Барометрические конденсаторы
Широкое применение в химической технологии нашли барометрические конденсаторы. Полочный барометрический конденсатор смешения предназначен для создания вакуума в аппаратах с паровой средой, в частности в выпарных установках.
В этом аппарате водяной пар вводят в корпус 1 конденсатора с сегментными перфорированными полками 2. Воду подают на верхнюю полку, откуда она перетекает по полкам 2, имеющим небольшие борта. Основная часть воды вытекает тонкими струйками через отверстия в полках, а остальная перетекает через борт на нижерасположенную полку. При контакте с водой пар конденсируется, вследствие чего в конденсаторе и аппарате создается разрежение.
|
Образовавшаяся смесь конденсата и воды самотеком сливается в барометрическую трубу 3 высотой около 10 м и затем в емкость 4. Барометрическая труба 3 и емкость 4 образуют гидрозатвор, который препятствует проникновению воздуха в аппарат. Из емкости 4 воду удаляют в линию оборотной воды или канализацию. Несконденсировавшийся воздух, находившийся в паре и охлаждающей воде, пропускают через ловушку 5 и откачивают вакуум-насосом.
Регенеративные теплообменники обычно состоят из двух аппаратов цилиндрической формы, корпуса которых заполняют насадкой в виде свернутой в спираль гофрированной металлической ленты, решетчатой кирпичной кладки, кусков шамота, листового металла и других материалов. Эта насадка попеременно нагревается при соприкосновении с горячим теплоносителем, затем, соприкасаясь с холодным теплоносителем, отдает ему свою теплоту.
В период нагрева насадки через один аппарат пропускают горячий газ, который охлаждается и поступает на дальнейшую переработку, а через другой аппарат - холодный газ, отнимающий теплоту у насадки, разогретой в предыдущем цикле. Каждый цикл состоит из двух периодов: разогрева насадки и ее охлаждения. Переключение аппаратов после каждого периода нагревания и охлаждения, длящихся обычно по нескольку минут, происходит автоматически с помощью клапанов.
Особую группу аппаратов составляют рибойлеры.
Они применяются для подогрева низа ректификационных колонн в качестве испарителей.
1 – кожух; 2 – люк; 3 – штуцер предохранительного клапана; 4 – трубчатый пучок; 5 – горловина; 6 – распределительная камера; 7 – опора; 8 – штуцер дренажа; 9 – перегородка; 10 – люк для троса лебёдки; I – испаряемая жидкость; II – остаток; III – пары; IV – теплоноситель.
В трубную часть рибойлера поступает жидкость с низа колонны, которая в рибойлере частично испаряется и поступает в виде пара в колонну. Подводящей тепло средой служит водяной пар, отходящие горячие продукты. В качестве рибойлеров применяются испарители с паровым пространством – трубчатые горизонтальные теплообменники, которые имеют обширную паровую камеру, позволяющую разделить произведённый пар и жидкость, а также вертикальные и горизонтальные термосифонные кипятильники, в качестве которых применяются кожухотрубчатые теплообменники.
Для повышения эффективности теплообмена в трубном пространстве используют методы воздействия на поток устройствами, разрушающими и турбулизирующими движение потока в трубе. Это различного родатурбулизирующие вставки.
