Теплообменник пенный III

В зависимости от назначения пенные аппараты получили следующие наименования пенные абсорберы (десорберы) — аппараты, предназначенные для абсорбции, (десорбции) газов пенные теплообменники (холодильники, подогреватели, концентраторы, сатураторы и т. п.) — для теплообмена между газами и жидкостями пенные газоочистители (пыле-, золо-, туманоуловители и т. п.) — для очистки газов от различных примесей. [c.26]

Определен ИВ конечных параметров охлаждаемого газа. При проектировании теплообменников смешения, предназначенных для охлаждения не насыщенных паром газов, в том числе пенных теплообменников, необходимо знать параметры выходящего из аппарата газа, определяющие теплосодержание конечного газа — его температуру г и влагосодержание (или относительную влажность ф ). При осуществлении таких технологических процессов, как регенерация, очистка газов кондиционированием, сжижение воздуха, требуется производить увлажнение или осушку газов, для чего также необходимо знать величину конечного влагосодержания газа. [c.106]

Повышением степени турбулентности можно объяснить увеличение коэффициента теплопередачи в кожухотрубном теплообменнике, когда искусственно создаются пульсации потока жидкости на входе в аппарат. Из-за нелинейной зависимости высоты пены от скорости газа в дистилляционных колоннах пульсирующий поток создает большой объем пены, что увеличивает время контакта фаз, т. е. повышает эффективность процесса. [c.303]

Методы расчета пенных теплообменников основаны на результатах исследования теплопередачи при пенном режиме в различных условиях. В любом случае основными данными для расчета теплообменника служат кинетические показатели — общий коэффициент теплопередачи коэффициент массоотдачи при теплообмене р, а также тепловой к. п. д. аппарата т]т, характеризующий полноту протекания теплообмена. [c.89]

Иногда [165] движущую силу тепло- и массопередачи при пенном режиме определяют по формулам (11.17)—(11.18) с целью сравнения с данными других исследований [173, 256], проведенных в теплообменниках смешения иной конструкции — скрубберах и др. [c.95]

Для практики проектирования пенных теплообменников наиболее важен случай охлаждения газа, не насыщенного водяными парами, при его высокой начальной температуре, так как в производственных процессах температура охлаждаемых газов, как правило, выше 100 °С. С целью получения более полных данных для моделирования и проектирования пенных теплообменников было предпринято исследование охлаждения воздуха водой в пенном аппарате при высокой начальной температуре воздуха (200, 300 и 400 С) и малом содержании водяного пара в охлаждаемом воздухе [165]. Определение общего вида кинетических уравнений выполнено автором теоретически с применением теории подобия, на основе предшествующих работ по гидродинамике пенного слоя и теплообмену при пенном режиме (см., например, [178, 234, 307)], а также дифференциальных уравнений распространения тепла, уравнений теплообмена на границе раздела и соответствующих краевых условий. С учетом конкретной задачи исследования получены в общем виде следующие аналитические зависимости [c.101]

Коэффициент поле з н о го действия (к. п. д.) теплопередачи. Наряду с коэффициентом скорости теплопередачи основным показателем работы пенного теплообменника [c.103]

Рис. II.9. Номограмма для определения конечной температуры газа при его охлаждении в пенном теплообменнике.

При теплообмене между газом и жидкостью значения возрастают с увеличением высоты пенного слоя Я (рис. П.7). Зависимость т]т от Я выражается семейством кривых, каждая из которых отвечает определенному значению [165, 234]. Такой же характер имеет зависимость 1] от величины исходного слоя (запаса) жидкости на решетке пенного теплообменника к о. [c.104]

Рис. II.7. Зависимость теплового 1 . п. д. пенного теплообменника % От высоты пены.

На рис. II.7 и II.8 видно, что в пенных теплообменниках достигается не только высокая скорость, по и достаточная полнота переноса теплоты (и массы при теплообмене) от одной фазы к другой. Несмотря на то, что продолжительность контакта жидкости и газа в слое пены составляет доли секунды, значение Т1т на одной полке пенного аппарата в подавляющем большинстве случаев превышает 70%, а при высоком слое нены (более 200 мм — см. рис. П.7) достигает 90—95%, Но для получения высоких значений т]х увеличение Я [c.105]

Пример. Требуется определись температуру газа на выходе из пенного теплообменника при Шр= 2,5 м/с, 1,0 = 40 мз/(м -ч), [ =3,5 мз/(м-ч)], Лп=0,105 м и г. н = 300°С. [c.107]

Автором этой же работы [165] предложена аналитическая зависимость для определения относительной влажности ф газа, выходящего из пенного теплообменника (при высоких и малых значениях фн). Зависимость ф ] от определяющих параметров получена [c.107]

Рис. 11.10. Зависимость разности температур воды и воздуха Д ж-г От высоты пены при охлаждении воздуха в пенном теплообменнике (ф = 30—100% ).

Рис. 11.11. Построение процесса охлаждения воздуха в пенном теплообменнике в I— -диаграмме

Значения частного коэффициента теплоотдачи а от слоя пены к стенке теплообменника вычисляли через величину общего коэффициента теплопередачи от пены к охлаждающей воде по формуле [c.112]

Для процесса охлаждения воздуха в пенном теплообменнике в условиях кондиционирования [42] предложен графический метод определения величин г. к и (рис. 11,10 и 11.11). [c.109]

Температура воздуха на выходе из пенного теплообменника [c.109]

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В ПЕННОМ АППАРАТЕ С ВНУТРЕННИМИ ТЕПЛООБМЕННИКАМИ - -, [c.111]

В большинстве указанных выше работ изучалась теплоотдача от одиночных поверхностей при барботажном и переходном режиме (см., например, [286, 412, 424]). Полученные факты и зависимости были использованы для исследований теплоотдачи от сложных поверхностей при развитом пенном режиме [362], имеющих наибольшее значение для практики проектирования пенных теплообменников. [c.112]

Приведенный обзор работ по теплопередаче в слое пены с размещенными в нем теплообменниками свидетельствует о высокой интенсивности работы внутренних теплообменников. До последнего времени эти теплообменники не имели широкого распространения в промышленности одной из причин было отсутствие достаточно надежных формул для проектирования, особенно для расчета теплоотдачи от сложных поверхностей к слою пены (см. табл. 11.4). В рассмотренной выше работе, опубликованной в 1968 г. [362], впервые предложены расчетные уравнения теплоотдачи от трубных пучков к слою пены [см. уравнения (11.53) и (11.55)], которые можно рекомендовать для проектирования пенных аппаратов с внутренними теплообменниками (в указанном выше диапазоне условий). [c.120]

Кривые фракционных степеней очистки свидетельствуют о высокой эффективности пенных пылеуловителей при улавливании частиц пыли размером более 2—3 мкм. Поэтому в пенном аппарате, не используемом в качестве теплообменника, обычно достаточно [c.181]

РАСЧЕТ ПЕННЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ [c.207]

Приведем примерную схему расчета пенного теплообменника, используемого для охлаждения не насыщенного водяными парами газа от начальной температуры 400—600 °С. [c.208]

Число полок пенного теплообменника рассчитывают из отношения общей площади решеток к площади поперечного сечения аппарата S, определенной (см. стр. 200) из гидродинамических условий (по выбранному значению Wy) [c.209]

Пример. Расчет пенного теплообменника для охлаждения газов с 200 до 30 С. [c.210]

Гидравлическое сопротивление других элементов пенных теплообменников определяем обычными методами (см. гл. I). [c.214]

Регенерация рафинатного раствора осуш,есгвляется в две сту— пен сначала в испарительной колонне К-2, куда раствор поступает пос1е нагрева в теплообменнике и печи П-1, затем в отпарной колонне К-3. Уходящие с верха К-2 пары фенола конденсируются и охлаждаются в теплообменнике и холодильнике и поступают в емкость сухого фенола Е-1. Пары фенола и воды с верха К-3 после конденсации и охлаждения поступают в емкость фенольной воды Е-2. Рафинат через теплообменник и холодильник откачивается с установки. [c.245]

На установке абсорбции бензина (шт. Техас, США) вышли нз строя уплотнение насоса и задвижки на трубопроводе, по которому подавался нефтепродукт под давлением 1,25 МПа прн 70—80°С. Пары нефтепродукта воспламенились от сильно нагретого регулятора водяного пара. Обслуживающий персонал пытался потушить пожар пенными огнетушителями, однако возникла новая утечка нефтепродуктов, поскольку перегрелся теплообменник. Подача воздушно-механической пены не дала положительных результатов. Под действием перегрева обрушились незащищенные стальные опоры нефтяного резервуара трубопроводной обвязкойчбыла опрокинута десорбцн-онная колонна высотой 20 м. При падении колонна разрушила многие технологические аппараты. Все это вызвало дальнейшее развитие пожара, который продолжался несколько дней до полного выгорания горючих продуктов. Ущерб составил 3 млн. долл. [27]. [c.71]

Оксидат из нижней части колонны 1 содержит до 30% гидропероксида. Он отдает свое тепло изопропилбензолу в теплообменнике 4, дросселируется до остаточного давления х4 кПа и поступает на вакуум-ректификацию для концентрирования гидропероксида. Отгонку изопропилбеизола ведут в насадочной ректификаци-синой колонне 6 непрерывного действия, снабженной конденсатором-дефлегматором. Применение вакуума обусловлено термической нестабильностью гидропероксида. Часть конденсированного изо-пронилбензола возвращают из конденсатора-дефлегматора на оро-пение колонны 6, а остальное количество выводят в сепаратор 3, громывают щелочью и снова направляют на окисление. Кубовая хидкость из колонны 6 содержит 70—75% гидропероксида, а так- се побочные продукты окисления и остатки изопропилбеизола. Путем дополнительной вакуум-ректификации (на схеме не изобра-ясена) при остаточном давлении 665 Па повышают концентрацию гидропероксида до 88—92%- Следующую стадию (кислотное разложение гидропероксида) осуществляют в узле 7 одним из двух списанных выше методов. [c.378]

При соблюдении охшсанньгх выше особенностей конструкции и образовании необходимого слоя подвижной пены в пенных аппаратах можно эффективно осуществлять абсорбцию и десорбцию газов, любой теплообмен между газом и жидкостью при их непосредственном контакте или с помощью теплообменников, устанавливаемых в зоне Ьены, очистку газов от твердых, жидких и газообразных примесей и другие подобные процессы. [c.26]

Теоретические предпосылки и практические исследования показали, что процессы теплопередачи в пенных аппаратах происходят весьма интепсивпо. Внедрению пенных теплообменников в промышленность предшествовали исследовательские работы, которые велись в двух основных направлениях а) изучение совместно иротека-юш их процессов тепло- и массообмена при непосредственном контакте жидкости и газа в пенном слое и б) изучение процесса теплоотдачи от теплообменных элементов, погруженных в пенный слой. [c.88]

Особенностп теплообменников смешения. Исследойание теплообмена при непосредственном соприкосновении теплоносителей в слое пены было предпринято прежде всего с целью получения данных для проектирования интенсивной теплообменной аппаратуры. [c.88]

Все теплообд18нники смешения, в том числе и пенные аппараты, обладают рядом особенностей, отличающих их от наиболее распространенных поверхностных теплообменников, а именно 1) отсутствие фиксированной стенки, разделяющей теплоносители во всех теплообменниках смешения поверхность раздела жидкой и газовой фаз одновременно служит поверхностью теплообмена 2) теплообмен сопровождается массообменом, т. е. передача теплоты осуществляется как в результате соприкосновения фаз (так называемое сухое тепло), так и за счет массообмена при испарении или конденсации жидкости ( мокрое тепло). [c.88]

Поверхность теплообмена (и массообмена при теплопередаче) эквивалентна поверхности контакта жидкой и газовой фаз в пенном слое при данных условиях. Для строгого описания явлений тепло- и массопереноса при ценном режиме важно знать истинную величину межфазной поверхности Fa t (см. гл. I). В инженерной практике, в частности при расчете пенных теплообменников смешения, обычно пользуются фиктивной величиной поверхности [c.91]

Благодаря высоким показателям работы пенных теплообменников, значительно превышающим показатели теплообменников смешения других типов, теплопередачу при ценном режиме стали осуществлять во многих производственных процессах. При проектировании процессов обработки воздуха водой при пенном режиме, например процессов охлаждения, нагрева, а также ос-ущки или увлажнения воздуха, можно с успехом пользоваться данными лабораторных и полупромышленных исследований, проведенных в системе вода — воздух (см., например, [46, 195, 178]). Для растворов неорганических веществ малой концентрации значения показателей [c.109]

Теплообмен при ценном режиме осуществляют не только в теплообменниках с непосредственным контактом теплоносителей, но и при размещении теплообменных элементов (пучков труб, змеевиков) в слое пены. Теплоотдачу от поверхностей, погруженных в газожидкостную систему, изучали многие исследователи [234, 285, 408 и др.]. В подавляющем большинстве этих работ гидродинамический режим газожидкостной системы, в которой размещались теплообменные поверхности, был барботажный либо переходным (см., например, [73, 384, 399]) ти режимы характеризуются следующими значениями скорости газа 0,01—0,5 м/с (барботажный) и 0,6— 0,9 м/с (переходный к развитому пенному ежиму). Все авторы отмечают тот факт, что при введении газа в слой жидкобти, [c.111]

В указанных выше условиях значения общего коэффициента теплопередачи составляли в среднем около 2340 Вт/°С на 4м поверхности змеевика, погруженного в пену. Сравнение этой величины с коэффициентом теплопередачи для холодильников погружного и оросительного типов показало, что интенривность переноса теплоты от пены к охлаждающей воде, текущей в трубчатом теплообменнике, в 6—8 раз выше, чем от невспененной жидкости. Значения частного коэффициента а при развитом пенном режиме оказались достаточно [c.113]

Подробное исследование теплоотдачи от одиночных поверхно стей и от трубных пучков (змеевиков) к слою пены с обобщением собственных опытных данных, а также результатов многих предыдущих работ в виде расчетных критериальных уравнений было выполнено в лабораторной укрупнешой модели пенного аппарата, с внутренними теплообменниками 1338, 356, 362]. Опыты были проведены при развитом пенном режиме (Шг = 0,4 3 м/с) в системах воздух — вода, а также воздух — растворы глицерина, олеата натрия, этилового спирта. Водные растворы органических веществ применяли с целью установить влияние физических свойств вспеви-ваемей жидкости на показатели теплопередачи. Для системы вода воздух высоту слоя пены изменяли от 100 до 360 мм. Величину об " щего коэффициента теплопередачи определяли-по-формуле (11.23), причем рассчитывали как среднеарифмети.ческую разность температур между теплоносителем и пеной. Коэффициент теплоотдачи от теплообменника к пене а находили по формуле (11.46) по известной величине К . [c.117]

По аналогии с основными исследованиями пенного режима [179, 232, 307] была установлена автомодельность процесса теплопередачи опыты показали [362], что а в. ъв зависят от диаметра аппарата, геометрических параметров решеток, размеров внутренних теплообменных элементов и высоты их расположения над решеткой. Опыты показали также практическую независимость коэффициента теплоотдачи а от высоты пенного слоя Я, в который погру-, жен теплообменник, и от температуры пепы эти факты соответствовали результатам более ранних работ [114, 234, 434]. [c.117]

Рассчитываем пщродпнампческий режим пенного теплообменника. Число полок в аппарате — 2 расход воды — 48,75 м /ч скорость газа до 1-й полки — 2,5 м/с примерная температура газа между полками 40—43 °С площадь сечения аппарата — 2,75 м или 1252 X 2200 мм при 6/ =1,75. [c.212]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология