Қаптама құбырлы жылу алмастырғыштар

Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
І Технологиялық бөлім
1.1 Жылулық процестің маңызы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.2 Жылу алмасудың техникадағы, табиғаттағы маңызы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1.3 Жылуалмастырғыш аппараттардың ерекшеліктері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1.4 Өндірісте кең қолданыдатын жылуалмастырғыштар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.5 Қаптама құбырлы жылу алмастырғыштың жұмыс жасау принципі ... ... ... ... ... .
1.6 Ирек құбырлы жылуалмастырғыштар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.7 Ысыту және суыту процестері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.8 Еңбекті қорғау және қауіпсіздік техникасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.9 Қоршаған ортаны қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
ІІ Есептік бөлім
2.1 Жылу алмастырғыш аппараттарды есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.2 Конвективті жылу алмасудың дифференциалдық теңдеуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
IІІ. Қолданылған әдебиеттер

Кіріспе
Республикадағы газ мұнай өңдеу өнеркәсібінің орны мен мәні
Мұнайдың барланған қоры жөнінен Қазақстан дүние жүзінде 13, газ бойынша – 15 орында. Сөйте тұра, мұнай – газдылығы анықталған, шөгінді алаптары бар ұлан-байтақ аумақтардың құрылымды-өлшемдік және іздестіріп – барлап зерттелуі қанағаттанарлық деуге болмайды, кей жерлерде ондай жұмыстар мүлде жүргізілмеген.
Қазақстан Республикасы дүниежүзіндегі ежелгі мұнай өндіруші елдердің бірі. Қазіргі кезде, көмірсутегі шикізаты негізінен Батыс Қазақстанның 4 облысында (Ақтөбе, Атырау, Батыс Қазақстан және Маңғыстау), ішінара Қарағанды және Қызылорда облыстарында өндіріледі. 1996ж.аяғына таман Қазақстан қойнауынан 617,033 млн.т мұнай және 110,969 млн. жанғыш газ өндірілді. Қазақстан егемендік алғаннан бергі уақытта мұнай өндіру көлемінде ірі өзгерістер болмады. 1991-93жж. мұнай өндірудің жылдық мөлшері 25 млн.т-ға жуық деңгейде болды, 1994ж.күрт төмендегеннен кейін (20,3 млн.т-ға дейін), жылына 0,3-тен 2,8 млн.т-ға жетерлік қарқынмен қайта өсе бастадыҚазіргі кезге дейін мұнайды пайдалануды энергиялық және көліктік бағыт басым және болып отыр, (өндірістің шамамен 90%), былайша айтқанда оны энергетикада және көлікте қозғалтқыш отыны түрінде қолданылуы (автобензин, ректив және қазан отыны) басым. Бұл жағдайда мұнайдың басқа жанғыш қазбалардың арасында арзандығы мен, «тазалығымен» және жоғары концентрация энергия қоры болуымен және іс жүзінде қозғалтқыштар отынын өндіруде жалғыз көз екендігін түсіндіріленді.
Халық шаруашылығының өсуі көп жерлерде өсу деңгейі энергобазаға байланысты. Қазіргі таңда үлкен көлемдегі машиналы индустрия дамуда, транспорт, халықшаруашылығындағы механизация және т.б. Көптеген үлкен көлемдегі отындарды өндіретін мұнай, газды және мұнай өндіретін өндірістер. Қазақстан – ол ірі мемлекеттердің бірі, өйткені үлкен табиғи және энергоресурстары бар. Оның территориясында мұнай мен газ шыққан жер, әлемдегі бірінші ондық мұнайлы мемлекеттердің қатарына кіреді.

Қолданылған әдебиеттер
1) «Мұнай және газ химиясы мен технологиясы» - Г. Қ. Бишімбаева, А. Е. Букетова. - Алматы : Бастау, 2007.
2) Омаралиев Т.О. «Мұнай мен газды өңдеу химиясы мен технологиясы», Алматы, 2001
3) Мановян А.К. «Технология первичной переработки нефти и природного газа», Учеб.пособие для вузов, М., Химия, 2001.
4) Альбом технологических схем процессов в переработки нефти и газа. – Под ред. Б. И. Бондаренко. – М.: Химия, 1983. 29-33 с.
5) Эрих В.Н., Расина М.Г., Рудин М.Г. «Химия и технология нефти и газа», Химия, 1985
6) Дытнерский Ю.И., «Основы процессы и аппараты химической технологии», М., Химия, 2002
7) Скобло А.И., Трегубова И.А., Молоканов Ю.К. «Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности», М., Недра, 2000
8) Гуревич И.Л. «Техника переработки нефти и газа», М., Химия, 1972
9) Адельсон С.В. «Процессы и аппараты нефтепереработки и нефтехимии», М., Химия, 1980
10) Смидович Е.В. «Техническая переработка нефти и газа», М., Химия, 1980
11) Омаралиев Т.О. «Мұнай мен газдан отын өндірудің арнайы технологиясы», Астана, Фолиант, 2005
12) Черножуков Н.И. «Техника переработки нефти и газа», М., Химия, 1978
13) Сарданашвили А.Г., Львова А.И., «Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа», М., Химия, 1980

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 29 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
І Технологиялық бөлім
1.1 Жылулық процестің
маңызы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ...
1.2 Жылу алмасудың техникадағы, табиғаттағы
маңызы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.3 Жылуалмастырғыш аппараттардың
ерекшеліктері ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ...
1.4 Өндірісте кең қолданыдатын жылуалмастырғыштар
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.5 Қаптама құбырлы жылу алмастырғыштың жұмыс жасау
принципі ... ... ... ... ... .
1.6 Ирек құбырлы
жылуалмастырғыштар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ..

1.7 Ысыту және суыту процестері
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ...

1.8 Еңбекті қорғау және қауіпсіздік
техникасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1.9 Қоршаған ортаны
қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... .
ІІ Есептік бөлім
2.1 Жылу алмастырғыш аппараттарды
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.2 Конвективті жылу алмасудың дифференциалдық
теңдеуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
IІІ. Қолданылған әдебиеттер

Кіріспе

Кіріспе
Республикадағы газ мұнай өңдеу өнеркәсібінің орны мен мәні
Мұнайдың барланған қоры жөнінен Қазақстан дүние жүзінде 13, газ
бойынша – 15 орында. Сөйте тұра, мұнай – газдылығы анықталған, шөгінді
алаптары бар ұлан-байтақ аумақтардың құрылымды-өлшемдік және іздестіріп –
барлап зерттелуі қанағаттанарлық деуге болмайды, кей жерлерде ондай
жұмыстар мүлде жүргізілмеген.
Қазақстан Республикасы дүниежүзіндегі ежелгі мұнай өндіруші елдердің
бірі. Қазіргі кезде, көмірсутегі шикізаты негізінен Батыс Қазақстанның 4
облысында (Ақтөбе, Атырау, Батыс Қазақстан және Маңғыстау), ішінара
Қарағанды және Қызылорда облыстарында өндіріледі. 1996ж.аяғына таман
Қазақстан қойнауынан 617,033 млн.т мұнай және 110,969 млн. жанғыш газ
өндірілді. Қазақстан егемендік алғаннан бергі уақытта мұнай өндіру
көлемінде ірі өзгерістер болмады. 1991-93жж. мұнай өндірудің жылдық мөлшері
25 млн.т-ға жуық деңгейде болды, 1994ж.күрт төмендегеннен кейін (20,3 млн.т-
ға дейін), жылына 0,3-тен 2,8 млн.т-ға жетерлік қарқынмен қайта өсе
бастадыҚазіргі кезге дейін мұнайды пайдалануды энергиялық және көліктік
бағыт басым және болып отыр, (өндірістің шамамен 90%), былайша айтқанда оны
энергетикада және көлікте қозғалтқыш отыны түрінде қолданылуы (автобензин,
ректив және қазан отыны) басым. Бұл жағдайда мұнайдың басқа жанғыш
қазбалардың арасында арзандығы мен, тазалығымен және жоғары концентрация
энергия қоры болуымен және іс жүзінде қозғалтқыштар отынын өндіруде жалғыз
көз екендігін түсіндіріленді.
Халық шаруашылығының өсуі көп жерлерде өсу деңгейі энергобазаға
байланысты. Қазіргі таңда үлкен көлемдегі машиналы индустрия дамуда,
транспорт, халықшаруашылығындағы механизация және т.б. Көптеген үлкен
көлемдегі отындарды өндіретін мұнай, газды және мұнай өндіретін өндірістер.
Қазақстан – ол ірі мемлекеттердің бірі, өйткені үлкен табиғи және
энергоресурстары бар. Оның территориясында мұнай мен газ шыққан жер,
әлемдегі бірінші ондық мұнайлы мемлекеттердің қатарына кіреді.
Қазіргі таңда Қазақстан Республикасының президенті Н.Ә.Назарбаев жарлығында
Энергетикалық ресурстарды пайдалану стратегиясы және келесі элементтерді
қосқанда:
1. Қазақстан әлемдегі ең ірі мұнай компанияларымен ұзақ мерзімге дейін
бірге жұмыс жасауға келісім шартқа отырған, халықаралық ең мықты
технологиялар, ноу-хау, ірі капиталдар және тез пайдаланатын ресурстар.
2. Құбырлар орнату мұнай мен газды экспорттау үшін. Орнатылған
құбырларды керекті және пайдалы шарттармен қарастырылады, өйткені
Каз.өндірістік экономиканың өсіп дамуына байланысты. Бұл жүйелер
халықаралық рыногқа шығуға қамтамасыз етеді.
3. Қазақстан мұнай мен газды өндіретін өндірістер көп, көршілес
мемлекеттер қатарын қалмауда. Мұнай мен газды өндіретін өндіріс қалалары:
Шымкент, Павлодар, Атырау, Жаңа өзен, Ақтөбе.

Технологиялық бөлім
1.1 Жылулық процестің маңызы
Мұнай және газ өңдеу процестерінде аппараттарды қажетті температурамен
қамтамасыз ету үшін жылуды енгізу немесе шығару қажет. Бұл үшін
технологиялық қондырғыларда немесе жылуалмастыру аппараттары немесе
жылуалмастырғыштар (қыздырғыштар, буландырғыштар, қайнатқыштар,
тоңазытқыштар, конденсатор және т.б.)кеңінен қолданылады. Жылуалмастырғыш
аппараттардың жұмыс жасау көрсеткіштері тәуелді болады. Жылуалмастырғыштар
жұмысының жоғарғы эффектілігіотын шығынын, энергия шығынын азайтуға
мүмкіндік береді. Жылу алмастырғыштың жіктелуі: қыздыру және салқындатуға
арналған аппараттарда жылу алмасу екі ағыс арасында өтеді. Осы кезде біреуі
қыздырылады, екіншісі салқындайды. Сондықтан мақсаттың қайсысын алу
керектігіне байланысты қызу және салқындау оны жылу алмастырғыш аппараттар
деп атайды. Жылу алмастырғыштар жылудың берілу әдісіне байланысты мынадай
топтарға бөлінеді:
1. Жоғары бөлікті жылуалмастырғыш аппараттары

2. Араласу аппараттары

3. Технологиялық процес нәтижесінде алынған жылудан екінші ағыстың
жылынуы жүретін жылу алмастырғыш. Мұндай түрін қолдану жылу және
салқындату агентінің азайтуға мүмкіндік береді. Аппараттың осы тобына
мұнайды, газды, утилизатор қазандықтарын қызуға арналған жылу
алмастырғыштар жатады.

4. Қыздыру немесе бөлшекті буланужоғары температурамен мұнай өнімдері
немесе арнайы жылу алмастырғыштар (су буы, даутерн буы,май) есебінен
жүретін қыздырғыштар буландырғыштар.

5. Арнайы салқындатқыш агент (буланатын аммиак,пропан, ауа, су)
қолданылатын бу конденсациясы салқындату үшін қолданылатын
тоңазытқыштар, конденсаторлар.

6. Кейбір заттар қоспасы түзетін кристаллдар түзілуін қамтамасыз ететін
температураға дейін сұйық ағыстарды салқындатуға арналған
кристалдатқыштар.

Құбырлардың орналасуына байланысты көлденең және тік бағытты болып
бөлінеді. Қалқымалы головкалы құбыр қапты қозғалмалы құбыр қорғанды жылу
алмастырғыштар жоғары бөлікті жылу аппараттарының ішінде ең көп
қолданылады. Қозғалмалы құбырлы қорғандар құбырлар жиынына корпусқа
тәуелсіз қозғалу мүмкіндігін береді. Аппараттың қабы құбыр аралық кеңістік
бойынша қалқымалы головкалы аппарат бір жолды болады. Температуралы
конденсаторлары бар құбыр қабы жылуалмастырғыштан температуралық
ауырлықтарды компенсациялау үшін арнайы элементтер компенсаторлар
қолданылады. Олар корпуста орналасады. Қозғалмайтын қорғандары бар. Тік
құбыр қапты буландырғыш екі кожухтың ортасына орналасып линзалық
компенсаторлардан ерекшеленеді.

1.2 Жылу алмасудың техникадағы да, табиғаттағы да маңызы
Әртүрлі температурасы бар екі дене жанасқан кезде, құрылымдық
бөлшектердің (молекулалар, атомдар, бос электрондар) қозғалыс
энергияларымен алмасу пайда болады, сол үшін температурасы төмен дененің
бөлшектерінің қозғалу қарқындылығы өседі, ал температурасы жоғары дененің
бөлшектерінің қозғалу қарқындылығы азаяды. Нәтижесінде жанасқан денелердің
біреуі қызады, ал екіншісі суиды. Көбірек қызған дененің бөлшектерімен суық
дененің бөлшектеріне беретін энергия ағыны жылу ағыны деп аталады. Сонымен
жылу алмасудың пайда болуының жалғыз шарты-қарастырылып отырған денелердің
арасында температуралар айырмашылығының болуы, осымен бірге жылу ағыны кіші
температуралар жағына бағытталады.
Жылу алмасудың техникадағы да, табиғаттағы да маңызы - денелердің
физика-химиялық қасиеттері негізінде температураға, яғни жылулық күйіне
байланысты. Жылулық күй жылу алмасудың шарттарымен анықталады, сол үшін
олар заттың агрегаттық күйінің өзгеру процесстеріне, химиялық реакциялардың
өтуіне (жеке алғанда жану процессіне), денелердің механикалық,
электризоляциялық, магниттік және басқа қасиеттеріне шешуші ықпал тигізеді.
Жылу беру немесе жылу алмасу дегеніміз кеңістіктегі жылудың
таралуының өздігінен өтетін қайтымсыз процесстері туралы оқу. Жылудың
таралу процессі деп қарастырылып отырған жүйенің жеке элементтері мен
аумақтарының арасындағы ішкі энергиямен алмасу алынады. Жылу алмасу негізгі
үш тәсіл арқылы іске асырылады: жылу өткізгіштік, конвекция және жылулық
сәулелену арқылы.
Жылу өткізгіштік дегеніміз қарастырылып отырған кеңістіктегі
температураның өзгергіштігімен шартталған, денелердегі (немесе олардың
арасындағы) жылудың молекулярлық тасымалдануы.
Конвекция – сұйықтық немесе газ (аққыш орта) көлемінің кеңістікте бір
температурасы бар аумақтан басқа температурасы бар аумаққа жылжу кезіндегі
жылудың тасымалдану процессі. Оған қоса жылудың тасымалдануы ортаның өзінің
тасымалдануымен тікелей байланысты.
Жылулық сәулелену – сәулеленетін дененің температурасы мен оптикалық
қасиеттерінен тәуелді болатын, жылудың электрмагниттік толқындар арқылы
таралу процессі, онымен қоса дененің (ортаның) ішкі энергиясы сәулелену
энергиясына айналады. Заттың ішкі энергиясының сәулелену энергиясына
айналуы және энергияның тасымалдану, затпен осы энергияның жұтылу
процесстері сәулелену арқылы жылу алмасу деп аталады. Табиғатта және
техникада жылуөткізгіштік, конвекция және жылулық сәулелену сияқты
қарапайым жылудың таралу процесстері өте көп жағдайларда бір мезгілде жүріп
отырады.
Таза түрде жылуөткізгіштік көбінесе қатты денелерде кездеседі.
Жылудың конвекциясы әрқашан жылуөткізгіштікпен қосарласып келеді.
Жылудың конвекциямен және жылу өткізгіштікпен қатар тасымалдану процесі
конвективті жылу айырбас деп аталады. Қатты бет және сұйықтық (немесе газ)
арасындағы жылулықпен айырбас конвективті жылу айырбас немесе жылу беру деп
аталады.
Булы қазандарда жылудың оттық газдан қайнатпалық құбырдың сыртқы
беттеріне тасымалдану процесі барысында жылу айырбастың үш түрінің барлығы
бір уақытта қатысады - жылу өткізгіштік , конвекция және жылулық сәулелену.
Қайнатпалық құбырдың сыртқы беттерінен ішкі беттеріне күйе қабаты, металл
қабырғасы және тосап қабаты арқылы жылу жылуөткізгіштік жолымен беріледі.
Құбырлардың ішкі беттерінен суға жылу жылуөткізгіштік және конвекция арқылы
беріледі, демек, жылудың өтуі кезеңдерінде жылу айырбастың элементарлық
түрлері ең әртүрлі үйлестірулерде кездеседі. Есеп-қисаптарда осындай
күрделі процестерді кейде біртұтас деп санау мақсатқа лайықты болады. Дәл
осылай, ыстық сұйықтықтан салқынға оларды бөлуші қабырға арқылы жылудың
берілуі жылу жеткізу процесі деп аталады.

1.3 Жылуалмастырғыш аппараттардың ерекшеліктері

Құбырлардың орналасуына байланысты көлденең және тік бағытты болып
бөлінеді. Қалқымалы головкалы құбыр қапты қозғалмалы құбыр қорғанды жылу
алмастырғыштар жоғары бөлікті жылу аппараттарының ішінде ең көп
қолданылады. Қозғалмалы құбырлы қорғандар құбырлар жиынына корпусқа
тәуелсіз қозғалу мүмкіндігін береді. Аппараттың қабы құбыр аралық кеңістік
бойынша қалқымалы головкалы аппарат бір жолды болады. Температуралы
конденсаторлары бар құбыр қабы жылуалмастырғыштан температуралық
ауырлықтарды компенсациялау үшін арнайы элементтер компенсаторлар
қолданылады. Олар корпуста орналасады. Қозғалмайтын қорғандары бар. Тік
құбыр қапты буландырғыш екі кожухтың ортасына орналасып линзалық
компенсаторлардан ерекшеленеді.

Жылу процесстерін өткізуге арналған аппараттар жылу алмастырғыш
аппараттар деп аталады. Бұл аппараттар конструктивті пішінге ие, яғни олар
өтіп жатқан процесстің және осы процессті өткізу жағдайына байланысты
болады. Әрекет ету принципіне байланысты жылу алмастырғыш аппараттар
рекуперативті, регенеративті және араластырғыш болып бөлінеді.
Рекуперативті аппараттарда – рекуператорларда жылу тасымалдағыштар
қабырғамен бөлінген және жылу бір жылу тасымалдағыштан екіншісіне осы
бөлгіш қабырға арқылы беріледі.
Регенеративті аппараттарда – регенераторларда қатты дененің беті
әртүрлі жылу тасымалдағыштар арқылы біркелкі жуылып отырады. Қатты дене
жылу тасымалдағыштың біреуі арқылы жуылғанда ол жылу тасымалдағыш есебінен
қыздырылады,ал басқасымен жуылғанда ол салқындайды және жылу соңғысына
беріледі. Сонымен регенераторда жылу тасымалдағыштан басқа жылу алмасатын,
яғни жылуды қабылдап, оны жинап, келесі тасымалдағышқа өткізетін қатты дене
болуы қажет.
Араластырушы аппараттарда жылу беру жылу тасымалдағыштардың тікелей
соқтығысуы және араласуы нәтижесінде жүреді.
Рекуперативті жылу алмастырғыш аппараттар. Рекуперативті жылу
алмастырғыш аппараттардың негізгі айырмашылығы - жылу тасымалдағыштардың
арасын бөліп тұратын жылу өткізетін материалдан жасалған қабырғасы бар. Осы
қабырға жылу тасымалдағыштардың беттік жылу алмасатын орны болып табылады.

4. Өндірісте кең қолданыдатын жылуалмастырғыштар
Құбыр ішіндегі құбыр типті жылуалмастырғыштар.

Құрылысына қарай бір арынды (бөлшектенбейтін және бөлшектенетін) және
көп арынды болып бөлінеді. Құбыр ішіндегі құбыр типті бөлшектенбейтін
жылуалмастырғыштарды екі жолмен дайындайды. Құбырдың ішкі бөлігінде
механикалық тазалаусыз тасымалданатын жылуалмасу құбырларында дәнекерленген
двойник бар және құбырдың механикалық тазалануына мүмкіндік беретін
жылуалмастыру құбырларында алынатын двойнигі бар. Құбыр ішіндегі құбыр
типті жылуалмастырғыштардың бөлшектенбейтін құрылысында ішкі құбырлар
сыртқысына тәуелсіз ұзартуына алады. Мұндай құрылыс ішкі бөлшекті
ластанудан механикалық тазалауға мүмкіндік береді. Көп ағынды
жылуалмастырғыштарда реттеуші камера ағысты жылуаламтырғыш құбырларда
алынатын двойнигі бар. Көп атомды жылуалмастырғыштарда реттеуші камера
ағысты жылуалмастырғыш құбырда бағыттауға қолданады. Мұндай
жылуалмастырғыштар екі жолды болады. Құбыр кеңістігіндегі
жылуалмастырғыштардың эффектісін көтеру үшін ағысқа бұзғыш және
турбуленттеуші қондырғылармен әсер ету әдісін қолданады. Осы тип
жылуалмастырғыштарының кемшілігі үлкен габаритті, сонымен қатар қыздыру
бөлігінің бірлігіне үлкен металл шығыны болып табылады.

U тәрізді құбырлы қапты жылуалмастырғыштар.

Мұндай жылуалмастырғыштарда U тәрізді құбырдың екі шеті де
бекітілген. Бір құбыр қорған болады. Ол температура өзгерген кезде құбыр
ұзындығын еркін ұзартуға мүмкіндік береді. Мұндай аппараттардың
құбырларының ішкі және сыртқы жақтарын тазарту қиын болғандықтан тек таза
өнімдер үшін қолданылады. Бу кеңістігі бар буландырғыш (рибойлер) қабы және
31 құбыр жиынынан тұрады. Рибойлерде қалқымалы головканың немесе U тәрізді
құбырларды аппараттарды секілді құбырлар жиыны қолданылады. Қос құбырлы
құбыр қапты жылуалмастырғыштарда 2 құбырлы қорған болады. Ол аппараттың бір
жағында болады. Бір құбыр қорғанда жоғарғы жағы ашық , кіші диаметрлі
құбырлар. Ал екіншісінде төменгі жағы бекітілген үлкен диаметрлі құбырлар
қолданыла бастайды. Мұндай аппараттарда бір жылуалмасушы орта қақпақпен
жоғарғы құбыр қорған арасындағы кеңістікке штуцер арқылы келіп түседі.
Мұннан кіші диаметрлі құбыр арқылы төменге бағытталады. Одан шығар кезде
ағыс құбырлар арасындағы кеңістікке қайта келеді. Содан соң аппараттан
шығарылады. Орама құбырлы жылуалмастырғыштарда мұнай және газды өңдеу
кезіндегі жылуды алмастыру үшін қолданады. Олардың бірі жоғары қысымды
болады. Жылуалмастырғыш қап құбырлы қорғандардан тұрады. Оған болаттан
жасалған құбырлар бекітілген сердечник катушка ролін орындайды. Қысымы
5МПа, температурасы 700С табиғи газ құбырдың ішкі бөлігімен қозғалады. Ал
қысымы 4,2МПа, температурасы 420С метан фракциясы құбыр аралық кеңістікке
беріледі. Құбыр қапты жылуалмастырғыштың эффектілігі жылуалмастырушы
ағынның қозғалыс жылдамдығы және олардың турбуленттілік дәрежесімен
жоғарылайды. Қозғалыс жылдамдығын арттыру үшін жол саны әр түрлі бөлшектер
қолданылады. Жылуалмастырушы аппараттар ағыстың бағыттау сипатына қарай
тік, қарсы және қиылысқан ағысты болып бөлінеді.

5. Қаптама құбырлы жылу алмастырғыштың жұмыс жасау принципі
Технологияда ең көп таралған қаптама құбырлы жылу алмастырғыштар, олар
ұшына құбыр тақтайшасы (құбыр торлары) жалғанған жалпы тері қабатына
орналасқан параллельді құбыр түйіндерінен жасалған (сур.2). Тақтайшадағы
тесіктерден дәнекерлеу арқылы жапсырылған құбырдың үші өтеді. Құбырлы
тақтайға штуцерлі қақпақтар біріктіріледі және олар арқылы сұйықтықтардың
біріншісі беріледі немесе шығарылады.
Қақпақтар мен құбырлар құбырлы кеңістікті туғызады. Тері қабаты
мен сыртқы құбырдың ортасындағы кеңістікте екіншісі сұйықтық беріледі.
Құбырдың белгілі бір ұзындығында және соған қатысты тері қабатының
диаметрі кіші болғанда қарсы ағынға жақын ағынның құрылысымен қамтамасыз
етіледі. Бірақ құбыраралық кеңістіктегі турбулизациялайтын құбырдағы
сұйықтықтар араласып кетеді.
Құбыр неғұрлым қысқа болса осы жағымсыз фактордың рөлі соғұрлым
көрінеді. Бірақ қысқа құбырларда соңғы өнімдердің әсері және жылу берілу
коэффициенті жоғары. Жылу берілу коэффициентін жоғарлату үшін көп
жүргізілетін құбырлы жылу алмастырғыштар пайдаланылады. Мұндай
аппараттарда қақпақтардағы құбыр тақтайшасына мықталған бөлгіштердің
көмегімен құбырлар сұйықтар белгілі бір тәртіппен өтетін секцияға бөлінеді.
Секциялардағы құбырлардың саны әдетте бірдей болады. Көпреттік
жылуалмастырғыштарда біреттіке салыстырғанда беттік жылдамдық сәйкесінше n
рет өседі, бұл жылу берілу коэффициентінің жоғарлауына алып келеді.
Құбыраралық кеңістікте әрекет ететін сұйықтықтардың жылу берілу
коэффициентін жоғарлату үшін сегментті бөлгіштер орнатылады.
Қаптама құбырлы жылу алмастырғыштардың негізгі кемшілігі құбыр мен
қаптама қабатының арасындағы температураның айырмашылығы, бұл аппараттың
бұзылуына әкеледі.
Конструктивті жоспарда ең қарапайым жылан тәріздес жылу алмастырғыштар
болып табылады. Оларда жылу алмастырғыш элемент – жылан тәріздес, яғни
қисық тәрізге ие, мысалы жылан тәріздес спирал немесе винт сызықтары
түрінде жасалуы мүмкін.
Жылан тәріздес мұндай жылу алмастырғыш аппараттарда жылу тасымалдағыш
сұйықпен толтырылған, яғни олар жылан тәріздестің ішінде әрекеттенетін жылу
тасымалдағыш арқылы қыздырылады немесе салқындайды. Жылан тәріздес жылу
алмастырғыштардың кемшілігі, жылан тәріздес орналасқан жылу тасымалдағыштың
жылдамдығы төмен, сондықтан жылу беріліс коэфициенті де төмен болады.
Мұндай рекуператорлардағы жылан тәріздестер жоғары гидравлекалық қарсылыққа
ие, сондықтан оларда тікқұбырлы жылу алмастырғыштарға қарағанда
жылдамдығы төмен жылан тәріздес жылу тасымалдағыштарды таңдайды.
Жылу тасымалдағыштардағы жылдамдық күрт өзгермейтін
болғандықтан, спиральді жылу алмастырғыштағы гидравликалық қарсыластық
кожухотрубчатый жылуалмастырғышқа қарағандатөмен болады. Спиральді
алмастырғыштың кемшілігі, оларды дайындаудың қиындығында және 10 атм.
жоғары қысымда жұмыс жасау мүмкін емес.
Қайта өңдейтін жылуалмастырғыштарды негізінен сұйықтықпен газды
салқындату немесе конденсациялау үшін қолданады. Бұл жылуалмастырғыштар
тіземен байланысқан бірінің астында екіншісі орналасқан құбырлардан тұрады.
Құбырлардың сырты сумен қайта өңделеді. Қүбырлардан салқындатылған жылу
тасымалдағыш ағып өтеді. Қайта өңделген су жоғарғы құбырға беріліп, одан
төменде орналасқан құбырға түседі. Аппараттың төменгі жағында су жинайтын
ыдыс орналасқан. Бұл жылуалмастырғыштардың құрылысы қарапайым, ал
кемшілігі құбырмен су арасындығы жылу алмасудағы жылу беріліс коэффициенті
төмен болады.
Арнайы жылу алмастырғыштарға жылу тасымалдағыштарды арнайы жағдайда
қыздыру немесе салқындату үшін қолданатын аппараттарды енгізеді.

3 сур. Температуралық теңестіргіш құрылымдары бар қаптама құбырлы
жылу алмастырғыштар:
а) линзалы теңестіргішті; б,в) құбырлар торы қозғалмалы; г) U -
тәрізді құбырлы; д) сальникті теңестіргішті: 1- қаптама; 2- құбырлар;
3-линзалы теңестіргіш; 4- қозғалмалы құбыр торы; 5- U - тәрізді
құбырлар; 6- сальникті теңестіргіш; I и II - жылутасымалдағыштар

1.6 Ирек құбырлы жылуалмастырғыштар.

Диаметрі 15-20мм құбырларын спираль тәрізді орамалар жасалынады.
Батырмалы ирек құбыр жылуалмастырғыштарда аппарат ішінде батырылған
спиралды ирек құбырмен сұйық, газ және бу өтеді. Аппараттың ішіндегі сұйық
көмірсутектердің көптігімен сұйықтың жылдамдығының өте аздығынан ирек
құбырдың сыртқы бетіндегі жылу беру коэффициенті аз болады. Ирек құбырдың
сыртындағы сұйықтың жылдамдығын көбейту үшін аппарат ішіне ішкі стакан
орнатады. Мұндай аппараттарда жылу мөлшері төмен болады. Бұл аппараттың
артықшылықтар: құрылымының қарапайымдылығы, арзандығы, тазалау мен
жөндеудің оңайлығы, жоғары қысымда және химиялық активті ортада пайдалану
мүмкіндігі. Егер ысытқыш қаныққан су болса, (P=0,2 – 0,5 МПа) ондай ирек
құбыр ұзындығының диаметрге қатынасы 200 – 275 аралығынла болуы керек, ал
егер одан көп болса бу конденсаты ирек құбырлардың төменгі жағына жиналып,
жылуалмасу процесінің жылдамдығын азайтады, гидравликалық кедергіні
көбейтеді. Кемшіліктері: өлшемі үлкен, құбырдың ішкі бетін тазарту қиын,
жылу беру коэффициенті аз.

Араластырғыш жылу алмастырғыштар аппараттарда жылу берілісі тікелей
соқтығысумен араласу нәтижесінде жүреді. Мұндай аппараттарды буларды
конденсациялауда, газдарды сумен салқындатуда және суды ауамен салқындатуда
қолданады. Араластырғыш конденсаторларды аппараттан ағындардың шығу
тәсіліне байланысты ылғал және құрғақ деп бөледі. Ылғалды конденсаторларда
салқындаған су, пайда болған конденсат және конденсацияланбаған газ (ауа)
ылғалды ауалы насос арқылы аппараттан шығарылады. Ал құрғақ конденсаторлада
салқындаған су мен конденсат аппараттың астындағы құбыр арқылы өзі ағып
шығады, ал конднсацияланбаған газ вакуум-насос арқылы аппараттың жоғары
жағындағы құбыр арқылы шығырып жіберіледі. Конструкторлық құрылысына
байланысты араластырғыш аппараттарды сөрелі, қондырмалы, тегіс бағытты деп
бөледі. Сөрелі аппараттарды араластыру конденсаторы ретінде қолданады.
Салқындаған су аппараттың жоғарғы перфорирленген сөресіне беріледі

1.7 Ысыту және суыту процестері

Ыстық сумен ысыту

Ыстық су жәрдемімен әдетте 1000C жоғары температураға дейін ысыту
мүмкін. 1000C жоғары температураға дейін ысыту үшін жоғары қысымдағы су
қолданылады. Кей жағдайда су буының конденсаты ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.