Тепловой поток в теплообменниках

При проектировании и выборе теплообменной аппаратуры для блока очистки газов от сероводорода очень важно правильно выбрать температурный интервал нагреваемых и охлаждаемых потоков. Теплообменники устанавливают на потоке насыщенного кислыми газами раствора МЭА для его нагрева перед поступлением в отгонную колонну за счет тепла регенерированного раствора МЭА, выходящего из нижней части колонны. Неправильно рассчитанная и выбранная теплообменная аппаратура может вызвать увеличение эксплуатационных затрат на пар, используемый на регенерацию раствора МЭА. В работе [36] приведен подробный расчет оптимального теплообмена на установках очистки газа от НаЗ и СО 2, но он требует значительного времени. На основании обобщения данных опыта эксплуатации блока очистки газов на установках гидроочистки обнаружено, что оптимальной температурой на входе в колонну является 90—100 С (15% раствор МЭА и степень насыщения кислыми газами 0,3— 0,4 моль/моль). Регенерированный раствор МЭА охлаждается в теплообменнике от 115—120 до 60—70 °С. [c.89]

Теплообменники. Такие аппараты, как теплообменники типа труба в трубе , можно адекватно описать при помощи математической модели с распределенными параметрами в случае, если участвующие в обмене тепла потоки представляют собой конденсирующиеся пары или сильно турбулизованные газы или жидкости. Однако при нагревании или охлаждении потоков в ламинарном или переходном режимах полностью удовлетворительной модели пока не существует. Еще большее внимание следует уделить изучению моделей потоков перемешивающихся фаз (например, смеси газов и жидкостей), чтобы получить подходящие модели для анализа динамики процесса. [c.181]

Принципиальная схема подобной установки показана на рис. 25. Остаточное сырье смешивается с циркулирующим и свежим водородсодержащим газом и, пройдя систему теплообменников 3 и нагревательную печь 2, поступает под распределительную решетку реактора 1. В псевдоожиженном слое катализатора (типа АКМ), создаваемом парожидкостным потоком, осуществляется процесс гидрокрекинга. Продукты реакции, выходя сверху, отдают свое тепло в теплообменниках 3 и холодильниках 4 и поступают в сепаратор высокого давления 5, где от жидкой фазы отделяется водородсодержащий газ. После очистки от сероводорода и осушки водородсодержащий газ с помощью компрессора 7 передается на смешение с сырьем. [c.67]

Смесь сырья и ВСГ из тройника смешения поступает последовательно в межтрубное пространство теплообменников Т-1а, 1, 2, 3, 4, 4а, где за счет тепла потока продуктов реакции нагревается до температуры 380-400 С. Из теплообменников газосырьевая смесь поступает на нагрев в змеевик печи П-1. [c.44]

Передача тепла в теплообменниках происходит в основном за счет проводимости и конвекции, так как при существующих температурах тепловое излучение незначительно. Проводимость — основной механизм передачи тепла в твердых телах. Он заключается главным образом в передаче энергии при прохождении одного слоя молекул вдоль другого слоя и обмена между ними кинетической энергией. Конвекция имеет место только в потоках и заключается в реальном перемещении молекул с одного места па другое. Свободная конвекция возникает при естественном случайном движении, а принудительная является результ атом принудительного движения молекул, которое имеет место только при наличии потоков. [c.167]

Для утилизации тепла потоков горячего битума, следует монтировать теплообменники, а тепла дымовых газов печей до-жига — котлы-утилизаторы. Осуществление тех или иных перечисленных мероприятий позволило снизить энергетические затраты на некоторых отечественных битумных установках до 22— 26 кг у. т. [c.296]

В схеме регенерации катализатора гидроочистки (рис. 5.3) инертный газ с некоторой примесью моно- и диоксида углерода с помощью циркуляционного компрессора 7 направляется в нагревательную часть установки, состоящую из ряда теплообменников I -3 и печи Л. В поток циркуляционного инертного газа компрессором 5 нагнетают воздух в количестве, необходимом для обеспечения выжига кокса с катализатора. Смесь инертного газа с воздухом, нагретая до 400-450 С, последовательно проходит через реакторы установки 13-15. Дымовые газы в смеси с инертным газом, отдав часть своего тепла в теплообменниках 1-3, поступают для промывки в скруббер 9, где газы движутся противотоком к раствору карбоната натрия и охлаждаются до температуры [c.105]

Далее смесь гелия среднего давления с воздухом поступает в трубное пространство теплообменника Т-29/4, где нагревается до температуры 100-150 С за счет тепла потока гелия среднего давления, прошедшего очистку в реакторе Р-2 и идущего по межтрубному пространству. После этого смесь гелия с воздухом нагревается до температуры не выше 190 °С в трубном пространстве теплообменника Т-30/4 за счет тепла потока обогревного азота с температурой 200 С и подается в реактор Р-2. [c.169]

Осуществляемые в газовой фазе при малой степени превращения эа проход процессы прямой гидратации олефинов характеризуются большими расходами рециркулирующих потоков. Способ рекуперации тепла обратного потока существенно отражается на экономике производства. Исходную парогазовую смесь можно приготовить по двум схемам с использованием пара высокого давления 10 МПа (рис. 7.5) и с применением трубчатой печи (рис. 7.6). По первой схеме работают установки в СССР, а по второй — многие зарубежные установки. В последние годы на ряде установок Западной Европы применяется несколько видоизмененная схема, предусматривающая использование готового пара высокого давления при гидратации этилена. В этом процессе рециркулирующий газ смешивается со свежим этиленом, проходит теплообменники 2,3 и подогреватель 4, смешивается в заданном соотношении с паром высокого давления и подается в реактор гидратации 5. Подогрев газа в аппаратах 2, 3 производится за счет тепла потока, выходящего из гидрататора, а в аппарате 4 — глухим паром. Реакционная смесь, выходящая из реактора с температурой 300 °С, [c.227]

Из выражений (VI, 62), (VI, 63) вытекает, что в каждой строке (столбце) матрицы X имеется только один элемент равный единице, а все остальные элементы строки (столбца) равны нулю. Поскольку стоимость и начальная температура охлаждающей воды (пара) не зависит от номера холодильника (нагревателя), отпадает проблема перебора при построении внешней системы, и за данным горячим (холодным) потоком может быть закреплен любой холодильник (нагреватель). Поэтому закрепим за теплообменником, в котором обмениваются теплом потоки 5 , S i, один холодильник, который будет обеспечивать охлаждение горячего потока 8 1 до температуры Тм и один нагреватель, который будет обеспечивать нагревание холодного потока 5с/ до температуры Г / (рис, 40). В данном случае полученная совокупность теплообменника, нагревателя и холодильника будет элементарным блоком синтеза, который обозначим через ЭБС ( , /). Любая базовая ТС состоит из N таких ЭБС I, / ). В связи с этим перепишем критерий (VI, 60), учитывая, что р = М = N [c.216]

Расчет теплообменных аппаратов состоит из следующих операций 1) определение тепловой нагрузки, Вт (ккал/ч) 2) определение средней разности температур 3) расчет коэффициента теплопередачи, Вт/(м -К) или ккал/(м ч °С) 4) определение поверхности теплопередачи, м 5) определение числа теплообменников выбранного типа, необходимого для регенерации тепла потоков. [c.234]

Полученный пар перегревается в нижних частях конвекционных змеевиков печей. Часть его через регулирующие клапаны подается в потолочные экраны. Боковые погоны из ректификационной колонны 6 (керосин, легкий и тяжелый газойль) выводятся через соответствующие секции совмещенной колонны 7. Для доведения температуры вспышки нефтепродуктов до требуемых норм в каждую секцию колонны 7 подается острый водяной пар. Тепло потоков используется для подогрева продуктов не только в теплообменниках 13, 16, но п в кипятильнике 18. Перед выводом в парк продукты коксования охлаждаются в холодильниках 17, 19. Легкие продукты коксования — жирный газ и нестабильный бензин — подвергаются дальнейшей обработке в абсорбере-десорбере 20, в колонне 24 п й дополнительном абсорбере 28. [c.104]

С проблемами, связанными с быстрой передачей тепла потоку газов, нагретых до высокой температуры, читателю приходилось уже неоднократно встречаться в первых главах этой книги. При получении ацетилена тепло, необходимое для реакции, можно подводить несколькими способами обычным нагревом в трубчатом теплообменнике (прямой нагрев), нагревом при помощи регенеративных печей (регенеративный нагрев), проведением [c.272]

Подаваемая сырьевыми насосами нефть распределяется тремя параллельными потоками и нагревается в теплообменной аппаратуре за счет тепла потоков, уходящих с АВТ-6 авиакеросина, дизельного топлива, циркуляционного орошения колонны К-2 (основная атмосферная колонна), либо гудрона при работе вакуумной колонны К-Ю, либо мазута, в случае если К-10 не работает. После теплообменников нагретая нефть собирается в коллектор и распределяется в шесть электродегидраторов Э-1 -5-Э-6 первой ступени. Смешение нефти с промывной водой перед первой ступенью осуществляется в трубопроводе на входе в электродегидраторы за счет перепада давления, создаваемого регуляторами давления, установленными на этих трубопроводах. [c.43]

Принципиальная схема подобной установки выглядит следующим образом (рис. 97). Остаточное сырье смешивают с циркулирующим и свежим водородсодержащим газом и через систему теплообменников Т-1 и печь П-1 подают под распределительную решетку реактора Р-1 с псевдоожиженным слоем сероустойчивогО катализатора (типа алюмо-кобальт-молибденового). В этом слое, создаваемом газо-жидкостным потоком, осуществляется гидрокрекинг. Продукты реакции, выходя с верха реактора, отдают тепло-в теплообменниках Т-1 м холодильниках Т-2 и поступают в сепаратор Е-1 высокого давления, где от жидкой фазы отделяется циркулирующий водородсодержащий газ. После очистки от сероводорода и осушки этот газ возвращают компрессором Н-2 на смешение с сырьем. Насыщенный легкими углеводородами катализат с низа сепаратора Е-1 после сброса давления перетекает в сепаратор Е-2, где отделяются газообразные углеводороды и (частич- [c.261]

Стабилизированная нефть выходит снизу стабилизационной колонны и разделяется на два потока один отдает свое тепло в теплообменниках поступающей на стабилизацию нефти и направляется в товарные резервуары, другой поступает в печь, нагревается до 300° С и подается в стабилизационную колонну для поддержания необходимой температуры. [c.260]

Определение числа теплообменников выбранного типа, необходимого для регенерации тепла потока. [c.271]

Жидкие продукты из сепаратора С-3 нагреваются в теплообменнике Т-3 теплом продуктов реакции, уходящих с верха сепаратора С-1 первой ступени, далее смешиваются с жидкими продуктами из сепаратора С-4, подогреваются в теплообменниках Т-4 теплом продуктов из реактора второй ступени Р-2 (рис. З.Зб) после отдачи ими тепла потоку сырья, поступающему на вторую ступень реакции. Перед входом в печь П-3 подогреваются теплом нижнего продукта фракционирующей колонны К-1 в теплообменниках Т-5. Нагретые продукты обеих ступеней реакции направляются на фракционирование в колонну К-1, оборудованную 53-мя ректификационными тарелками и тремя колоннами для отпарки тяжелой нафты К-1/1, керосиновой фракции К-1/2 и дизельной фракции К-1/3. Диаметр колонны 7,4 м, высота 51,5 м. [c.109]

Принципиальная технологическая схема этой секции представлена на рис. 3.11. Поступающая кислая вода объединенным потоком направляется в сборный резервуар Е-1. Кислые газы из резервуара поступают на установку производства серы, а кислая вода насосом Н-1 подогревается в теплообменнике Т-1 теплом нижнего продукта колонны К-1. Для облегчения удаления аммиака из стоков перед теплообменником в поток воды вводят небольшое количество едкого натра. В колонне происходит удаление кислых газов за счет подогрева сырья в теплообменнике и внесения тепла через паровой рибойлер Т-2. Пары кислых газов охлаждаются в воздушном холодильнике ВХ-1 до 99°С и направляются в рефлюксную емкость Е-2, откуда насосом Н-2 производится орошение верха колонны К-1 для поддержания необходимой температуры верха. В верх колонны вводится ингибитор коррозии. При работе этой секции необходимо четко поддерживать температуру верхнего погона после конденсатора ВХ-1 в пределах 77-99 С, так как, если эта температура упадет ниже 77°С, возможно выпадение из паровой фазы сульфогидрата аммония в виде твердого осадка. Отпаренная вода насосом Н-3 откачивается с низа колонны, отдав свое тепло в теплообменнике Т-1 и водяном холодильнике Х-1, и сбрасывается на очистные сооружения. Кислые газы из рефлюксной емкости Е-2 направляются на установку производства серы. [c.135]

Сырье смешивается с циркулирующим водородсодержащим газом (при определенной кратности циркуляции) и под давлением проходит теплообменник, где нагревается за счет тепла потока стабильного очищенного дизельного топлива. Температура сырья в теплообменнике 3 увеличивается за счет тепла газопродуктовой смеси, выходящей из реактора, и поступает в печь с температурой 350-360 °С. Смесь сырья и водородсодержащего газа поступает в реактор и проходит слой катализатора, на котором сернистые соединения подвергаются гидрогенолизу. При этом температура в слое возрастает. Тепловой эффект реакции колеблется в пределах 20-87 кДж/кг. [c.800]

Исходные данные для расчета состав перерабатываемой газовой смеси, ее давление ро и температура Та на входе в установку давление охлажденного потока Рх недорекуперация на теплом конце теплообменника ЛТт, теплопритоки из окружающей среды Qo. Расчет выполняют вариационным методом. Вначале задаются долей охлажденного потока л. По методике, изложенной в п.п. 3.2 и 3.3, выполняют термодинамический расчет вихревой трубы и определяют параметры охлажденного и нагретого потоков, а для вихревой трубы с выводом конденсата — также параметры жидкостного и газового потоков, выводимых из конденсатосборника. Температуру сжатого газа на входе в сопловой ввод вихревой трубы принимают равной температуре конденсации выделяемых компонентов. Из уравнения энергетического баланса установки определяют относительное количество выводимого конденсата [c.206]

Второй поток с температурой 30—35°С подается в колонну синтеза обычно сверху, вводится в общий поток газа между слоями катализатора (холодный байпас) для поддержания постоянной (360—370 °С) температуры в слоях катализатора. Прореагировавшие газы отдают тепло в теплообменнике 6, охлаждаются с температуры 120—140 до 30—40 °С в холодильнике-конденсаторе 8 и поступают в сепаратор 10. Отделившийся метанол-сырец собирается в сборнике 11 и далее направляется на ректификацию. Циркуляционный газ проходит сепаратор 9, отделяется от капель метанола-сырца, циркуляционным компрессором 4 дожимается до давления синтеза и подается на смешение с исходным газом. Для поддержания постоянной концентрации инертных компонентов в цикле часть циркуляционного газа выводится в виде постоянной продувки. [c.107]

Одним из простейших примеров промышленных процессов, в которых осуществляется рециркуляция, является процесс крекинга газойля (см. схему, приведенную на рис. 1). Сырье предварительно нагревается в теплообменнике за счет теплоты паров, идущих из эвапоратора в ректификационную колонну, а затем — в теплообменнике за счет тепла потоков, рециркулируемых из колонны через тройник смешения. [c.14]

Температура абсорбирующей жидкости. При непрерывном процессе абсорбции — десорбции (рис. VI-I9) требуется наличие теплообменника для регенерации тепла потока жидкости, выходящего из десорбера, перед его поступлением в абсорбер. В дальнейшем этот поток часто дополнительно охлаждается во втором теплообменнике, установленном на входе в абсорбер, либо во внутреннем теплообменнике, в который он попадает после того, как пройдет часть пути по высоте абсорбера [c.418]

Теплообменник работает следующим образом. Один из тепло-обменнвающпх потоков поступает через штуцер в распределительную камеру, зате.м через часть труб пучка в камеру, образованную подвижной трубной решеткой и ее крышкой. В этой камере поток изменяет направление движения, снова проходит через трубы и вновь поступает в распределительную камеру. С помощью перегородок можно создать в теплообменнике по трубному пространству 2 4 и большее число потоков. Теплообменники в это.м случае называются двух-, четырех- и многопоточными. [c.145]

Здесь и далее приняты следующие обозначения (0), z( ) (0), Z — начальные и конечные значения температуры и степени контактирования для г-го ( = 1, 2,. . ., 5) слоя катализатора tan, toJ, Ibhi Ibk — начальные и конечные температуры отдающего и воспринимающего тепло потоков в теплообменнике после г-го (г = 2, 3, 4) слоя (принятые обозначения при г = 1 относятся к температурам газовых потоков для внешнего теплообменника) хол — температура газового потока G на входе в контактный аппарат. [c.99]

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]

Очищенный газ разделяется на две неравные части больщая— циркуляционный газ гидроочистки — поступает на прием циркуляционного компрессора ПК-1 и вновь смешивается с сырьем, меньшая — избыточный водород — выводится с установки. Л< идкая фаза в сепараторе С-1 содержит гидроочищенный бензин с растворенными в нем сероводородом, углеводородным газом и водой. Поэтому гидрогенизат поступает через теплообменник Т-2 в отпар-нуй колонну К-1, где происходит отпарка газа, воды и сероводорода от бензина за счет тепла потока из реактора Р-1, подводимого в кипятильник Т-З. Стабильный гидрогенизат с низа колонны К-1 проходит теплообменник Т-2 и насосом Н-2 направляется на Смешение с циркулирующим водородом блока платформинга, См бензина и газа нагревается в теплообменнике Т-4 и в первой секций печи П-2, а затем последовательно проходит реактор Р-2, вторую секцию печи П-2, реактор Р-3, третью секцию печи П-2 и реактор Р-4. [c.252]

Для осуществления циркуляционного орошения часть флегмы забирается с тарелки, проходит через теплообменник 2, отлает свое тепло потоку нефти, как правило для нагрева перед колонно(1 К-1, и охладившись до заданной температуры, поступает на тарелку выше той, с которой забир 1лась флегма на охлаждение. При этом поддерживается определенный температурный режим на тарелке отбора флегмы и создаются условия, необходимые для поддержания потока флегмы на нижележащих тарелках. Циркуляционных орошений может быть несколько, вплоть до трех. [c.63]

Для обеспечения оптимальных условий ректификации и снижения расхода острого испаряющегося орошения колонна К-2 оборудована тремя потоками неиспаряющегося циркуляционного орошения (ЦО), которые отбираются и подаются с различных тарелок концентрационной части колонны К-2, Первое ЦО отбирается с 11-ой тарелки, отдаетсвое тепло в теплообменник первого ЦОи возвращается на 10-ую тарелку. Второе ЦО забирается с 21-ой тарелки, охлаждается, отдавая тепло нефти, и возвращается на 20-ую тарелку К-2. Третий поток ЦО — атмосферный газойль — с 29, 30 или 31 -ой тарелок, отдав свое тепло нефти, подается на одну из указанных выше тарелок. С 9-ой тарелки колонны К-2 отбирается керосиновая фракция (180-240°С), направляется в керосиновый стриппинг К-6, куда подается через маточник перегретый пар. Пройдя 10 тарелок, насосами Н-18, Н-19аоткачивается на охлаждение. Далее авиакеросин поступает в электроразделители ЭР-1 и ЭР-2, где под воздействием постоянного тока высокого напряжения (10-11 кВт) вода отстаивается и сбрасывается в ка- [c.104]

Трубчатые печи установок каталитического риформинга. Особенностью теплового режима работы трубчатых печей установок каталитического риформинга являются высокие начальные температуры потоков, поступающих в печь, в связи с тем, что от 60 до 80% тепла для нагрева сырья или продуктов реакции используется за счет утилизации тепла в теплообменниках. Вторая характерная особенность — высокая температура дымовых газов, покидающих камеру радиации. В этой связи для печей установок риформинга и гидроочистки используют различные методы утилизации тепла (воздухонафевате-ли, котлы-утилизаторы для выработки пара и др.). Еще одной особенностью трубчатых печей установокриформинга и гидроочистки является низкая теплонапряженность радиантных труб 105-125 кДж/м ч. [c.181]

Допустим, что температура среды 1 более высокая, а потери тепла в теплообменнике ничтожно малы. Тогда с помощью этих уравнений можно определить две температуры среды на выходе теплообменника tie и tie или поток тепла Q и потерю температуры на в 1ходе. Это дает возможность определить среднюю логарифмическую разность температур при помощи уравнения (1-31) и площадь, необходимую для передачи тепла, по уравнению (1-30). [c.587]

Продукты реакции из Р-1, отдав тепло в теплообменниках Т-1, поступают в парогенератор ПГ-1, где тепло продуктов используется для выработки пара среднего давления и, охладившись до требуемой температуры, направляются в горячий сепаратор высокого давления С-1, где происходит разделение газопродуктовой смеси реактора первой ступени на жидкую и парогазовую фазы. Парогазовая смесь отдает свое тепло вначале в теплообменнике Т-3 (рис. З.Зв) для нагрева жидких продуктов из сепаратора С-3 низкого давления, далее — для нагрева циркулирующего водорода в теплообменнике Т-2 (рис. 3.3а), и охлажденная поступает в сепаратор высокого давления холодных продуктов С-2, предварительно доох-ладившись в воздушном конденсаторе-холодильнике ВХ-1. Перед воздушным конденсатором из емкости для закачки воды Е-1 насосом Н-2 в поток вводится некоторое количество воды с целью исключения отложения солей бисульфида аммония в холодильнике и на выходе из него. Для предотвращения отложения солей и образования цианидов сюда же может подаваться полисульфид — ингибитор. [c.108]

Гидрогенизат подается в сепаратор низкого давления С-2, где за счет снижения давления до 0,6 МПа из него вьщеляются углеводородные газы. Окончательная стабилизащ1я гидрогенизата проходит в ректификационной колонне К-2. Стабильный гидрогенизат с низа колонны забирается насосом Н-2, часть его прокачивается через печь П-2 для нагрева до 300-320 °С и возвращается в колонну в качестве горячей струи . Оставшаяся основная часть потока, отдав свое тепло в теплообменнике Т-2 и охладившись в холодильнике Х-4, выводится в резервуарный парк. [c.57]