DE492430C - Mantelkuehlung an Kaeltetauschern fuer die Zerlegung von Gasgemischen - Google Patents

Description

• Mantelkühlung an Kältetauschern für die Zerlegung von Gasgemischen Der Verlust bei Kältetauschern setzt sich zusammen aus dem Kälteverlust durch Einstrahlung von Wärme durch die Ummantelung (Oberflächenkälteverlust ) und aus dem Kältetauschverlust, da jeder Kältetausch bekanntlich einen gewissen Temperaturunterschied voraussetzt, welcher den Verlust darstellt.
• Bei kontinuierlich wirkenden Gegenstromröhren-Kältetauschern macht sich der Kältetauschverlust stärker bemerkbar als der Oberflächenkälteverlust, beim Kältespeicherverfahren mit Umschaltwechselbetrieb dagegen ist es umgekehrt. Wenn der Oberflächenkälteverlust in den Kältespeichern nicht voll ersetzt wird, nimmt die aufgespeicherte Kälte fortlaufend ab, was sich in einer langsam fortschreitenden Erwärmung der Kältespeicherfüllmasse bemerkbar macht, die den Wirkungsgrad stark beeinträchtigt.
• Zur ständigen Aufrechterhaltung des thermischen Gleichgewichtszustandes in den Kältespeichern muß diesen daher stets eine dem Oberflächenkälteverlust mindestens entsprechende Zusatzkältemenge zugeführt werden, indem der Abdampf aus der für die Dekkung der Kältetauschverluste zugesetzten flÜssigen Luft durch die Kältespeicher herausgeleitet wird, wobei er seine Kälte an diese abgibt. -Diese Methode ist aber unwirtschaftlich, weil die Zusatzkälte,dabei nur zum geringsten Teil. an jene Stellenherangebracht wird, welche den Verlust erleiden, nämlich die Mantelflächen. Die Zusatzkälte kommt vielmehr dem ganzen Kältespeicher gleichmäßig zugute, obwohl gegen die Mitte zu der Oberfiächenkälteverlust gar nicht mehr wirksam werden kann. Die Folge davon ist dann eine Unzulänglichkeit im Kältezusatz an der Peripherie und ein scheinbarer Überschuß an Kälte im Zentrum des Kältetauschers, wo er ganz -unnütz ist und zum größten Teil mit den durchgeleiteten Gasmengen nach außen abgeführt wird. Gegenstand dieser Erfindung ist deshalb die Führung der Zusatzkälte als Ausgleich für die Oberflächenverluste in einer Weise, welche diese Zusatzkälteleistung ausschließlich dort zum Einsatz bringt, wo die Kälteverluste wirklich auftreten, d. h. an der Ummantelung. Ferner wird nach der Erfindung die ,Menge der strömenden Kühlgase so bemessen, daß sie auf dem Wege durch den Kühlmantel ihre Kälte zum, größten Teil an diesen abgeben, also ohne allzu großen Kälteverlust, d. h. also ohne allzu große Temperaturerhöhung am anderen Ende aus -dem Kühlmantel austreten.
• Diese Austrittstemperatur wird stets um io bis 2o° niedriger gehalten als die Eintrittstemperatur der den Kältetauscher selbst durchströmenden Frischgas- oder Luftmengen. bzw. als die Austrittstemperatur der abziehenden Zerlegungsprodukte. Da die Kühlgasmenge für die Mantelkühlung stets nur etwa i % der in Umsatz gebrachten Hauptluftmenge beträgt, so bedeutet dies keinen nennenswerten Verlust.
• Die erforderliche Kühlgasmenge wird durch einen am warmen Ende des -Kühlmantels angebrachten Regulierschieber so geregelt, daß entlang der ganzen Mantelfläche die Kühlmantel- und Kühlgastemperatur stets um io bis 2o° niedriger ist als die Temperatur im Innern des Kältetauschers, so daß aus diesem Kälte nach außen durch die Manteloberfläche nicht verlorengehen kann. Dieser Verlust wird somit ausschließlich von dem Kühlas bestrittten. Auch durch Strahlung kann ein Kälteverlust des Kältetausches nicht entstehen, weil der Mantel vom Kühlgas stets etwas kälter gehalten wird als das Innere des Kältetauschers bzw. die in demselben verkehrenden Luft- und Gasmengen.
• In beiliegender Zeichnung ist die Ausführung schematisch dargestellt.
• Die Hauptgasmenge tritt bei a in den mit einer eisernen Füllmasse (Blechstreifenfüllkörper) belegten Kältetauscher b mit etwa -igo° ein und verläßt denselben mit etwa +io° bei c. Ein Teil (.etwa i %) dieser Gasmenge tritt durch den Zwischenraum d zwischen dem Boden des inneren Mantels e und dem Boden h in den Raum zwischen Mantele und Außenmantel f über, zieht in demselben nach oben ab, wobei er sich auf diesem Weg erwärmt und oben bei g entlassen ,wird.
• Der bei g angebrachte Verschluß dient dazu, die Kühlgasmenge für die Mantelkühlung so zu regeln, daß deren Austritt stets, mit einer um io bis 2o° tieferen Temperatur erfolgt als der Austritt der Hauptgaamenge bei c, damit von dem Kühlgas eher noch etwas Kälte an den Kältetauscher abgegeben wird, als daß aus der Hauptgasmenge solche an die umgebende Isolierschicht h und durch diese nach außen verlorengeht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Mantelkühlung an Kältetauschern für die Zerlegung von Gasgemischen gemäß Patent 490 878, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Gasgemisches oder der Zerlegungsprodukte am Kältetauschermantel vom kalten nach dem warmen Ende zu außen entlanggeführt wird und daß die Menge dieser abgeteilten Gase durch Drosselung am Abzug so geregelt wird, daß die abgeteilten Gase mit etwas tieferer Temperatur als die Hauptmenge der den Kältetauscher selbst durchziehenden Gase austreten.