Теплообменные аппараты регенерация тепла

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]

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]

РЕГЕНЕРАЦИЯ ТЕПЛА И РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ [c.70]

Экономичность подогрева сырья, направляемого в печь. Снижение расхода топлива в печах может быть достигнуто при использовании системы регенерации тепла в теплообменных аппаратах предварительного подогрева сырья отходящими с установки горячими потоками нефтепродуктов. Целесообразность применения соответствующего числа таких аппаратов должна [c.116]

При усилении регенерации тепла необходимо увеличить поверхность теплообменных аппаратов, причем не пропорционально количеству регенерированного тепла, а прогрессивно. Это объясняется тем, что при более полной регенерации тепла снижается средний температурный напор при этом иногда уменьшается и коэффициент теплопередачи, что является следствием большой вязкости потока, тепло которого регенерируется. [c.607]

Среди других аппаратов технологической установки теплообменные аппараты являются самыми многочисленными. Они предназначены не только для поддержания технологического процесса, но и обеспечивают регенерацию тепла (холода) отходящих потоков, сокращая тем самым расход топлива, пара, а также охлаждающих сред (воды, воздуха, хладоагента). [c.161]

Быстрое нагревание жидкости до температуры 420 н-430° К осуществляется в простом струйном аппарате, показанном на фиг. VI. 4. Через сопло / под давлением пропускается продукт с большой скоростью и из кольцевого зазора 3 увлекает струю острого пара. Давление пара обычно применяется 11 14 бар. Пар усиливает турбулизацию продукта и быстро конденсируется в жидкости. В диффузоре 2 конденсация пара заканчивается и продукт выбрасывается в вакуум-камеру, где охлаждается за счет самоиспарения жидкости. В сочетании с регенерацией тепла описанный способ нагрева и охлаждения жидкости исключительно эффективен. Для таких жидкостей, как пищевая вода, некоторые химические жидкости, разбавление которых чистым конденсатом не имеет значения нагрев при непосредственном контакте с паром не может сравниться с обыкновенными теплообменными аппаратами. Если коэффициент теплопередачи от одной среды к другой через металлическую стенку в самых современных аппаратах достигает 3000 вт/м , то при непосредственном контакте с паром коэффициент теплоотдачи достигает 1-10 вт/м -град. [c.197]

Из приведенных расчетов можно сделать ряд полезных выводов- Процесс нагрева жидкости при непосредственном контакте с паром происходит интенсивнее, чем в поверхностных аппаратах и практически не требуется сложной теплообменной аппаратуры. Процесс охлаждения в вакуум-камере при наличии разности температур между жидкостью и температурой насыщения в камере идет так же интенсивно, как и. нагрев при непосредственном контакте с паром и так же для этого не требуется сложной теплообменной аппаратуры. Несмотря на очевидную эффективность метода, тепловая обработка пищевых продуктов без регенерации тепла, экономически менее выгодна. Применение регенерации тепла совместно с непосредственным нагревом жидкости паром приводит к необходимости применения дополнительных установок. Охлаждение различных жидкостей и материалов под вакуумом широко практикуется в зарубежной технике. При этом для создания вакуума применяются преимущественно пароструйные вакуум-насосы. Простота устройства этих насосов и надежность в эксплуатации при дешевизне изготовления обеспечивает за ними большое будущее. [c.219]

Для регенерации тепла и получения пропановых паров целесообразно ист)льзовать обычно кипятильные и теплообменные аппараты, применяемые на нефтезаводах. [c.98]

Подбор аппаратов АХМ. Подбор и поверочный расчет основных теплообменных аппаратов (испарителя, конденсатора, дефлегматора и теплообменников для регенерации тепла) проводится по общей схеме, представленной в гл. 2. При расчете абсорбера, выпарного элемента генератора и ректификационной колонны следует использовать материал гл. 3, 5 и 6. Примеры расчета этих аппаратов даны в литературе [8]. [c.383]

Значительное влияние на экономичность ГТУ, т. е. на к. п. д., оказывает использование тепла отходящих продуктов сгорания. Такое использование на существующих ГТУ происходит в теплообменных аппаратах-регенераторах, в которых теплом отходящих газов подогревается воздух после компрессора перед поступлением в камеру сгорания за счет чего сокращаете расход топлива. Теоретически в регенераторе воздух можно подогреть до температуры продуктов сгорания но для этого потребовалась бы бесконечна большая поверхность нагрева. Практически можно использовать толька часть температурного перепада, и степень эффективности регенеративного подогрева воздуха оценивается относительным коэффициентом регенерации [c.59]

Так же, как и в ректорах для пылеотделения имеются циклоны, а по выходе из циклонов дымовые газы подвергаются очистке от пыли на электрофильтрах. При регенерации катализатора выделяется тепло, иногда намного превышаюш ее потребности установки для нагрева сырья в узле смешения. Утилизация излишнего тепла в регенераторе производится паровыми змеевиками, изготовленными из специальных сталей, устойчивых к абразивному износу. В некоторых случаях для снятия избыточного тепла используют выносные теплообменные аппараты, в которых циркулирует часть катализатора из регенератора. В других случаях понижают температуру подогрева сырья, осуш ествляют циркуляцию легкого газойля. В литературе имеются сведения о регулировании температуры регенерации за счет подачи во вторую зону регенерации кислородсодержаш его регенерационного газа, предварительно сжатого до 0,14-0,35 МПа и охлажденного с помощью хладоагента (для процесса типа R2R ). IFF запатентовал способ рекуперации тепла дымовых газов каталитического крекинга тяжелого сырья. Катализатор крекинга регенерируют в двух зонах. Дымовые газы из первой зоны поступают на многоступенчатую турбину, где давление в ступенях снижается по направлению движения газов. Дымовые газы из второй зоны регенерации направ- [c.79]

Для увеличения регенерации тепла необходимо увеличить поверхность теплообменных аппаратов, которая растет не пропорционально количеству регенерируемого тепла, а прогрессивно. [c.49]

Таким образом, при известной величине теплообменного КПД, степени регенерации тепла т]р и величине потерь тепла и т " значение теплового КПД комплекса рабочее пространство - теплообменный аппарат может быть, как показано, определено по формуле (4.47). Однако следует учесть, что формула (4.47) вытекает из балансовых представлений, в ней в явном виде не отражается связь величин и которая на самом деле имеет место. Эта связь может быть учтена при более сложных постановках процессов тепломассообмена. [c.292]

Эффективность эксплуатации теплообменной аппаратуры оказывает влияние на расходы топлива и электроэнергии, необходимые для осуществления конкретного технологического процесса. Расход топлива обусловливается степенью регенерации тепла отходящих потоков, а также количеством и температурой теплоносителя, применяемого для подогрева сырья или реагентов. Расход электроэнергии определяется количеством охлаждающей среды (воды, воздуха, хладоагента), подаваемой в теплообменный аппарат для охлаждения отходящих потоков. [c.152]

В производственных условиях горячие потоки охлаждаются вначале в теплообменниках, где они отдают свое тепло холодным потокам, поступающим в процесс, а затем — в холодильниках. При регенерации тепла горячих потоков повышается к. п. д. тепла по производству, уменьшается расход воды на охлаждение и вырабатывается пар давлением 3 и 5 кгс/см . В производстве этанола применяют теплообменные аппараты следующих типов [c.60]

Для повышения степени регенерации тепла необходимо увеличить поверхность теплообменных аппаратов, которая возрастает не пропорционально количеству регенерируемого тепла, а прогрессивно. Это объясняется тем, что при более полной регенерации тепла резко снижается разность температур потоков, т. е. уменьшается средний температурный напор. В данном случае вследствие увеличения вязкости охлаждаемого потока часто уменьшается коэффициент теплопередачи. [c.84]

С увеличением степени регенерации тепла потоками нефтепродуктов уменьшаются необходимая. поверхность холодильников и расход охлаждающей воды. Кроме того, нужно учитывать эксплуатационную надежность теплообменных аппаратов. По сравнению с пенами они быстрее выходят из строя из-за коррозионного износа и забиваются отложениями. Прекращение работы теплообменников часто затрудняет эксплуатацию печей, так как для поддержания заданного температурного режима и нагрева сырья шуровка печей усиливается, что не всегда учтено при расчетах их нормальной теплопроизводительности. [c.85]

Дестиллаты и остатки, отводимые из колонны, нагреты до сравнительно высокой температуры и, следовательно, содержат довольно значительное количество тепла, которое может быть использовано. Утилизация этого тепла осуществляется в теплообменниках на линиях отвода горячих продуктов. В теплообменные аппараты с одной стороны поступает нагретый продукт и с другой — проходит сырье, перед подачей в печь. Благодаря регенерации тепла удается получить довольно значительную экономию топлива. [c.602]

Описанная схема с однократны.м испарением широко применяется на практике. В основу ее положена схема переработки нефти, предложенная американской фирмой Фостер-Уилер. Однако применение этой схемы на практике сопряжено с рядом затруднений в тех случаях, когда перегоняемая нефть содержит большое количество легких фракций. Нагрев сырой нефти за счет регенерации тепла в теплообменных аппаратах приводит к повышению упругости паров легких фракций, благодаря чему в аппаратуре создаются высокие давления. Для безопасности в работе теплообменные аппараты должны быть в данном случае рассчитаны на высокие давления, что приводит к утяжелению их конструкции и, следовательно, удорожанию. [c.603]

Аппараты, в которых осуществляется регенерация тепла, назы-, ваются теплообменными. В зависимости от назначения теплообменные аппараты подразделяют на теплообменники, подогреватели с паровым пространством (кипятильники) и конденсаторы-холодильники. [c.89]

На установках нефтеперерабатывающих заводов расходуется большое количество топлива и энергии на нагрев и охлаждение нефти и продуктов. Для снижения их расхода широко используют регенерацию тепла. Аппараты, в которых осуществляется регенерация тепла, называются теплообменными. В зависимости от назначения теплообменные аппараты делятся на теплообменники, подогреватели с паровым пространством (кипятильники) и конденсаторы-холодильники. [c.56]

Расчет теплообменных аппаратов включает выбор рациональной схемы использования (регенерации) тепла отходящих потоков, расчет теплообменников по выбранной схеме, выбор типа аппарата по нормам и ГОСТ и расчет необходимого числа типовых аппаратов. [c.318]

Вопрос о том, тепло каких потоков выгодно регенерировать, должен решаться в каждом конкретном случае в зависимости от температуры п количества того или иного потока. Важно также правильно выбрать степень регенерации тепла па установке. Обычно ущ,ествует некоторая оптимальная степень регенерации тепла, являющаяся наиболее экономичной. С углублением регенерации тепла увеличивается поверхность теплообменных аппаратов, возрастает температура отходящих дымовых газов в печн и снижается коэффициент полезного действия печи, вследствие чего может увеличиться расход топлива.В конечном счете экономия от снижения расхода воды па охлаждение и расход металла на холодильники может оказаться меньше, чем дополнительные затраты на топливо и по-ыерхность теплообмена. [c.145]

За рубежом тепло пародистиллятных фракций широко используется для предварительного подогрева нефтяного сырья. Так, на атмосферно-вакуумной установке фирмы Креол (Ве,несуэлла) производительностью 3 млн. т/год нефти в результате глубокой регенерации тепла всех видов горячих потоков (в том числе и пародистиллятных фракций) температура предварительного подогрева нефти достигает 260 °С. Нефть пропускается через теплообменные аппараты, обогреваемые теплоносителями в следующем порядке циркуляционные орошения атмосферной колонны— -пародистиллятные фракции атмосферной колонны— -верхние продукты вакуумной колонны— -боковые потоки атмосферной колонны— -боковые потоки вакуумной колонны— -вакуум-остаток. На обычных установках нефть поступает в атмосферную печь при 170—180 °С. Таким образом, благодаря регенерации тепла горячих потоков тепловая нагрузка печей уменьшается на 20—25%. [c.213]

Предварительно мазут нагревается в теплообменных аппаратах от температуры h = 20 С до 2 = 220 С. Коэффициент регенерации тепла па установке f per =54,5%. Температура отходящих из конвекционной камеры дымовых газов [c.121]

Одним из основных видов технологического оборудования в нефтеперерабатывающих, нефтехимических, химических, газовых и смежных производствах является теплообменная аппаратура, составляющая примерно 30—40% (по весу) всего оборудования. Теплообменные аппараты на заводах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности используют для регенерации тепла горячих лотоков и иагрева холодных, конденсации, охлаждения, испарения, кристаллизации, плавления. [c.70]

Установка замедленного коксования мощностью 1,5 млн. т сырья в год отличается от описанной следующими особенностями. Она имеет щесть коксовых камер и три трубчатых печи, каждая из которых обслуживает две камеры. Одновременно работают, таким образом, три камеры. Диаметр камер 7,0 м, высота 30 м. Температура нагрева сырья до 510 °С, избыточное давление 0,33 МПа. Вторичное сырье поступает в камеру из печей четырьмя потоками. Между камерами и колонной установлен эвапо-ратор-отбойняк, чтобы предотвратить попадание в олонну мелких коксовых частиц, которые могут нарушить нормальную работу горячих насосов. На установке имеется еще одна печь — для циркулирующего газойля он нагревается до 530 °С и вносит тепло в камеру во время коксования и в первый период после отключения (с целью снижения содержания летучих в коксе). На установке используют конденсаторы-холодильники воздушного типа. Избыточное тепло направляют иа производство водяного пара, а также в систему регенерации тепла в теплообменных аппаратах. [c.91]

Схема установки феиолятной очистки дана на фиг. 111. Исходный газ 1 входит в абсорбер 2, в верхнюю часть которого подается холодный раствор фенолята натрия 3. Еще выше дается вода 4 для улавливания брызг раствора. Очищенный газ 5 уходит с верха абсорбера, а раствор фенола и гидросульфида натрия 6 забирается с низа абсорбера насосом 7 и через теплообменный аппарат 8 подается иа верх десорбера 9, гд,е обрабатывается паром. Освобождающийся HjS уходд т с верха 10, парциальный конденсатор 11 препятствует уходу из системы водяных паров. Тепло, необходимое для доведения регенерируемого раствора до кипения, сообщается в кипятильнике 12. Регенерированный раствор отдает свое тепло Е теплообменнике 8, охлаждается в холодильнике 13 и насоеом i-i подается на верх абсорбера. Температура абсорбции 32—43° С, темиература регенерации 110—120 С. [c.338]

Все это нашло отражение в новом издании книги. Учебник полностью переработан, и в него включены новые главы, в которых представлены современные теплообменные аппараты, описаны процессы тепло- и массообмена и гидродинамики двухфазных потоков сред в аппаратах, рассмотрены системы воздухораспределения, системы отвода теплоты конденсации, низкотемпературные тепловоды. Низкотемпературные тепловоды выделены в самостоятельный класс теплообменников (в которых в одном объеме совмещены процессы конденсации и кипения холодильного агента), предназначенных для регенерации тепловой энергии с целью дальнейшего ее использования. Такие устройства применяют в установках кондиционирования воздуха, а также для утилизации теплоты конденсации и др. [c.4]

Функции регенерации тепла горячих потоков дистиллятов, а также их конденсации, охлаждения, дополнительного нафева и испарения выполняет на установках АВТ разветвленная система теплообменных аппаратов различного устройства, которые рассмафиваются ниже. [c.543]

Сырье, нагретое в теплообменном аппарате за счет тепла продуктов, уходящих из установки, поступает в трубчатую печь. Из трубчатой нечи сырье нанравляется в смолоотделитель, где происходит отделение тяжелого остатка. Пары, перегретые в отдельном змеевике печи, подаются в реактор. В реакторе нары и катализатор проходят противотоком. Продукты реакции, пройдя циклон для отделения катализаторной пыли, поступают на ректификацию. Отработанный катализатор подъемником подается на верх глинообжигательиой печи для регенерации. В этой печи катализатор медленно спускается вниз навстречу току воздуха. [c.291]

Из рис. П1.12 видно, что кинетика химической реакции может существенно влиять на распределение параметров химически реагирующего потока и температуры стенки по длине теплообменного аппарата. Учет кинетики химической реакции в тепловом расчете приводит к уменьшению коэффициента теплоотдачи, а вследствие этого и к уменьшению передаваемого тепла и степени регенерации по сравнению с расчетами по равновесным свойствам. Так, в рассматриваемом случае количество передаваемого тепла уменьшается с С=3670 ккал/час (равновесный случай) до С==2100 ккал/час (учет кинетики химической реакции 2Ы02 2Ы0 + 0г). [c.117]

Термин регенерация по существу имеет тот же смысл, что н часто применяемый в промышленности термин рекуперация . Однако эти термины в большинстве случаев применяются для обозначения различных процессов. Рекуперацией часто называется обратное получение веществ, расходуемых в технологическом процессе, например растворителя, путем улавливания его паров пропусканием их через силикагель или активированный уголь. В тепловом хозяйстве рекуператорами называются также теплообменные аппараты, в которых тепло отходящих газов передается воздуху (или отопительному газу) через стенку, раз-деляющуро продукты горения от нагреваемого воздуха, поступающего в печь. , [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология