RU8459U1 - Аппарат для высокотемпературных теплообменных процессов - Google Patents

Abstract

1. Высокотемпературный горизонтальный кожухотрубчатый теплообменный аппарат с неподвижными трубными решетками и закрепленными в них теплообменными трубами, кожухом с температурными компенсаторами, патрубками входа и выхода продукта и внутренними поперечными сегментными перегородками, отличающийся тем, что одна из трубных решеток выполнена подвижной на высокотемпературном уплотнении, перегородки выполнены в виде полос прямоугольного сечения, в месте расположения входного патрубка установлен расширитель и в середине аппарата на кожухе установлена катково-пружинная опора.2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что перегородки расположены с увеличивающимся шагом по ходу потока продукта.3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, на подвижной трубной решетке и на отдельных кольцах, в которых укреплены полосы перегородок, установлены катковые элементы.4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что расширитель имеет диаметр, равный 1,14 диаметра кожуха.

Description

АППАРАТ ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕ:РАГУРНЫХ ТЕПЛОООБМЕППЫХ 11 ЮЦЕ( СОВ

Предлагаемая полезная модель очносигся к аппаратам геиломассооОмсна газообразных мономеров н можег uaiirH применение и мгмн ческой . нефтехимнчеекой, нефгеперерабатывающей н смежн1 г с ними областях промышленностп.

11аиболее раснросгранерннлми аннарагамп для lenjioMaecooOMeiia являю 1СЯ кожухотрубчатые тенлообменникн , предсгавляющне еобой пплмндричеекнй корпуе, в котором номещаютея две плиты е развальцова1нн 1мн в них трубамп (Д.А.Кузненов, Обнцш химнчеекая гехнологня, П д МО «Выешая гпкола, М., 1967 г., стр.24-25).

Теплообменные ainiapaibi подразделяю гея: по копс1рук11,нн - на annapaibi с неподвижными трубными решетками, с темнерагурным компепсатором на кожухе, с плавающей головкой и U-образнымн i)yбамп; по расположеьгию - па вертнкальп1 1е н rc:)pn3OHTajn n,ie; по числу ipy6 в трубном нроетранстве - на одноходовые и многоходовые; по компоновке - на одинарные, сдвоенные или блоки (Кожухотрубчатые теплообменные аппараты общего и епецпального назначения, каталог, ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, Москва, 1991).

Наиболее близким к заявляемой полезной модели является аппараг, выполпеппь й соогвегствеппо ГУ 26-02-1102-89 «Геплообме1П1ые аппараты е F eпoдвнжп Iмп трубными рещетками, гемнератур1п,1м ком тенсатором п распп1рптелем па кожухе диаметром 1000 и 1200 мм повышенной гепловой эффективное и ( там же, сiр.30-43. рис. 15). Он представляет собой горпюнгальпый ин1енспфпци)1ова11ный теплообменник с неподвижными трубными рещетками и температурным компенсатором на кожухе, одноходовой но трубам, е внутренними ноиеречными сегментными перегородками , которые служаг

МКИ F28Fl/(){). 9/02, 9/22

поперечными сегментными перегородками , которые служат также в качестве промежуточных опор для труб, работающих на продольный изгиб, и для оптимизации процесса теплообмена. Он предназначен для работы при температуре теплообменивающихся сред, С - в кожухе и в трубах до 350 С.

Недостатками конструкции данного аппарата является невозможность применения его при работе с теплообменными средами до 700 С, а также вибраиия труб при работе, что в свою очередь ьь(льгвает либо их выход из строя, либо разгерметизацию их крепления в трубных решетках. Кроме того, при работе с полимерообразз ющими средами на периферийных участках перегородок и теплообменных труб происходит локальное образование полимера и , как правило, вздутие корпуса в виде «флюса. При этом возникает необходимость в проведении ремонта аппарата и его чистки с неизбежным нарушением целостности корпуса аппарата.

Сущностью заявляемой полезной модели является новый промышленный высокотемпературный аппарат для теплообмена, представляющий собой кожух с температурными компенсаторами на нем, в который внесены отличительные признаки, а именно: решетка на выходе теплоносителя с закрепленными в ней теплообменными трубами, выполнена подвижной на высокотемпературном уплотнении, в кожухе по ходу продукта устаиовлены перегородки для поддержания труб и оптимизации процесса теплообмена в виде полос прямоугольиого сечения, которые расположены с увеличивающимся расстоянием между ними, кроме того, на подвижной трубной решетке и отдельных кольцах , в которых укреплены полосы перегородок, установлены катковые элементы, на кожухе в месте расположения входного патрубка установлен расширитель диаметром, равным 1,14 диаметра кожуха, а в середине аппарата на кожухе уса новлена катково-пружинная опера.

Введение новых сущсс1венмы признаков в извесгньи ;nNiai)iii iionuwnijio иолучить более )ффек1нвны| 1 1енлообме1И1Ы1| ainuipai. имеющий еледугощие гтреимущесгва перед и:5весг1и.1м:

иыиоинеиие одной н лруОных peHieioK нодвижной иа BI.HoKoieMnipa гуриом унлотненин ношо.чяег исключи IF, воздействие иа ipNOin о ромиык усилий от разгюсти гемнерагуриых уд;и1нений кожуха и груб и , как следствие, деформацию и даже разрушение труб, груби1,1 )ешеloi; п кожуха, и Э1С) дас ()жиос1ь и)име11сиия такой кот ipyiciuin i BbicoKO гемнературных ироцессах с иснользованием сред до 700 С ;

изготовление нерегородок в виде полос прямоугольного сечення достаточно просто, при этом увеличивается прочность neper ородок;

определенный порядок установления перегородок, с увеличиваюн1имся шагом между ними, позволяет снять вибрацию труб fia входе потока и снизить нагрузку на них, а также снизить металлоемкость аииара га, за счет уменьшення их количества;

кагковые элементы, которые установлены на иодвпжнс) ipy6Hoii реилегке и отдельных кольцах, в которых укреплены иолосы iiepei ородок, воспринимают осевые усилия от весовых иагрузок и нредогвращают прогиб труб, а также обесиечивают свободное неремеи1,ение трубной реи1етки и труб по оси аииарата;

расипфитель, устанс вленри Й на кожухе аииарага на входе ()гемиературного теилоносигеля, иозволяег сиизиль входную ско})ос1ь и умеиьитить иагрузку иа теплообмеииые грубы, при этом диамс1р расИ ири1сля, равный 1,14диамегра кожуха, иыие/1,еи теорегич(ч ки и пол гверждеи оиытным нутем;

KaiKOBo-иружинная оиора устанаг ливаегся с 1аружи аииарага посередине, что ириводи к увеиичеиию жесгкосги аииара in и пил,ежиости рабогы компенсаторов, установленных иа кожухе.

На фпг.1 приведена конструкция высокогемнературно о кожухогрубмагого аппарата, на фиг.2 - расноложеине прямоугольных перегородок но отиошению к трубам; на фиг.З - иоследовательпос ь пх устапопки в корпусе аппарата.

Заявляемый аппарат имеег горизонтальное расноложенне и сосгоМ1 пч р:|сн11сде;нггельиых камер I и 2 , кожуха 3, )п ipxiHicii рентеткп 4, ненодвижной трубной решегки 5, гешюобмегннлх ipyG 6, высокотемпературного уплотнения 7, компенсаторов 8, глухих люков для осмотра 9, прямоугольных перегородок двух тииоразмеров 10 и 11, Катковых элементов 12, 13, 14, натрубков входа нродукта н тенлоносителя 15, 16 ( соответственно), натрубков выхода продукта п теплоносителя 17, 18 (соответственно), отбойника 19 н катковонружинной оноры 20.

Римскими цифрами на чертеже указаны основные нотоки ; 1 - reiiлообмениваемая среда на входе в аипарат; И - то же на выходе из аипарата; III - теплоноситель на входе в аппарат; IV - теплоноситель на выходе из аннарата.

AiHiapaT для высокотемпературпых 1еплообменных процессов работает следующим образом: углеводородньгй контактный газ нодают через патрубок 15 и камеру 1 в трубное пространство аппарага и выводя г через патрубок 17. Газообразный тенлопосигель - neperpeibni пар подают противотоком через иатрубок 16 в корпус с расшн})ителем и огбойником иа теплообменных трубах в межтрубное иросгрансгво аи 1арата и выводят через натрубок 18.

Новые опн чительные конструкгивиые решения заявляемого апиара га обесиечивают его хорошую жснлуа гационную надежное i ь н условиях высокотемпературного процесса при температурах до 700 С , а за счет эффективности процесса теплообмеиа - значительиую экономию энергозатрат.

Claims (4)

1. Высокотемпературный горизонтальный кожухотрубчатый теплообменный аппарат с неподвижными трубными решетками и закрепленными в них теплообменными трубами, кожухом с температурными компенсаторами, патрубками входа и выхода продукта и внутренними поперечными сегментными перегородками, отличающийся тем, что одна из трубных решеток выполнена подвижной на высокотемпературном уплотнении, перегородки выполнены в виде полос прямоугольного сечения, в месте расположения входного патрубка установлен расширитель и в середине аппарата на кожухе установлена катково-пружинная опора.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что перегородки расположены с увеличивающимся шагом по ходу потока продукта.

3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, на подвижной трубной решетке и на отдельных кольцах, в которых укреплены полосы перегородок, установлены катковые элементы.

4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что расширитель имеет диаметр, равный 1,14 диаметра кожуха.