Модернізація теплообмінника труба в трубі установки двократного випаровування нафти

студент Ардиковський О.В., доц., к.т.н. Степанюк А.Р.

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут»

Гудрон— залишок, що утворюється в результаті перегонки із нафти при атмосферному тиску і під вакуумом фракцій, які википають до 450—600 С (залежно від природи нафти).

Гудрон отримується на комбінованій установці ЕЛОУ-АВТ двократного випаровування нафти, яка використовує велику кількість різноманітного тепло-масообмінного обладнання [1].

Метою роботи установки є модернізація теплообмінника труба в трубі.

Недоліком такого теплообмінника, у випадку конденсації пари у внутрішній трубі, є низька інтенсивність теплообміну тому що приблизно одна третина ребер розміщена у нижній частині труби та контактує із зоною затоплення конденсатором, що спричиняє основний термічний опір.

В основу корисної моделі поставлена задача інтенсифікація теплообміну в елементі теплообмінника труба в трубі.

Поставлена задача вирішується тим, що внутрішня труба елемента теплообмінника труба в трубі, яка розташована рівновіддалено від зовнішньої, між ними розташовано оребрення, причому ребра розташовані по спіралі по всій довжині внутрішньої труби. Це забезпечує збільшення площі контакту перебування теплоносія в між трубному просторі, що, в свою чергу, забезпечує збільшення кількості тепла, що передається охолоджуючому теплоносію, або зменшення необхідної поверхні теплообміну.

Корисна модель ілюструється кресленнями, де на рисунку 1 зображенно поздовжній розріз елемента теплообмінника труба в трубі та поперечний розріз А-А елемента теплообмінника труба в трубі ­­– рисунок 2.

Елемент теплообмінника труба в трубі містить зовнішню трубу 1, в якій розміщена внутрішня труба 2, яка розташована по середені зовнішньої труби, між ними розташовано оребрення 3, причому ребра мають розташовані по спіралі по всій довжині внутрішньої труби. Зовнішня труба 1 оснащена штуцером 4 для подачі та штуцером 5 для відведення теплоносія. А внутрішня труба оснащена штуцером 6 для подачі та штуцером 7 для відведення теплоносія.

Елемент теплообмінника труба в трубі працює таким чином. У внутрішню трубу через штуцер 6 подається теплоносій, проходить через трубу та відводиться через штуцер 7. Тепло, через стінку труби 2 і ребра 3 передається теплоносію, що надходить у між трубний простір через штуцер 4 і відводиться черезштуцер 5. За рахунок збільшення площі контакту теплоносія з стінками елемента теплообмінника труба в трубі в між трубному просторі збільшується інтенсивність теплообміну.

Рисунок 1 Рисунок 2.

Перелік посилань

1.Справочник нефтепереработчика: Справочник/ Под ред. Г.А. Ластовкина, Е.Д. Радченко и М.Г. Рудина, - Л.: Химия, 1986,-648 с., ил.