О термосифонах и тепловых трубах

Замкнутый двухфазный термосифон является простым, но эффективным теплообменным устройством. Он представляет собой обычную бесфитильную тепловую трубу с резервуаром для жидкости в нижней части. Термосифон состоит из трех частей. Тепло, подводимое к испарителю, превращает рабочую жидкость внутри в пар, который поднимается через адиабатический участок в конденсатор. Здесь пар конденсируется и отдает скрытую теплоту испарения. Затем под действием силы тяжести конденсат в виде жидкой пленки возвращается в испаритель. Из-за своего высокого КПД, надежности и экономической эффективности термосифоны имеют большой потенциал для широкого использования в теплообменниках применяемых в нефтегазохимической промышленности. [c.244]

К таким аппаратам относятся теплообменники для нафева сырья испарители или рибойлеры, термосифонные кипятильники, служащие для внесения тепла в низ ректификационных колонн конденсаторы смешения или кожухотрубчатые водяные конденсаторы-холодильники для конденсации паров и охлаждения легких фракций конденсаторы для глубокого охлаждения углеводородных газов водяные холодильники, конденсаторы-холодильники воздушного охлаждения. Наиболее распространенными теплообменными аппаратами в нефтеперерабатывающей промышленности являются кожухотрубчатые теплообменные аппараты, теплообменники труба в трубе , рибойлеры, конденсаторы-холодильники воздушного охлаждения. [c.79]

Жидкий азот, который из конденсатора 5 поступает в трубу 16, с помощью двух термосифонов 17 и 18 подается вверх. Передача тепла в термосифонах осуществляется двумя тепловыми медными мостиками и Ш2 от паров кубовой жидкости, проходящих через трубопроводы 19, 20 и через регулирующий вентиль 21 в ректификационную колонну. Когда имеет место избыток флегмы и мало отводится продук- [c.331]

Температуру внутри трубки измерить трудно, поэтому в случае однорядного расположения катализатора приходится удовлетвориться измерением температуры в конце слоя. Для этого термопару можно ввести снизу. Карман термопары может также служить как опора слоя катализатора. Температуру в рубашке, окружающей трубку с катализатором, можно поддерживать постоянной, регулируя давление инертного газа вверху обратного холодильника. Нисходящая труба (правая на рис. 2) заполнена жидкостью, а в рубашке реактора жидкость перемешивается поднимающимися пузырьками п ара. Пар частично образуется в исиарителе, но основное его количество получается при испарении жидкости, поглощающей тепло экзотермической реакции в рубашке. Смесь жидкости и пара поднимается вверх под действием разности пшотностей, обеспечивая циркуляцию. Перенос тепла в рубашке происходит в режиме кипения и поэтому очень интенсивен, а лимитирует его коэффициент теплопередачи пограничного слоя у внутренней поверхности трубки с катализатором. Скорость циркуляции в термосифоне может быть в 10—15 раз выше скорости испарения заполняющей его жидкости. Это исключает значительную разницу температур и поддерживает температуру рубашки постоянной. В данном случае допущение о постоянной температуре стенки трубки с ка-тал 1затором достаточно обоснованно. При включении нагревания термосифона температура его нижней части может быть на 20—30°С выше, и о начале циркуляции можно судить по исчезновению разности температур между низом и верхом рубашки. [c.68]

Среди самых ранних исследований частичных полостей отметим работу Лайтхилла [152], в которой изучался перенос тепла в круговой трубе с нагретыми изотермическими стенками, закрытой снизу и открытой сверху, в среду с температурой, отличной от температуры трубы. Такая конфигурация аналогична термосифону с разомкнутым контуром, рассомотренному в разд. 14.6.1. Указанная задача возникла при анализе проблем охлаждения конструкции турбин. При этом для анализа возникающего течения при Ргоо использовался интегральный метод. Было установлено, что при заданных значених чисел Рэлея и Прандтля течение сильно зависит от отношения высоты трубы Я к радиусу Я. При очень малых значениях Я/У влияние ограничивающих стенок невелико, а внутреннее течение аналогично [c.320]

Кипение жидкостей внутри вертикальных труб (кипятильники и испарители с естественной циркуляцией). Испарители с естественной циркуляцией обладают рядом преимуществ, среди которых следует назвать 1) небольшое время пребывания обрабатываемой жидкости в аппарате 2) легкость чистки аппаратов 3) низкую стоимость оборудования 4) относительно высокую скорость теплопередачи 5) небольшую чувствительность по отношению к загрязнению. Циркуляция в аппаратах подобного типа осуществляется под действием разности плотностей нагретой жидкости внутри нагревателя и холодной жидкости вне его. Количество образующегося в аппарате пара является функцией скорости теплопередачи, но отношение количества жидкости и количества пара в смеси, уходящего из испарителя, является функцией гидравлических характеристик аппарата, трубопроводов и сепара-ционной камеры. Здесь различают два механизма теплоотдачи перенос тепла к потоку жидкости по мере того, как ее температура повышается до точки кипения (точка кипения выше, чем температура жидкости на входе и на выходе) теплоотдача вследствие пузырькового кипения жидкости между началом зоны кипения и выходом из труб. Подробное описание этих явлений приведено в работах Файра и Керна Значения максимального теплового потока для ряда жидкостей, испаряемых в термосифонном кипятильнике из семи труб диаметром 21,2 мм и длиной 3,05 м. приведены в табл. 111-6. Максимальные значения теплового пртока несколько меньше соответствующих величин Для горизонтальных труб, приведенных в табл. 1П-5. Глубина погружения горизонтальных труб около 25 мм, а напор жидкости внизу вертикальных труб [c.214]

После включения нагревателя в термосифоне частично образуются пары, которые подают крепкий раствор в генератор. В нем раствор аммиака кипит. Образовавшиеся пары по пароотводящей трубке 6 направляются к конденсатору. В эту трубку вместе с парами аммиака уносится некоторое колнчесгзо водяных паров и капель водоаммиачпого раствора. При охлаждении водяные пары сжижаются и вместе с каплями водоаммиачного раствора стекают обратно в генератор, а пары аммиака поступают в конденсатор, в котором конденсируются, отдавая тепло окружающему воздуху. Жидкий аммиак но трубе 8 стекает в испаритель, где испаряется, отнимая тенло от окру-ж ающей среды, в результате чего температура в холодильной камере иопижается. [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология