Реферат ребойлеры. Реферат Теплообменные аппараты Кабанкова Белугин ВН1901. К защите
Скачать 302.1 Kb.
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ РГУ НЕФТИ И ГАЗА (НИУ) ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА Отделение Проектирования, сооружения и эксплуатации систем трубопроводного транспорта Кафедра Термодинамики и тепловых двигателей Оценка комиссии: Рейтинг: Подписи членов комиссии: (подпись) (фамилия, имя, отчество) (дата) РЕФЕРАТ по дисциплине Теплообменные аппараты топливно-энергетического комплекса на тему Ребойлеры: схемы, характеристики, область применения, преимущества «К ЗАЩИТЕ» ВЫПОЛНИЛ: Студент группы ВН-19-01 (номер группы) Кабанкова Ю.А., Белугин А.Э. (фамилия, имя, отчество) (фамилия, имя, отчество) (подпись) (подпись) (дата) (дата) Москва, 202 Содержание Введение 3 1.Термосифонный ребойлер 4 2.Ребойлер с вынужденной конвекцией 5 3.Ребойлер с паровым пространством 6 4.Конструктивные элементы 7 Заключение 9 Список литературы 10 ВведениеНазвание Ребойлер произошло из английского Reboiler, где при произношении есть звук «и», но так же произносить это слово по русски неправильно. Reboiler состоит из глагола boil (кипеть) и приставки re (повторять действие). Ребойлер - испаритель с паровым пространством. Направление использования - превращение жидкости в пар высокого давления. Этот вид теплообменника обычно используется в качестве подогревателя низа и поддержания процесса, ректификационных колонн. Выполняет функцию выпаривания части физических и химических растворов с помощью пара. Конструктивно ребойлер состоит из 2-х зон: трубная и межтрубная. Различают следующие виды ребойлеров: Термосифонный; Свынужденной циркуляцией; Ребойлерспаровымпространством (кипятильник); Далее рассмотрим более подробно каждый вид. Термосифонный ребойлерОн работает благодаря естественной циркуляции жидкости. Кипение происходит в трубах при вертикальном исполнении, или в кожухе при горизонтальном исполнении аппарата (см. Рисунок 1). В вертикальном термосифоне, жидкость циркулирует благодаря различию плотности парожидкостной смеси (двухфазный поток) выходящей из аппарата плотностью жидкости поступающей в аппарат из колонны. Преимущества: наиболее экономичный вариант, поскольку не требуется насос. Недостатки: не подходит для высоковязкой жидкости ; возможно увеличение стоимости при установке на необходимую высоту для получения эффекта термосифона ; не подходит для низкого температурного напора из-за повышения точки кипения, возникающей из-за статического напора вертикального столба жидкости. Рис. 1. Термосифонный ребойлеры в вертикальном и горизонтальном исполнении. Ребойлер с вынужденной конвекциейВынужденная циркуляция в ребойлере происходит посредством насоса. Аппарат с такой циркуляцией может иметь вертикальное или горизонтальное исполнение. Ребойлер с вынужденной циркуляцией аналогичен вертикальному термосифонному ребойлеру за исключением того, что сообщение с колонной происходит за счет работы насоса (см. Рисунок 2). Расчет коэффициента теплопередачи в данном аппарате предполагает, что, тепло передается только вынужденной конвекцией. Поэтому методика теплогидравлического расчета будет аналогична, как для кожухотрубного аппарата. Преимущества: подходит для вязких и сильно загрязняющих теплообменную поверхность жидкостей. Недостатки: высокие затраты на перекачку и обслуживание; требуется насос для сообщения с колонной. Рис. 2. Ребойлер с вынужденной конвекцией в вертикальном исполнении Ребойлер с паровым пространствомПучок труб данного аппарата находится постоянно погруженным в поступающую из колонных жидкость. Это обусловлено наличием переливной перегородки, которая обеспечивает постоянный уровень в аппарате. Высота перегородки, как правило, на 5 – 15 см выше пучка, чтобы обеспечить гарантированное затопление труб. Кожух аппарата имеет гораздо больший размер диаметра по отношению к пучку по сравнению со стандартными кожухотрубными теплообменниками. Диаметр пучка составляет 40-60% от диаметра кожуха (парового пространства) (см. Рисунок 3). Преимущества: подходит для работы под вакуумом; подходит для высокой скорости испарения (до 80% от поступающего потока). Недостатки: теплопередача ниже по сравнению с другими типами ребойлеров; не подходит для потоков с высокой склонностью к загрязнению. Рис. 3. Ребойлер с паровым пространством Конструктивные элементыУстанавливается данный аппарат на две сидловые опоры (6 на Рисунке , смонтированные на бетонном основании. Сам теплообменник состоит из: Обечайки распределительного барабана; Монтажного штуцера; 2-х эллиптических днищ; Трубных пучков; Переливная пластина; Патрубков входа выхода продукта Монтажного люка. Рис. 4. Ребойлер в разрезе. 1 - Кожух испаителя; 2 - Трубный пучок; 3 - Стяжка; 4 - Трубная решетка; 5 - Крышка распределительной камеры; 6 - Сидловая опора. Трубопроводы входа выхода продукта присоединяются к ребойлеру при помощи фланцевых соединений. Основной частью конструкции являются трубные пучки с U-образными трубами. Монтируются трубные пучки внутри цилиндрического корпуса к трубной доске методом развальцовки. Нагреваемый продукт находится в межтрубном пространстве, а греющий продукт проходит через пучок U-образных труб. Образовавшиеся пары углеводородов отводятся из ребойлера по трубопроводу, находящемуся в верхней части аппарата. Жидкая среда перетекает через пластину или откачивается насосом, либо уходит самотеком через патрубок расположенный в нижней части аппарата. Необходимый уровень жидкости поддерживается автоматически с помощью регуляторов уровня. Эксплуатационный режим поддерживается системой регулирования и контроля а также контрольным и предохранительным клапанами. Испарители могут быть: Далее представлена таблица с основными характеристиками испарителей разных типов ЗаключениеСтоит заметить, что без теплообменных аппаратов не обходится ни один из действующих НПЗ, а уж тем более ребойлеров, так как в основном процессы в нефтехимии проходят именно в паро-жидкостной фазе. Список литературыЛебедев П.Д., Щукин А.А. Теплоиспользующие установки про- мышленных предприятий, 1970 - 408 с. Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Парогенераторы промышлен- ных предприятий, 1978 - 336 с. Поршаков Б.П., Калинин А.Ф., Купцов С.М., Лопатин А.С., Шотиди К.Х. Теоретические основы теплотехники. Часть 2. Теплопередача в технологических процессах нефтяной и газовой промышленности, 2006 - 110 с. Иванов А.Н., Белоусов В.Н., Смородин С.Н. Теплообменное оборудование предприятий. Учебное пособие, 2016 - 184 с. |