Поверхность теплообмена теплоносителей

Выбор давлений и температур в колоннах также обусловливается требованиями к качеству и состоянию целевых продуктов, составом исходного сырья, располагаемыми хладо- и теплоносителями и т, п. За исходный параметр часто принимают температуру конденсации паров в верхней части колонны при атмосферном давлении. Если температура конденсации паров при атмосферном давлении слишком низка, давление повышают. Например, пропан при атмосферном давлении конденсируется при —42 °С, при повышении же давления до 1,9 МПа его температура конденсации становится равной +55 °С. Снижение давления в колонне ниже атмосферного (вакуум) диктуется [ге-обходимостью уменьшения температуры кипения нижнего продукта либо из-за технических трудностей достижения требуемого уровня температуры, либо из-за разложения продукта. Выбор температур определяется также рациональной разницей температур охлаждающей среды и паров в верхней части колонны, теплоносителя и остатка — в нижней части колонны, ибо от этого во многом зависит поверхность теплообменных аппаратов. [c.106]

Установлено, что оребрение увеличивает не только теплообменную поверхность, но и коэффициент теплоотдачи от оребренной поверхности к теплоносителю вследствие турбулизации потока ребрами. При этом, однако, надо учитывать возрастание затрат на прокачивание теплоносителя. Применяют трубы с продольными (рис. [c.45]

Таким образом, рассмотренные уравнения характеризуют распределение температур в теплоносителях вдоль поверхности теплообменного аппарата о учетом конкретных закономерностей действия источников и стоков тепла на поверхности и в объеме стенки, разделяющей потоки. [c.114]

Для предупреждения подобных аварий при выпаривании легковоспламеняющихся компонентов из взрывоопасных продуктов следует строго регламентировать состав исходной смеси, поступающей на упарку, а также состав кубового продукта, до которого может отгоняться легкокипящий компонент. При этом следует всегда помнить, что при оголении греющей поверхности теплообменного аппарата температура стенки и пленки кубового продукта, смачивающего эту поверхность, может приближаться к температуре самого теплоносителя, что может вызвать местные перегревы продукта, взрывчатое разложение термически нестабильного вещества. Поэтому при выпаривании и разложении продуктов, способных в концентрированном виде к самопроизвольному химическому разложению, следует принимать меры, исключающие [c.138]

В практике эксплуатации химических производств происходили случаи разложения нестабильных химических продуктов на греющих поверхностях теплообменной аппаратуры, когда температура продукта повышалась до значения, близкого к температуре самого-теплоносителя. [c.53]

Установлено, что оребрение увеличивает не только теплообменную поверхность, но и коэффициент теплоотдачи от оребренной поверхности к теплоносителю вследствие турбулизации потока ребрами. [c.118]

Эти аппараты могут работать с загрязненными теплоносителями, так как внутреннюю поверхность теплообменных труб можно подвергать механической очистке. Поскольку возможность температурных удлинений кожуховых труб из-за жесткого соединения их с опорами ограниченна, перепад температур входа и выхода среды, текуш,ей по кольцевому зазору, не должен превышать 150 °С. [c.62]

Можно привести пример о влиянии качества теплоносителей на энергосбережение. В производстве этилена на установках газоразделения используются холодильные циклы для создания необходимых температур и давлений теплоносителей. Работа компрессорного оборудования часто вызывает попадание масляной фазы в газовую среду. Образуется масляный аэрозоль (туман). Последующая коагуляция масла на поверхностях теплообменных аппаратов повышает термическое сопротивление стенок и снижает эффективность их работы. Кроме этого для очистки теплообменных поверхностей от масляной пленки несколько раз в год выполняются внеплановые остановы установки газоразделения, что ведет к сокращению выпуска этилена. Сепарация масляного тумана специальным аппаратом позволила исключить остановы и потери продукта, повысить эффективность теплообмена, что дает реальный экономический эффект около 200 тысяч евро в год. Сепаратор масляного тумана окупился затри месяца эксплуатации [7]. [c.95]

Теплообменные аппараты подразделяются в зависимости от формы поверхности, вида теплоносителей, способа передачи теплоты. В соответствии с последним показателем их можно классифицировать на поверхностные (рекуперативные), смесительные (контактные) и регенеративные. [c.333]

Теплообмен в дополнение к нормальному (к теплопередающей поверхности) переносу теплоты рассматривает (см. рис. 6.1) еще перенос теплоты с потоками теплоносителей вдоль этой поверхности. Теплообмен включает теплопередачу как составную часть самостоятельное значение (вне связи с теплообменом) в реальных задачах теплопередача приобретает весьма редко. Заметим, что особенности теплообмена, связанные с движением теплоносителей, могут в некоторых случаях оказывать влияние на закономерности собственно теплопередачи. [c.544]

При переносе теплоты вдоль поверхности с теплоносителями возникают эффекты, связанные с характеристиками движения этих теплоносителей. Поэтому на интенсивность теплообмена в общем случае оказывают влияние взаимное направление движения теплоносителей и структура их потоков (в предельных ситуациях — идеальное вытеснение ИВ и идеальное перемешивание ИП). Все это существенно расширяет круг теплообменных задач. [c.544]

Повысить начальную температуру цикла при заданной жаростойкости материала поверхности нагрева можно путем интенсификации процесса теплообмена со стороны нагреваемого теплоносителя. При этом одновременно решается и вторая задача — уменьшение необходимых поверхностей теплообменных аппаратов, а следовательно, и стоимости всей установки. [c.145]

Для увеличения площади поверхности, с которой передается тепло от горячей системы к окружающей среде, широко используются шипы и ребра. Обычно их применяют для интенсификации охлаждения, однако они могут быть использованы и для нагревания системы. Теплообмен в таких системах происходит за счет теплопроводности в твердом теле и конвекции в примыкающем к поверхности слое теплоносителя. При этом предполагается, что доля тепла, передаваемого излучением, незначительна. Тогда уравнение теплового баланса принимает вид [c.24]

В известной мере регулировать температуру можно дифференцированным теплообменом по отдельным участкам реактора соответствующим применением теплообменных поверхностей и теплоносителей. [c.49]

В смесительных теплообменных аппаратах передача тепла от одного теплоносителя к другому происходит при их непосредственном соприкосновении и смешении. Такие аппараты применяют преимущественно для конденсации паров и охлаждения газов водой, а также для охлаждения воды воздухом. Тепловая производительность смесительных теплообменных аппаратов определяется поверхностью сопротивления теплоносителей, поэтому эту поверхность увеличивают, разбрызгивая воду на мелкие капли. [c.225]

При выполнении поинтервального расчета без использования ЭВМ операцию суммирования получаемых значений площадей F, F" и т. д. можно заменить графическим интегрированием, т. е. вычислением площади под кривой подынтегральной функции в уравнении теплопередачи (3.96), записываемом с учетом зависимости всех величин от изменяющихся вдоль теплообменной поверхности температур теплоносителей fi и 2 [c.277]

Целесообразность применения теплообменника того или иного типа (противоток, перекрестный ток или смешивающий) определяется соотношением водяных чисел участвующих в теплообмене теплоносителей (водяное число — произведение объема (веса) теплоносителя в единицу времени на его теплоемкость с учетом тепловых эффектов). Если водяное число воспринимающего тепло теплоносителя значительно выше охлаждаемого, достаточно высокая степень утилизации будет обеспечена не только при противотоке, но и при 1—2 ступенях смешивающего теплообменника (зон с кипящим слоем). При близких значениях водяных чисел для достаточной степени утилизации тепла необходимо применение противоточного теплообменника или ввод в смешивающий теплообменник дополнительных охлаждающих поверхностей (что эквивалентно возрастанию водяного числа охлаждающего теплоносителя). Выбор способа утилизации обрабатываемой рудой тепла отходящих газов определяется в первую очередь степенью влажности исходной руды при испарении влаги тепло на заключительном этапе утилизации потребляется на низком температурном уровне, и эффективность теплообменников всех типов при высокой влажности исходной руды будет одинаковой. Сухие руды потребляют (равно как обожженные отдают) тепло при переменном температурном уровне, поэтому обрабатывать их более целесообразно по принципу противотока. Однако очень часто по конструктивным соображениям на печи предлагают устанавливать несколько зон с кипящим слоем, что почти аналогично применению принципа противотока при благоприятном соотношении водяных чисел. [c.398]

На условия пиролиза оказывает влияние поверхность теплообменных труб и твердого теплоносителя. Некоторые материалы ускоряют распад получаемых углеводородов на простые вещества, те.м самым снижая выход целевых продуктов. К таким материалам относятся кобальт, платина, палладий и в большей степени никель . Значение твердой поверхности уменьшается с ростом температуры. Несмотря на многие попытки, не удалось определить влияние различных веществ, входящих в состав материала стенки, на образование ацетилена. Не найдены до сих пор и катализаторы, ускоряющие этот процесс. [c.86]

К числу технологических данных относятся также способы теплообмена, конструкция, тип и размер теплообменной поверхности, параметры теплоносителя (хладоагента), температура, при которой протекает процесс теплообмена, его продолжительность, интенсивность перемешивания, тип и конструкция размешивающих устройств. Кроме того, дается характеристика привода (групповой или индивидуальный) с указанием мощности и типа устанавливаемого двигателя. [c.85]

Ленгипроинжпроект разработал кожухотрубчатый испаритель е плавающей головкой (рис. 40). Сжиженный газ поступает в нижнюю часть межтрубного пространства испарителя через поплавковый регулятор предельного уровня и штуцер 1. Поступление жидкой фазы из подземного резервуара в испаритель осуществляется за счет избыточного давления в резервуаре, создаваемого упругостью насыщенных паров сжиженного газа. Теплоноситель (водяной пар или горячая вода) поступает в трубчатое пространство испарителя сверху через штуцер 3, проходит через трубки 5 и уходит снизу через патрубок 8 и конденсационный горшок. На поверхности теплообменных трубок 0 22 мм происходит испарение сжиженного газа. Образующиеся насыщенные пары проходят через верхнюю часть межтрубного пространства испарителя, где протекает процесс их перегрева. Перегретые пары поступают через штуцер 2 в регулятор давления и далее к потребителю. [c.128]

Поинтервальный метод расчета. В заключение краткого обзора способов расчета теплообменной аппаратуры рассмотрим общий метод поинтервального расчета, имеющий широкую перспективу в проектной практике в связи с применением ЭВМ. Метод учитывает зависимость теплоемкостей теплоносителей и коэффициентов теплоотдачи от изменяющейся вдоль теплообменной поверхности температур теплоносителей, а для а. — и от температур поверхностей стенки. [c.239]

Режим течения может быть как ламинарным, так и турбулентным в зависимости от величины установившейся скорости свободной циркуляции среды, вязкости среды и характерного геометрического размера теплсобменной поверхности. Существенно, что скорость течения теплоносителя около поверхности не является известной величиной, как это было при вынужденной конвекции, а есть функция процесса теплообмена. На теплообменной поверхности скорость вязкой среды должна быть равной нулю. На достаточном удалении от поверхности скорость теплоносителя при отсутствии вынужденной конвекции также равна нулю (рис. 4.10). [c.73]

На рис. 11. 19 показан общий вид кожухотрубчатого испарителя с плавающей головкой конструкции Ленгипроинжпроекта. Кожух испарителя выполнен из горячекатаной трубы диаметром 219 X X 6 мм, а теплообменная часть — из пучка холоднотянутых труб диаметром 22 X 2 мм. Испаритель предназначен для регазификации 100 кг сжиженного газа в час и перегрева образующихся паров. В качестве теплоносителя может использоваться горячая вода или водяной пар низкого давления. При применении горячей воды с температурой 65° С суммарная поверхность теплообменных трубок составляет около 1 м , а при насыщенном паре давлением 0,5 кГ/см — [c.388]

Перед теплообменником устанавливают дополнительный теплообменник предварительного подогрева, как в схеме фирмы Лурги (см. рис. 1). В этом теплообменнике газ подогревается до температуры пО—130°С. Туман серной кислоты испаряется как с поверхности теплообменных трубок, так и в объеме. При выходе из строя части теплообменных трубок замене подлежит только теплообменник предварительного подогрева, температура стенки труб которого может быть увеличена либо путем специального конструирования, либо организацией прямоточного движения теплоносителей. [c.78]

Однако при проектировании аппарата и определении средней разности температур переохлаждение конденсата также не учитывают и, если это переохлаждение невелико, считают, что по всей поверхности греющий теплоноситель имеет одинаковую температуру. В тех случаях, когда устанавливают специальный теплообменник для переохлаждения конденсата, этот теплообмен- [c.26]

Наиболее значительную и важную группу теплообменных аппаратов составляют теплообменники, в которых передача теплоты происходит через неподвижную поверхность, разделяющую теплоносители. Это так называемые рекуперативные теплообменники, которые очень разнообразны в конструктивном отношении и имеют разные геометрические формы и компановку теплообменной поверхности. В зависимости от этого аппараты называют трубчатыми, с рубашкой, с оребренной поверхностью, пластинчатыми, спиральными и т. д. [c.32]

Уста1ювлено, что оребрение увеличивает не только теплообмениую поверхность, но и коэффициент теплоотдачи от сребренной поверхности к теплоносителю вследствие туроулизации потока ребрами. При этом, однако, надо учитывать возрастание затрат на прокачивание теплоносителя. Применяют трубы с продольными (рис. 5.18, 7 ) и разрезными (рис. 5.18, б) ребрами, с поперечными ребрами различного профиля (рис. 5.18, в). Оребрение на трубах можно выполнить в виде спиральных ребер (рис. 5.18, г), иголок различной толщины и лр. [c.111]

Под конвективньш теплообменом (теплоотдачей) понимают интенсивность обмена теплотой между какой-либо теплообменной поверхностью и теплоносителем, непрерывно контактирующим с этой поверхностью и, как правило, так или иначе перемещающимся относительно поверхности. Такая задача с большим трудом поддается теоретическому анализу, несмотря на то, что общее дифференциальное уравнение конвектив-но-кондуктивного переноса теплоты (4.1.2.2) известно. Для интегрирования этого уравнения в частных производных второго порядка необходимо знать компоненты скорости движения теплоносителя (и , Пу, если задача сформулирована в прямоугольной системе координат), то есть требуется предварительное решение гид- [c.236]

Как в первом, так и во втором случаях, отсутствовали необходимые средства контроля и регулирования уровня упариваемого в аппарате раствора,, а также необходимые блокировки и сигнализация, предупреждающие подачу теплоносителя на обогрев при снижении до минимального уровня жидкости в выпарном аппарате. Это привело к излишней упарке растворов, сниженик>-уровня жидкости в аппарате, а также к оголению поверхности теплообменных элементов, высыханию и перегреву на них остаточных нестабильных продуктов, что являлось источником инициирования взрыва. [c.209]

При выборе апларатов необходимо учитывать параметры технологического процесса (темоература, давление и др.), физико-химические характеристики сырья и перерабатываемых продуктов (агрегатное состояние, плотность, вязкость, летучесть, токсичность, огне- и взрывоопасность и т. д.). Следует также учитывать способы теплообмена, конструкцию теплообменной поверхности, параметры теплоносителя или хладоагента, необходимую интенсивность размешивания, а также тип и конструкцию размешивающего устройства. [c.65]

Наряду с рассмотренными выше способами интенсификации теплоотдачи за счет развития поверхности, омываемой теплоносителем, известны и получили некоторое распространение методы непосредственного воздействия на поток с помощью таких элементов или приспособлений, которые сами по себе не згчаствуют в теплообмене и не увеличивают поверхность теплопередачи. Назначение этих элементов или приспособлений— увеличение турбулентности потока, приводящее к уменьшению термического сопротивления, оказываемого пограничным слоем конвективному переносу тепла, или же непосредственное разрушение и турбулизация самого пограничного слоя. [c.14]

При интегрировании уравнения (8.5) предполагаются известными зависимости теплоемкостей i и Сг от температуры и, глав-. ное, зависимость коэффициента темопередачи К от изменяющихся вдоль теплообменной поверхности температур теплоносителей. На значение К температуры ti и /г влияют в основном через коэффициенты теплоотдачи i и аг, которые сложным образом связаны с температурами теплоносителей и поверхностей стенки,— см. гл. 4. [c.230]

Установлено, что оребрение увеличивает не только теплообменную поверхность, но и коэффициент теплоотдачи от оребрен-ной поверхности к теплоносителю вследствие турбулизации потока ребрами. Однако при этом возрастают затраты на прокачивание теплоносителя. Применяют трубы с продольными (рис. 2.32, а) и разрезными (рис. 2.32, б) ребрами, с поперечными ребрами различного профиля (рис. 2.32, в). Оребрение на трубах можно выполнить в вйде спирали (рис. 2.32, г), игл различной толщины и др. Оребрение наиболее эффективно, если обеспечивается соотношение Рг Ру = рж Рж, где РуЯРх — поверхности теплообмена со стороны соответственно газа и жидкости. [c.151]