Конденсатор-сепаратор для тепломассообменных процессов

Полезная модель относится к тепломассообменной аппаратуре и может быть использована в химической, теплоэнергетической и других отраслях промышленности для конденсации паров, а также для охлаждения парогазовых смесей и удаления жидкой фазы при конденсации пара. Сущность полезной модели заключается в том, что, конденсатор-сепаратор для тепломассообменных процессов содержит корпус с патрубками ввода и вывода газа (пара), конденсата и охлаждающего агента, гофрированную обечайку, коаксиально расположенную относительно корпуса с образованием кольцевого канала, выполненную с рифленой поверхностью со слоем из капиллярно-пористого материала с высокой теплопроводностью, размещенную в ней по центру перфорированную трубу с винтовой перегородкой, сборник конденсата. Полезная модель интенсифицирует процесс теплообмена и улучшает условия конденсации. 1 п. ф-лы, 1 илл.

Полезная модель относится к тепломассообменной аппаратуре и может быть использована в химической, теплоэнергетической и других отраслях промышленности для конденсации паров, а также для охлаждения парогазовых смесей и удаления жидкой фазы при конденсации пара.

Известен горизонтальный кожухотрубчатый конденсатор, содержащий пучок труб, закрепленных в решетке с образованием каналов для прохода пара, сборник конденсата и установленные в корпусе теплообменные элементы с патрубками ввода и вывода охлаждающего агента, (см. например, авт. св-во SU 1044939, F28F 9/0, 1982 г.)

Наиболее близким техническим решением к предложенному является выбранный заявителем за прототип конденсатор-сепаратор для тепломассообменных процессов, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода газа (пара), конденсата и охлаждающего агента, гофрированную обечайку, коаксиально расположенную относительно корпуса с образованием кольцевого канала, выполненную со слоем из капиллярно-пористого материала с высокой теплопроводностью, размещенную в ней по центру перфорированную трубу, установленную между ними винтовую перегородку и сборник конденсата, (см., например, патент RU 16399, F28F 9/00, 2001 г.)

Известные устройства характеризуются невысокой эффективностью процесса за счет недостаточной турбулизации газопарового потока.

Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является интенсификация тепломассообмена за счет улучшения условий конденсации и теплообмена.

Решение технической задачи достигается тем, что конденсатор-сепаратор для тепломассообменных процессов, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода газа (пара), конденсата и охлаждающего агента, гофрированную обечайку, коаксиально расположенную относительно корпуса с образованием кольцевого канала, выполненную со слоем из капиллярно-пористого материала с высокой теплопроводностью, размещенную в ней по центру перфорированную трубу, установленную между ними винтовую перегородку и сборник конденсата, согласно полезной модели, гофрированная обечайка выполнена с рифленой поверхностью.

На чертеже схематично изображен продольный разрез конденсатора-сепаратора для тепломассообменных процессов.

Конденсатор-сепаратор для тепломассообменных процессов содержит корпус 1 с патрубками 2, 3, 4, 5, 6 ввода и вывода газа (пара), конденсата и охлаждающего агента, гофрированную обечайку 7, выполненную с рифленой поверхностью, коаксиально расположенную относительно корпуса с образованием кольцевого канала 8, размещенную в ней по центру перфорированную трубу 9, установленную между ними винтовую перегородку 10, сборник 11 конденсата,

Конденсатор-сепаратор для тепломассообменных процессов работает следующим образом:

Смесь паров углеводородов и неконденсирующихся газов поступает через тангенциально-расположенный патрубок и движется закрученным потоком по сложной системе канала с переменным проходным сечением, образованному между гофрами и центральной перфорированной трубой. В канал, образованный между поверхностью обечайки и стенкой корпуса подают охлаждающий агент. Пары углеводородов конденсируются на охлаждаемой поверхности обечайки, выполненной с рифленой поверхностью. Тепло фазового превращения при конденсации передается охлаждающему агенту. Жидкость, образовавшая в результате конденсации пара, смачивает рифленую поверхность гофр, проникает в капиллярно-пористый слой и по капиллярным каналам попадает на поверхности лопастей винтовой перегородки. Жидкость стекает пленкой с поверхности лопастей в сборник конденсата. Затем жидкость через патрубок отводится из корпуса. Неконденсирующийся газ проходит через перфорацию трубы и отводится из корпуса через патрубок. Выполнение гофрированной обечайки с рифленой поверхностью вызывает локальные пульсации парогазового потока, что способствует эффективному использованию поверхности теплообмена и улучшает условия конденсации.

Конденсатор-сепаратор для тепломассообменных процессов, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода газа (пара), конденсата и охлаждающего агента, гофрированную обечайку, коаксиально расположенную относительно корпуса с образованием канала, выполненную со слоем из капиллярно-пористого материала с высокой теплопроводностью, размещенную в ней по центру перфорированную трубу, установленную между ними винтовую перегородку и сборник конденсата, отличающийся тем, что гофрированная обечайка выполнена с рифленой поверхностью.