Оформление поверхности теплообмена

Агрегатное состояние реагирующих веществ и вязкость реакционной массы следует учитывать ири выборе не только принципа устройства аппарата, но и некоторых его деталей. Так, оформление поверхности теплообмена в аппаратах определяется вязкостью реакционной массы и агрегатным состоянием реагентов. Для легко-подвижных невязких жидкостей применим любой способ оформления поверхности теплообмена (двойные стенки, змеевики, трубчатые элементы и т. д.). В случае малоподвижных и вязких жидкостей можно оформлять поверхность теплообмена лишь в виде плоских двойных стенок нли сферических двойных стенок со сравнительно большим радиусом кривизны поверхности (теплообменные рубашки 1. [c.20]

В зависимости от рода теплоносителя, способа осуществления теплообмена и конструктивного оформления поверхности нагрева а также характера технологического процесса процесс теплообмена может быть осуществлен или в теплообменнике, т. е. в самостоятельном теплообменном аппарате, предназначенном исключительно для теплообмена, или в технологическом сосуде (аппарате), оборудованном специальным нагревательным элементом. [c.5]

Основным аппаратом установки, определяющим эффективность каталитического процесса и глубину превращения сырья, является реактор. Реактор каталитического риформинга по своему технологическому оформлению должен удовлетворять ряду требований — обеспечивать заданную производительность установки по сырью, иметь необходимый реакционный объем, создавать требуемую для риформирования поверхность контакта взаимодействующих фаз, поддерживать необходимый теплообмен в процессе и уровень активности катализатора. С точки зрения гидромеханических процессов, происходящих в реакторе, конструкция его должна обладать минимальным гидравлическим сопротивлением и обеспечивать равномерное распределение газосырьевого потока по всему реакционному объему. Уменьшение сопротивления потоку позволяет снизить рабочее давление в реакторе, что в свою очередь ведет к уменьшению толщины его стенки и, следовательно, к снижению металлоемкости всего реактора. [c.42]

Разработка математической модели теплообменного аппарата осложняется спецификой конструкционного оформления и назначения, а именно родом теплоносителей, способом интенсификации процесса теплообмена, гидродинамическим режимом потоков, характером передачи тепла, конфигурацией и компоновкой поверхностей теплообмена, количеством ходов и направлением потоков тепло- и хладагентов, материалом аппарата и т. д. В основе методов расчета теплообменников лежит использование соответствующей модели структуры потока (см. табл. 2.1) с учетом источника тепла, описываемого уравнением теплопередачи [c.92]

Применение того или иного вида и типа теплообменных аппаратов независимо от их рабочих параметров связано со свойствами теплообменивающихся сред, возможностью загрязнения ими теплообменных поверхностей (что может суще- ственно ухудшить теплопередачу), а следовательно, с необходимостью периодической их чистки, чаще всего механическим способом, для чего требуется соответствующее конструктивное оформление, обеспечивающее доступ к поверхностям, подвергаемым чистке. [c.359]

Конструктивно теплообменные поверхности могут быть выполнены в различных вариантах в зависимости от конструкции каталитического реактора.. Примеры конструктивного оформления холодильников приведены на рис. 33. [c.52]

Теплообменники и конденсаторы имеют условное обозначение, по которому можно представить нх конструктивные особенности. Условное обозначение представляет собой дробь, в числителе которой указаны диаметр кожуха (в мм) тип аппарата — ТП или КП (теплообменник или конденсатор) расчетное давление (в кгс/см ) и шифр группы материального оформления (М1, Мг, Мз, М4, Б), Бг, Бз). В знаменателе указывают наружный диаметр теплообменной трубы и через знак умножения толщину ее стенки, затем букву Г (если теплообменные трубы гладкие) или букву Н (если они имеют накатанную внешнюю поверхность), далее длину трубы (в м), затем букву К. (при расположении труб по вершинам квадрата) или букву Т (при расположении по вершинам треугольника) и, наконец, число ходов по трубному пучку. [c.177]

В связи со значительным ростом потребления жидкого и газообразного топлива в энергетических целях актуальной становится задача создания высокоэкономичных и высокофорсированных специализированных газомазутных котлоагрегатов большой мощности. Проблема топочного устройства, являющаяся важнейшей составной частью этой задачи, может быть успешно решена ири переходе к новым методам сжигания топлива и новым принципам конструктивного оформления топочных камер, обеспечивающим полное или почти полное сжигание тоилива в минимальных объемах при форсировках сечения порядка 20-10 ккал/м -ч и тепловых напряжениях объема (3- -5) 10 ккал/м -ч, недостижимых при факельном методе сжигания. Форсированные топочные устройства, имеющие активную аэродинамическую структуру потока, позволяющую создать наиболее благоприятные условия для развития и скорейшего завершения всех стадий процесса горения тоилива, дают возможность существенно снизить металлоемкость и габариты котлоагрегата за счет уменьшения размеров топочной камеры и рациональной компоновки радиационных и конвективных поверхностей нагрева при некоторой интенсификации конвективного теплообмена. Одновременно с этим может быть упрощена схема регулирования топочного процесса, обеспечена независимость работы теплообменной части котлоагрегата от вида топлива (газ, мазут) и успешно решена одна из самых сложных проблем при сжигании высокосернистых мазутов — проблема низкотемпературной коррозии. [c.199]

Основные достоинства ПС развитая межфазная поверхность, обусловленная малыми размерами частиц — соответственно формуле (2.64) интенсивное перемешивание ТМ и выравнивание свойств (температур, концентраций и др.) по объему слоя интенсивный теплообмен слоя с размещенной в нем поверхностью простота конструктивного оформления. Основные недостатки истирание и унос частиц (необходимость в ряде случаев весьма сложных улавливающих устройств после аппарата с ПС) в ряде случаев недостатком является перемешивание ТМ, отчасти и ОА (см. гл. 8). [c.225]

Рассмотренные алгоритмы расчета теплообменников ни в коей мере не гарантируют пол ение оптимального проектного варианта. Рассчитанная величина требуемой теплообменной поверхности может быть реализована различными способами конструктивного оформления теплообменной аппаратуры. Можно варьировать число и диаметр труб, диаметр кожуха, число ходов и количество перегородок в межтрубном пространстве, линейные скорости теплоносителей, а в некоторых случаях и конечную температуру одного из теплоносителей. [c.216]

Аппаратурное оформление процессов дистилляции. Основными частями дистилляционных аппаратов являются подогреватель (кипятильник) и сепарационное пространство. В связи с разнообразием свойств перерабатываемых жидкостей используется большое число конструктивных модификаций этих аппаратов. По технологическим особенностям дистилляционные аппараты следует разделить на две группы — емкостные и пленочные. В емкостных аппаратах в процессе дистилляции находятся значительные объемы жидкости, в пленочных объем жидкости очень мал, так как она распределяется по теплообменной поверхности в виде пленки. Емкостные аппараты вследствие большой инерционности менее чувствительны к случайным колебаниям режимных параметров, чем пленочные. Однако из-за относительно большого времени пребывания в них жидкости они непригодны для переработки термически нестойких веществ и для проведения процессов дистилляции при низких давлениях. В таких случаях используют пленочные аппараты. [c.546]

При аппаратурном оформлении теплообменных процессов часто испытываются затруднения в учете возможных шероховатостей и загрязнений поверхностей теплообмена, от которых в большой мере зависят значения коэффициентов теплоотдачи между теплоносителями и стенками и, соответственно, общие коэффициенты теплопередачи. Отложения в виде твердой корки из различных солей или других неорганических продуктов на поверхностях теплопередачи приводят к резкому снижению или практически к полному прекращению теплопередачи через стенку и серьезным авариям. [c.183]

Наличие в нефтях значительного количества смолисто-асфальтеновых соединений существенно усложняет ее переработку, так как эти соединения скорее других компонентов нефти подвержены коксованию и, отлагаясь на внутренней поверхности печных и теплообменных труб, уменьшают их сечение, снижая производительность, давая перерасход топлива, приводя к частым остановкам и ремонту. Отложение кокса на ката-лизаторе при каталитическом крекинге и других процессах снижает его активность и вызывает повышенный расход водорода. Наличие асфальтенов в сырье приводит к снижению скорости гидрирования в 2—4 раза, многократному увеличению скорости дезактивации катализатора и усложняет оформление процессов. Наличие в сырье гидрирования тяжелых металлов (особенно ванадия) и остатков натриевых солей ведет к закупорке устьев пор катализатора и быстрому и необратимому его выходу из строя. Приемлемые сроки службы катализатора (6—9 мес.) при прямом обессеривании остатков атмосферной перегонки нефти достигаются только при содержании в сырье ванадия и никеля не более (100—150) 10 % [11]. [c.10]

В первом случае при наличии сильно окислительной среды и высоких скоростях потока происходит быстрое разрушение сварных швов теплообменников. Применение никель-молибдено-вых сплавов неэффективно в этом случае эмалированные теплообменные аппараты имеют ограниченную поверхность теплообмена. Одним из решений вопроса может быть изменение аппаратурного оформления изготовление смесителя емкостного или трубчатого типа для снижения первоначальной концентрации МНГ и использование графитовых теплообменников проведение смешения АЦГ и МНГ в графитовом колонном аппарате с нижней царгой из металла, куда подают часть АЦГ, а остальной АЦГ дозируют по высоте колонны. [c.93]

Исключительно высокая эффективная температуропроводность кипящего слоя позволяет применять высокую температуру сушильного агента без опасения перегрева высушиваемого материала. Увеличение поверхности контакта в совокупности с улучшением теплообменных характеристик и является главным фактором, обеспечивающим высокую удельную производительность сушилок. Специфика эксплуатации и конструктивное оформление сушилок во многом определяются характером высушиваемого материала. В отличие от влажных сыпучих продуктов пастообразные материалы и суспензии, как правило, сушат в кипящем или фонтанирующем слое инертного материала. [c.245]

К аппаратам политропического типа относятся реакторы, выполненные в виде кожухотрубчатых теплообменных аппаратов, у которых обычно трубное пространство заполнено гранулированным катализатором и является, таким образом, реакционным объемом, а через межтрубное пространство пропускается агент, осуществляющий теплообмен через поверхность трубок. Такое конструктивное оформление реактора позволяет иметь развитую поверхность теплообмена и небольшую толщину слоя катализатора, а следовательно, сравнительно небольшое различие температур. Последнее обстоятельство является особенно важным для реакций, которые эффективно протекают только в узких температурных пределах. [c.717]

Аппаратурное оформление. Специфические особенности полимеризации в дисперсной среде диктуют применение реакторов с эффективными перемешивающими устройствами и внешними теплообменными поверхностями. Процесс обычно ведут периодически в кубовых реакторах, объем которых может достигать десятков кубометров (суспензионная полимеризация винилхлорида осуществлена в Японии периодическим способом в реакторе объемом 140 л ). [c.290]

Обозначения теплообменников. В соответствии с ГОСТами каждый кожухотрубчатый теплообменный аппарат обозначается шифром, в числителе которого указывают диаметр кожуха (мм), обозначение типа теплообменника, расчетное давление (кгс/см ) и шифр группы материального оформления. В знаменателе указывают диаметр труб в мм, состояние поставки наружной поверхности труб (Г — гладкая, Н — накатанная) длина труб в м, расположение труб в решетке (К — по вершинам квадратов, Т — по вершинам треугольников) и число ходов по трубам. Пример условного обозначения теплообменника кожухотрубчатого с пла-ваюш,ей головкой и диаметром кожуха 1000 мм на условное давление Ру == 1,6 МПа исполнения М1 с гладкими трубами диаметром 25 мм, длиной 6 м, расположенными по вершинам квадрата, [c.141]

Конструктивное оформление теплообменной поверхности в виде пучков труб вносит изменение в гидродинамическую обстановку в слое. Это вызывает изменение коэффициентов теплоотдачи, они [c.43]

К аппаратам политропического типа относятся реакторы, выполненные в виде кожухотрубчатых теплообменных аппаратов, у которых обычно трубное пространство заполнено гранулированным катализатором и является таким образом реакционным объемом, а через межтрубное пространство пропускается агент, осуществляющий теплообмен через поверхность трубок. Такое конструктивное оформление реактора позволяет иметь сравнительно развитую поверхность теплообмена и слой катализатора небольшой толщины в направлении потока тепла, а следовательно, [c.551]

В различных технических задачах встречаются процессы теплообмена между водой и влажным воздухом. Не рассматривая здесь конструктивное оформление аппаратов, в которых осуществляется этот процесс, рассмотрим физическую сущность его и количественную оценку. Представим, что над поверхностью воды температуры te движется влажный воздух температурой 4 и парциальным давлением водяного пара. Вблизи поверхности воды при турбулентном движении воздуха образуется пограничный слой, представляющий термическое сопротивление теплообмену и влагообмену. Влагообмен происходит вследствие наличия разности парциальных давлений Рп водяного пара у поверхности, где воздух насыщен водяными парами, и парциальным давлением р пара вдали от поверхности. Под действием разности давлений происходит испарение влаги и переход ее в воз- [c.350]

Не оказывая влияния при той же полноте рекуперации на холодопроизводительность, промежуточное дросселирование может повлиять на размеры теплообменных поверхностей, так как оно должно приводить к уменьшению температурного напора. Повышение сопротивления потока отходящего газа вызывает также увеличение давления в колонне, изменяя характер протекания процесса ректификации. На необходимой производительности, конечно, отразится изменение потерь в окружающую среду. Оптимальные соотношения должны устанавливаться путем сравнительных подсчетов и соответствующего конструктивного оформления аппаратуры. [c.39]

В ряде случаев варианты конструктивного оформления деталей, размещаемых в псевдоожиженном слое, ограничены, тем не менее имеются благоприятные возможности для надлежащего выбора размера и расположения теплообменных труб, ориентации и формы разного рода устройств, способствующих более однородному псевдоожижению. Конструктивные соображения могут, однако, потребовать противоположных решений, так что приходится идти на компромисс. Например, химические реакции и процессы массообмена в псевдоожиженном слое протекают обычно более эффективно при меньших размерах газовых пузырей и равномерном их распределении в объеме слоя это следует учитывать, конструируя систему перераспределительных перегородок, С другой стороны, перемещение твердых частиц, вызываемое движением газовых пузырей, благоприятно сказывается на теплообмене слой — поверхность и> перемешивании зернистого материала в таких процессах, естественно, система перераспределительных перегородок не должна быть чрезмерно развитой, чтобы не препятствовать интенсивному движению твердых частиц. [c.522]

Работоспособность котлов-утклизаторов зависит от конструкции, материального оформления и схемы монтажа. Котлы змеевикового типа с многократной циркуляцией воды и пароводяной смеси, отличающиеся малыми габаритными размерами и металлоемкостью, целесообразно применять для использования тепла дымовых газов с температурой 500 С, если их количество превышает 40 тыс. м ч. Надежность работы и ресурс долговечности котлов определяются в основном коррозионной стойкостью выбранных материалов. Наибольшему коррозионному разрушению подвержены холодные элементы конструкции особенно в местах крепления труб к трубным доскам. С увеличением содержания серы в топливе точка росы дымовых газов повышается и может достигать 160—170 "С. В условиях сернокислотной коррозии длительное время могут работать только теплообменные поверхности из специальных материалов нержавеющей стали, биметалла, стекла, тефлона, обычных чугунов и стали с антикоррозионным покрытием. [c.78]

На установках АВТ продукты, выходящие из ректификационных колонн, имеют довольно высокие температуры, например на АТ —от 100 до 300 °С, а на ВТ —от 300 до 400 °С. Использование тепла этих горячих продуктов целесообразно с точки зрения эко номии топлива на нагрев сырья н экономии воды на охлаждение этих продуктов до температур, безопасных при их транопортиро-вании и хранении. Целесообразность регенерации тепла потока зависит от конкретных условий. Теплообменные аппараты классифицируют в зависимости от назначения (теплообменники, конденсаторы, холодильники, кипятильники, испарители), способа передачи тепла (поверхностные и смешения), а также от конструктивного оформления (кожухотрубные жесткой конструкции с плавающей головкой, с и-образными трубками погружные змеевиковые, секционные оросительные типа труба в трубе конденсаторы смешения с перфорированными полками, с насадкой воздушного охлаждения горизонтального, шатрового, зигзагообразного, замкнутого типа рибойлеры с паровым пространством с плавающей головкой, с и-образными трубками). Погружные и оросительные теплообменные аппараты применяют в качестве конденсаторов и холодильников. Кожухотрубные аппараты можно использовать как конденсаторы, холодильники, теплообменники по конструкции они мало различаются. Такие теплообменные аппараты обеспечивают более интенсивный теплообмен при меньшем расходе металла на единицу теплопередающей поверхности, чем аппараты погружного типа, что обусловило широкое их использование. В последнее время в качестве конденсаторов и холодильников широко используют аппараты воздушного охлаждения. [c.70]

К теплотехническим классификационным признакам, влияющим на конструктивное оформление реактора, относятся так ке типы теплоагентов, которые могут быть а) посторонними прп теплообмене через поверхность (напрпмер, испаряющаяся вода в реакторе для гидрогенизации изооктилена) б) теплоагентами смешения, когда для отвода или подвода тенла используется участвующий в процессе компонент исходной реагирующей сырьевой смеси (папример, подача холодного водорода в различные части реактора в процессах гидрогенизации) в) твердыми теплоносителями, не участвующими [c.585]

Аппаратурно-технологическое оформление процессов кристаллизации. При выборе аппаратурно-технологического оформления процесса кристаллизации определяющую роль играет обеспечение необходршого качества получаемого продукта. Если рост кристаллов происходит достаточно быстро, то процесс может проводиться в одном аппарате. В противном случае кристаллизацию проводят в каскаде аппаратов так, чтобы в каждом нз них процесс протекал при сравнительно небольшой двилсущей силе, обеспечивающей получение продукта высокого качества. Основная трудность заключается в то.м, что как при кристаллизации путем выпаривания растворителя, так и при охлаждении суспензии па теплообменных поверхностях имеет место наибольшее пересыщение раствора. Этот фактор и шероховатость приводят к образованию твердой фазы (инкрустации) на теплообменной поверхности, что ухудшает теплопередачу и уменьшает производительность. Имеются различные методы борьбы с этим явлением механическое разрушение отложений, интенсивное перемешивание суспензии, введение затравки, тщательная обработка внутренних поверхностей аппаратов, применение выпарных аппаратов с погружными греющими камерами, с погруженными горелками и самоиснареиием раствора. [c.486]

К опасным нарушениям технологического режима и разрывам теплообменных элементов во взрывоопасных производствах приводят ошибки в аппаратурном оформлении и при ведении процессов. Например, иногда не учитываются особенности теплоотдачи кипящей жидкости. Как известно, при кипении жидкости пар имеет температуру насыщения, зависящую от давления в аппарате. При интенсивном парообразовании кипящая жидкость перегревается и имеет температуру несколько выше температуры насыщения. Наибольший перегрев жидкости наблюдается около обогреваемых стенок, причем отдельные точки поверхности стенок (бугорки, шероховатости, пузырьки адсорбированных на поверхности газов и т. д.) являются центрами парообразования, т. е. местами образования пузырьков пара, которые при определенном росте отрываются, охлаждая жидкость вблизи данного центра. При таком ядерном или пузырьковом процессе с увеличением удельной тепловой нагрузки возрастает перегрев жидкости и до определенного предела коэффициент теплоотдачи. Однако при достижении некоторого критического значения удельной тепловой нагрузки <7кр [для воды при атмосферном давлении <7кр = 4,19-10 Дж/(м2-ч)] число центров парообразования становится настолько большим, что отдельные пузырьки сливаются друг с другом, образуя сплошную паровую пленку, которая отделяет жидкость от обогреваемой поверхности стенок. При таком пленочном режиме кипения коэффициент теплоотдачи резко снижается, и разность температур между стенкой и жидкостью становится весьма большой, что многократно приводило к опасным перегревам стенок ап-пярятов (например, при обогреве горячими топочными газами), к их разрывам, выбросам горючих продуктов и крупным авариям. [c.184]

Существует несколько способов аппаратурного оформления процесса фракционной кристаллизации на поверхности движущихся или неподвижных охлаждаемых тел в теплообменных аппаратах с принудительной циркуляцией расплавов на поверхности предварительно охлажденных тел, помещенных в расплавы. Если первые два способа находят промышленное применение, то последний используется только в лабораторньгх условиях. Процесс фракционной кристаллизации осуществляется преимущественно в периодическом режиме. Имеется информация и об организации непрерывного режима работы оборудования [8]. [c.316]

Наиболее распространенными теплообменными аппаратами являются трубчатые теплообменники (фиг. 4-1), которые в различных конструктивных оформлениях представляют собой пучки трубок, укрепленных в трубных решетках и ограниченных кожухами, камерами или крышками. Трубное и. межтрубное пространства, ПО которьпм движутся рабочие среды, разобщены между собой поверхностью теплообмена, причем каждое из этих пространств может быть разделено перегородками на несколько ходов. [c.174]

Нагревание с помощью пара низкого давления и нагретых жидкостей, а также охлаждение с помощью воды и рассола позволяют оформлять теплообменивающую поверхность аппарата любым способом (змеевики, рубашки, двойные стенки и т. д.). Нагревацие паром высокого давления и перегретыми жидкостями делает желательным оформление теплообмени- [c.24]

Длительный опыт производства пластичных смазок свидетельствует о том, что оптимальный теплообмен создается в аппаратах типа Вотатор с принудительно очищаемой поверхностью. Достоинствами таких аппаратов являются высокая скорость теплообмена, непрерывность технологического цикла, возможность полной автоматизации процесса и однородность структуры получаемой смазки. Скребковые аппараты просты в конструктивном оформлении и изготовлении, что особенно важно для серийного выпуска оборудования. [c.61]

Перемешивающее устройство может быть помещено в циркуляционную трубу, оформленную в виде теплообменной камеры 7. Для увеличения поверхности теплообмена камеру иногда снабжают вертикальными ребрами 8, благодаря которым удельная поверхность теплообмена доводится до 25 м м/ т. е. достигает той же величины, что и в обычных реакторах со встроенными трубчатыми теплообменниками. Реагирующая жидкость проходит через мешалку со скоростью около 2 м1сек и циркулирует в реакторе со скоростью порядка 0,5—1 м1сек, что обеспечивает общий коэффициент теплопередачи до 460 вт/ м град). [c.333]