DE1925480A1

DE1925480A1 - Waermeaustauscher

Info

Publication number: DE1925480A1
Application number: DE19691925480
Authority: DE
Inventors: Toshio Kanazawa; Yukio Nakako; Akira Toyama
Original assignee: STEEL Ltd
Current assignee: STEEL Ltd
Priority date: 1968-05-20
Filing date: 1969-05-20
Publication date: 1969-11-27
Also published as: GB1275073A; FR2008887B1; FR2008887A1

Description

DR. ELISABETH JUNG, DR. VOLKER VOSSIUS, DIPL.-ING. GERHARD COLDEWEY

Patentanwälte MÖNCHEN 23 · CLEMENSSTRASSE 30 · TELEFON 34 50 67 . TELEGRAMM-ADRESSE: · INVENTVMöNCHEN · TELEX 5-29686

20. Mai 1969

KOBE STEEL LIMITED
Kobe, Hyogo, Japan

Wärmeaustauscher

Priorität: 2o₀Mai 1968 /Japan
Anmelde-Nr.: 34165/1968

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeaustauscher und betrifft insbesondere einen Wärmeaustauscher mit Rektifikationswirkung· Im einzelnen betrifft die Erfindung einen Verdampfer für teilweise Kondensation, der aus miteinander verbundenen Rippen und Platten aufgebaut

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POSrSCHECKKONTOr_-MD-NCHEN 50175 -BANKKONTO: DEUTSCHE BANK A. G. MOMCHEM, LEOPOLDSTR, 71. KTO. NR. 60/35794

lsi;, und in dem zwei Fluide (ζ»B. Gas und Gas, Gas und Flüssigkeit, Gas und Gss-Fltissigkaib) von unterschiedlicher Temperatur in entgegengesotztem Sinn strömen und in dem mindestens das Fluid mit der höheren Temperatur im Wärmeau« tauchverfahren eine Phasenänderung mil; Rektifikation erfährt.

Zur Trennung und Rückgewinnung eines Gases (ZoDp Wasserstoff) aus einem Gemisch mit einem anderen Gas (zoB. Spfllgas bei der AtDmoniaksynbhaso, Abgas aus der Erdölkraokung, Kokereigas) wird im allgemeinen ein Wärme* auntauscher mit Wärmeaustausch verwendet, weil eine solche Vorrichtung im industriellen Maßstab wirtschaftiiche Vorteile hat und das gewünschte Gas in besserer Reinheit liefert als Vorrichtungen, din mit Adsorption oder Diffusion arbeiten.

Bei dem bekannten Wärmeauotauscher erfolgt die Trennung und Rückgewinnung eines Gases aus dem Gemisch mit einem anderen Gas normalerweise untar Zuhilfenahme der unterschiedlichen Verdampfungsfähigkeit; der das gasförmige Gemisch bildenden Bestandteile, das heißt durch Kondensieren und Abtrennen der nicht das gewünscht© Gas darstellen- ^: den Bestandteile. Man erwartet jedoch nicht, daß eine Rektifikation das Kondensats bewirkt wird. Um das Kondensat zu rektifizieren, ist also eine getrennte Destillationevorrichtung zur Verwendung zusammen mit dem Wärmeaustauscher nötig.

BAD ORIGINAL

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Eine Hauptaufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines Wärmeaustauschers,, der den gleichen Grundaufbau wie bekannte Wärmeaustauscher hat und der eine teilweise Kondensation eines gasförmigen Gemisches ebenso wie die Rektifikation des dabei entstehenden Kondensats ohne zusätzliche Vorrichtungen bewirkt. Eine andere Aufgabe liegt darin, einen kompakten Wärmeaustauscher au schaffen, mit dem eich die teilweise Kondensation eines gasförmigen Gemisches zusammen mit der Rektifikation des entstehenden Kondensats ausführen läßt. Aufgabe der Erfindung ist es auch, einen Wärmeaustauscher zur kontinuierlichen Behandlung eines gasförmigen Gemisches mit großer Trenn· und Rektifikafclonsleistung zu schaffen« Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen Wärmeaustauscher zu schaffen, der ohne Absinken der Staugrenze im Rektifikationsverfahren betätiRbar ist _e Noch eine Aufgabe der Erfindung liegt darin,· einen Wärmeaustauscher zu schaffen, der zur wirtschaftlichen Trennung und Rückgewinnung von leichten Gasen wie Wasserstoff und Helium in große? Reinheit aus einem leichtes Gas oder leichte Gase enthaltenden gasförmigen Gemisch ebenso wie zur Rektifikation und Rückgewinnung eines oder mehrerer schwersiedender, nützlicher Bestandteile in hohen Konzentrationen aus dem Teilkondensatiensprodukt des gasförmigen Gemisches geeignet ist.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand von sehematisehen Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert«

BAD ORKWWL

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Figur 1 ißt eine perspektivische Außenansicht G ines V/ärciQaiifjtaußeherß gsm&ß dor Erfindung;

Figur 2 ist ein© toilweieei im Schnitt längs der 'Linie IX -.11 in Figur 1 gQscigte SuitGaenslcht und zeigt clic· Kombination eines VfarmaLibsrtragungseleraents flir das fc α ins hölicrs Tsinpiirattir aufwsiiianfla Fluid mit einem Wärrae·--

.UhcrtragimgsGlGiDent für daß vlio niecirigere lüomparatur aufwe.ioesnde Fluidf

Figur 3 ist eiöö Schßittarißient längs der Mnie III - III in Figur 1 und »©igt cioii lanosaufliau dß3 Wfirnie» iiljertimgungseleraanto für daß die höheres Temperatur aufv/eißeiide Fluid?

Figud ißt eins Sohnittanaioht längs der Linie IY - 11 in Figur t und seigt den Innenaufbau dos Wärme= ilb<5S?tragungS6loroG£tts für dan di^ xiicdrigero Temperatur auf-Fluid?

Figur 5 ißt e.ißo perspektiviscbe Ansicht der obei'en Hälfte äoa in Figur 1 dargestellten Wßrraeauß ~ taußchoro, wal^ei Toil© woßgölaaBen eiadf

Figur 6 .ißt ©ine perspökti\?ie die Ansicht der unteren Hälfte &gs te Figur 1 gezeigten WärmeaustauflehGrß_f wobei Teile v/Qggel&nsen ii:-^;.rs(Ie

BAD ORIGINAL

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In atm iSaJLuhnunfjaa sind mit großen- l Buchstaben die Hauptteilo öinas WäEiaeauatansohoies goaäß dor Erfindung bafsciiobtist i-filteöKti dia Ziffern die Bauteils des Wärmeaustauschers base lohnen <> Dabei olrnl ilie -gleichen Buoh- und giffern für financier ©ntsprecböud© ϊθΙΙ© ödGüiea Figuren vervrandöte !Dar ¥äj?msaustaus eher um :?.ai\t ©in Wärmeiru^rtraguagüalsffient A für daß eiaa höhere ^' aufwQlßemle Fluid θοι·/1ώ ei» VZarmoUbsrtragii^ge B fiAr das eiriö niüdrigsi¹© Taiaxjeratur aufw-sioeniie Der haiiptiiäßhllGhö und «©ööiitlicha l'^il d©s V/ärmo a,iui haus charB ioi; also au π ein©r Tielz»bl ?on ßleraenton Λ und B aufgebaut, die Iw abwaehsgiader Rolhfiiifolga einander angoordsiet oiRd,

Obgleich violfaoh© Koiabinatioucri ¥on zv/si Fluiden fib.· die in don Elementen Λ und B strUmendon Fluid© in Betracht komiiiön» ist dao ÜbliohfJta ein gaoföraiigas Fluid für daß Element A und ein gaßföraigea, i'llisaigös odor gasförmlgö3°flüssig'3E Fluid füv das Element B, lus ßrlinden des* SSwöclmiäßigkait &"i2?d die Erfindung anhand dlQses Pallu

Das Blsiaent A umfaßt drei Teile AI₉ Λ2, A3, und obarhalb clarselb©« lab des? Seil B1¹ als Toil des BIs= ■iDöJitß B vörgasahsKc Das Eleraönt B-umfaßte drei "l?©ilö BI, B2, B3o In jedem tier 5?oil© sind awsskTsäßlg auagebildeta Rippen an awaclnullüigan Stall©» aageordsiot» Di© Elementa

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A und B sind durch Platten J voneinander gatreimt und von föönnu'änden K ly^gsGuztr, üi.3 ;jadan Durchlaß gegenüber dar limgo'bung und -räch ;)eil&n Flulddurolaß g9gsaiö)9r sinsm münzen .BiircbJaß Wv .5.Ib anderes Fluid ateßoliixraßn» Die Platten. S uvA die v.Lums K nind laitalnaxidas? verlötet und 'imsohlisßsn dii> R.tpx39?i in luftaftdicfeteiiciür V/i-ilfje,, Die Wände Z ßinö, tollwai&'e unb.5rb3ro«höi} imd bilden Öffnungen 11 bis ' IS₃ ilio als FluidsIbI;Isso baw* !'.lnidausltlaao dionsn land

nit 'tflui&TrertsilerlEäiJuim G und ]) odsr S, Γ nnd & in Verbindung B

Der Aufbau -βϊϊιθη VJä/jmeübar&ra^iittgBolürtimrkB A für die hübor-9 üienipara^i-i? iiufv/olaonda I?luid slab); im ©iQsse non wie folgt aus. Daa Elsiuent umfaßi; drai.rL'allo_e d_eho Al, in flan daß Fluid a m;U der hüharan Temperatur voai Fluid-

ilorkasten 0 dux oh Hs öffnung 11 in '!-.an VJIIr iiöliox' eingßi?*-ihrt u.-id in dem öiö ralctif iiii&s kai·«; von dem a.ingc^'Ub-L'-fcsn ?luid a getrennt r7irü_B foil AS, in iism ά&ει Fluid aus Sail Ä1 elnsu Mrmaauabaußcb n und rl:ls koiiöejislertQ Flliaaigkoit rakti

Teil A3, Ln dsm das gaeförmlge Fluid nach tlaia AMi .;, nen der koBdöBsiöi'tön Flussigksib durob dio Öffnung 12 suia Plu.ldaaiain!)lkaß-i;en X: geführt liipd» Obarbalb das Sails A3 iftt feil BP vo3?gye;;haji; iralobay vom Seil A3 durch ain© Ireunvioxid E»'ßbgD&©Ill; J.öb, und in öon ein flüssiger Teil des die niedrigere fampgratur aufweisenden Fluids b vam lluidvartailax· D durch üla öffnung 13 in d©n Viärmea^staußobsx· sin·» gaführb vrird»

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Dtr Teil Al lot. ferner in zwei Abschnitte_t d.h. die Abschnitte Ai¹ und Ai" unterteilt. Im Abschnitt Ai^v ist eine perforierte Rippe 21 in der· Nähe der öffnung 3Li so vorgesehen, daß die ebenen Fläßhen dei? Rippe sieh horizontal erstrecken und beide Seifeen dei* uragsbiygcsnsn Bereiche mit den Platten^ J₅ J verlötet bsw. veroehwsiföt sind. Außerdem/ist in diesem Abschnitt der Rippe 21 naehgeordnet eine gleichfalls perforierte Rippe 22 derartig v©i^vg©s©hen, daß die ebenen Flächen geneigt verlaufen s wobei der Anstieg von der öffnung Ii ausgeht.- Auch hier sind beide Seiten der umgebogenen Bereiche mit den Flatten J, «7 verlötet bffiVe verschweißte In dem Hinter dem Absehnitt Ai' XiegefidßR Absehnitt Ai" ulnü fein geriffelte bzw. fein genutete Kippen 2'$ derartig ßngecrdnst, daß Bie eich rechtwinklig zur Breite des* Vcrriahiung erstrecken, tmbei die ismgebogeiien Bereieh© Jedp-r Rippe im Verhältnis eu d($n umgebogenen Bereichen der unmittelbar darüber und" darunter liegenden Rippen versetzt angeordnet sind und. tfobei ate umgebogenen Bereiche an den beiden S©ii©n mit den Platten J_r■J verlötet bsw. vsrsehweißt sindj wetteren die kondßn&iert® Flüssigkeit nash unten fließt. Der unfcersfc© Bereleh des Abs ehalt-ts Al" ist leei⁵, se daß die «ach unten geflossene Flüssigkeit dort geßßimnelt und durch die öffnung ±H In den Fiasslgkeitssammelkasten F geführt werden kanne Di© im Abechnitt Ai" ang©OFdneten Rippen 23 können such die glelehe Form aufweisen wie öle Rippen 21 und 22 anßtatfc öar oben snfähnten fein g©s?iffeslten ®ä©s? fein genuteten Form. En &l©g5©m Fall sind die ebenen Fläehen äer Hippen senkrecht ang©es?dn©t e Ber Teil Ai di©nt dasu, das Fluid ohne wei~ in üen T@il A2 ©Inswf ühJp©n nnä die Im Teil Ά2 k@nden- ηηά refctifisierte Flüssigkeit

Der oberhalb des Teils Al angeordnete Teil A2 ist in mehrere, SoB* drei Absehnitte unterteilt, wie den oberen_$ den mittleimd den unteren Abschnitt-., was von dem Abstand der umge-Bereiche der darin angsordneten gewellten Rippen 2U₉ 25 and 26 bestimmt ist, die auch als fein geriffelte baw. geoutffce_s perforierte und/oder geradlinig verlaufende Rippen ausbilctbar eind. ϊ/iö Rippen 2H_f 25 land 26 sind nebeneinander ■und rechtwinklig eus? Breitenersfcreekuing der'"Vorrichtung amgeordr©t₉ and beide Seiten der umgebogenen Ber'eiehe sind mit den Flafeten J_F J verlötet, vfobei der Abstand der Rippen 2U_S 25 und 26 «mn eng biß weit in dieser Reihenfolg® reieht« Wenn. S₀B, der Abet and der Rippen 2*1 mit 1 angenommen wird, so bCnnen die entepreehenden Abstände der Rippen 25-und 26 beispielsweise 2 und 3 betragene Im Teil A2 fließt das vom Teil Al aufwärtsBtzürnende Fluid naeh @b@n, ein Teil des Fluids wird durch Wärmeauetausch mit dem"Fluid b kondensiert₅ fließt nach unten, und swisehen der nach unten fließenden, kondensierten Flüssigkeit und dem nach ober» strömenden Fluid erfolgt die Rektifikation„ Dies® besondere Anordnung der Rippen mit.unterschiedlichen Unterteilungen"oder unterschiedlichen Abständen im Teil A2 bewirkt, daß die Rektifikation mit großer Leietungsfähigkeifc ausgeführt tfird, wobei die Möglichkeit ausgeschlossen ist, daß Stairangsereehelnungen auftreten» die aus der Berührung der kondensierten, naeh unten fließenden Flüssigkeit mit dem nach oben strömenden Fluid entstehen kannten. Die Anordnung kann normalerweise so getroffen sein, daß das Rektifikationsverfahren. bei etwa 7O-8OJS d@s Grenzwertes ausgeführt wird, bei dem Stauungser-seheinungen in irgendeinem Bereich des Teils A2 unter den gegebenen Betriebebedingungen auftreten„

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-SP--

Dar ©barhalb dos ΪοΙΙβ Aal angeordnete feil A3 " ilis-ni sum leichten Einführen das gasförmigonFluida nach dem Abtrennen der kondensiert©n Flüssigkeit in die öffnung 12 ο Im Seil A3 ist dieRiffle 27, die οθβ glaiohea Aufbau bat wie dia Rippe 22_r mit den Platten «^T _;J derartig vorlötet, dad die üljeusn Flächen der Hipp» geneigt sind« wobei did Steigung sur öffnung 12 bin vorlauft».Au0erdeiB ißt die Rippe 28 in der WIhB der Öffnung 12 vorgesehen, dia den gleichen Aufbau hat wie die Ripps 2! und mi t den Platten J, J derartig verlütot ist, daß die ebenen Flächen dieser Rippe sich borisooial aretrecksno

Oberhalb des ϊθϋβ A3 ist die Sronm/r-nid S¹ befdstigt» und dadurch ist in abgeschlossener Weise der ¹PoIl BI¹ vorgesehen, der siaen Teil des Slements B für das die niedrigere Temperatur aufweisende Fluid bildet. !Peil B1* Sitoht mit der öffnung 13 in Verbindung^ die im höehston Bdreioh das Elements A Torgesabea ißt, In der oberen Hälfte des Teils BI* 1st die Rippe 29, die den gleichen Aufbau hat wie die Rippe 21, mit den Platten JJ derartig verlötet, daß die ebenen Flächen der Rippe geneigt sind, wo« bei der Abfall von der öffnung 13 entfernt liegt. In der unteren Hälfte ist die perforierte Rippe

3o mit grSsserem Abstand im Vergleich sum Abstand der Rippe 29 derartig angeordnet, daß die ebenen Flächen senkrecht verlaufen, die umgebogenen Bereiche dieser Rippe sind nit den Platten JJ verlötet. In den Platten J J sind eine Reihe von löchern 17 an den Stellen vorgesehen, die

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Io -

deal unteren Bsrsiob daa Soils B1^J entsprechan.

™ In dem in den Zeichnungen dargestellten Wär

außtiiusch©:? ist di® öffmiag 13 etwas niedriger vorgesehen als die Öffnung 15, die direkt mit Seil BI des Blementa B io YQThinüimg stallt ο VJaim ©in FIuM in gä-sföinnigsn? «=» flUßsige;? Ebae© alß Fluid b verwandöt v/ird, -so" f ließt ""daa flüeJ3ige Fluid h durota die Öffnung 13 in den Seil BI¹ und gelaugt durch die Lößhas? 17 in das Elanimit B₀ Ba die löobsr 17 in satsprQebend®i^o Größa und Ansabl ^orgso^bsn sind, um sin* bestimmte Hühs dss flüssigen Fluide, deb» oina beotimmt® fitatischa Drucköäuls bsiisiibisbalten, kann die Strömungsmenge Tom f>sil B1' in das Blement B gleichmäßig gohaltaa

Der Aufbau sines Blaraants B sieht im wie folgt aus, Dao Element 1st in drei Seile unterteilt, deb· f®il BI, indem das Fluid b vom Saaten B durch die öffnung 15 in den Wärmeauetausober eingeführt wird, ¹SqH B2, in dem das vom feil B1 harunteratr&aende Fluid einem Wärmeaustausch unterworfen wird, und feil B3_S in äQta da© Fluid nach deoa V/ärmeaustauscb durch die Öffnung 16 sum Fluidsasmalkaeten G geleitet wird.

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Der Teil Bi let. Im oberen Bereich des Elements B sngeordnet und in ihm ist. in der Nähe der öffnung 15 die Rippe 31 angeordnet, ale den gleichen Aufbau feet wie die Rippe 21 und die mit. den Flatten J J derart- verlötet ist ₉ daß die ebenen FSäeheyt ds*/ Πί,ρρ© horizontal verlaufen» Von der öffnung 15 entfernt lsi al© Hippe 32 vorgesehen, dl© wie die Rippe 31 aufgebaut, xmä mit den Platten J J derartig verlötet ist, daß dis «vbenöK Flächen geneigt slna_s wobei der Abfall von der öffnung 15 mis geht _e

Der unterhalb des Tells Bi liegende Teil B2 ist der- Hauptt©ll_s Ik dera|äes? Wärmeaustausch zwischen dem Fluid b und dem !fluid.-a ßusgarührt wird« In dieses! Teil Bind die gewellten Rippen 33 aufgenommen, die den gleiehen Aufbau wie die Rippe 2H₉ 25 aast? 36\$$Ρ%1ηβ Anzahl von Strömungewegen für die Flüssigkeit b bildenc In den Platte« J 3' sind di© Lööher ί7· an den Si©Il@a ^©J?ß@ßelien₉ die dem oberen Bereieh des Teile BS ©nfesprechcsn ηηά. das Fluid in fltiti-slges? Fhae@ gelangt durehdie Lösher IT in den Teil B2, fließt nach unten längs der ciei* Platten »7 J nnä d®p Rippen 33, wird dureh - mit dem Fluid aus dem Element A verdampft, und fließt üB.nn susainmen mit dem gasförmigen Fluid aus dem Teil Bl

Der unterhalb den Teils BÜ liegend® feil B3 dient dae nash umfcen etrömende Fluid in. deiL Kasten Q iu leiten _e In di@s©m Teil isfc die HS.pp@ 3^ vergeseh^ns die den gleichen Aufbau hafe wie di© Rippe 31 «nd. aalfe d®n Platten of J

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oder verschweißt

ds-r&stig verlötet/iatβ. daß die ebenen Flächen geneigt sind„ trotte :L der Abfall sure Öffaung 16 hin gea* .lobtet ist ο lot in di©o©ffi fail in dsr Sähe der Öf.faung 15 &iö Rippe 3 vorgcjßeaen, die den gleiches Aufbau bat &°ie ki© Rippe 34 und mit, den Platten J S derartig verlötet ist, daß dia ebenem Pläcb©n horizontal

Ifaeh Bö©ndigu.33g das V/ärmeaustausohes im !Peil B2 nimmt; daß gasförmige Fluid b©ia E©rimt@retr3oien an Hes.ge zu, und die Unterteilun&?ⁿr°f?fpp§n⁸35" ?4 und 35 in den Teilen B2 und BJ können eo gstuäblt sein,- wl® && für eins derartig© Zunahme am zweckmäßigsten ist* In dem in den Soiehimngen dargestellten WärmeauataußßSier ist üblioberweise jeder Ba- _c stancltcil der Elemsste A und B, trie die Rippen« die Platten J J und die Wände K_t K^% aus einer Aluminiumlegierung her» goate 11t, und alle feile SiM mit einem ftii? diese Aluminium legierung geeigneten lötmittel au einem Körper verbunden»

Di© Betriebsweise des erfindungsgetoäSen Wärme« außtauBcherswird als Seiepiel im Zusammenhang mit der Behandlung von Ballast- oder Spülgas bei der Anmoniaksynfclieee beschrieben.

SpOl gas mit ©iaem Druck von 155 at und 275 bis 2i79° Kelvin wird ausgedehnt baw_e entspannt, bis es einen Druck\von 4o at hit und auf etwa 120^ K abgekühlt 1st, aann wird es durch die Leitung: 36 In den Kasten C geleitet una gleichmäßig dem Teil Al Jedes der

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ßlamoate A sugeflibrt* Das in den Teil Δ1 strömende Fluid wird vom Teil Λ1· in dan Teil Δ2 geleitet. Im Teil A2 wird tlas Fluid einem inilirakt®» Wänneaußtauacb mit einem in Gsg©uriehti9ng flisöeemien kühlenden Fluid ir» Element B nnVerworföä und kliblt sieb auf etwa 55° Kelvin ab, wodurch dar ip?iSßt<ß Ψ.υί1 ά·&& Methans und Argons und ein Seil des Stiekotofr's teilweise kosdsnaiert wird« Daa Fluid mit starker Koaseafcration an gaaftbemigam Wasserstoff ©rraiöbt dan 3?sil A3 unä ϊ/ird dann durch die öffnung 12 in den lasten E geleitet. Aus dieoöm Saatan E kaan daa Fluid duroh ©in© Leitung 37 einer* beliebigen aaäeran Wärmeaustauscher oder einer Anlag© zuge:'tlbrt werden., Gegabsnsnfalls kann ein 5^:11 das fluids mittels eines Expansionary^ils ausgedehnt bsw. entspannt 'j/ardenj, um eine gawliasobta Kälte zu erzeugen, und kann dann als Fluid im Eiern t? nt B Teru/sndat werde α. Die im Teil A2 teilwais« kondensierte Flüssigkeit hingegen fließt längs den Rippon 24, 25 und 26 und etsbt in ausreichender Berührung mit dem aufsteigenden Fluid, wodurch die Rektifikation fort« schreitetο Wenn die kondensierte Flüssigkeit den oberen Barsich des foils A1 erreicht, wird sie rait dem gerade aus dam Kasten C kommenden ?luid reiter wirksam rektifiziert, um das Kondensat zu bilden, welches einen reichen Methan·» gshalt und folglich ein^n hohen Siedepunkt bat« Bas links der Rippe 22 im Abschnitt A1' herunterfliessende Kondensat ist bei der bier getroffenen Anordnung der Rippe 22 bestrebt, in natürlicher Weise in Richtung zu öffnung 11 su fliegen, wird jedoch von dem aus der öffnung 11 einströmenden Fluid nach innen zurückgedrängt» Wenn das Kondensat die Perforationen der Rippe 22 erreicht, fließt es unter Schwerkraft in don Absehnit A1" und tritt durch die öffnung 14 in den Kasten F ein. Wegen der besonderen Anordnung der Rippe 22

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im Abschnitt Al¹ sahleM cl.as aus eier Öffmuig 11 Fluid die koiiäönoisrte nach unter} geflo3«3Bü IF naüb ίΒΏΟϋ und. strömfc a©Ib3fe nach oben? obn© in dan schnitt i1^sl zu gelaugOTio Ba die Rippsc 23 in-Alisohxiitt A1ⁿ senkrae'jt zur !itritaiusgsi'lehtung ass ¥on ä&r üifnuBg 11 korn iBöuäei) i?liJiöB angöordnsfe BiM- laufh ΰ.ί& sigte H -QbTiQ v/aiterea ber-un'ber in dsii Baraich A1^W olirjs vom einstrUmoade» Pluid beeinfluS'«¹; su warden^ Dia Sii-Qnuung awir/jhen üew Fluid imd der ko^äanaiarten "iMüeeiglrsI^ erfolgt ©Igo BaBft im Seil Al _a Ms an höhe? üie-dsadan ta/.ΐθη roioha Eonfleiaoak gelangt ia· üon Snet^n F utiö du'.'ch eiKo Leitung 38 sia. ©iziöm lixpsaaioasventil ir döi' das KoadsBiiS'.'fe imtsr Ijfseugimg aiser Kj,ItQ expandiert vixⁱä, nm ilarmifhin ale Pluid fto das SIeci.-nt B veruendafc κο werden» Bsi dsa arhaltoasn Kondensat handelt es flioii um sins ^aktifisierta Flliöaigksl^ dia den schweroiodendsD Bestandteil, das haiSb Methan enthält ηηϋ. dia

als in&usteiall

Stoff genutet werden kann« I?s? 1)92?9its

ftaasorstoff von aober Eeinhait oöes irgsndelö and^ras kaltes üeöiuE), welchßE normaler weise in WariDsaiiatauosaern ver vrerlet wird, kann ale Fluid für das E.lssoßc B Elngasatst wurden« Das Fluid des Elements B wird durch die leitung 39 ij dan Kasten D geführt und r£lieSt durch dl© Öffnungen .3 und 15 in die x¹eile B1 und Bi' _ä Wenn eis Fluid In gasförmigsr - fliioslger Phase verwendet -e/ird_s tritt dia ßas~ kompoaento durch die öffnung 15 in Seil B ein und fliegt nach unten in den Teil 32, während die fHiesige Komponente durch die öffnung 13 in den Sail B1* eintritt»

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dann durch dia köcher 17 la-'des \S<3il 732 fließt« Bar&ufbin fließt sie susanraea mit (kos (rsfskoas&iiSKts Mags des O'oerflilolis d@r Platt© J aaeb mrfeen,, wQdiiueh- die? Isiäisrolcte ¥§3?m9ai2stai2sebl©Ißtuag des Klemsate k esitiMlst; tülrcU Saob erfolgtem WlriEisaiiatawsGh iia Seil 32 «isd-öaßi riuid gasfdsoiigr steömt durch den feil B3 In den Haßten ß-_t wo qs göesEsslt oder dt32?csh die leitung Ao

ergibt sieb ai\s der obiges Beschreibung, dsS der

des· Brfindinig. niclit aur für die Kongaafö3?raigea Fluids sondern auch, zur Reteti=· 1'ikatioB ßc?s ©ntetandenas Eondansats ¥orteillia.ft ißt und mit hoher- LsiotungHfHMgkeit olras sus&tsXicfr® Torrichtungen für die Eektifibatioa a^b®it®t_c Des WSsiaesustauscher gooä.8 ße:c Es?:cissäiiag Ist darllber hinaus insofern vorteilhaft, alß sr jäuveb gsringfilglge Abwandlungen des inneren Aufbaua beirsaster iiMsnasauistatiBciiar hej:2\ist0llen iet_e

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Claims

Ansprüche

Ii) Wärmeaustauscher mit mehreren Kombinationen eines Wärmeübertragungselements für ein eine höhere Temperatur aufwei-

sendee Fluid und eines Wämettbertragungselements für ein eine niedrigere Temperatur aufweisendes Fluid, die in abwechselnder Reihenfolge nebeneinander angeordnet sind, und mit einer zweckmäßigen Anzahl von zweckmäßig gestalteten Rippen, die in den Elementen aufgenommen sind, bei dem zwischen dem die höhere Temperatur aufweisenden Fluid und dem die.niedrigere Temperatur aufweisenden Fluid ein Wärmeaustausch bewirkt wird und mindestens das die höhere Temperatur aufweisende Fluid während des Wärmeaustausches eine Phasenänderung erfährt, dadurch gekennzeichnet , daß der Wärmeaustauscher zum Rektifizieren des Kondensates des die höhere Temperatür aufweisenden Fluids Ca) und sum Zurückgewinnen

. der rektifizierten Flüssigkeit geeignet ist, daß die Rippen (21, 22) im unteren Bereich des Elements (A) so angeordnet sind, daß das Fluid (a), welches von einer öffnung (11) in das Element (A) gelangt, stoßfrei nach oben strömt und dabei mit der Flüssigkeit in Berührung tritt, die aus dem Fluid (a) im oberen Bereich des Elements (A) kondensiert wird und naeh unten fließt, und daß die kondensierte Flüssigkeit durch die Rippen (23) nach unten fließt und aus einer öffnung (1*1) entnommen wird, die im untersten Bereich des Elements (A) vorgesehen ist, und daß dabei die Rektifikation erfolgt.

BAD ORiGJNAL

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2) Wärmeaustauscher nach Anspruch 1_f dadurch g θ it Q η η ζ © 1 C h a © t₃ daß j©d©s dea? Elemente {A und bo ausgebildet i®^J*>t öaS dia Hippen .In eines ^©ehtwialrligQn ciuaderfönaigen Hohli?aiia aufgsaoEmsn sind, &bt von sw©.!

einander gegenlito©3?lidgeaiil©& ΜΜθιι CK) uad an äi©se grsis senden Platten (J /3} ^©Mlä®t.-iot₉ wotei ti® Platten rait C17) für das Hiiuhi?ehstr8iD©iL äes Fluids (a* odsj? "b) sind.
3) WMraieauiitauiselTisi'-aaoh. Anspruch i, dadurch gekeanaeioliaet. , dai das El©fE-9at C^) ©inan 5öil (Λ1) aura Trennan äes? kondeBeiortsn flüBSigkait Tom Fluid (a) ι -©in©n fall (A2) zuid ^ärmeaiastaas-ob zurischen data Fluid (a) und d©ra Fluid Cb) uad sur Rektifikation, des Kondensats d©o Fluids Ca) mit dam aiastEBmen&en Fluid (a), sowia einen Seil (A3) zur Entnahme des gasförmigen Fluids Cb) sußlitzlich zu ©iaom ϊβ-il (B1°) sue Vei?tsil©n ©iaeo fsil ä©B fluids (b) ücifeßt, und daß das Bl&msnt (B)- ©inen ϊ©ϋ (Bl) sum Verteilen des Pluiäs (b), eisern foil (B2) sum Wärmeaustausch des Fluids (b) mit äac ?lnicl (a) sowie sinen Tail (B3) sur Entnahm© des Fluids
4) Wärmeaufltauscher nach Anspruch 3₉ g©k© nns eic hast« daß öi® Eippas im ϊβϋ (Δ1) s'aiö Abtrennen der aus dem Eluid Ca) im Element (A) sierten Flüssigkeit is aufsi Äfesehnitte C^1^! At") toi.lt sind, ?on dsnsn ©in©r perforiert ist und Flächen oder Vorsprünge

9098Λ8/10Λ1

■(21, 22) aufweist, die sieb in nahezu horisontaler Richtung ©rstreeksiis und von denen der andere perforiert ist und Vorsprünge ^.fachen (23) bat, dia sich Ia senkrechter Richtung erstrecken, ao daß dis"kondensi&rts FlüBsigfeoit in dia sieh in senkrechter Richtung ©rstreskQades, perforierten Rippen (23) hinunter·= fließt,WoI)Qi sie von dar eindringenden Strömung des Fluids (a) zurückgedrängt
5) Wärtneaußtauscher naob Anspruch 3» dadurch g e k e η η 2 β i c h η e tp laß der feil (A2) zur Rektifikation des Konöenoats öse fluids Cs) rait dem hereinetromen«= den Fluid (a) im Sleniasit (A) -won oben nach unten in mehrere Abschnitte unterteilt ist, τοώ dansn jeäer Rippen {24_ν25,26) aufweist, dl© sich in ihrer Gestalt voneinander den und dl® dazu disaaii, äio Rektifikation nahe der Staugrans© (flooding limit) in Jedem Abschnitt bewirken.
6) Wärmeaustauscher nach Anspruch 5» dadurch gekennzQ lohnet., daß Sie Unterteilung oder der Abstand der Rippen im unteren Bereich von eng his welt relent.
7) Wärmeaustauoohsr nach Anspruch 3» dadurch gekenn s 2 lohnet, daB ein Fluid in gasförmiger« flüssiger Bhaa© als Fluid Cb) £ür das Eleiasat» (B) verwendet ist.

8AD ORIGiNAL

909848/1041

49 Leers eire