Теплообменные аппараты с трубками двойными

Рис. ХХП-7. Теплообменный аппарат с двойными трубками

Рис. ХХП-5. Схема теплообменного аппарата с двойными трубками

Кожухотрубчатые теплообменные аппараты с двойными трубками (рис. ХХП-7). В таких аппаратах имеются две трубные решетки, размещенные с одной стороны аппарата. В одной трубной решетке развальцованы трубы меньшего диаметра, верхние концы которых открыты, в другой трубы большего диаметра, нижние концы которых заглушены. Такая конструкция обеспечивает независимое удлинение труб. [c.572]

Для прямоточного и противоточного контактного аппарата с простыми теплообменными трубками и для аппарата с двойными теплообменными трубками условия устойчивости имеют соответственно следующий вид [c.9]

В аппаратах с двойными теплообменными трубками распределение интенсивности отвода тепла и температур по высоте слоя катали- затора ближе к оптимальным условиям, чем в простых трубчатых. Но эти аппараты также имеют ряд недостатков — неравномерное распределение температур по сечению аппарата, недостаточная интенсивность отвода тепла от катализатора, громоздкость теплообменных элементов и уменьшение вследствие этого полезного объема, занятого катализатором. [c.189]

На рис. IX. 1 показан нитратор периодического действия со стальной рубашкой для охлаждения и внутренним устройством для перемешивания среды. Для увеличения поверхности теплообмена стенки аппарата сделаны волнистыми. С целью дополнительного охлаждения в аппарате установлены двойные теплообменные трубки. Реакционная масса по окончании процесса передавливается сжатым воздухом, поэтому аппарат рассчитывают на давление 3—4 ат. [c.243]

На рис. 75 изображена конструкция контактного аппарата с двойными теплообменными трубками. [c.315]

Рис. 75. Контактный аппарат с двойными теплообменными трубками

На рис. ХХ1У-4 изображен горизонтальный реактор (контактор) сернокислотного алкилирования. Исходное сырье и кислота подаются в зону наиболее интенсивного смешения на вход пропеллерной мешалки 5. Далее смесь сырья и кислоты поступает в кольцевое пространство между корпусом 1 и циркуляционной трубой 2, циркулируя по замкнутому контуру в трубчатом пучке, как это показано стрелками на рисунке. Для отвода тепла, выделяющегося при экзотермической реакции, внутри циркуляционной трубы размещается развитая поверхность теплообмена с и-образными теплообменными трубками 4. Охлаждающим агентом являются освобожденные от кислоты испаряющиеся продукты реакции. Подобные контакторы выполняются также и в виде вертикальных аппаратов с теплообменной поверхностью, выполненной из двойных трубок (свечи Фильда). Хладагентом в этом случае служит испаряющийся аммиак или пропан. [c.638]

Интенсивность отвода тепла от катализатора в аппаратах с двойными теплообменными трубками [c.320]

Образование холодных участков представляет собой сложное явление, связанное с рядом особенностей работы аппаратов с двойными теплообменными трубками. Основная причина этого—неравномерное распределение газа между теплообменными элементами. Площадь сечения катализатора,приходящаяся на один теплообменный элемент, у периферии аппарата больше, чем в центральной части, вследствие наличия вблизи кожуха аппарата отдельных сегментов, не заполненных трубками. Малое [c.321]

Второй причиной частичного затухания является охлаждение подогретого газа в нижней части кольцевого зазора теплообменных элементов и в начальных слоях катализатора. Минимально допустимая температура газа, входящего в катализатор, для аппаратов с двойными трубками лежит поэтому выше, чем для простых трубчатых аппаратов. [c.322]

Построив диаграмму такого процесса в координатах степень контактирования—температура, можно убедиться, что, благодаря отводу тепла от катализатора в процессе реакции, здесь, как и в упомянутых выше аппаратах типа Тентелевского завода, создается гораздо более совершенный температурный режим, чем в условиях двухступенчатого адиабатического контактирования. Несмотря на это, контактные аппараты с двойными теплооб.мен-ными трубками на практике себя не оправдали. Оказалось, что в аппаратах большого диаметра газовый поток вследствие восходящего направления горячего газа в основном слое катализатора распределяется по сечению аппарата неравномерно. В результате этого в отдельных зонах аппарата происходят местные перегревы катализатора или излишнее его охлаждение. То и другое ведет к удалению процесса от оптимального температурного режима, и весь процесс контактирования становится неустойчивым. Местные перегревы могут вызывать также понижение активности ванадиевой контактной массы. Частицы катализатора прикипают к поверхности стальных теплообменных труб, затрудняя теплопередачу. [c.197]

В последнее время получили распространение витые и сварные корпуса колонн синтеза. Внутреннее устройство (насадка) колонн синтеза обычно оформляется в виде трубчатого контактного аппарата с двойными теплообменными трубками. Широко применяются также полочные насадки с аксиальным ходом газа в слое катализатора, а в последнее время — с радиальным. На рис. 18 показана трубчатая колонна синтеза аммиака для систем среднего давления. Колонна представляет собой стальной цилиндр с толщиной стенки 176— 200 мм и высотой 12—20 м. В современных колоннах внутренний диаметр составляет 1,0—2,8 м. Колонна устанавливается вертикально. Сверху и снизу колонна закрывается стальными крышками, укрепленными при помощи фланцев. [c.48]

Более удачны по конструкции и чаще применяются контактные аппараты с двойными теплообменными трубками и размещением контактной массы в межтрубном пространстве. Схема одного из элементов контактного аппарата такого типа приведена на рис. 38. Двойные теплообменные трубки пронизывают слой катализатора /, лежащий на решетке 2. Газ, поступающий в контактный аппарат, проходит по внутренним трубкам 3 и кольцевому пространству 5 между внутренними и внешними 4 теплообменными трубками. При этом газ подогревается до температуры реакции, охлаждая контактную массу, и затем входит в слой катализатора. Примером контактных аппаратов подобного типа является колонна синтеза аммиака при среднем давлении. [c.129]

Лучшее приближение к оптимальному температурному профилю достигается в контактных аппаратах с двойными теплообменными трубками (рис. 6.58). В такой конструкции обеспечивается большее соответствие между скоростью реакции (она максимальна в верхней зоне слоя катализатора) и интенсивностью теплообмена. Охлаждение газа, движущегося в кольцевом зазоре, более холодным исходным газом, поступающим в центральную трубку, увеличивает движущую силу процесса теплопередачи в верхней зоне. [c.140]

Аппараты с внутренним теплообменом различаются по форме теплообменных элементов. Наибольшим распространением пользуются аппараты, в которых контактную массу помещают внутри трубок, и аппараты с двойными концентрически расположенными трубками с контактной массой в межтрубном пространстве. [c.458]

Благодаря отсутствию теплообменника и подогревателя конструкция этого контактного аппарата проста и надежна в работе. По этому же типу устроены и некоторые контактные аппараты для синтеза метанола с той лишь разницей, что двойные теплообменные трубки в катализаторной коробке заменены одинарными, причем на некоторой длине снизу они используются для теплообмена с газом. [c.47]

В отличие от обычных теплообменников в реакционных аппаратах целесообразен прямоток между реагирующими веществами и хладагентом (или теплоносителем). Как известно, при прямотоке в теплообменнике наибольший тепловой поток наблюдается в его начале, где имеется максимальная разность температур, и наименьший — в конце, что находится в соответствии с падающим тепловым режимом по длине реактора. В контактных аппаратах иногда применяют двойные теплообменные трубки, обеспечивающие равномерное распределение температуры в аппарате. В установках большой мощности [c.270]

Для поддержания в аппарате требуемой температуры (35— 40° С) тепло реакций отводят холодильным рассолом, циркулирующим в рубашках и в двойных теплообменных трубках. Рас- [c.309]

Более удачны по конструкции и чаще применяются контактные аппараты с двойными теп-лообменными трубками и расположением катализатора в межтрубном пространстве. Двойные теплообменные трубки (рис. [c.189]

Аппараты с внутренним теплообменом можно разбить на подгруппы, в зависимости от формы теплообменных элементов. Наиболее широкое распространение получили а) аппараты, в которых катализатор помещается внутри трубок, и б) аппараты с двойными, концентрически расположенными трубками (так называемыми трубками Фильда), в которых катализатор располагается в межтрубном пространстве. [c.277]

Реакторы высокого давления. Как отмечено, такие реакторы (колонны синтеза) имеют толстостенный цилиндрический корпус, закрытый плоскими крышками 0 охлаждаемый изнутри холодным газом. Внутри с зазором относительно корпуса помещена насадка , состоящая из предварительного теплообменника и катализаторной коробки. Наилучший тепловой режим обеспечивается при установке теплообменных элементов непосредственно в слое катализатора. Колонна синтеза с двойными трубками Фильда показана на рис. 4.45. Газ поступает в аппарат сверху, проходит кольцевой зазор между корпусом колонны 3 и кожухом насадки 4, затем межтрубное пространство теплообменника 5, где нагревается прореагировавшим газом. Нагретый газ через центральную трубу 8 поступает в верхнюю полость катализаторной коробки, проходит внутренние 1 и затем наружные 7 трубки, слой катализатора 2 и трубки теплообменника 5 и выходит из колонны снизу. Для пуска колонны в центральной трубе 8 установлен электро-подогреватель. Температуру регулируют подачей холодного (байпасного) газа снизу по трубе 6 в верхнюю часть теплообменника, где он смешивается с нагретым основным газом. [c.290]

На рис. 12 изображен контактный аппарат для синтеза аммиака, работающий при сравнительно низких давлении и температуре. Синтез при этом давлении проводится в присутствии высокоактивного катализатора, очень чувствительного к ядам и требующего поэтому сложной очистки азотоводородной смеси перед поступлением ее в аппарат. Колонна рассчитана на рабочее давление 100 ат. Корпус ко.понны имеет кованое сферическое днище, а сверху закрывается крышкой, крепящейся болтами. Колонна синтеза имеет высоту 7,0 Л1, внутренний диаметр мм и внешний— 1430 мм вес ее 55 г. В межтрубное пространство помещается 5 т катализатора. Вследствие невысокой температуры реакции и относительно низкого давления, выполнена колонна из обычной углеродистой стали. Внутреннее устройство состоит из катализаторной коробки, снабженной двойными теплообменными трубками. [c.47]

Корпус выполнен из хромоникелевой стали и закрывается сверху и снизу головками 2. Герметичность достигается медными прокладками 4, которые окончательно уплотняются самим давлением в аппарате. Внизу корпус опирается на поддерживающее кольцо 3. Цилиндрическая часть корпуса покрыта снаружи теплоизоляцией. Внутреннее устройство аппарата состоит из катализаторной коробки 5 и теплообменника 6, соединенных между собой распределительным коллектором. Катализаторная коробка снабжена двойными теплообменными трубками. Теплообменник состоит из трубок малого диаметра, ввальцованных в две трубные решетки. Для улучшения теплопередачи в трубки [c.52]

Выделение фталевого ангидрида из смеси с воздухом достигается охлаждением ее в конденсаторах калориферного типа 7. Взрыво-пожароопасность агрегата характеризуется возможностью образования взрывоопасных паровоздушных смесей в аппаратах смешивания, окисления и конденсации, а также высокой разностью температур теплоносителей в теплообменных процессах в подогревателе, контактном аппарате, газовом холодильнике и конденсаторах несовместимостью теплоносителей (расплава солей и масла АМТ-300 с органической средой основного потока) близкими к критическим концентрациям ксилола (40/44) и фталевого ангидрида (40/70) в паровоздушных смесях высокой температурой контактирования. Количественно же взрывоопасность процесса характеризуется теплотами сгорания 1,5 (22,2 м ) ортоксилола (содержащегося в системе от форсунок до верхней трубной решетки контактного аппарата) или 5,6 кг (34 м ) фталевого ангидрида, содержащегося в системе контактного узла до конденсаторов. Эти теплоты будут равны соответственно 1,5-41000 = 61,5-10 кДж и 5,6-22000= = 123-10 кДж (41000 — удельная теплота сгорания ортоксилола кДж/кг 22000 — удельная теплота сгорания фталевого ангидрида, кДж/кг). Двойная оценка обусловлена тем, что насыпной катализатор в трубках контактного аппарата является одновременно и огнепреграждающим средством при этом объем паровоздушной взрывоопасной среды, которая может образоваться при нарушениях режима, разделяется на два самостоятельных объема ксилоло-воздушная смесь от смесителя до верхней трубной решетки контактного аппарата, фтало-воздущ-ная смесь — от нижней трубной решетки контактного аппарата до газового холодильника. Приведенные числовые значения количественной оценки взрывоопасности процессов окисления наиболее объективно отражают больший или меньший уровень их опасности. Это подтверждается длительным опытом эксплуатации указанных производств и характером происшедших аварий. [c.227]

Колонна с двойными теплообменными трубками (см. рис. 192, б) состоит из катализаторной коробки вверху и теплообменника в нижней части. Исходная азото-водородная смесь подается в верхний штуцер и проходит сверху вниз по узкой кольцевой щели между стенкой корпуса и внутренней насадкой колонны. Холодный газ предохраняет корпус колонны от перегрева. В нижней части аппарата газ проходит в межтрубное пространство теплообменника, где нагревается за счет отходящих газов и по центральной трубе поднимается в верхнюю часть катализаторной коробки. В центральной трубе расположен электроподогреватель, включающийся в период пуска и в случае переохлал -дения колонны. [c.276]