CS262400B1

CS262400B1 - Apparatus for heat recovery of liquids

Info

Publication number: CS262400B1
Application number: CS874411A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Behounek; Zdenek Ing Nozicka; Josef Ing Vyskocil
Original assignee: Ladislav Behounek; Nozicka Zdenek; Vyskocil Josef
Priority date: 1987-06-16
Filing date: 1987-06-16
Publication date: 1989-03-14
Also published as: CS441187A1

Abstract

Zařízení tvoří jeden celek, sestávající z nádoby, opatřené ohřevovým systémem, která je napojena na přepad umístěný ve spodní části kolony, která je umístěna na výměníku. Nad přepadem je patro, ve kterém je provedena trubka. V koloně je náplň, nad kterou vyústuje výtlačné potrubí, vyvedené z horní části výměníku. Celý systém je opatřen přívodem kapaliny, odvodem kapaliny a odvodem plynu. Kolona je připojena na nádobu spádovým potrubím. Kapalina se v mezitrubkovém prostoru výměníku předehřívá, je vedena výtlačným potrubím nad náplň, kterou prochází a je přitom dále předehřívána paroplynovou směsí proudící z nádoby přepadem k odvodu plynu. Kapalina je z prostoru nad patrem odváděna do nádoby, kde dochází ke konečnému regeneračnímu ohřevu. Regenerovaná kapalina je odváděna přepadem do trubek výměníku a pak mimo zařízení.The device forms a single unit consisting of a vessel equipped with a heating system, which is connected to an overflow located in the lower part of the column, which is located on the exchanger. Above the overflow is a tray in which a pipe is made. There is a filling in the column, above which a discharge pipe, led from the upper part of the exchanger, ends. The entire system is equipped with a liquid inlet, a liquid outlet and a gas outlet. The column is connected to the vessel by a downcomer. The liquid is preheated in the intertube space of the exchanger, is guided through the discharge pipe above the filling, through which it passes, and is further preheated by a steam-gas mixture flowing from the vessel through the overflow to the gas outlet. The liquid is discharged from the space above the tray into the vessel, where the final regeneration heating takes place. The regenerated liquid is discharged through the overflow into the exchanger tubes and then out of the device.

Description

Vynález se týká zařízení pro tepelnou regeneraci kapalin používaných zejména při absorpci plynných složek, např. při výrobě řízených atmosfér.The invention relates to a device for the thermal regeneration of liquids used in particular for the absorption of gaseous components, for example in the production of controlled atmospheres.

Dosud známá řeěení sestávají z oddělených celků nádoby a kolony nebo kolona je umístěna na vrchní Části nádoby. Pokud je systém doplněn tepelným výměníkem, je tento řešen jako samostatné zařízení.The prior art solutions consist of separate vessel assemblies and a column or column is placed on top of the vessel. If the system is supplemented by a heat exchanger, it is designed as a separate device.

Nevýhodou těchto řešení je konstrukční složitost, větší rozměry a hmotnost a s tlm související vyšší pracnost. Navíc tyto systémy vykazuji horší tepelnou účinnost vzhledem k tomu, ie nutné propojovací potrubí způsobuje tepelné ztráty. Tepelné výměníky, řešené jako samostatná zařízení, dále snižují tepelnou účinnost a vzhledem k nutnosti řešit tyto části jako uzavřené samonosné celky, jsou složitější, rozměrnější a hmotnější. Další nevýhodou je nutnost instalace dopravního stroje pro dopravu horké regenerované kapaliny z nádoby do tepelného výměníku.The disadvantage of these solutions is the constructional complexity, larger dimensions and weight and the increased labor intensity associated with the damping. Moreover, these systems exhibit inferior thermal efficiency because the necessary interconnecting piping causes heat loss. Heat exchangers, designed as stand-alone devices, further reduce the thermal efficiency and, due to the need to solve these parts as closed self-supporting units, are more complex, larger and more massive. Another disadvantage is the need to install a conveying machine for conveying the hot recovered liquid from the vessel to the heat exchanger.

Tyto nevýhody odstraňuje zařízení pro tepelnou regeneraci kapalin, používaných zejména při absorpci plynných složek, např. při výrobě řízených atmosfér, opatřené nádobou s vloženým ohřevovým systémem, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nádoba je spojená s kolonou přepadem, nad kterým je kolona přepažena patrem, ve kterém je provedena, trubka krytá stříškou, nad kterou je umístěn rošt nesoucí náplň, přičemž kolona, která je zeshora uzavřená víkem, spočívá na výměníku, uloženém na podstavě, ve které je vytvořen odvod kapaliny a ve spodní části výměníku je vytvořen přívod kapaliny a v jeho horní části je vytvořeno výtlačné potrubí zaústěné do víka, opatřeného odvodem plynu, pod kterým je kryt, zatímco z pláště kolony je nad patrem vyvedeno spádové potrubí, připojené ke spodní části nádoby.These disadvantages are overcome by a device for the thermal regeneration of liquids used, in particular, for the absorption of gaseous components, e.g. in the production of controlled atmospheres, provided with a vessel with an embedded heating system according to the invention. the column is overlaid by the storey in which it is made, the roof is covered by a tube, over which is placed a grate carrying the filling, the column, which is closed from the top by a lid, rests on a heat exchanger mounted on a base a liquid supply is provided in its upper part and a discharge line is formed into the lid, provided with a gas outlet, under which the cover is located, while a downcomer connected to the bottom of the vessel is led out of the column jacket above the tray.

Výhody vynálezu spočívají zejména v tom, že se docílí vyšší tepelné účinnosti systému, zařízení je konstrukčně jednodušší a menši. Rovněž jeho hmotnost a pracnost jsou nižší. Zabudovaný tepelný výměník spojený bezprostředně s nádobou i kolonou umožňuje provoz bez dopravního stroje pro kapalinu, což přináší další úspory. Je-li zařízeni koncipováno tak, že kolona i výměník, umístěné nad sebou, mají stejný průměr, dociluje se dalších výhod, spočívajících zejména v jednoduché a účinné tepelné izolaci a v úspoře čel výměníku. Výhodou systému je skutečnost, že vstupní teplota regenerované kapaliny de výměníku je prakticky shodná s maximální regenerační teplotou při zachování tepelného obsahu odváděné paroplynové směsi přes trubku přepadu pro další předehřev regenerované kapaliny v náplni kolony.In particular, the advantages of the invention are that the thermal efficiency of the system is increased, the device is simpler in construction and smaller. Its weight and labor intensity are also lower. The built-in heat exchanger connected directly to the vessel and column allows operation without a liquid transport machine, which brings additional savings. If the device is designed such that the column and the exchanger placed one above the other have the same diameter, further advantages are achieved, in particular in the simple and efficient thermal insulation and in saving the ends of the exchanger. The advantage of the system is that the inlet temperature of the regenerated liquid de exchanger is practically equal to the maximum regeneration temperature while maintaining the heat content of the exhausted steam-gas mixture through the overflow pipe for further preheating of the regenerated liquid in the column packing.

Příklad provedeni dle vynálezu je znázorněn na připojeném výkrese, kde je schematický řez zařízením.An exemplary embodiment of the invention is illustrated in the accompanying drawing, in which a schematic cross-sectional view of the device.

Zařízení sestává z výměníku 3, na kterém je umístěna kolona 2, uzavřená zeshora víkem A a ve spodní části opatřena přepadem 19, na který je napojena nádoba 5 se zabudovaným ohřevovým systémem A· Výměník 3, ve kterém jsou zabudovány trubky 7, je uložen na podstavě 4.» ve kterém je vytvořen odvod 20 kapaliny. Pláš£ kolony 2. i plášt výměníku A mohou mít s výhodou stejný průměr. Nad přepadem 19 je kolona 2 přepažena patrem 8, ve kterém je provedena trubka 9, zakrytá stříškou 10, nad kterou je rošt Al, nesoucí náplň 12 kolony 2. Nad roštem AA je v plášti kolony 2 vytvořeno hrdlo 22. Ve spodní části pláště výměníku 3 je vytvořen přívod 16 kapaliny a v jeho horní části výtlačné potrubí 17 zaústěné přes víko 1 do sprchy 13. Víko 1 je nad sprchou 13 opatřeno odvodem 14 plynu a mezi sprchou 13 a tímto odvodem 14 je kryt 15. Z pláště kolony 2 je nad patrem A vyvedeno spádové potrubí 18, připojené ke spodní části nádoby A· Podstava 4 je spojena s pláštěm kolony 2 stavoznakem 21; Víko A, kolona 2, výměník 3, podstava 2 ^a nádoba 5 mohou být spolu spojeny pevně nebo odnimatelně.The apparatus consists of an exchanger 3, on which a column 2 is placed, closed by a lid A from the top and provided with an overflow 19 at the bottom, to which a vessel 5 with a built-in heating system A is connected. The base 20 in which the liquid outlet 20 is formed. Advantageously, the jacket 6 of the column 2 and the jacket of the exchanger A may have the same diameter. Above the overflow 19, the column 2 is overlaid with a tray 8 in which a tube 9 is provided, covered with a canopy 10, above which a grate A1 carrying a cartridge 12 of the column 2 is provided. 3, a liquid inlet 16 is provided in its upper part and a discharge line 17 opens through the cover 1 into the shower 13. The cover 1 has a gas outlet 14 above the shower 13 and a cover 15 between the shower 13 and this outlet 14. a downcomer 18 connected to the bottom of the container A is led through the tray A; The lid A, the column 2, the exchanger 3, the base 2 ^{and the} container 5 can be joined together firmly or removably.

Přívodem 16 kapaliny proudí kapalina určená k regeneraci do výměníku Α» kde v prostoru mezi trubkami 2 se předehřívá a je vedena výtlačným potrubím 17 do sprchy 13. Průchodem přes náplň 12 se dále předehřívá paroplynovou směsí proudicí z nádoby 5 přepadem 19 a trubkou 9 přepadu 19 do odvodu 14 plynu. Kapalina se shromažďuje nad patrem A· odkud je odváděna spádovým potrubím 18 do spodní části nádoby 5. Zde dochází ke konečnému regeneračnímu ohřevu, při kterém se uvolňuje paroplynová směs obsahujíc! páry regenerované kapaliny a desorbát. Regenerovaná kapalina je odváděna přepadem 19 do trubek 7 výměníku a z podstavy £ proudí odvodem 20 mimo zařízení. Výšku hladiny zregenerované kapaliny v plášti kolony 2 lze kontrolo· vat na stavoznaku 21.The liquid to be regenerated 16 flows into the heat exchanger 16 where it is preheated in the space between the tubes 2 and is led through the discharge line 17 into the shower 13. Through the filling 12 it is further preheated by steam gas mixture flowing from the vessel 5 through the overflow 19 and through the pipe 9 into the gas outlet 14. The liquid collects above the tray A from where it is discharged via the downcomer 18 to the bottom of the vessel 5. Here, the final regenerative heating takes place, releasing the steam-gas mixture containing the gas. recovered liquid vapor and desorbate. The recovered liquid is discharged via an overflow 19 into the heat exchanger tubes 7 and flows from the base 8 through a drain 20 outside the apparatus. The level of the recovered liquid in the column jacket 2 can be checked on the level gauge 21.

Zařízení dle vynálezu lze využít nejen při absorpci nežádoucích plynných složek atmosfér ale ve všech absorpčních procesech, kde se provádí tepelná regenerace kapaliny..The device according to the invention can be used not only for the absorption of undesirable gaseous atmospheric constituents but also in all absorption processes where the heat recovery of the liquid is carried out.

pRedmětvynAlezupSubject of Alzez

Claims

Apparatus for the thermal regeneration of liquids used in particular for the absorption of gaseous components, eg in the production of controlled atmospheres, having a vessel with an embedded heating system, characterized in that the vessel (5) is connected to a column (2) by an overflow (19) at the bottom thereof and above which the column (2) is overlaid by a tray (8) in which a tube (9) is covered with a canopy (10), over which a grate (11) carrying a cartridge (12) is placed, ) closed from above by a wolf (1), rests on an exchanger (3) mounted on a base (4) in which a liquid drain (20) is formed, and in the lower part of the exchanger (3) a liquid supply (16) is formed and the upper part is formed by a discharge line (17) which opens into a cover (1) provided with a gas outlet (14) under which the cover (15) is located, while the downcomer (18) is led out of the column casing (2) connected to the bottom of the container (5).

t

Device according to claim 1, characterized in that the discharge pipe (17) terminates in a shower (13).

Device according to claim 1, characterized in that the column jacket (2) and the exchanger jacket (3) have the same diameter.

Device according to claim 1, characterized in that the base (4) is connected to the jacket of the column (2) by a level gauge (21).

1 drawing

Severography, n. P., MOST

Price 2,40 Kčs