6.Ауамен салқындатқындатылатын жылуалмастырғыш. Конструкциялық ерекшеліктері және олардың қолданылу аймақтары.

Булы кеңістікті жылытқыштар – технологиялық қондырғыштарда кең қолданылады. Жалпы сыртқы пішіні горизонтальді цилиндірлік аппарат болып табылады және түбі шар тәріздес болады. Мұнай өнімі корпусқа келіп түседі де содан құбыр арқылы шығып бумен жылынады.

Берілген қалыпты жағдайларға байланысты жылытқыштардың қабырғаларының қысымы есептелген: 0,8; 1,6; және 2,5 МПа.

Қабырғаларының ішкі диаметрлері: 1400, 1600, 2000, 2400, 3000. Жылытқыштардың жылжымалы қақпақты және U-пішінді құбырлы жылытқыш түрлері бар. Жылжымалы қақпақшалы жылытқыштар бу біріншіден үлкен құбырдан өтеді одан кондентатқа айналып, кішкентай құбырдан өтеді. Құбыр шоқтары өте қатты түрде болады және олар колденең орналасқан құбырлы бөліктерден тұрады оның қалыңдығы 10 мм-ге дейі болады. Шоқты құбырлар цилиндрден төмен орналасқан. Жылытқыштың ішіне қажет сұйықтық реттегіш арқылы орналастырылған. Осы жағдайда сұйықтықтың ішіндегі бос кеңістіктің биіктігі 0,35 Д болуы тиіс. Мұндай жылытқыштың конструкциясы өте үлкен мөлшердегі булануды қамтамасыз етеді. Құбырмен түскен және суытылған су ең тереңіне түсіп коллектормен реттеледі.

Қарама-қарсы жағынан қалта арқылы ағылады, сосын қорабтың барлық бетіне таралады. Шоғырлы құбырлы жылу алмастырғыштардың жүзгіш қақпақшасы жылжымалы торға жалғанған осының арқасында толық беттік көлемін жаба алалды. Жылу алмастырғыштардың беттік көлемі: Қыртысқұбырлы жылу алмастырғыштарда диаметрі 20, 25 және 36 мм және 2, 2.5 және 3,5 мм құбырды пайдаланады. Неғұрлым құбырдың диаметрі аз болса, соғұрлым жылу алмастырғыштың беткі болігі тең көлемді аппараттар болады. Жылу алмастырғыштардың құбырының ұзындығы 3,6 және 9 м. Корпустың ішкі құбырының бөлігі 0,32; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0 м. т.б.

Жылу алмасуағы бу біріншіден: көп санды құбыр арқылы өтеді де содан кейін конденат пайда болады. Ал конденсант аз санды құбырдан өтеді. Жылытқыштың шоқты құбыры жеткілікті сұйықтықпен қамтымасыз етілген. Жылытқыш қабырғасына клген сұйықтық қайнап болған соң құйылмалы пластинка арқылы ағылады. Кейін сорғыш арқылы тербелінеді.

Сұйықтықтың жоғары қысымда болуы үшін автоматты түрде реттегіш арқылы реттеліп тұрады. Жеткілікті деңгей 0,5 Д болып табылады. Осы жағдайда сорғыш қабылдағыш линиясына бу түспейді. Кей жағдайда бу сорғыштың қабырғасына түспеуі үшін ішке қарай кішкене бүгілген қалпақша арқылы жабылады.

Көпағынды жылу алмастырғыштар «құбырдағы құбыр» өте қолайлы жылу алмастырғыш болып саналады. Мұндай жылу алмастырғыштар заводтарда шығарылып және олар арнайы шартты белгілермен белгіленеді немесе шифрлармен, осы шифрлар арқылы оның қалай жұмыс жасайтынын білуге болады. Әрбір құрылымды жылу алмастырғыш арнайы металл құрылым арқылы жасалған.

В последнее время в нефтеперерабатывающей промышленности начинав широко применять аппараты воздушного охлаждения. Это объясняется ограниченностью водных ресурсов в связи со сторительством крупных завод, которые загрязняют водоемы и для очистки которых требуются сложные гидротехнические сооружения. Опыт показывает, что использование воздушных конденсаторов взамен других известных аппаратов экономически оправдано.

Аппараты воздушного охлаждения удобны в эксплуатации, «очистка и ремонт их не требуют больших трудовых затрат. Загрязнение наружной поверхности теплообмена хладоагентом (воз­духом) практически отсутствует даже в условиях обдувки их за­пыленным воздухом и при значительной степени оребрения теплообменных труб. Отсутствует и коррозия наружной поверхности, свойственная всем конденсаторам и холодильникам, что позволяет довольно легко выбирать материал труб для воздушных конденса­торов. Поэтому становится возможным применение требуемых ин­гибиторов (аммиачной воды и др.), снижающих коррозию не только самих конденсаторов, но и технологически связанных с ни­ми аппаратов.

Эксплуатация воздушных конденсаторов, в которых не приме­няется вода в качестве хладоагента, исключает опасность аварий в результате внезапного прекращения подачи ее на установку. В случае отключения электроэнергии эти аппараты обеспечивают съем 25—30% тепла за счет естественной конвекции воздуха, что уменьшает вероятность возникновения пожара на время, необхо­димое для аварийного выключения установки.

В северных районах страны применение воздушных конденса­торов позволяет надежно и экономично охлаждать все технологи­ческие потоки, выходящие с установки. В южных районах охлаж­дение низкокипящих потоков целесообразно проводить в два эта­па: воздухом до 60 °С и далее водой в погружных или кожухотрубчатых конденсаторах. В зарубежной практике известны случаи, когда эксплуатация аппаратов воздушного охлаждения оправдана при градиенте температур между охлаждаемой средой и возду­хом 10—15°С.

Применяемые в настоящее время конденсаторы и холодильни­ки принципиально отличаются друг от друга расположением труб­ных секций и конструкцией воздухоподающих устройств. Трубные секции могут быть расположены горизонтально, вертикально, на­клонно, в форме шатра и зигзагообразно. В последних четырех случаях аппараты занимают меньшую площадь.

На рис. У1-26 показан конденсатор АВГ (аппарат воздушно­го охлаждения с горизонтальным расположением секций), серий­но выпускаемый Таллинским машиностроительным заводом. Он предназначен для конденсации парообразных сред и охлаждения жидких сред. Аппарат состоит из трех горизонтальных секций с трубами, имеющими поперечное оребрение.

На рис. У1-27 приведена конструкция оребренной шестирядной секции конденсатора. Расположенные по вершинам равносторон­них треугольников оребренные трубы длиной 4 м или 8 м путем развальцовки или сварки закреплены в трубных решетках. К ре­шеткам крепят коллекторные крышки, к которым присоединяют подводящие и отводящие трубопроводы. Все секции прикрепляют к металлической раме, установленной на опорных стойках аппа­рата. Последние, в свою очередь, смонтированы на фундаменте и закреплены на нем анкерными болтами. К раме и стойкам крепят коллектор, через который вентилятор засасывает воздух, и диффузор, направляющий поток воздуха на ребристую поверхность трубных секций.

Проходя внутри трубок, продукт охлаждается воздухом, кото­рый прогоняется вентилятором через межтрубное пространство каждой секции.

Вентилятор смонтирован соосно с аппаратом на самостоятель­ной раме. Он состоит из двигателя, углового редуктора и восьми- лопастного колеса. Характеристику работы вентилятора можно менять путем изменения угла установки алюминиевых лопастей колеса в пределах 10—25°. Применение двухскоростных электро­двигателей также позволяет варьировать режим работы конден­сатора в широких пределах. В тех случаях, когда температура воздуха настолько низка, что возникает опасность переохлажде­ния конденсированной жидкости, вентилятор прокачивает воздух сверху; для этого предусмотрена возможность реверсирования электродвигателя вентилятора. При необходимости интенсивность конденсации и охлаждения можно регулировать изменением воз­душного потока с помощью жалюзи, устанавливаемых над труб­ными секциями.

Для снижения температуры охлаждающего воздуха через фор­сунки оросительного устройства подают распыленную воду. В лет­нее время температуру воздуха в диффузоре снижают таким спо­собом на 2—10 °С.

На крупных установках несколько аппаратов соединяют в один блок; в результате число опорных стоек уменьшается, так как средние стойки в данном случае являются общими для двух со­седних конденсаторов.

Аппараты воздушного охлаждения рассчитаны на давление 6,10, 16, 25, 40 и 64 МН/м2. Рабочие давления устанавливают с уче­том температуры и свойств охлаждаемой среды на основании пас­портных данных конденсаторов.

В зависимости от коррозионных свойств охлаждаемой среды трубы секций изготовляют из углеродистой и легированных ста­лей, латуни и сплавов типа АМг; трубные решетки — из сталей марок 16ГС, Х5МУ и Х18Н9Т, сплава АМгб и биметалла (сталь + латунь); крышки — из чугуна Сч18—36, углеродистой и леги­рованных сталей. Чугунные крышки разрешается применять толь­ко при температуре до 250°С и расчетном давлении до 1,0 МН/м2.

Регулирование режима работы конденсаторов воздушного ох­лаждения можно легко автоматизировать. Это не только экономи­чески выгодно, но и создает благоприятные условия для безопас­ного ведения процесса на технологической установке. Обслужи­вание конденсатора заключается в основном в уходе за привод­ным механизмом вентилятора. Для предохранения от поврежде­ния лопастей, поверхностей оребренных труб секций и для защи­ты эксплуатационного персонала в нижней части воздушного кол­лектора устанавливают предохранительную плетеную сетку, за целостностью которой нужно постоянно следить.

Чистка внутренних поверхностей труб секций производится до­вольно редко; в случае необходимости прибегают к промывке во­дой или химической чистке. Наружные поверхности труб очищают от отложений продувкой сильной струей компрессорного воздуха или промывкой водой с мелким песком.