со стороны газового потока конденсат дробится на капли, которые увлекаются в каналы закручи 35 вающего устройства, чем достигается .большая поверхность контакта фаз в осевой зоне контактной трубки 4. Кроме того, капли конденсата служат центрами коагуляции для мелкодисперснойфф юз 40 фазы и "тумана , двигающихся с парогазовым потоком, уловить которые механическим путем невозможно. Пройдя закручивающее устройство, капли конденсата вновь отбрасываются на поверхность стекающей пленки, т. е. осуще 454ствляется рециркуляция жидкости в контактной трубке 4. Регулировка величины кольцевого зазора между нижним срезом контактной трубки 4 и раструбом ,11 с помощью гаек 15 позволяет изменять 0 количество циркулирующей жидкости и тем самым регулировать степень улавливания мелкодисперсной жидкой фазы.Из-за наличия твердых включений в теплоноситель после длительной работы 55 аппарата зазоры 3 могут засоряться, уровень теплоносителя на верхней реКожухотрубный колонный аппарат поавт св. В 207870, о т л и,ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью интенсификации тепло- и,массообмена, повышения степени улавливания мелкодисперсной фазы и "тумана" и снижения гидравлического сопротивления, патрубок каждого нижнего закручивающего устройствавыполнен с раструбом в нижней части иотверстиями над ним с отбортовкой,отогнутой в сторону контактной трубки,а каждая подвеска снабжена регулиро"вочным узлом для перемещения эакручивающего устройства вдоль оси контактной трубки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 207870, кл. В 01 0 3/28, 1967./5 Патент", г. ф роектная од Тираж 709ИПИ Государственногопо делам изобрете5; Москва, Ж,Подписно митета ССС открытии ая наб., д