Теплообмінники брагоректифікаційний установок
Сучасна брагоректифікаційний установка може мати до двох десятків і навіть більш теплообмінників: підігрівачі бражки, дефлегматори, конденсатори , холодильники , випарники і т. д.
Перед введенням в колону бражка зазвичай підігрівається за рахунок тепла спирто- водних парів, що виходять з верхньої частини якої-небудь колони брагоректифікаційний установки. В установках побічної дії бражка підігрівається парами бражної колони , в установках прямого і напівпряму дії - ректифікаційної і рідше епюраційні. В останньому випадку спирто -водні пари , конденсуючись , утворюють флегму, тому підігрівачі одночасно є і дефлегматорами тієї чи іншої колони.
У дефлегматоре конденсується основна маса парів , що виходять з колони . Залишилося частина парів направляється для конденсації в наступний теплообмінник , який іменується конденсатором. Такий поділ умовно , так як , по суті справи , кожен з них є конденсатором.
Холодильники застосовуються для охолодження кінцевих продуктів : ректифікованого спирту, ефір- альдегідної фракції, сивушного спирту та ін У разі обігріву колон закритим паром встановлюються випаровувачі.
Підігрівачі бражки
Підігрівачі бражки в сучасних брагоректифікаційних установках - це мідні горизонтальні кожухотрубні багатоходові теплообмінники . На рис. 109 показана конструкція однієї з двох секцій підігрівача бражки брагоректифікаційний установки виробник -ністю 1000 дал / добу.
Спирто -водні пари надходять у межтрубное простір, де конденсуються . З метою підвищення швидкості і турбулізації потоку пари в міжтрубному просторі встановлюються перегородки Б. Збільшуючи швидкість пара і направляючи його перпендикулярно трубках, вони покращують тепловіддачу. Бражка рухається всередині труб із загальним напрямом знизу вгору , що сприяє кращому виділенню вуглекислоти. Бражні підігрівачі робляться багатоходовими, що дає можливість збільшити швидкість руху бражки в трубах.
Діаметр труб приймається рівним 45-80мм (більший - при переробці зерно - картопляних бражек , менший - для мелассного). Довжина труб l = 2-3,5м. Трубки в трубній решітці ввальцовиваются або приварюються до неї.
Рис . 109 . Секція підігрівача бражки .
При довжині труб більше 2м кожух виконується з лінзовим компенсатором . Діаметр кожуха D = 400 - 1000мм , товщина стінки кожуха 2-3мм. Ставлення l : D приймають рівним 3 - 4, де l - довжина труб. Всі деталі, дотичні з бражкою , виконуються з міді, латуні або нержавіючої сталі.
При великої теплової навантаженні підігрівач бражки виконується з двох -трьох, а , то і більше елементів (секцій) , з'єднаних послідовно як по паровому потоку , так і по бражці . У багатосекційних подогревателях загальний напрямок потоків пари і бражки має бути протитечійним , так як при конденсації пари бінарної суміші температура парів у міру конденсації знижується. За таких умов протитечійне рух дає можливість підвищити кінцеву температуру підігріву бражки .
Зазвичай теплота, відведена бражкою, менше теплоти конденсації спирто- водних парів , що виходять з колони, тому після підігрівача бражки залишилася частина парів направляється в конденсатор, де конденсується шляхом відведення тепла водою. У деяких випадках частина поверхні конденсації, охлаждаемая водою, встановлюється безпосередньо в кожусі підігрівача бражки , в результаті чого в одному кожусі знаходиться дві різних поверхні охолодження: одна (основна) омивається бражкою, інша (додаткова) - холодною водою. При цьому необхідно ретельне ущільнення розподільної коробки між водяний і бражної частиною.
Підігрів бражки теплом спирто- водних парів лімітується температурою їх конденсації. При односекційному багатоходову подогревателе граничною температурою підігріву бражки буде кінцева температура конденсації. Вона залежить від міцності спирто- водних парів , що надходять на конденсацію , і частки їх конденсації.