Теплообменник назначение и устройство

Теплообменными аппаратами, или теплообменниками, называются устройства для передачи тепла от одних сред (горячих теплоносителей) к другим (холодным теплоносителям). В химической технологии теплообменные аппараты применяются для нагревания и охлаждения веществ в различных агрегатных состояниях, испарения жидкостей и конденсации паров, перегонки и сублимации, абсорбции и адсорбции, расплавления твердых тел и кристаллизации, отвода и подвода тепла при проведении экзо- и эндотермических реакций и т. д. Соответственно своему назначению теплообменные аппараты называют подогревателями, холодильниками, испарителями, конденсаторами, дистилляторами, сублиматорами, плавителями и т. п. [c.323]

К теплообменным устройствам и аппаратам относят всевозможные генераторы теплоты (котлы), собственно нагреватели одной среды за счет другой (теплообменники), охладители продуктов с применением хладагентов (холодильники), испарители жидкостей из смеси, конденсаторы паров с получением конденсата и некоторые другие теплообменные системы, имеющие специфическое энергетическое назначение (экономайзеры, калориферы, воздухонагреватели и т. д.). [c.148]

Всякое устройство, предназначенное для передачи тепла от одной, более нагретой, среды к другой, более холодной, называется теплообменным устройством или теплообменным аппаратом. В зависимости от непосредственного назначения эти аппараты имеют специальные названия холодильники, конденсаторы, кипятильники, теплообменники, воздухоподогреватели и т. д. [c.465]

В настоящее время для проведения ректификационною процесса применяется множество отличающихся один от другого аппаратов. Все эти аппараты состоят из основной части — контактного устройства и вспомогательной части — дефлегматоров, холодильников, теплообменников и др. Контактные устройства, употребляемые в настоящее время, очень разнообразны, однако назначение fix, независимо от типа, остается неизменным — привести в тесный контакт взаимодействующие фазы. Паровая и жидкая фазы, которые должны быть приведены в контакт, движутся при этом противоточно, а в некоторых аппаратах и прямоточно, и содержат компоненты, которыми они обмениваются в процессе ректификации. [c.31]

Тепловые аппараты могут быть простыми и сложными. В первых получение теплоты и ее использование территориально разобщены, и такие устройства иногда представляют механическое слияние в одном агрегате теплогенератора и теплообменника. Напротив, в сложных тепловых аппаратах процессы получения и использования теплоты нередко тесно переплетаются. Если тепловой аппарат служит для совершения технологического процесса, то по аналогии с предыдущим правильно его называть печь-тепловой аппарат, хотя технологическое назначение является смыслом данного теплового устройства, однако осуществить технологические процессы в указанных устройствах возможно только с помощью теплоты, которая должна быть получена, передана по назначению и использована. Использование переданной теплоты — задача технологическая получение теплоты и передача ее по назначению — задача теплотехническая. [c.12]

Поэтому в основу систематизации материала настоящей книги положена классификация по признаку теплообменных процессов. Встречаются возражения, что все теплотехнические процессы в печах равноценны, все они влияют на работу печей, а в. некоторых случаях работа конкретной печи определяется не теплообменом, а механикой газов или процессами горения. Такое возражение основано на недоразумении. Надо отличать главный процесс от процесса, лимитирующего в данном конкретном случае. Лимитирующим может быть любой процесс, тогда как главным является всегда один процесс, отражающий теплотехническую сущность работы и назначение данного теплового устройства. В печах-тепловых аппаратах и в печах-теплообменниках таким главным теплотехническим процессом является процесс теплообмена. [c.558]

В одних случаях эти сети состоят в основном из трубопроводов большой протяженности с незначительным числом запорных и регулировочных устройств (нефте-, газо-, паро-, водопроводы), в других - это сложные гидравлические (газовоздушные) системы с большим числом фасонных узлов различного назначения, в третьих - они представляют единые агрегаты (теплообменники, котлы, двигатели, газо- и воздухоочистные аппараты). [c.3]

В схеме низкотемпературной сепарации перед сепаратором размещают устройства предварительной конденсации (УПК) — дроссель, теплообменник или турбо детандер, основное назначение которых состоит в снижении температуры смеси. При прохождении газоконденсатной смеси через эти устройства, нарушается фазовое равновесие, которое установилось при движении этой смеси в трубопроводе. В результате возможно образование жидкой фазы за счет процесса нуклеации, а также переход компонентов из одной фазы в другую за счет процессов массообмена — испарения и конденсации. Нарушение термодинамического равновесия фаз вызвано изменением давления р и температуры Т. Основной интерес представляют такие изменения этих параметров, при которых размер капель конденсата увеличивается, поскольку это облегчает отделение их от газа в сепараторе. [c.413]

Сварная и паяная аппаратура из черных и цветных металлов и сплавов занимает в химическом аппаратостроении ведущее место как по общему объему выпускаемой продукции, так и по номенклатуре изделий. К этой наиболее обширной группе химического оборудования можно отнести аппаратуру емкостного типа с внутренними устройствами и без них самого различного химико-технологического назначения (резервуары, мерники, отстойники, монжусы, автоклавы, реакторы, кристаллизаторы, полимеризаторы и др.), аппаратуру колонного типа (ректификационные и дистилляционные колонны, адсорберы, абсорберы, скрубберы и др.), теплообменную аппаратуру самых различных типов (теплообменники труба в трубе , элементные, змеевиковые, кожухотрубчатые, витые, спиральные, пластинчатые и др.) и прочую аппаратуру химических производств. [c.371]

Простейший пример трубчатого теплообменника показан на рис. УП-1. Чтобы удлинить путь второго теплоносителя и организовать поперечное омывание им трубок, в корпусе предусмотрены перегородки. Котел значительно сложнее по устройству, так как в нем производится не только теплообмен между продуктами сгорания топлива и водой или паром, но и приготовление теплоносителя (сжигание топлива и получение продуктов его сгорания). Котлы в зависимости от назначения делятся на водогрейные и паровые. Если предприятию требуются и пар и горячая вода, то обычно применяются паровые котлы, из которых часть получаемого пара используется непосредственно в производстве, а часть направляется в специальный теплообменный аппарат — бойлер. В бойлере пар отдает [c.213]

Теплообменники, Интенсификация теплообмена и массообмена в зоне подогрева осуществляется путем установки различных теплообменников ячейковых металлических и керамических, цепных и т. д. Назначение теплообменных устройств заключается в следу- [c.245]

При осевом направлении потока со стороны кожуха в указанных конструкциях с перегородками потери давления неизбежно более значительны, чем при применении других дистанционирующих устройств. Однако более выгодные в гидродинамическом отношении устройства для фиксирования труб до сих пор не нашли применения, за исключением нескольких типов теплообменников специального назначения, используемых в качестве рекуператоров газотурбинных установок, где к. п. д. установки сильно зависит от потерь давления. [c.169]

Принцип устройства пластинчатого теплообменника дает возможность осуществлять различные схемы компоновки пластин для каждой рабочей среды, изменять (увеличивать или уменьшать) поверхности теплообмена не только проектируемого, но и уже используемого аппарата, вносить различные корректировки в схему движения потоков, а также сосредоточивать на одной раме несколько теплообменных секций различного назначения для выполнения в одном аппарате всего комплекса операций технологической обработки нескольких рабочих сред при различных температурных режимах. [c.43]

По основному технологическому назначению следует различать два вида теплообменных устройств собственно теплообменники и реакционные аппараты (реакторы). [c.10]

Назначение и устройство. Теплообменники предназначены для осуществления процесса передачи тепла между потоками различных газов. При этом один из газов охлаждается, отдавая свое тепло другому газу, который, наоборот, нагревается. Передача тепла в теплообменниках происходит через стенку, разделяющую потоки теплообменивающихся газов. [c.183]

Для конструирования аппарата необходимо иметь техническое задание, составленное согласно химико-технологическому расчету, в котором должны быть указаны 1) географическое положение и сейсмичность района установки аппарата 2) назначение и положение аппарата в технологической схеме установки 3) место установки аппарата (в отапливаемом или неотапливаемом помещении, на открытом воздухе) 4) характеристика работы аппарата 5) состав и характеристика рабочей среды 6) рабочие давление и температура (минимальная отрицательная и максимальная плюсовая) 7) рекомендуемые марки конструкционного материала с указанием их проницаемости в заданной среде в рабочих условиях 8) тип, формд, основные размеры, принципиальная конструкционная с.хема и эскиз аппарата 9) номинальные (условные) диаметры и положение присоединяемых к аппарату трубопроводов, трубной арматуры, КИП и др. 10) характеристика внутренних устройств (размер и количество труб в теплообменнике, тип и число тарелок в ректификационных колоннах и т. д.) 11) наличие, характеристика и толщина тепловой изоляции 12) степень автоматизации и другие специальные сведения. [c.20]

После буквенного обозначения приведен показатель назначения для сборников, аппаратов с механическими перемешивающими устройствами, мерников — номинальный объем (м ) для фильтров — площадь поверхности фильтрации (м ) для теплообменников — площадь поверхности темлообмена (м ) для колонных аппаратов — внутренний диаметр (мм). [c.927]

Теплообменными аппаратами называют устройства для передачи теплоты от горячих сред (теплоносителей) к холодным. О назначении конкретных аппаратов говорят их названия подогреватель, холодильник, испаритель, конденсатор, кристаллизатор, дистиллятор и т.д. — в общем, теплообменник (в некоторых процессах — холодообменник). Соответственно назначению различные теплообменники имеют свои особенности нас здесь более всего интересуют общие моменты в их работе и методах расчета. Однако в отдельных разделах главы будут отмечены и особенности, присущие различным теплообменным аппаратам. [c.523]

При использовании таких аппаратов в качестве холодильников или конденсаторов хладагентом является вода. На рис. 12.26, в показан вариант теплообменного аппарата с одной неподвижной рещеткой, в которую завальцованы У-образные трубки (тип У). В этом случае корпус и трубки механически не связаны и не требуется устройств для компенсации разности их удлинений. Аппараты эти двухходовые и могут использоваться для потоков с больщой разницей в температурах. Их недостаток - трудность очистки внутренней поверхности трубок, поэтому по трубкам обычно пропускают поток, не дающий отложений (водяной пар, светлые нефтепродукты). Аппараты с петлеобразными трубками выпускают по ГОСТ двух технологических назначений - как теплообменники (тип ТУ) и как испарители (тип ИУ). [c.546]

Ферментатор - это реакционная емкость, в которой при определенных условиях (давление, температу ра, концентрация суосих веществ, pH среды и т.д.) находится суспензия микроорганиз.чов. Основное назначение ферментатора - своевременно обеспечить микробную клетку необходимыми питательными веществами и кислородом и отвести продукты обмена веществ, создать гомогенный состав среды при условии слабой турбулентности потока. Для поддержания кислородного режи.ма ферментатор снабжается устройство.м подвода воздуха, для лучшего перемешивания среды - мешалками различной конструкции. Для отвода избыточного количества тепла (в процессе роста микроорганизма выделяется 10 - 14 кДж тепла на 1 кг сухой массы дрожжей) и поддержания температуры среды на оптимальном уровне в ферментаторах предусмотрены различные системы охлаждения змеевики, уложенные вдоль стен внутри аппарата, выносные теплообменники и др. [c.13]

Обычно применяются полочные контактные аппараты, принципы устройства и работы которых описаны в гл. УП1 (см. рис. 52). Такой аппарат имеет цилиндрический корпус диаметром от 3 до 8 (на разных заводах) и высотой 10—20 м. Внутри корпуса установлены 3—5 решеток со слоем гранул контактной массы на каждой из них. Между слоями контактной массы установлены трубчатые или коробчатые теплообменники. Свежий газ подогреваетс> за счет тепла проконтактированного горячего газа сначала во внешнем теплообменнике, потом он частично или полностью проходит для подогрева последовательно три внутренних теплообменника, при 440—450 °С поступает в 1-й слой контактной массы. Эта температура регулируется открыванием задвижек. Главное назначение внутренних теплообменников — охлаждение частично окисленного и разогретого от тепла реакции газа таким образом, чтобы он ступенчато приб- [c.219]

Для того чтобы правильно классифицировать химическую аппаратуру и рационально подходить к ее конструированию, необходимо прежде всего обращать внимание на устройство и характер работы аппарата, а не на его технологическое назначение в производстве. Один и тот же аппарат в зависимости от условий работы может быть конденсатором, испарителем, дефлегматором, холодильником и т. д., однако с точки зрения его конструкции и принципа работы — это прежде всего теплообменник. Изучение аппаратов одинакового типа, предназначенных для однотипных физико-химических процессов, позволило унифицировать отдельные узлы, а в некоторых случаях и сами аппараты. Например, нор.мализованы и сведены в каталог емкостные аппараты, колонны и кожухотрубчатые теплообменники из углеродистой и кислотостойкой стали. [c.27]

В настоящее время принцип агрегатирования щироко применяют при создании разнообразных конструкций химических аппаратов различного назначения. Структурный анализ аппаратов, применяемых в различных отраслях народного хозяйства (например, выпарных аппаратов, теплообменников, ректификационных колонн, отстойников, мешалок, реакторов, автоклавов и др.), показал, что несмотря на огромное разнообразие типов и конструкций, все эти аппараты можно проектировать на основе различных схем сочетаний 12 составных частей различных типоразмеров. К таким частям можно отнести, например, детали — обечайки, днища, фланцы сборочные единицы — различные виды устройств (контактные массообменных и теплообменных аппаратов, перемешивающие, для строповки аппаратов, в частности втулочный замок тросса, подвесная опора). В результате оказалось, что при классификации сварных сосудов должны быть регламентированы типы сосудов и пределы их применения в зависимости от параметров давления, производительности и среды. [c.8]

Присосы в установках производственных потребителей пара. Аппаратура технологических потребителей пара достаточно разнообразна по назначению и конструктивному оформлению. Это отопительные устройства, паровые молоты, сущилки, выпарные аппараты, подогреватели для нефти, мазута, масел и др. При всем различии всех этих аппаратов, потребляющих тепловую энергию пара, больщин-ство из них — это теплообменники поверхностного типа, в которых нагреваемая среда и греющий пар не должны соприкасаться. Когда в поверхностях, разделяющих пар и нагреваемую среду (трубах, змеевиках и др.), появляются какие-либо неплотности или повреждения, нагреваемая среда при условии меньшего давления со стороны пара проникает в паровое пространство и загрязняет образующийся конденсат. В случаях, когда давление греющего пара больще давления нагреваемой среды, переток через неплотности идет в обратном направлении и выходящий из аппарата конденсат пара нагреваемой средой не загрязняется. Однако даже и в этом случае могут возникнуть загрязнения, например, при отключении аппарата. Конденсирующийся при этом пар создает разрежение в паровом пространстве, и нагреваемый продукт будет засасываться в это пространство. При последующем включении подогревателя в работу весь загрязненный конденсат будет вытеснен в общую кон-денсатную линию и направится на ТЭЦ. [c.111]

Во втором циркуляционном кольце раствор циркулирует между кипятильником и Абсорбером. Обедненный в генераторе горячий водоаммиачный раствор (Збсг) самотеком стекает в абсорбер из верхней зоны кипятильника. Так как здесь давления в обоих аппаратах равны, то нет необходимости в дросселирующем устройстве, но важно, чтобы уровень жидкости в генераторе был выше, чем в абсо. бере, на некоторую величину А/1. С другой стороны, в этой машине крепкому раствору Звк), направляющемуся из абсорбера в генератор, не нужно преодолевать разность давлений конденсации и кипения, что освобождает от применения насоса. Следует только преодолеть разницу в уровнях жидкости в генераторе и сборнике абсорбера 10 в самом же абсорбере жидкость протекает сверху тонкой струей, не занимая всего сечения трубы. Эту задачу —подъем жидкости —выполняет простое устройство, на-зывае.мое термосифоном. Одна из конструкций термосифона 2 показана на схеме. Он представляет собой трубку малого диаметра (4—5 мм), делающую два-три витка вокруг нагреваемой внутренней трубы генератора. Пузырьки пара, образующиеся при кипении раствора, подымаясь по трубе термосифона, толкают, как поршеньки, впереди себя небольшие порции жидкости и тем самым перекачивают ее в верхнюю зону кипятильника. Теплообменник раствора И имеет такое же назначение, как и в обычной абсорбционной машине. [c.375]

В теплообменниках с внутренними источниками энергии применяются не два, как обычно, а один теплоноситель, который отводит теплоту, выделенную в самом аппарате. Примером таких аппаратов могут служить ядерные реакторы, электронагреватели и другие устройства. Независимо от принципа действия теплообменные аппараты, применяющиеся в различных областях техники, как правило, имеют свои специальные названия. Эти названия определяются технологическим назначением и конструктивными особенностими теплообменных устройств. Однако с теплотехнической точки зрения все аппараты имеют одно назначение — передачу теплоты от одного теплоносителя к другому или поверхности твердого тела к движущимся теплоносителям. Последнее и определяет те общие положения, которые лежат в основе теплового расчета любого теплообменного аппарата. [c.442]

Барабан тепловой подготовки. Так как тепловая подготовка материала перед вспучиванием включает не только сушку, но и подогрев материала примерно до 200—600° С, то обычные сушильные барабаны для этой цели не пригодны. В ряде случаев их можно использовать, но лишь после необходимой модернизации. Отличительная черта барабанов для предварительной тепловой подготовки состоит в том, что они работают в сочетании с барабанами вспучивания, сопряжены с последними по одной оси или через смесительную камеру, работают только по принципу противотока, имеют привод для вращения в пределах 1,5— 3,5 об1мин и обязательно футеруются полностью или на две трети длины с горячей стороны. Их размеры определяются размерами и производительностью барабанов вспучивания. Как и сушильные барабаны, они изготовляются из котельной стали. Основное технологическое назначение барабанов, как и другого оборудования, применяемого для предварительной тепловой подготовки, состоит в нагреве гранулированного материала до 200— 600° С в условиях восстановительной среды внутри гранул экономически они служат теплообменником для максимально возможного использования тепла продуктов горения форсуночного топлива, сжигаемого в барабане вспучивания, для чего их следует обязательно снабжать вставными теплообменными устройствами в виде лопастей, крестовин, угольников, цепных завес и т. п. [c.148]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология