Гидроочистка - место в современной нефтеперабатывающей промышленности

Теплообменники «труба в  трубе» могут быть разборными или  неразборными, одно- и многопоточными:

1. Однопоточный неразборный теплообменник (ТТОН) состоит из отдельных звеньев, в каждый из которых входят трубы –  наружная (или кожуховая) и внутренняя (или теплообменная). Они предназначены для таких условий эксплуатации, когда среда, проходящая в кольцевом пространстве, не дает отложений, вызывающих необходимость механической очистки внутренней поверхности теплообменных труб.

2. Разборные однопоточные теплообменники труба в трубе (ТТОР) предназначены для загрязненных и склонных к значительным отложениям рабочих сред, а также для сред, несущих взвеси, то есть для таких технологических условий, когда не допускается разделение рабочей среды на параллельные потоки. Более загрязненная среда одним потоком проходит внутри теплообменных труб, менее загрязненная – противотоком снаружи теплообменных труб. Часто применяется в очистных сооружениях.

3. Разборные многопоточные теплообменники (ТТМ), в отличие от однопоточных, предназначены для относительно больших расходов рабочих сред. На теплообменниках такого типа организованы процессы теплообмена типа: жидкость - жидкость, газ - газ, жидкость - газ.

4. Разборные малопоточные теплообменники труба в трубе (ТТРМ) предназначены для относительно малых расходов рабочих сред – могут применяться для лабораторных и пилотных установок, а также в качестве мазутподогревателей в различных отраслях промышленности.

Критерии  подобия

Количественное исследование занимает особое место в научной и технической деятельности человека. В самых разнообразных областях знания возрастает роль количественных представлений и непрерывно совершается процесс перехода от качественных суждений к количественным закономерностям.

Полнота качественных знаний, безусловно достаточная для любых  теоретических исследований и технологических  приложений, достигается, если каждая из величин, существенных для исследуемого процесса, определена как функция  аргументов,известных непосредственно  по постановке задачи. Этим создается  возможность не только найти значения всех переменных, соответствующих конкретным условиям,но и проследить влияние  изменения каждого из условий.

В подавляющем большинстве  случаев попытка найти аналитическое  решение возникающих задач наталкивается  на непреодолимые трудности. Обычно возможность довести исследование до конца в аналитической форме  покупается ценой существенных упрощений, вносимых при постановке задачи или  в ходе ее решения. Поэтому нередко  получаются результаты, которые в лучшем случае имеют характер приближенной оценки, в худшем – не правильный по существу и могут явиться источником глубоких заблуждений.

Таким образом, естественный путь, который ведет к установлению общих количественных связей, оказывается  закрытым. Это конечно, отнюдь не означает, что вообще невозможно получить количественные результаты. Наоборот, количественная сторона изучаемых проблем привлекает к себе внимание в большей мере, чем когда-либо ранее. Но характер исследования изменяется весьма существенным образом. Первенствующее значение получают численные  методы решения. В этой области достигнуты значительные успехи, и в настоящее  время может быть дано численное  решение весьма сложных задач  с требуемой степенью точности.

В круг этих мысле вносится новая идея, которая коренным образом  изменяет постановку вопроса и дае  начало интересующему направлению  исследования. На основании весьма общих физических соображений утверждается, что множественность связей вовсе  не является собственным свойством  изуччаемых задач, обусловленным их физической природой. Показывается,что  в действительности влияние отдельных  факторов, представленных отдельными величинами, проявляется не порознь, а совместно и что по сути дела надо рассматривать не отдельные  величины, а их совокупности, опрделенные  длоя каждого данного процесса. Оказывается  возможным дать такой метод построения таких совокупностей,метод, основывающийся непосредственно на основании анализа  постановки задачи найти связь между отдельными группами велисин и соединить их в комплексы строго определенного вида. Эти комплексы имеют ясный физический смысл. Они определяют конечный эффект взаимоджействия ряда факторов и,следовательно,характеризуют относительную интенсивность их влияния.

Перехож от обычных физических величин к величинам комплексного типа создает важные преимущества. Прежде всего достигается уменьшение числа переменных. Вместе с тем при исследовании задачи в этих величинах, отражающих влияние отдельных факторов не порознь, а в совокупности, более отчетливо выстцпают внутренние связи, харрактеризующие процесс, и я вся количественная картина в цклом становится более ясной. Наконец, новые перменные обладают еще ожной важной особенностью. Новые переменные  по самому сущесву своему являются обобщенными. Их применение придает всему анализу обощенный характер и создает разнообразые возможности существенного усиления результатов исследования.

Замещение обычных переменных обобщенными является основной чертой рассматриваемой системы исследования. Эту систему принято называть теорией подобия. Наиболее точным было бы название – метод обобщения  перменных.

Критерий Рейнольдса (Re) представляет собой меру отношения инерционной силы к силе внутреннего трения. Его,несомненно, надо считать важнейшей характеристикой исследуемого процесса, так как от соотншения между инерционной силой и силой  внутреннего трения зависят самые основные,наиболее глубокие свойства потока жидкости.

Критерии  подобия

Количественное исследование занимает особое место в научной  и технической деятельности человека. В самых разнообразных областях знания возрастает роль количественных представлений и непрерывно совершается  процесс перехода от качественных суждений к количественным закономерностям.

Полнота качественных знаний, безусловно достаточная для любых  теоретических исследований и технологических  приложений, достигается, если каждая из величин, существенных для исследуемого процесса, определена как функция  аргументов,известных непосредственно  по постановке задачи. Этим создается  возможность не только найти значения всех переменных, соответствующих конкретным условиям,но и проследить влияние  изменения каждого из условий.

В подавляющем большинстве  случаев попытка найти аналитическое  решение возникающих задач наталкивается  на непреодолимые трудности. Обычно возможность довести исследование до конца в аналитической форме  покупается ценой существенных упрощений, вносимых при постановке задачи или  в ходе ее решения. Поэтому нередко  получаются результаты, которые в  лучшем случае имеют характер приближенной оценки, в худшем – не правильный по существу и могут явиться источником глубоких заблуждений.

Таким образом, естественный путь, который ведет к установлению общих количественных связей, оказывается  закрытым. Это конечно, отнюдь не означает, что вообще невозможно получить количественные результаты. Наоборот, количественная сторона изучаемых проблем привлекает к себе внимание в большей мере, чем когда-либо ранее. Но характер исследования изменяется весьма существенным образом. Первенствующее значение получают численные  методы решения. В этой области достигнуты значительные успехи, и в настоящее  время может быть дано численное  решение весьма сложных задач  с требуемой степенью точности.

В круг этих мысле вносится новая идея, которая коренным образом  изменяет постановку вопроса и дае  начало интересующему направлению  исследования. На основании весьма общих физических соображений утверждается, что множественность связей вовсе  не является собственным свойством  изуччаемых задач, обусловленным их физической природой. Показывается,что  в действительности влияние отдельных  факторов, представленных отдельными величинами, проявляется не порознь, а совместно и что по сути дела надо рассматривать не отдельные  величины, а их совокупности, опрделенные  длоя каждого данного процесса. Оказывается  возможным дать такой метод построения таких совокупностей,метод, основывающийся непосредственно на основании анализа  постановки задачи найти связь между  отдельными группами велисин и соединить  их в комплексы строго определенного  вида. Эти комплексы имеют ясный  физический смысл. Они определяют конечный эффект взаимоджействия ряда факторов и,следовательно,характеризуют относительную  интенсивность их влияния.

Перехож от обычных физических величин к величинам комплексного типа создает важные преимущества. Прежде всего достигается уменьшение числа переменных. Вместе с тем  при исследовании задачи в этих величинах, отражающих влияние отдельных факторов не порознь, а в совокупности, более  отчетливо выстцпают внутренние связи, харрактеризующие процесс, и  я вся количественная картина  в цклом становится более ясной. Наконец, новые перменные обладают еще ожной важной особенностью. Новые  переменные  по самому сущесву своему являются обобщенными. Их применение придает  всему анализу обощенный характер и создает разнообразые возможности  существенного усиления результатов  исследования.

Замещение обычных переменных обобщенными является основной чертой рассматриваемой системы исследования. Эту систему принято называть теорией подобия. Наиболее точным было бы название – метод обобщения  перменных.

Критерий Рейнольдса (Re) представляет собой меру отношения инерционной  силы к силе внутреннего трения. Его,несомненно, надо считать важнейшей  характеристикой исследуемого процесса, так как от соотншения между инерционной  силой и силой  внутреннего  трения зависят самые основные,наиболее глубокие свойства потока жидкости.

Для правильного понимания  существа этого вопроса необходимо дать себе отчет в том, что движущаяся жид¬кость находится под воздействием возмущений, которые проникают в  поток извне и мешают развитию упорядочен¬ных спокойных форм течения. Эти возмущения исходят от стенок, ограничивающих систему. Вносятся они  и са¬мим потоком, если он испытал  возмущающие воздействия предварительно, перед вступлением в систему. Разумеет¬ся, возмущения должны рассматриваться  как явления случайного происхождения, полностью внешние по отно¬шению к потоку и никак не связанные  с механизмом процесса. Однако эффекты, возникающие в жидкости под влиянием возмущений, развиваются вполне закономерно, и в конечном счете обусловлены  именно механизмом про¬цесса.

Силы внутреннего трения оказывают на течение упо¬рядочивающее действие, стремясь привести его в  возмож¬но более полное соответствие с руслом потока. Они про¬тиводействуют  всяким проявлениям возмущений, которые  нарушают простые формы течения, подчиненные геомет¬рии русла. Следовательно, их надо рассматривать как фактор, парализующий влияние возмущений. Противоположную  роль играют инерционные силы. Нетрудно понять, что любые нарушения упорядоченной  формы течения способствуют возникновению  инерцион¬ных сил, которые, в свою очередь, действуют на лоток возмущающим  образом, поддерживая и усиливая неупо¬рядоченность движения. Следовательно, мы должны ви¬деть в инерционных  силах фактор, усиливающий влияние  возмущений.

Таким образом, возмущения, проникающие в поток, попадают под  воздействие двух противоположно направ¬ленных  влияний, из которых одно стремится  их подавить, а другое усилить. Дальнейшее развитие процесса зависит от интенсивности  этих влияний. Если преобладают силы трения, то возмущения, не получая развития, локализу¬ются, затухают, и их надо расценивать как не очень су¬щественные  местные эффекты, которые не могут  оказать влияния на течение в  целом. Наоборот, если преобладают инерционные  силы, то возмущения нарастают, распро¬страняются  и охватывают всю жидкость, вызывая  корен¬ное изменение характера  течения. Следовательно, мы приходим к  заключению, что в одних и тех  же внешних условиях (под действием  одних и тех же внешних возму¬щений) течение может реализоваться  в двух глубоко раз¬личных формах.

Таким образом, различия, присущие двум возможным формам течения, очень  существенны и касаются самых  глубоких свойств процесса. Эти формы  течения противо¬поставляются друг другу как режимы ламинарный (латинское lamina — полоса) и турбулентный (turbulentus—  возмущенный). Вопрос о том, какой  именно режим — ламинарный или  турбулентный — должен уста¬новиться  в данных конкретных условиях, решается, оче¬видно, в зависимости от относительной  интенсивности действия инерционных  сил и сил внутреннего трения.

Характеризуя критерий Рейнольдса как меру отно¬шения инерционной  силы к силе внутреннего трения, мы вовсе не хотим сказать, что  численное значение Re опре¬деляет  собой это отношение, являясь  величиной, строго ему пропорциональной. Такое понимание роли Re как количественной характеристики процесса было бы не только неправильным, но и физически бессмысленным, так как в разных точках потока отношение сил может иметь  весьма различные значения.

Мы приходим к следующей  весьма простой картине зависимости  свойств потока от критерия Re. Чем  меньше значения Re, тем отчетливее выражено преобладающее влияние сил трения. Весьма малым значениям Re отве¬чает  область высокой степени устойчивости ламинарного режима, так как любое  возмущение, проникающее в по¬ток, локализуется и уничтожается. С возрастанием Re условия в этом смысле становятся менее благоприятны¬ми.

При некотором значении Re, которое принято называть критическим, ламинарный режим теряет устойчи¬вость— создаются условия, благоприятствующие перехо¬ду к турбулентной форме  течения. Большим значениям Re отвечает область развитого турбулентного  течения. (Re <2100 – ламинарный режим  течения, Re>3000 – турбулентный режим  течения)