Вертикальный кожухоотрубный газлифтный аппарат Советский патент 1976 года по МПК B01J1/00 B01D1/14 F28D7/00 

1

Изобретение относится к теплообменным аппаратам барботажного типа, используемым преимущественно в нефтехимической промышленности.

Известны вертикальные кожухотрубные газлифтные аппараты для процессов теплои массообмена, содержащие корпус с крышками, образующими верхнюю и нижнюю коллекторные камеры, и барботажные трубы.

Цель изобретения - интенсификация теплои массообмена путем многократной циркуляции жидкости при любой производительности аппарата.

Это достигается тем, что в верхней камере установлены параллельные перегородки, образующие газоход, сообщающийся с расположенными по обе его стороны отсеками, в каждом из которых с зазором по отношению к крышке установлена стенка, разделяющая его на сепарационную и газлифтную части, а барботажные трубы расположены в последней из них.

На фиг. 1 изображен предложенный вертикальный кожухотрубный газлифтный аппарат; на фиг. 2 - один из возможных вариантов взаиморасположения в верхней коллекторной камере газохода, сепарационной и газлифтной частей с барботажными трубами, например при двукратной (двухступенчатой) циркуляцИИ жидкости в аппарате (цоследовательность ступеней обозначена римскими цифрами в возрастающем по ходу газа порядке); на фиг. 3 - один из возможных isapiiантов взаиморасположения в верхней коллекторной камере газохода, сепарационной и газлифтной частей с барботажными трубами, например при двукратной циркуляции жидкости в аппарате (последовательность ступеней обозначена римскими цифрами в возрастающем по ходу газа порядке); на фиг. 4 - взаиморасположение газохода, сеиарациоппой и газлифтной частей при четырехкратной циркуляции жидкости; на фиг. 5 - второй из возможных вариантов расположения газохода, сепарационной и газлифтной частей о барботажными трубами в верхней коллекторной камере при четырехкратной циркуляции жидкости (последовате.1ьность ступеней обозиачена римскими цифрами по ходу газа, в ;503растающем порядке).

Предложенный теплообменный кожухотрубный газлифтный аппарат содержит корпус К верхнюю 2 и нижнюю 3 крышки, верхнюю 4 и нижнюю 5 коллекторные камеры с перегородкой 6 для обеспечения многократноГ; (многоступенчатой циркуляции Лчидкости). перегородки 7, образущие газоход 8. отсеки 9 и 10, разделенные стенкой 11 на сепарациони Ю часть 12 и газлифтную часть 13, з которой размещены барботажные трубы 14 и 15 с отверстиями 16 и 17 соответственно, штуцер 18 для попачз охлаждающей среды, например водЫ ржтр.убиое. пространство, штуцер 19 ее, штуцер 20 для подачи среды в трубы, штуцер 21 для ее отвода, соединен ный с штуцером 22 для подачи среды в трубы, штуцер 23 для отвода газа из аппарата и штуцер 24 для вторичного отвода жидкости из сепарациопной части 12. Трубные решетки с закрепленными в них трубами на фиг. 1 не обозначены.

Работа кожухотр;, бного газлифтного аппарата осушествляется следующим образом.

Газ через отверстия 16 барботажной грубы 14, погруженной п расчетную глубину в жидкость, распределяется по объему газлифтной части 13 отсека 9, вследствие чего плотность жидкости в данпой части становится значительно меньше, чем в селарационной части 12 отсека 10, в результате возникает движушая сила для перемещения по трубам жидкости, поступающей в пих из щтуцера 22, который соединен со штуцером 21.

Смесь жидкости и газа из газлифтной части 13 поступает в сепарационную часть 12, где происходит ее разделение на газовую и жидкую фазы. Жидкая фаза отводится через щтуцер 24 в трубы, а газовая через газоход 8 и отверстия 17 бгрботажной трубы 15 - в газлифтную часть 13 отсека 10 и распределяется по всему объему данной газлифтной части. Смесь газа и жидкости затем поступает в сепарацпонную часть 12 отсека 10, где происходит разделение ее на фазы, из которых жидкость отводится через штуцер 21 и вновь поступает в аппарат через штуцер 22, а газовая удаляется через штуцер 23 из аппарата.

Для обеспечения многократной циркуляции жидкости штуцер 24 расположен ниже штуцера 21 на расстоянии от него, определяемом разностью давлений в сепарационных частях 12 отсеков 9 и 10.

Ввод охлаждаюшей среды (воды) в межтрубное пространство производится через штуцер 18, а отвод - через штуцер 19.

Таким образом, в предложенном аппарате возможно обеспечить интенсификацию теилои массообмена путем многократной циркуляции жидкости под действием газлифта, посредством перегородок, установленных в верхней и в нижней коллекторных камерах, образующих самостоятельные контуры циркуляции жидкости по трубному пространству.

Количество этих контуров определяется расчетными условиями процесса тепло- и массообмена и габаритами теплообменника.

Формула изобретения

Вертикальный кожухотрубный газлифтный аппарат для проведения процессов тепло- и массообмена, содержащий корпус с крьгиками, образующими верхнюю и нижнюю коллекторные камеры, и барботажные трубы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепло- и массообмена путем многократной циркуляции жидкости, в верхней камере установлены параллельные перегородки, обра:л-ющ11е газоход, сообщающийся с расположенными по обе его стороны отсеками, в каждом кз которых с зазором по отношению к крышке становлена стенка, разделяющая его на сепарационную и газлифтную части, а барботажные трубы расположены в последней из них.

20

. - t /; . ,

-. . , -. ГЧ