DE1946915B2 - AIR-COOLED CONDENSER FOR THE HEAD PRODUCT OF A DISTILLATION OR RECTIFICATION COLUMN - Google Patents
AIR-COOLED CONDENSER FOR THE HEAD PRODUCT OF A DISTILLATION OR RECTIFICATION COLUMNInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen luftgekühlten Kondensator für das Kopfprodukt einer Destillier- oder Rektifizierkolonne, dessen Rippenrohrbündel in vertikalen oder geneigten Ebenen oberhalb des Kolonnenkopfes symmetrisch zur Längsmittelachse der Kolonne angeordnet sind, wobei ihre berippten Außenflächen mit ihren Normalen radial nach außen weisen, wobei der durch die Rippenrohrbündel — gegebenenfalls unter Einschaltung von seitlich zwischen den Rippenrohrbündeln dichtend befestigten Mantelflächen — umschlossene Kondensator-Innenraum unterseitig durch einen Boden abgedichtet und oberseitig mit einer dichtend aufliegenden, mindestens einen Ventilator aufnehmenden Abdeckhaube versehen ist und die Saugseite des Ventilators dem Kondensator-Inrenraum zugekehrt ist.The invention relates to an air-cooled condenser for the top product of a distillation or Rectifying column, whose finned tube bundle in vertical or inclined planes above the column head are arranged symmetrically to the longitudinal center axis of the column, with their ribbed outer surfaces with their normals pointing radially outwards, with the through the finned tube bundle - optionally below Inclusion of lateral surfaces that are tightly fastened between the finned tube bundles - enclosed The interior of the condenser is sealed on the underside by a base and sealed on the top with a base overlying, at least one fan receiving cover is provided and the suction side of the Fan facing the condenser interior.
Luftgekühlte Kondensatoren für das Kopfprodukt einer Destillier- oder Rektifizierkolonne, sogenannte Kolonnenkopf-Kondensatoren, haben sich seit geraumer Zeit in der Destillier- und Rektifiziertechnik durchgesetzt. Kolonnenkopf-Kondensatoren sind vor allem deswegen sehr vorteilhaft, weil die Kolonnen selbst ihren tragenden Unterbau bilden und somit keine zusätzliche Aufstellfläche benötigt wird. Ferner strömen die Dämpfe bzw. Brüden über nur verhältnismäßig kurze Zuführungsleitungen in den Kondensator, so daß diese Anlagen mit einem niedrigen Druckverlust arbeiten können.Air-cooled condensers for the top product of a distillation or rectification column, so-called Column top condensers have been used in distillation and rectification technology for some time enforced. Column-top condensers are particularly advantageous because the columns themselves form their supporting substructure and thus no additional installation space is required. Further stream the vapors or vapors via only relatively short supply lines in the condenser, so that these systems can work with a low pressure drop.
Durch die große Höhe, in der Kolonnenkopf-Kondensatoren der vorstehend erwähnten Gattung oberhalb des Erdbodens angeordnet sind, wirken sich Witterungseinflüsse, wie Regen, Wind und Sonneneinstrahlung, in besonders starkem Maße und über den Umfang des Kondensators sehr ungleichmäßig auf diesen aus. Deshalb sind auch die Kondensationsbedingungen am Umfang des Kondensators sehr unterschiedlich. Beispielsweise tritt an der dem Wind zugekehrten Kondensatorseite eine verstärkte Kondensation und/ oder Unterkühlung des Kondensates ein, während sich an der dem Wind abgekehrten Seite des Kondensators infolge des dort herrschenden Unterdruckes, welcher an dieser Stelle zu einer Verringerung der Kühlluftmenge führt, ein Leistungsabfall bzw. eine nur unzulängliche Kondensation ergibt und dadurch teilweise nicht kondensierter Dampf in die Kondensatsammelkammern eintritt Bei ungünstigen Verhältnissen ist es deshalb möglich, daß sich auf der dem Wind zugekehrten Kondensatorseite ein Kondensatstau einstellt oder aber das Kondensat derart stark unterkühlt wird, daß bei entsprechend niedrigen Außentemperaturen es zu einem Einfrieren des Kondensats kommt. Aul der dem Wind abgekehrten Seite wird dagegen in solchen Fällen der Dampf nur teilweise kondensiert, wobei überdies das Kondensat mit einer unerwünscht hohen Temperatur anfälltDue to the great height, in the column top condensers of the type mentioned above are arranged on the ground, the effects of the weather, such as rain, wind and solar radiation, to a particularly great extent and very unevenly over the circumference of the capacitor this off. Therefore, the condensation conditions on the circumference of the condenser are very different. For example, on the condenser side facing the wind, there is increased condensation and / or subcooling of the condensate, while on the windward side of the condenser as a result of the negative pressure prevailing there, which at this point leads to a reduction in the amount of cooling air leads, results in a drop in performance or inadequate condensation and therefore sometimes not condensed steam enters the condensate collecting chambers in unfavorable conditions it is therefore it is possible that a condensate build-up occurs on the side of the condenser facing the wind or the condensate is so strongly subcooled that at correspondingly low outside temperatures the condensate freezes. On the other hand, on the side facing away from the wind, in such cases the steam only partially condenses, with the addition of the condensate with an undesirable high temperature
Bei vielen Prozessen ist es jedoch unbedingt erforderlich, daß das Kondensat innerhalb des gesamten Kondensators mit annähernd gleicher Temperatur anfällt. Hierzu ist es allerdings notwendig, daß in allen über den Umfang des Kondensators angeordneter Rippenrohr bzw. Bündeln oder Gruppen von Rippen-In many processes, however, it is imperative that the condensate be within the entire Condenser is obtained with approximately the same temperature. For this it is necessary, however, that in all finned tube or bundles or groups of finned tubes arranged over the circumference of the condenser
rohren dieselben Kondensationsbedingungen herrschen. pipes have the same condensation conditions.
Bei einer Bauart eines luftgekühlten Kondensators der eingangs vorausgesetzten Gattung ist eine Windschürze vorhanden, welche das durch die Kondensatorelemente gebildete Polygon außenseitig nur auf einem Teil seines Umfanges mit Abstand umschließt. Die Windscbfi'ze ist dabei im Querschnitt etwa halbkreisförmig ausgebildet und umschließt die Kondensatorelemente etwa auf halber Umfangslänge des Polygons. Die Windschürze soll hierbei sich der jeweiligen Windrichtung selbsttätig anpassen können, wobei sie selbsttätig in den Windschatten des Kondensatorpolygons bewegt werden soll.One type of air-cooled condenser of the type presupposed at the beginning is a wind apron present, which the polygon formed by the capacitor elements on the outside only on one Encloses part of its circumference at a distance. The Windscbfi'ze is approximately semicircular in cross section formed and encloses the capacitor elements approximately halfway along the circumference of the polygon. the The apron should be able to adapt itself automatically to the respective wind direction, whereby it automatically should be moved in the slipstream of the capacitor polygon.
Es hat sich aber gezeigt, daß die erhoffte selbsttätige Anoassung der den Kondensator auf halber Umfangslänge umschließenden Windschürze derart, daß sie jeweils im Windschatten angeordnet ist, in der Praxis nicht zu verwirklichen ist Vielmehr muß die Windschürze durch besondere Antriebsmittel verstellt werden, wobei sich praktisch nur eine sehr grobe Anpassung an die häufig sehr rasch wechselnde Windrichtung bewerkstelligen läßt Außerdem muß eine derartige Windschürze sehr stabil ausgebildet und sehr zuverlässig mit ihren Führungselementen verbunden werden, um bei starker Luftbewegung zu verhindern, daß sie verkantet oder sich von ihren Führungselementen löstBut it has been shown that the hoped-for automatic Adjustment of the capacitor to half the circumference enclosing apron in such a way that it is arranged in the slipstream, in practice can not be realized Rather, the apron must be adjusted by special drive means, in practice there is only a very rough adjustment to the often very rapidly changing wind direction In addition, such a apron must be very stable and very reliable be connected to their guide elements in order to prevent them in the event of strong air movement tilted or detached from their guide elements
Ein wesentlicher Nachteil besteht indessen darin, daß die Windschürze die dem Wind besonders ausgesetzten Rippenrohre nicht gegen unzulässige starke Kühlung oder gegen einseitige Schlagregenbeaufschlagung schützt. Somit wird einerseits die Gefahr einer unzulässig starken Unterkühlung der Rippenrohre auf der dem Wind bzw. Schlagregen ausgesetzten Seite nicht vermieden. Andererseits reicht die erhoffte zusätzliche Beaufschlagung durch die von der Windschürze gewissermaßen aufgefangenen Luft auf der dem Wind abgekehrten Seite des Kondensators bei weitem nicht aus, um die auf der dem Wind zugekehrten Seite besonders starke bzw. unerwünscht starke Kühlung der dort befindlichen Rippenrohre durch den Wind bzw. durch einseitig einfallenden Schlagregen auszugleichen.A major disadvantage, however, is that the apron is particularly exposed to the wind Finned tubes do not protect against impermissible strong cooling or against one-sided driving rain protects. Thus, on the one hand, there is a risk of inadmissibly strong undercooling of the finned tubes the side exposed to wind or driving rain not avoided. On the other hand, the one hoped for is enough additional exposure to the air from the air apron, so to speak, on the The side of the capacitor facing away from the wind is nowhere near the side facing the wind particularly strong or undesirably strong cooling of the finned tubes located there by the wind or to be compensated by driving rain falling on one side.
Zum Stand der Technik zählt ferner ein zweistufiger luftgekühlter Kondensator für das Kopfprodukt einer Destillier- oder Rektifizierkolonne, bei welchem der Kondensatorteil nahezu über den gesamten horizontalen Querschnitt mit innen berippten vertikalen Kondensatorelementen versehen ist, die in vertikaler Richtung von Kühlluft durchströmt werden. Bei dieser Bauart handelt es sich jedoch nicht um einen solchen Kondensator, dessen Rippenrohrbündel in vertikalen oder geneigten Ebenen oberhalb des Kolonnenkopfes symmetrisch zur Längsmittelachse der Kolonne angeordnet sind.The prior art also includes a two-stage air-cooled condenser for the top product Distillation or rectification column, in which the condenser part covers almost the entire horizontal Cross-section is provided with internally finned vertical capacitor elements that extend in the vertical direction are flowed through by cooling air. However, this type of construction is not one Condenser, its finned tube bundle in vertical or inclined planes above the column head are arranged symmetrically to the longitudinal center axis of the column.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen luftgekühlten Kondensator für das Kopfprodukt einer Destillier- oder Rektifizierkolonne der eingangs vorausgesetzten Gattung derart zu verbessern, daß dieser gegen Witterungseinflüsse weitestgehend unempfindlich ist. toThe invention is based on the object of providing an air-cooled condenser for the top product of a To improve the distillation or rectifying column of the type presupposed at the beginning in such a way that this is largely insensitive to the effects of the weather. to
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Rippenrohrbündel außenseitig mitAccording to the invention, this object is achieved in that the finned tube bundle on the outside with
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Außenflächen angeordneten, diese mindestens im Bereich ihrer gesamten Fläche überspannenden Verkleidung versehen sind, welche oberhalb der berippten Außenflächen dichtend an den Rippenrohrbündeln befestigt ist und unterhalb der berippten Außenflächen eine durch die Verkleidung und die Rippenrohrbünd?! begrenzte spaltförmige Lufteintrittsöffnung bildetOuter surfaces arranged, these cladding spanning at least in the area of their entire surface are provided, which above the ribbed outer surfaces sealingly on the finned tube bundles is attached and below the ribbed outer surfaces one through the cladding and the finned tube bund ?! forms limited gap-shaped air inlet opening
Im Rahmen der Erfindung sind folglich mindestens die berippten Außenflächen der Rippenrohrbündei mit einer den Kondensator auf ganzer Umfangslänge umschließenden und an ihrer Oberseite geschlossenen Verkleidung versehen, die nur unterhalb der berippten Außenflächen der Rippenrohrbündel offen ausgebildet ist Diese Verkleidung schirmt die Rippenrohrbündel vor außenseitig auf diese einwirkenden Witterungseinflüssen, wie Wind, Sonneneinstrahlung und Schlagregen, vollkommen ab.In the context of the invention, at least the ribbed outer surfaces of the ribbed tube bundle are consequently included one that surrounds the capacitor over its entire circumference and is closed on its upper side Provided cladding that is only open below the ribbed outer surfaces of the finned tube bundle This cladding shields the finned tube bundle from the outside influences of the weather, like wind, solar radiation and driving rain.
Dank der erfindungsgemäßen Lösung wird der Vorteil erreicht daß in allen Bündeln oder Gruppen von Rippenrohrbündeln des Kondensators unbeeinflußt durch die äußeren Witterungsverhältnisse praktisch gleiche Kühl- bzw. Kondensationsbedingungen herrschen. Das Kondensat fällt somit in allen Kondensatsammeikammern mit derselben Temperatur an, was bei einigen Produkten besonders wichtig ist Außerdem wird jegliche Gefahr einer unzulässig starken Kühlung bzw. Unterkühlung des Kondensates vermieden, so daß auch hei besonders niedrigen Außentemperaturen keine Einfriergefahr besteht Hierbei ist ein Ventilator, der die Kühlluft quer durch die Rippenrohrbündel von unten her ansaugt, deshalb besonders zweckmäßig, weil der durch die Ventilatoröffnung nach oben hin austretende Warmluftstrom bei normalem Regenfall ein Eindringen von Regenwasser in den Innenraum des Kondensators in ausreichendem Maße verhindert.Thanks to the solution according to the invention, the advantage is achieved that in all bundles or groups of Ribbed tube bundles of the condenser practically unaffected by the external weather conditions the same cooling or condensation conditions prevail. The condensate thus falls in all condensate collecting chambers at the same temperature, which is particularly important for some products any risk of impermissibly strong cooling or subcooling of the condensate is avoided, so that There is no risk of freezing even when the outside temperature is particularly low Sucks in cooling air across the finned tube bundle from below, so it is particularly useful because the Warm air flowing upwards through the ventilator opening during normal rainfall prevents penetration of rainwater in the interior of the condenser is prevented to a sufficient extent.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Kolonnenkopf-Kondensator derart ausgestaltet, daß sämtliche Rippenrohrbündel von einer gemeinsamen ringförmigen Verkleidung umgeben sind, welche eine oberhalb der berippten Außenflächen der Rippenrohrbündel dichtend an diesen befestigte, sich nach außen hin erstreckende, waagerechte, ringartige Deckfläche und eine von deren Außenkante ausgehende, sich zumindest über die Höhe der Rippenrohrbündel abwäns erstreckende ringartige Seitenfläche aufweist. Diese ringförmig ausgestaltete Verkleidung ist besonders für Kolonnenkopf-Kondensatoren größerer Wärmeleistung geeignet, die zur Erzielung einer großen Wärmetauschfläche auf dem Umfang eines Polygons dichtend nebeneinander angeordnete Rippenrohrbündel aufweisen. Zwischen der Unterkante der Verkleidung und den Rippenrohrbündeln ist eine durchgehende spaltförmige, sich ringartig erstreckende Eintrittsöffnung für die Kühlluft ausgebildet.According to a preferred embodiment of the invention, the column top condenser is of this type designed so that all finned tube bundles are surrounded by a common annular cladding, which one above the ribbed outer surfaces of the finned tube bundle sealingly attached to this, itself outwardly extending, horizontal, ring-like top surface and one starting from its outer edge, has at least over the height of the finned tube bundle downwardly extending annular side surface. This ring-shaped cladding is particularly suitable for column top condensers with a higher thermal output suitable for achieving a large heat exchange surface on the circumference of a polygon have finned tube bundles arranged sealingly next to one another. Between the lower edge of the cladding and the finned tube bundle is a continuous gap-shaped, annularly extending inlet opening designed for the cooling air.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist jedem Rippenrohrbündel eine gesonderte Verkleidung zugeordnet, welche eine oberhalb der berippten Außenfläche eines Rippenrohrbündels dichtend an diesem befestigte, sich etwa waagerecht nach außen hin erstreckende, rechteckige Deckfläche und eine von deren langen Außenkante ausgehende, sich zumindest über die Höhe des Rippenrohrbündels abwärts erstrekkende Seitenfläche aufweist, von deren Längskanter zusätzliche Flächenelemente ausgehen, welche dichtenc an den langen Außenkanten des Rippenrohrbündeli befestigt sind. Gemäß dieser Anordnung erhält jede: einzelne Rippenrohrbündel außenseitig eine Verklei dung, welche es vor Witterungseinflüssen schützt Dies< Ausführungsform ist besonders für Kclonnenkopf-Kon densatoren mit wenigen Rippenrohrbündeln und somi geringerer Wärmeleistung geeignet, so daß in dieser Fällen auf eine den gesamten Umfang des Kolonnen kopf-Kondensators umschließende Verkleidung verIn a further embodiment of the invention, each finned tube bundle is assigned a separate cladding, which one above the ribbed outer surface of a finned tube bundle sealingly against this fortified, approximately horizontally outwardly extending, rectangular top surface and one of the long outer edge of which extends downwards at least over the height of the finned tube bundle Has side face, from the longitudinal edge of which additional surface elements proceed, which dense c are attached to the long outer edges of the finned tube bundle. According to this arrangement, each receives: individual finned tube bundles a cladding on the outside, which protects it from the weather Embodiment is especially for Kclonnenkopf-Kon Capacitors with a few finned tube bundles and thus lower heat output suitable, so that in this Cases on a covering that surrounds the entire circumference of the column head condenser
ziehtet werden kann.can be drawn.
Eine weitere Verbesserung des Kolonnenkopf-Kondensators wird dadurch erreicht, daß sich der horizontale, in radialer Richtung zur Längsmittelachse der Kolonne gemessene Abstand zwischen der sich abwärts s erstreckenden Seitenfläche der Verkleidung und der berippten Außenfläche der Rippenrohrbündel in Strömungsrichtung der Kühlluft stetig verringert, so daß sich an allen Stellen der Rippenrohrbündel annähernd gleiche Anströmverhältnisse bzw. Kühlbedingungen ergeben.A further improvement of the column top condenser is achieved by the fact that the horizontal, Distance measured in the radial direction to the longitudinal center axis of the column between the downward s extending side surface of the cladding and the ribbed outer surface of the finned tube bundle in the direction of flow the cooling air is steadily reduced, so that at all points of the finned tube bundle approximately result in the same flow conditions or cooling conditions.
Eine vorteilhafte stetige Abstandsverringerung zwischen der sich abwärts erstreckenden Seitenfläche der Verkleidung und der berippten Außenseite der Rippenrohrbündel erhält man dann, wenn die Rippenrohrbün- ij del aus senkrecht verlaufenden Rippenrohren gebildet sind und die sich abwärts erstreckende Seitenfläche der Verkleidung geneigt verläuft.An advantageous continuous reduction in the distance between the downwardly extending side surface of the The cladding and the ribbed outside of the finned tube bundle are obtained when the finned tube bundle ij del are formed from vertically extending finned tubes and the downwardly extending side surface of the Cladding runs inclined.
Obwohl bei bestimmten Fällen in der Destillier- und Rektifiziertechnik aus Gründen einer besseren Raumausnutzung Rippenrohrbündel mit senkrecht verlaufenden Rippenrohren vorgesehen sind, sind im allgemeinen Rippenrohrbündel mit geneigt verlaufenden Rippenrohren leistungsfähiger. Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kolonnenkopf-Kondensators ergibt sich zweckmäßig dadurch, daß die Rippenrohrbündel aus geneigt verlaufenden Rippenrohren gebildet sind und die sich abwärts erstreckende Seitenfläche der Verkleidung senkrecht verläuftAlthough in certain cases in distillation and rectification technology for reasons of better space utilization Finned tube bundles are provided with vertically extending finned tubes are generally Finned tube bundles with inclined finned tubes are more efficient. An advantageous embodiment of the column head condenser according to the invention is expediently obtained in that the finned tube bundle are formed from sloping finned tubes and the downwardly extending side surface of the Cladding runs vertically
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand von Zeichnungen dargestellt. Es zeigtPreferred exemplary embodiments of the invention are illustrated with the aid of drawings. It shows
F i g. 1 eine Draufsicht auf einen kondensatorisch geschalteten Kolonnenkopf-Kondensator mit senkrecht verlaufenden Rippenrohren,F i g. 1 is a plan view of a condenser-connected column top condenser with vertical running finned tubes,
F i g. 2 eine Seitenansicht, welche gemäß der Linie H-I! in Fig.! teilweise geschnitten ist,F i g. 2 is a side view taken along the line H-I! in Fig.! is partially cut,
Fig.3 eine Draufsicht auf einen kondensatorisch geschalteten Kondensator mit geneigt verlaufenden Rippenrohren,Fig. 3 is a plan view of a capacitor switched condenser with inclined finned tubes,
Fig.4 eine Seitenan:icht, welche gemäß der Linie IV-IV in F i g. 3 teilweise geschnitten ist,4 a side view, which according to the line IV-IV in FIG. 3 is partially cut,
Fig.5 eine Draufsicht auf einen dephlegmatorisch geschalteten Kondensator mit senkrecht verlaufenden Rippenrohren,Fig. 5 is a plan view of a dephlegmatory switched condenser with vertically running finned tubes,
Fig.6 eine Seitenansicht, welche gemäß der Linie VI-VI der F i g. 5 teilweise geschnitten ist,FIG. 6 is a side view which follows the line VI-VI of FIG. 5 is partially cut,
F i g. 7 eine Draufsicht auf einen dephlegmatorisch geschalteten Kondensator mit geneigt verlaufenden Rippenrohren undF i g. 7 is a top view of a dephlegmatorically switched capacitor with an inclined capacitor Finned tubes and
F i g. 8 eine Seitenansicht, welche gemäß der Linie VIII-VIII in F i g. 7 teilweise geschnitten ist.F i g. 8 is a side view taken along the line VIII-VIII in FIG. 7 is partially cut.
Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Kolonnenkopf-Kondensator 1 wird von der Kolonne 2 getragen, aus deren Kolonnenkopf-Deckel 3 eine Brüden-Steigleitung 4 austritt, deren oberes Ende mit Brüden-Verteilerrohren 5 versehen ist, an deren Enden jeweils die Dämpfe-Verteilerkammern 7 der aus senkrecht verlaufenden, in diesem Falle runden Rippenrohren gebildeten Rippenrohrbündel 6 angeflanscht, d.h. angeschlossen und befestigt, sind. Der durch die entsprechend dem Umfang eines Polygons dichtend nebeneinander angeordneten Rippenrohrbündel 6 umschlossene Innenraum 8 des Kolonnenkopf-Kondensators ist an seiner Unterseite mit einem Boden 9 versehen, weicher die Ringöffnung zwischen der Brüden-Steigleitung 4 und den Rippenrohrbündeln 6 dichtend abschließt Der Boden 9 ist unterhalb der mit Rippen versehenen Innenfläche 106 an den zwischen den Kondensatsammeikammern 11 und den Rippenrohren gebildeten unteren Rohrböden 12 befestigt. Die Oberseite des Innenraums 8 ist mit einer Abdeckhaube 13 versehen, innerhalb welcher ein von einem Laufring 14 umgebener Ventilator 15 angeordnet ist. Die Saugseite des Ventilators 15 ist dem Kondensator-Innenraum 8 zugekehrt. Die Abdeckhaube 13 ist an den zwischen den Rippenrohren und den Dämpfe-Verteilerkammern vorgesehenen oberen Rohrböden 16 dichtend befestigt.The in the F i g. 1 and 2 illustrated column top condenser 1 is carried by the column 2, from the column head cover 3 of which a vapor riser line 4 exits, the upper end of which with vapor distribution pipes 5 is provided, at the ends of which the vapors distribution chambers 7 of the vertically extending, In this case, fin tube bundles 6 formed round finned tubes are flanged, i.e. connected and attached, are. The by the according to the Circumference of a polygon sealingly arranged side by side ribbed tube bundle 6 enclosed interior space 8 of the column top condenser is provided on its underside with a bottom 9, which is softer The ring opening between the vapor riser 4 and the finned tube bundles 6 seals off the Bottom 9 is below the ribbed inner surface 106 on the between the condensate collection chambers 11 and the finned tubes formed lower tube sheets 12 attached. The top of the Interior 8 is provided with a cover 13, within which a ring 14 surrounded by a Fan 15 is arranged. The suction side of the fan 15 is the condenser interior 8 facing. The cover 13 is on between the finned tubes and the vapors distribution chambers provided upper tube sheets 16 fastened in a sealing manner.
Außenseitig der Rippenrohrbündel 6 ist an deren oberen Rohrboden 16 eine in diesem Ausführungsbeispiel ringförmig ausgebildete, den Kolonnenkopf-Kondensator auf dessen ganzem Umfang umschließende Verkleidung 17a befestigt, welche eine obere, etwa waagerechte ringartige Deckfläche 18a und eine sich abwärts bis in die Höhe der Kondensatsammeikammern 11 erstreckende, ringartige Seitenfläche 19a aufweist. In der Höhe der Kondensatsammeikammern U tritt die mit χ bezeichnete Frischluft gemäß den eingezeichneten Pfeilen in die zwischen der Seitenfläche 19a und den Kondensatsammeikammern gebildete ringförmige öffnung 23a in den Kondensator ein, durchquert die Rippenrohrbündel 6 und verläßt unter der Saugwirkung des Ventilators 15 den Kolonnenkopf-Kondensator 1 als erwärmte Abluft gemäß den mit ^bezeichneten Pfeilen.On the outside of the finned tube bundle 6, on its upper tube sheet 16, a cladding 17a, which is ring-shaped in this exemplary embodiment and which surrounds the column head condenser over its entire circumference, is attached, which has an upper, approximately horizontal, ring-like cover surface 18a and a downwards to the level of the condensate collecting chambers 11 having extending, ring-like side surface 19a. At the level of the condensate collection chambers U, the fresh air marked χ enters the condenser through the annular opening 23a formed between the side surface 19a and the condensate collection chambers, traverses the finned tube bundle 6 and leaves the column head condenser under the suction effect of the fan 15 1 as heated exhaust air according to the arrows marked with ^.
Die sich abwärts erstreckende Seitenfläche 19a und die Rippenrohrbündel 6 nähern sich im Verlauf der mit dem Pfeil χ bezeichneten Strömungsrichtung aneinander an, so daß die Rippenrohrbündel 6 jeweils im Bereich ihrer gesamten berippten Außenfläche 10a von der Kühlluft mit etwa demselben Druck beaufschlag!, d. h. gleichmäßig gekühlt werden.The downwardly extending side surface 19a and the finned tube bundle 6 approach each other in the course of the flow direction indicated by the arrow χ , so that the finned tube bundle 6 is subjected to approximately the same pressure by the cooling air in the area of their entire finned outer surface 10a, ie evenly cooled will.
Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Kolonnenkopf-Kondensator 1 ist kondensatorisch an die Kolonne 2 angeschlossen, d. h. die Dämpfe bzw. Brüden steigen in den Brüden-Steigleitungen 4 auf, verteilen sich über die Brüden-Verteilerrohre 5 auf die Rippenrohrbündel 6 und werden dort kondensiert Das in den Kondensatsammeikammern 11 anfallende Kondensat wird über eine Ringleitung 20 teils als Fertigprodukt abgezogen, teils auf die oberen, nicht dargestellten Austauschböden der Kolonne 2 zurückgeleitetThe in the F i g. The column top condenser 1 shown in FIGS. 1 and 2 is condenser to the column 2 connected, d. H. the vapors or vapors rise in the vapor risers 4, are distributed over the Vapor distribution pipes 5 on the finned tube bundle 6 and are condensed there in the condensate collection chambers 11 accumulating condensate is partly drawn off as a finished product via a ring line 20, partly returned to the upper, not shown exchange trays of the column 2
Der in den F i g. 3 und 4 dargestellte Kolonnenkopf-Kondensator unterscheidet sich grundsätzlich nicht von dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Kolonnenkopf-Kondensator, außer daß die Rippenrohrbündel 6 in geringerer Zahl vorhanden und geneigt angeordnet sind. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel erhält jedes Rippenrohrbündel 6 eine gesonderte Verkleidung 176, welche oberseitig mittels der annähernd waagerechten Deckfläche 186 abgeschlossen und an den oberen Rohrboden 16 der Rippenrohrbündel befestigt ist Von der langen Außenkante der rechteckigen Deckfläche 186 erstreckt sich die ebenfalls rechteckige Seitenfläche 196 lotrecht abwärts. Die Seitenfläche 196 ist durch von ihren beiden Längskanten ausgehende trapezförmige Flächenelemente 24 dichtend mit den äußeren Längskanten der Rippenrohrbündel 6 und den kurzen Außenkanten der Deckfläche 186 verbunden. Die zunehmende Verringerung des Strömungsquerschnittes zwischen der Verkleidung 176 und dem Ripp«nrohrbündel 6 kommt dadurch zustande, daß das Rippenrohrbündel 6 geneigt angeordnet ist und die Seitenfläche 196 der Verkleidung 176 sich lotrecht erstrecktThe in the F i g. 3 and 4 shown column top condenser does not differ fundamentally from the in the F i g. 1 and 2, except that the finned tube bundles 6 in Lesser numbers are available and are inclined. According to this embodiment, each receives Ribbed tube bundle 6 a separate cladding 176, which on the top by means of the approximately horizontal Top surface 186 completed and attached to the top Tube sheet 16 of the finned tube bundle is attached from the long outer edge of the rectangular top surface 186, the likewise rectangular side surface 196 extends vertically downwards. The side surface 196 is through of Trapezoidal surface elements 24 emanating from their two longitudinal edges sealingly with the outer longitudinal edges of the finned tube bundle 6 and the short outer edges of the top surface 186 are connected. the increasing reduction in the flow cross-section between the lining 176 and the finned tube bundle 6 comes about in that the finned tube bundle 6 is inclined and the side surface 196 of the Fairing 176 extends perpendicularly
Zur Abdichtung des Kondensator-Innenraumes 8 sind zwischen den Längskanten der Rippenrohrbündel 6, dem Boden 9 und der Abdeckhaube 13 Mantelflächen 22 dichtend befestigt Die unteren Kanten der VerkleidungTo seal the condenser interior 8 are between the longitudinal edges of the finned tube bundle 6, the bottom 9 and the cover 13 outer surfaces 22 are sealingly attached The lower edges of the cladding
i7b begrenzen zusammen mit den unteren Rohrboden 12 eine rechteckige Lufteintrittsöffnung 236.Together with the lower tube sheet 12, i7b delimit a rectangular air inlet opening 236.
Die in den F i g. 5 bis 8 dargestellten Kolonnenkopf-Kondensatoren sind dephlegmatonsch an die Kolonne 2 angeschlossen, d. h. die Kondensatsammeikammern 11 der Rippenrohrbündel 6 werden mit Dämpfen bzw. Brüden beaufschlagt, welche in den Ripperirohren der Rippenrohrbünde! 6 bis zu den Dämpfe-Verteilerkammern 7 aufsteigen bzw. auf ihrem Weg dorthin kondensieren, so daß eine Gegenstromführung zwischen den in den Rippenrohrbündeln eintretenden Dämpfen und dem aus den Rippenrohrbündeln austretenden Kondensat besteht. Das anfallende Produkt wird beispielsweise über die gleichen Leitungen 21, über welche die Dämpfe den Rippenrohrbündeln zugeführt werden, abgezogen.The in the F i g. Column top condensers shown in FIGS. 5 to 8 are connected dephlegmatonsch to the column 2, d. H. the condensate collecting chambers 11 the finned tube bundle 6 are acted upon with vapors or vapors, which in the Ripperirohren Finned tube collars! 6 to the vapors distribution chambers 7 rise or condense on their way there, so that a countercurrent flow between the vapors entering the finned tube bundles and the vapors emerging from the finned tube bundles Condensate exists. The resulting product is, for example, over the same lines 21 which the vapors are fed to the finned tube bundles, deducted.
Die Dämpfe-Verteilerkammern 7 der Rippenrohrbündel 6 können über eine nicht dargestellte Ringleitung, die bei Vakuumkolonnen an einen Vakuumerzeuger angeschlossen ist, miteinander verbunden sein.The vapors distribution chambers 7 of the finned tube bundle 6 can be via a ring line, not shown, connected to a vacuum generator in the case of vacuum columns.
Hinsichtlich der Ausführung der Verkleidung 17a bzw. 176 und des Verlaufs der Rippenrohre der Rippenrohrbündel 6 entsprechen die F i g. 5 und 6 jeweils den Fig. 1 und 2 und die Fig.7 und 8 etwa jeweils den F i g. 3 und 4. Im Unterschied zu den F i g. 3 und 4 weist der in den F i g. 7 und 8 dargestellte Kolonnenkopf-Kondensator nicht vier, sondern nur zwei Rippenrohrbündel 6 auf, so daß sich eine andere Ausgestaltung der den Kondensator-Innenraum 8 dichtend abschließenden Mantelflächen 22 ergibt.With regard to the design of the cladding 17a or 176 and the course of the finned tubes of Finned tube bundles 6 correspond to FIGS. 5 and 6, respectively, FIGS. 1 and 2 and FIGS. 7 and 8, for example each the F i g. 3 and 4. In contrast to FIGS. 3 and 4, the one shown in FIGS. 7 and 8 shown Column top condenser not four, but only two finned tube bundles 6, so that another Design of the outer surfaces 22 sealing off the condenser interior 8 results.
Zweckmäßig wird die Verkleidung 17a bzw. 17b aus dünnem Blech hergestellt. Es ist jedoch ebenfalls möglich, diese aus Kunststoff, Asbest oder einem anderen geeigneten Werkstoff zu fertigen.The cladding 17a or 17b is expediently made from thin sheet metal. However, it is also possible to manufacture these from plastic, asbestos or another suitable material.
Obwohl in sämtlichen Ausführungsbeispielen nur ein Ventilator 15 vorgesehen ist, ist es selbstverständlich ebenfalls möglich, statt dessen mehrere kleinere Ventilatoren in einer entsprechend ausgestalteten Abdeckhaube 13 vorzusehen.Although only one fan 15 is provided in all the exemplary embodiments, it goes without saying also possible, instead several smaller fans in a correspondingly designed one Cover hood 13 to be provided.
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