Теплообменные аппараты периодического действия

По способу передачи тепла различают теплообменные аппараты поверхностные и смесительные. В первом случае передача тепла происходит через разделяющие твердые стенки, во втором — непосредственным контактом (смешением) нагретых и холодных сред (жидкостей, газов, твердых веществ). Поверхностные аппараты подразделяются на рекуперативные и регенеративные. В рекуперативных аппаратах тепло от горячих теплоносителей к холодным передается через разделяющую их стенку, поверхность которой называется тепло-обменной поверхностью, или поверхностью нагрева. В регенеративных аппаратах оба теплоносителя попеременно соприкасаются с одной и той же стенкой, нагревающейся (аккумулируя тепло) при прохождении горячего потока и охлаждающейся (отдавая аккумулированное тепло) при последующем прохождении холодного потока. Регенераторы являются аппаратами периодического действия, рекуператоры могут работать как в периодическом, так и в непрерывном режимах. Классификацию теплообменных аппаратов по конструктивному признаку мы рассмотрим ниже параллельно с описанием их устройств. [c.323]

Основные уравнения тепловых расчетов рекуперативных теплообменных аппаратов непрерывного и периодического действия [c.8]

Аппараты периодического действия обычно довольно, однотипны — это котлы или автоклавы, снабженные при необходимости приспособлениями для размешивания и теплообменными поверхностями. [c.10]

Тепловой расчет теплообменных аппаратов периодического действия. [c.12]

ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ [c.155]

Таким образом, можно считать установленным, что скорость пара в змеевиках теплообменных аппаратов периодического действия изменяется по закону прямой линии, как показано на фиг. 90. [c.138]

Для сульфирования ароматических соединений применяют главным образом концентрированную серную кислоту, олеум и серный ангидрид. Сульфирование ароматических соединений проводят в аппаратах периодического действия с мешалками и охлаждающими рубашками, змеевиками или с дополнительной выносной теплообменной аппаратурой. В многотоннажных производствах процессы сульфирования проводят непрерывна в каскаде реакторов с мешалками. В реакторах поддерживают различную температуру в соответствии с изменением концентрации и готовности сульфирующего агента. [c.109]

Кристаллизаторы с водяным или рассольным охлаждением рассчитывают как теплообменные аппараты, т. е. по найденной из теплового баланса тепловой нагрузке (3 определяют необходимую поверхность теплообмена. Размеры аппарата вычисляют из условия размещения требуемой поверхности теплообмена. В аппаратах периодического действия емкость аппарата рассчитывают на одну операцию. [c.521]

Возможность получения больших объемов является основной причиной частого использования этих колонн как аппаратов периодического действия. Но крупногабаритные барботажные колонны (больших диаметров) нецелесообразно применять для проведения реакций с большим тепловым эффектом. При конвективном отводе тепла через стенки, заключенные в рубашки, удельная поверхность теплообмена (отнесенная к объему колонн) уменьшается с увеличением объема колонн, не обеспечивая необходимого съема тепла. Кроме того, по сечению такой колонны могут возникать градиенты температур, недопустимые по условиям реакции. Размещение же внутри колонны большого количества дополнительных теплообменных элементов усложняет конструкцию аппарата. Способ отвода тепла за счет испарения части жидкости упрощает конструкцию самой колонны, но требует установки выносных теплообменных устройств. В целом агрегат получается конструктивно сложным, поскольку нарушается один из основных принципов проектирования химических реакторов, требующий размещения теплообмен- [c.8]

Ниже мы будем рассматривать задачу определения теплофизических параметров на первой или третьей стадиях технологического режима производства смол в аппарате периодического действия, т. е. при нестационарном теплообмене и неизменном соста ве реакционной смеси. [c.280]

Хлорирование проводят в аппаратах, называемых хлораторами или абсорберами. Хлораторы для хлорирования в ядро должны иметь развитую теплообменную поверхность для отвода тепла реакции, устройство для диспергирования хлора в хлорируемой жидкости, защиту от кислой коррозии. В случае, когда в качестве катализатора используют железо, надо предусмотреть соответствующие устройства для размещения катализатора (полки, решетки и т. п.). Для диспергирования хлора в жидкости могут служить барботеры различных конструкций и турбинные мешалки (в том числе, всасывающая мешалка). Все это создает значительные трудности при конструировании хлораторов периодического "действия. [c.82]

При применении аппаратов периодического действия увеличение их объема способствует стабилизации качества в связи с укрупнением отдельных партий. В производстве искусственных смол и эфиров целлюлозы в течение ряда лет ведется укрупнение реакционных котлов. Емкость смоловаренных котлов выросла с 1—2 до 5—6 и имеется тенденция дальнейшего ее увеличения до 10 и выше емкость барабанов для ацетилирования целлюлозы повысилась с 5—10 до 25 с перспективой увеличения до 40 м . Необходимо, однако, отметить, что рост емкости реакционных аппаратов должен сопровождаться интенсификацией процессов перемешивания и теплообмена, в связи с чем для каждого типа аппаратов существует некоторый оптимум объема, при превышении которого эффект от укрупнения начинает снижаться из-за чрезмерного роста эксплуатационных расходов на перемешивание, теплообмен и другие статьи, а также вследствие усложнения и удорожания конструктивного оформления. [c.23]

Процесс предварительно отрабатывается на опытном (или лабораторном) аппарате периодического действия, с подбором рецептуры и режимов, заведомо учитывающих наиболее благоприятные условия работы аппаратов непрерывного действия (интенсивный теплообмен, возможность расчленения во времени подачи регуляторов реакции и т. п.). По данным работы этого аппарата строится кривая х — х (рис. П1.4), например для случая водно-эмульсионной полимеризации стирола. [c.79]

Глава lli ТЕПЛООБМЕН В РЕАКЦИОННЫХ АППАРАТАХ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ [c.34]

Очистка теплообменных аппаратов. При использовании теплоносителей, выделяющих осадки и оказывающих коррозионное действие на аппаратуру, поверхность теплообмена покрывается слоем Загрязнений, обладающих низкой теплопроводностью, что снижает коэффициент теплопередачи. Очистку аппаратов от загрязнений производят периодически. Продолжительность работы между очистками зависит от допускаемой степени загрязнения и от скорости загрязнения поверхности теплообмена и может колебаться от нескольких дней до нескольких месяцев (и более). [c.440]

Регенераторами называется теплообменная аппаратура, в которой два потока теплоносителей проходят через одно и то же пространство попеременно. В регенераторах тепло, передаваемое от одного из теплоносителей твердым стенкам, аккумулируется ими, а затем отдается второму теплоносителю, когда наступает его очередь движения через аппарат Простейшая конструкция регенератора — это труба, через которую поступает сначала один теплоноситель справа налево, затем через нее же, только слева направо, другой теплоноситель. Передача тепла стенкам и отвод от них регулируются величинами входных температур. Это аппараты периодического действия. Большая часть теплообменной аппаратуры относится к рекуператорам. [c.306]

Установки периодического действия, в прошлом использовавшиеся для получения битумов, обычно сблокированы с вакуумной трубчаткой, имеют в своем составе, как правило, от 5 до 11 вертикальных окислительных кубов диаметром 5,4 м, высотой 10 м. Кубы работают периодически, однако горячее сырье из вакуумной колонны поступает на установку непрерывно. После заполнения куба-окислителя гудроном на 2/3 его высоты через маточник-распределитель в его нижнюю часть подается воздух под давлением 0,05-0,1 МПа. Температуру окисления в кубах поддерживают в пределах 220-280 С. Регулировку температуры осуществляют снижением температуры сырья до входа в реактор либо охлаждением части окисляемого продукта в теплообменном аппарате с возвратом в реактор, либо инжектированием воды в паровоздушное пространство реактора. Из окисляемого гудрона постоянно происходит выделение газообразных продуктов (отдув), которые по общей для всех кубов шлемовой трубе поступают в конденсатор смешения. Здесь часть их конденсируется за счет подачи холодной воды и направляется в сепаратор (на схеме не показан). Несконденсированные продукты поступают в печь дожига. а газы их сгорания через вытяжную трубу — в атмосферу. [c.346]

Определение поверхности нагрева или продолжительности процесса выпаривания для выпарных аппаратов периодического действия. Независимо от вариантов выпаривания теплообмен через поверхность нагрева выпарного аппарата определяется уравнением [c.135]

На рис. 178 показан десублиматор периодического действия, используемый в производстве фталевого и малеинового ангидрида. Аппарат представляет прямоугольную камеру с полукруглой крышкой и корытообразным днищем. Теплообменные поверхности изготовлены в виде прямоугольных секций с оребренными трубками. В каждой секции — четыре ряда трубок, всего устанавливается 5—7 секций. Подача теплоагента производится через коллекторы на торцовой поверхности секций. Так как десублиматоры связаны с непрерывно действующей контактной системой, то устанавливают батарею аппаратов, часть из которых работает на десублимацию, а в части производится выплавка. [c.185]

В качестве примеров адсорберов периодического действия могут быть рассмотрены вертикальный, горизонтальный, кольцевой, с теплообменными элементами, с прижимными устройствами. В вертикальных ашира-тах отношение высоты слоя к диаметру аппарата больше единицы. Основным узлом подобных устройств является вертикальный металлический цилиндрический корпус с газораспределительной решеткой. Существует значительное количество различных конструктивных [c.43]

Эти же соотношения могут быть использованы при конструировании теплообменных аппаратов с кипящим слоем периодического действия. [c.62]

Следует заметить, что в качестве теплообменного элемента для аппарата емкостного типа периодического действия может с успехом применяться выносная кожухотрубчатая греющая камера вертикального или наклонного расположения. Роль сепаратора при этом будет вьшолнять сама емкость с продуктом. [c.192]

Теплообменные аппараты, предназначенные для производства искусственного льда, называются льдогенераторами. По способу охлаждения льдогенераторы могут быть рассольного и непосредственного охлаждения, а по способу производства льда они делятся на аппараты периодического и непрерывного действия. [c.336]

Теплообменные аппараты с псевдоожиженным слоем могут быть периодического и непрерывного действия. [c.242]

Нестационарный перенос теплоты, который происходит в теплообменных аппаратах непрерывного действия при их пуске, остановке или изменении режима их работы, обычно в тепловых расчетах не учитывают, поскольку такие периоды работы непрерывнодействующих теплообменников кратковременны. Вместе с тем в аппаратах периодического действия (например, в регенеративных теплообменниках, аппаратах с рубашкой и др.) нестационарный перенос [c.306]

Конструкции аппаратов для проведения процессов растворения и экстрагирования зависят от характера обрабатываемой твердой фазы, т. е. от размеров частиц и их формы и от требований к степени отработки материала или к выходной концентрации растворителя [13, 14]. Распространены простые аппараты периодического действия [15, 16], в которых экстракция осуществляется из неподвижного слоя дисперсного материала. Экстрагент входит в аппарат (рис. 2.22) сверху через распределительную решетку 1 и проходит слой материала, расположенного на решетках 3—5. Выгрузка отработанной твердой фазы производится поворотолм вокруг оси 7 нижней крышки 6 с решетками 4 м 5. Создание непрерывной технологической линии осуществляется соединением аппаратов периодического действия в батареи. Экстрагент, как правило, проходит все аппараты последовательно противотоком или прямотоком к обрабатываемому материалу. Для поддержания заданного теплового режима между соседними аппаратами устанавливаются теплообменные аппараты. [c.146]

В отличие от стационарных процессов, в которых температзфы в каждой точке теплообменного аппарата постоянны во времени, нестационарные процессы передачи тепла характеризуются изменением температур во времени. Эти процессы протекают в аппаратах периодического действия (например, нагревание или охлаждение жидкости через стенку теплообменника или с помощью установленного внутри него змеевика, нагревание слоя зернистого материала и т. д.), а также при пуске, остановке или изменении режима работы аппаратов непрерывного действия. [c.33]

Конденсат удаляется из теплообменного аппарата через специальные устройства, называемые кондрнсатоотводчиками или водоотводчиками. Водоотводчики работают непрерывно или периодически. Из различных конструкций непрерывно действующих водоотводчиков рассмотрим конденсационный горшок с закрытым поплавком и подпорную шайбу. [c.342]

Реакция сополимеризации протекает в полимеризаторе-автоклаве 3 периодического действия вместимостью 20 м с теплообменным перемешивающим устройством трубчатого типа и многозонной рубашкой, служащими для отвода теплоты полимеризации ( 1880 кДж/кг сополимера). Водная фаза закачивается в полимеризатор насосом 2, после чего аппарат заполняется этиленом до давления 2,5 МПа при производстве грубодисперсных марок СВЭД или 5 МПа в случае синтеза, тонкодисперсных марок СВЭД. [c.58]

Работы В. Д Попова [2321, В. Т. Гаряжи [234], В. П. Тройно 1306), В. Н. Гороха [418] и др. по теплообмену, гидродинамике и физическим свойствам сахарных сиропов и суспензий углубили и расширили наши представления об этих процессах и значительно опередили исследования в области технологии варки. Благодаря им разработана научно-обоснованная методика теплового расчета вакуум-аппаратов периодического и непрерывного действия [2321. Вместе с тем, как справедливо отмечает В. Д. Попов [232], весь тепловой расчет и определение конструктивных размеров аппарата должны быть подчинены технологическому расчету, в результате которого задаются основные параметры процесса уваривания. [c.192]

В связи со специфическими свойствами этих матерналов необходимо применять аппараты периодического и полунепрерывного действия (часто конической формы), в ряде случаев снабженные теплообменными элементами (рубашками, змеевиками). Введение последних объясняется тем, что с газом нельзя подвести достаточное количество тепла (из-за низкой допустимой температуры и скорости), вследствие чего производительность сушилок оказывается чрезвычайно низкой. Необходимость вводить добавочное количество тепла с помощью теплообменных поверхностей приводит к значительному услож11енц[о конструкции. [c.200]

Примером периодически действующего водоотводчика может служить конденсационный горшок с открытым поплавком (рис. 224). В корпусе / имеется поплавок 2, представляющий собой открытый стакан, в донышке которого укреплен стержень с направляющими ребрами и клапаном 3 на верхнем конце клапан притерт к седлу сменной шайбы 4. В крышке горшка укреплеиа трубка 5, которая служит направляющей для стержня клапана и, будучи всегда погружена в конденсат, образует гидравлический затвор. В крышке горшка установлен обратный клапан 6, предотвращающий попадание конденсата в горшок из отводной конденсатной линии, к которой могут быть подключены и другие теплообменные аппараты. Вес поплавка (можно. регулировать при помощи [c.334]

Аппараты непрерывного действия не могут работать неограниченно долго. Их периодически приходится отключать из-за снижения производительности аппарата с течением времени. В каждом аппарате, кроме основного, полезного процесса, протекают еше и побочные, вредные процессы, снижаюшие эффективность работы аппарата. Примерами таких вредных процессов могут служить нарастание накипи на теплообменной поверхности испарителей нарастание слоя снега в аппаратах глубокого охлаждения отравление катализатора в контактных аппаратах разъедание внутренних частей аппаратов в результате коррозии и т. п. Вследствие падения производительности, вызываемого этими вредными процессами, дальнейшая эксплуатация аппаратов после определенного их пробега становится экономически уже нецелесообразной, и аппарат приходится отключать для полной его регенерации. [c.14]

В периодическом процессе все его стадии осуществляются в данном аппарате, но в разное время. По этой причине реактор периодического действия должен иметь большую емкость, возможность изменения температурного режима (переход с нагрева на охлаждение или наоборот), возможность обработки и опорожнения при изменении свойств реакционной массы. Бывают случаи, когда в реактор периодического действия загружают жидкость, которая, постепенно загустевая, затем превращается в твердое вещество. И в этом случае конструкция реактора должна обеспечить необходимый теплообмен и быстрое опорожнение готового продукта. [c.207]