Закалочно-испарительный аппарат Советский патент 1984 года по МПК F28D7/10 B01D1/06 

Изобретение относится.к химическому и теплотехническому аппаратостроению и может быть использовано для рекуперации . тепла продуктов высокотемпературных процессов, таких как пиролиз углеводородного сырья а других. Известен аппарат закалки пирогаза, выполненный в виде двух конусов, соединенных основаниями, . и снабженный узлом смешения .продуктов пиролиза и сырья 1. . В этом аппарате используется часть теп ла пирогаза, при этом .жидкая часть про: дуктов пиролиза увеличивается в количестве и становится непригодной для вь1деления индивидуальных ароматических и дру.гих углеводородов. Использование обычных комухотрубных теплообменных аппаратов для закалки пирогаза затрудня.ется тем, что -.при этом имеет место большой перепад температуры (500-600°С), приводяший к разрушению сварных соединений аппаратаи забиванию теплообменных трубок полимерами и коксом. Наиболее близким к предлагаемому по конструкции и достигаемому эффекту является закалочно-испарительный аппарат, сЬдержаший U-образную теплоотдающую трубу с вертикальными и горизонтальным участками, теплообменные рубашки, размешенные сааружи вертикальных участков теплоотдаюшей трубы и соединенные с ней верхними своими торцами, и штуцеры :ввода .и вывода хладагента, подсоединенные к рубашкам 2}. .. Однако такой закалочно-испарительный аппарат имеет довольно сложную конструкцию, обладает недостаточными благо.приятными условиями теплопередачи, так как между стенками теллоотдающих трубок направления движения пирогаза и водяного пара совпадают, т. е, нет противотока.... : Целью изобретения является интенсификация процесса охлаждения газа путем понижения перепада тем.ператур через стенку, теплоотдаюилей трубы и использования в качестве хладагента подсмольной воды процесса пиролиза углеводородов. Поставленная цель достигается тем, что .закалочно-испарительный аппарат, содержаший U-образную теплоотдающую трубу с вертикальными и горизонтальным участ. ками, теплообменные рубашки, размец1енHbie снаружи вертикальных участков теп . лоотдаюшей трубы и соединенные с ней верхними своими торцами, и штуцеры ввода и . вывода хладагента, подсоёди. ненные к рубашкам, снабжен горизонталь- нь1м отстойником, в ко.торьш noMeuien го-55 ризонтальный участок теплоотдаюшей трубы, и вертикальными циркуляционными. трубами, коаксиально установленными вну.три теплообменных рубашек снаружи вертикальных участков теплоотдающей трубы и соединенными нижними своими концамис отстойником, а нижние торцы теплообменных рубашек соединены с циркуляцйрнными труба-мй над .отстойником. Причем отстойник дополнительно снабжен сливным штуцером. На чертеже изображен аппарат, продольный разрез. Закалочно-испарительный аппарат содержит U-образную теплоотдаюшую тру-, бу. 1 с вертикальными 2 и горизонтальным 3. участками, теплообменные рубашки 4, размешенные снаружи вертикальных участков 2теплоотдаюшей трубы 1 и соединенные с ней верхними своими торцами штуцеры 5 и 6 ввода .и .вывода хладагента, аодсоединеннуе к руб.ашкам 4, горизонтальный отстойник 7, в который помешен горизонтальный участок 3 теплоотдаюшей трубы 1, и-вертикальные циркуляционные трубки 8, коаксиально установленные внутри теплообменных р.убашек 4 снаружи вертикальных участков 2 теплоотдаюшей трубы 1 и соединенные нижними - своими концами- с отстойником 7, а нижние торцы теплообменных рубащек 4 соединены с циркуляционными трубами 8 над отстойником 7, который снабжен сливным штуцером 9. . Закалочно-.испарительный аппарат работает следуюшим образом. Охлаждаемый высокотемпер.атурный .газ вхоДит в трубу 1 и выходит, с температурой не ниже температуры ко.нденсации более тяжелых компонентов. В случае закалки-пирогаза последний охлаждается до тем360-400°С, преимуш,ественно перату.ры 400°С. Охлаждаюшую воду подают через штуцер 5 в кольцевое пространство рубашки 4 циркуляционными Трубами- 8. Вода снимает тепло через стенки трубки 8 и создает у.словия -для oбecпeJ eния равяого распределения по вс.ей длине трубы .1 одинакового перепада температур межл,у теплоотдающим .и тепловоспринимаюшим агентами..-В случае применения в закалочно-испарительном аппарате воды, содержашей органические примеси, например,подсмольной воды процесса пиролиза,. отстойник 7 одновременно служит и сепаратором, в котором разделяется осаждением утяже-ленные частицы, которые затем .непрерывно в.ьшодятся через штуцер 9. Использование предлагаемого закалочно-испарительнОго аппарата- обеспечивает упрошение конструкции, т. е. облегчается изготовление аппарата путем использования в качестве материала стандартных труб, выпускаемых про.мьшленнОстью серийно, что особенно важно в условиях

. -1104349V .

3 ,-.-,.. - : . ,

современных нефтехимических .заводов,загрязненных стоков на очистные сооруи позволяет полезно использовать тепло жения. продуктов пиролиза на стадий закалки для

получения водяного пара, а также много-, Кроме того, уменьшается теплообменкратно использовать подсмольчую воду,ная .поверхность путем более интенсивносодержащую органические примеси в зам- го теплообмена, осуществляемого противокнутом цикле, что исключает выброс хим-током

1. ЗАКОЛОЧНО-ИСПАРИТЕЛЬНБ1Й АППАРАТ, содержащий и-образную теплоотдающую трубу с вертикальными и горизонтальным участками, теплообменные рубашки, размещенные снаружи вертикальных участков теплоотдающей трубы и соединенные с ней верхними своими торцами, и штуцеры ввода и вывода хладагента, подсоединенные к рубашкам, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса охлаждения газа путем снижения перепада температур через стенку теплоотдающей трубы и использования в качестве хладагента подсмольной воды процесса пиролиза углеводородов, он снабжен горизонтальным отстойником, в который помешен горизонтальный участок теплоотдающей трубы, и вертикальными циркуляционными трубами, коаксиально установленными внутри теплообменных рубашек снаружи вертикальных участков теплоотдающей трубы и соединенными нижними своими концами с отстойником, а нижние торцы теплообменных рубашек соединены с циркуляционными трубами над отстойником. (Л 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что отстойник снабжен сливным штуцером. N СО 4 (