DE966220C

DE966220C - Heat exchanger in which a medium consisting of several components is cooled

Info

Publication number: DE966220C
Application number: DEN10039A
Authority: DE
Inventors: Cornelius Otto Jonkers; Jacob Willem Laurens Koehler
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1954-01-13
Filing date: 1955-01-11
Publication date: 1957-07-18
Also published as: NL96145C; NL184277B

Description

Wärmeaustauscher; in dem ein aus mehreren Bestandteilen bestehendes Mittel gekühlt wird Die Erfindung befaßt sich mit einer weiteren Ausgestaltung des im Patent 961 63o gekennzeichneten Wärmeaustau:schers, in dem ein aus mehreren Bestandteilen bestehendes Mittel gekühlt wird, wobei sich ein oder mehrere Bestandteile aus denn Mittel ausscheiden. Nach dem Gegenstand des Patents 961 630 ist ein solcher Wärineaustauscher mit einem Träger versehen, der sich von der warmen Seite des Wärmeaustauschers, wo das Mittel zugeführt wird, nach dessen kalter Seite erstreckt, wo das Mittel abgeführt wird, welcher Träger mit einer Anzahl von Ansätzen versehen ist, mit denen das Mittel in Wärmekon@takt.ist, wobei auf einigen dieser Ansätze der bzw. die auszuscheidenden Bestandteile abgesetzt werden, wodurch sich in der Nähe dieser Anzätze sowohl die Zusammensetzung des Mittels ändert als auch die Temperatur, beider der bzw. die Bestandteile ausgeschieden werden können und wobei die Wärme der Ansätze um mindestens 25V0 durch Leitfähigkeit des Trägers nach dessen kalter Seite abgeführt wird, wobei durch passende Wahl der Einzelteile des Wärmeaustauschers, von der wärmen. Seite des Wärmeaustauschers ab gerechnet, - die mittlere Temperatur jedes Ansatzes maximal 2o° C, vorzugsweise maximal io° C höher ist als die des nächstfolgenden Ansatzes, und bei normalem Betrieb :des Wärmeaustausahers die mittlere Temperatur des Ansatzes, an dem die Ausscheidung anfängt, maximal 2o °C, vorzugsweise maximal 1o° C niedriger ist als derAusscheidungspunkt des bzw. der Bestandteile des diesetnAnsatz zugeführtenMittels.Heat exchanger; in which a multi-component medium is cooled. The invention is concerned with a further embodiment of the heat exchanger characterized in the '961,630 patent in which a multi-component medium is cooled, one or more components being separated from the medium. According to the subject matter of patent 961 630 , such a heat exchanger is provided with a carrier which extends from the warm side of the heat exchanger, where the agent is supplied, to its cold side, where the agent is discharged, which carrier has a number of lugs is provided, with which the agent is in Wärmekon@takt., whereby the constituents to be eliminated are deposited on some of these approaches, whereby in the vicinity of these approaches both the composition of the agent changes and the temperature at which the or the constituents can be separated out and the heat of the approaches is dissipated by at least 25V0 through the conductivity of the carrier to its cold side, with the warming of the heat exchanger by suitable selection of the individual parts of the heat exchanger. Side of the heat exchanger, - the average temperature of each batch is a maximum of 20 ° C, preferably a maximum of 10 ° C higher than that of the next batch, and in normal operation: of the heat exchanger, the average temperature of the batch at which the precipitation begins, maximum 20 ° C, preferably a maximum of 10 ° C, lower than the point of excretion of the constituent or constituents of the agent supplied.

Diese Anlage kann z. B. aus einer Einrichtung zur Verflüssigung von Gasen oder aus einer Einrichtung zum Scheiden von Gasgemischen in Fraktionen bestehen.This system can, for. B. from a device for the liquefaction of Gases or consist of a device for separating gas mixtures into fractions.

Wird diesem vorgeschlagenen Wärmeaustauscher Luft zugeführt, so werden in ihm Kohlensäure und Wasserdampf abgetrennt. Dieser Wärmeau:stauscher eirfüllt seine Funktion so lange auf zufriedenstellende, -Weise, bis örtlich eine zu große Menge Eis gebildet wird, wodurch der Wärmeaustau scher verstopft werden kann. Er muß dann zeit-,vese, beispielsweise durch Erwärmung, gereinigt werden, so daß sich die niedergeschlagenen Produkte verflüchtigen. Dazu ist es im allgemeinen erforderlich, die Maschine anzuhalten, was zu einer Verringerung der Tagesleistung einer solchen Maschine führt. An sich ist es bekannt, die Wand des Wärmeaustauschers als Träger für eine Anzahl von Ansätzen dienen zu lassen, mit denen das Mitteil in Wärmekontakt ist.If air is supplied to this proposed heat exchanger, then in it carbonic acid and water vapor separated. This heat exchanger is filled its function so long in a satisfactory way, until locally too great A lot of ice is formed, which can clog the heat exchanger. He must then be timed, vese, for example by heating, cleaned so that the precipitated products evaporate. For this it is generally necessary stopping the machine, resulting in a reduction in the daily output of such Machine leads. It is known per se to use the wall of the heat exchanger as a carrier to serve for a number of approaches with which the communication is in thermal contact is.

Eine Versbesserung der Wirkung des Wärme#austauschers nach Patent 961 63o wird nun erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Mittel, bevor es in :dem W ärmeaustauscher gekühlt wird, in einem anderen Wärmeaustauscher vorgekühlt wird, indem e§ in @ thermischem Kontakt mit dem Kühlwasser der Kaltgaskühlmaschine ist. Von einer Kaltgaskühlmaschine muß nämlich Wärme an die Umgebung abgeführt werden, wozu oft Kühlwasser verwendet wird.An improvement in the effect of the heat exchanger according to the patent 961 63o is now achieved according to the invention in that the means before it is in: the Heat exchanger is cooled, is precooled in another heat exchanger, in that e§ is in @ thermal contact with the cooling water of the cold gas cooling machine. Heat has to be dissipated from a cold gas cooling machine to the environment, for which cooling water is often used.

Das Kühlwasser -wird ,dann dem Kühler der Miaschine zugeführt, so idaß auch Wasser zur Verfügung steht, um als Kühlmittel für Idas zu kondensierende G-asgcmisch zu %%dienen, wodurch ein Teil der sich im Gasgewisch, z. B. Luft, befindenden Verunreinigungen, z. B. Wasseridampf,bereits abgetrennt werden kann. Infolge der Vorkühlung des Gasgemisches mittels Kühlwassers brauc'ht also weniger Kälte von der Kaltgaskühlmaschine den Gasgemischen zugeführt zu wenden.The cooling water is then fed to the cooler of the machine, like this ithat water is also available to be condensed as a coolant for Idas G-asgcmisch to %%, whereby a part of the gas wash, z. B. air located Impurities, e.g. B. water vapor, can already be separated. As a result of Pre-cooling of the gas mixture by means of cooling water therefore requires less cold to turn the cold gas cooling machine supplied to the gas mixtures.

Der Wärmeanstauscher kann auf verschiedene Weise aufgebaut werden; es ist z. B. möglich, Teile ,des Trägers mit je einem verschiedenen Wärmewiderstand vorzusehen.The heat exchanger can be constructed in different ways; it is Z. B. possible parts of the carrier, each with a different thermal resistance to be provided.

Wird der Wärme.austauscher von einem Mittel durchströmt, Idas mehrere Komponenten .mit gegenseitig verschliddenen Abtrennungsstrecken enthält, so ist der Träger vorzugsweise .mit mindestens zwei Gruppen von Ansätzen versehen, ,die zum Abtrennen von einer oder mehreren Komponenten dienen, wobei an der einen Gruppe von Ansätzen im "vesentlnchen die Komponente(n) der einen Abtrennungsstrecke und an der anderen Gruppe von Ansätzen im wesentlichen die Komponenten) der anderen Abtrennungsstrecke abgetrennt werden.If one medium flows through the heat exchanger, then several Components .with mutually encrypted separation sections, so is the carrier preferably .mit at least two groups of approaches, which serve to separate one or more components, with one group of approaches in the "essential" the component (s) of a separation section and in the other group of approaches essentially the components) of the other Separation path can be separated.

Es ist oft erwünscht, zwischen beiden Gruppen von Ansätzen eine dritte Gruppe von Ansätzen vorzusehen, die im wesentlichen zum Kühlen des Mittels dienen.It is often desirable to choose a third one between the two groups of approaches To provide a group of approaches that serve essentially to cool the agent.

Der Wärineaustauscher kann weiter oft als Gefrierer der Kaltgaskühlmaschüne verNvep--det werden. Es ist jedoch auch, möglich, idaß der Träger ziem Kochgefäß einer Gastrennkolonne Wärme abgibt. Die Erfindung wind ian Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The heat exchanger can often be used as a freezer for the cold gas cooling machine be used. However, it is also possible for the carrier to be attached to the cooking vessel a gas separation column gives off heat. The invention is based on an exemplary embodiment explained in more detail.

Die F4g. i und 2zeigen eine Kaltgaskühlmaschine zum Kondensieren eines Gasgemisches, worin Fsg. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. i wiedergibt.The F4g. i and 2 show a cold gas refrigerator for condensing a Gas mixture, wherein Fsg. 2 shows a section along the line II-II of FIG.

Die Big. 3 wund 4 zeigen eine Gastrennanlage, wobei Fig. q. einen Schnitt längs ider Linie IV-IV der Fig. 3 darstellt.The big one. 3 and 4 show a gas separation plant, FIG. Q. a Represents a section along line IV-IV of FIG.

In der Kaltgaskühlmaschine nach den Fig. i und 2 vollführt eine Menge Arbeitsmittel, z. B. Wasserstoff, einen geschlossenen thermodynamischen Kreislauf. Der Axibeitsraum,der Maschine besteht :aus einem Gefrierrainen i, Kanälen 2 in einem Gefrier-erteil 3, einem Regenerator 4, Kanälen 5 ein einem Kühler 6 und einem gekühlten Raum 7. Das Volumen des Gefrierraums i wird von einem Verdränger 8 beeinflußt, und das Volumen des gekühlten Raums 7 wind sowohl von den Bewegungen des Vendrängers 8 als auch von denen eines Kolbens 9 beeinflußt. Der Verdränger 8 und der Kolben 9 bewegen sich dazu :in einem Zylinder io mit einem nahezu ekonstanten Phasenunterschied, z. B. von go°, hin und her. Der Verdränger 8 ist mittels eines Triebstangenmechaaismus i i mit einer Kurbel einer Kurbelwelle.i2 ,und der Kolben g mittels eines Triebstangensystems 13 mit Kurbeln derselben Kurbelwelle 12 gekuppelt. Die Kaltgaskühlnnasohine wird mittels eines ,Motors, z. B. eines Elektromotors 14 nach Fig. i, angetrieben. Der Gefnierer besteht aus zwei Teilen, id. h. einem Teil 3, der innerhalb der eigentlichen Maschine liegt und zu dem .die Kanäle :2 gehören, und einem Teil, der aus einem Träger besteht, der ,in dieser Ausführungsform Idrei Teile besitzt, d. ,h. einen Teil 15, einen Teil 16 und. einen Teil 17. Der Wärmewiderstand dieser Teile ist verschieden. Die Wandstärke dies Teiles 15 eist wesentlich größer als die des Teiles 16, und die Wandstärke letzteren Teiles ist wieder größer als die des Teiles 17. Die Teile 16 und 17 sind durch ein Verbindungsstück 18 'mit guten Wärmelentfähigkeitseigenschaftenrniiteinander verbunden. Die Teile der Träger sind alle mit als Querwände ausgebildeten Ansätzen versehen, d. h. den Querwänden ig, 2o und 2i"in idenen Öffnungen vorgesehen ssnd_ Wie aus Big. 2 ersichtlich ist, sind ,diese Öffnungen in zwei aufein@anäerfol@genden Ansätzen versetzt. Düe Querwänide ig mit den Öffnungen 22 des Teiles 15 und die Querwände 2o mit .den Öffnungen 23 ides Teiles 16 erstrecken sich biss zu einer um diese Teeile liegenden Wand 24? während die Querwände 21 mit sden Offnungen 25 des Teiles 17 sich his zu einer Wand 26 erstrecken. Der Teil 17 ist gegen die Wand :24 isoliert. Der Wänmeaustauscher ist von einer Wand 27 @mit Wärmeisoliereig enschaften umgeben.In the cold gas cooling machine according to FIGS. I and 2 there is a lot Work equipment, e.g. B. hydrogen, a closed thermodynamic cycle. The axial space of the machine consists of a freezer chamber i, ducts 2 in one Freezer part 3, a regenerator 4, channels 5, a cooler 6 and a cooled one Space 7. The volume of the freezer compartment i is influenced by a displacer 8, and the volume of the refrigerated space 7 depends on both the movements of the vendors 8 as well as those of a piston 9 influenced. The displacer 8 and the piston 9 move to this: in a cylinder io with an almost constant phase difference, z. B. from go °, back and forth. The displacer 8 is by means of a pinion mechanism i i with a crank of a crankshaft.i2, and the piston g by means of a drive rod system 13 coupled with cranks of the same crankshaft 12. The Kaltgaskühlnnasohine will by means of a motor, e.g. B. an electric motor 14 according to Fig. I, driven. Of the Freezer consists of two parts, id. H. a part 3 that is within the actual Machine and to which the channels: 2 belong, and a part that consists of one There is a carrier which, in this embodiment, has three parts, i. ,H. a Part 15, a part 16 and. a part 17. The thermal resistance of these parts is different. The wall thickness of this part 15 is much greater than that of the part 16, and the wall thickness of the latter part is again greater than that of part 17. The parts 16 and 17 are connected to one another by a connector 18 'with good heat dissipation properties tied together. The parts of the girders are all designed as transverse walls provided, d. H. the transverse walls ig, 2o and 2i "provided in identical openings ssnd_ Like from Big. 2 it can be seen, these openings are in two consecutive directions Approaches offset. Düe Querwänide ig with the openings 22 of the part 15 and the Transverse walls 2o with .den openings 23 ides part 16 extend up to one wall 24 lying around these parts? while the transverse walls 21 with The openings 25 of the part 17 extend up to a wall 26. Part 17 is insulated against the wall: 24. The heat exchanger is from a wall 27 @with Surrounding thermal insulation properties.

Das zu kühlende Gas wind durch die Öffnungen 28 zugeführt und strömt durch die Öffnungen 25 der Querwände 21 aufwärts; dann strömt es durch eine Öffnung 29 im Verbindungsstück i8 und durch die Öffnungen 22 und 23 in 'den Querwänden i9 bzw. 2o und längs Rippen 30a des Gefriererteiles 3. Das gekühlte Mittel verläßt den Wärmeaustauscher in flüssiger Form und Nmind durch das Rohr 31 abgeführt. Wenn Luft gekühlt wird, wird an den Querwänden 21 des Trägers 17 der Wasserdampf niedergeschlagen, wobei die Räume 32 zwischen diesen -Plaatten so groß sind, daß :es verhältnismäßig lange :dauert, bevor die Räume ganz mit Eis ausgefüllt sind. In den Räumen 33 zwischen den Querwänden 2o kann Kohlensäure abgetrennt werden, während die Querwände i9 im wesentlichen zur weiteren Kühlung des Mittels dienen.The gas to be cooled is supplied through the openings 28 and flows through the openings 25 of the transverse walls 21 upwards; then it flows through an opening 29 in the connector i8 and through the openings 22 and 23 in the transverse walls i9 or 2o and along ribs 30a of the freezer part 3. The refrigerated medium leaves the heat exchanger in liquid form and Nmind discharged through the pipe 31. if Air is cooled, the water vapor is deposited on the transverse walls 21 of the support 17, the spaces 32 between these plates being so large that: it is proportionate long: takes before the rooms are completely filled with ice. In the spaces 33 between carbon dioxide can be separated from the transverse walls 2o, while the transverse walls i9 in the essentially serve to further cool the agent.

Bevor das Mittel den Querwänden 21 zugeführt wird, streicht es längs Pfeifen 34, die von Kühlwasser :durchflossen wenden. Dieses Kühlwasser wird durch eine Leitung 35 zugeführt und verläßt die Pfeifen 34 durch die Leitung 36, @die an den Kühler 6 anschließen kann. In den Pfeifen 34 wird ein Teil der im Gasgemisch enthaltenen Verunreinigungen, z. B. Wasserdampf, 'bereits abgetrennt. Die Temperaturvertoilung zwischen den Querwänden i9, 2o und 21 ist derart, daß 'der mittlere Temperaturunterschiedzwischen ,den aufein.anderfolgenden Querwänden einer dieser Gruppen. nicht mehr' als z. B. 1o° C beträgt. Die mittlere Temperatur des Ansatzes, an dem die Abtrennung anfängt, ist maximal 2o° C, vorzugsweise maximal 1o° C niedriger als Ader Abtrennp.unkt 'der Komponente des Mittels, wie dieses den Ansätzen zugeführt wird. Die Abtrennung wird -in Abhängigkeit von der Menge des den Wärmeaustauscher durchströmenden Mittels @an .einer der Querwände anfangen, die z. B. auf der unteren Seite des Wärmeaustauschers liegt, wo das Mittel :eintritt. Wenn nach gewisser Zeit eine solche Menge Eis im Wärmeaustauscher albgetrennt worden :ist, daß mindestens einer der Räume 32 oder 33 praktisch ausgefüllt äst, ist es erwünscht, die Zufuhr .des Mittels zum Wärmeaustauscher zu beenden, während außerdem lern Wärmewustauscher keine Kälte mehr entzogen wind. Die feste Kohlensäure in den Räumen 33 verflüchtigt sich darauf, während das Eis in den Räumen 32 in Wasser umgewandelt wird und durch ein Rohr abgeführt werden kann.Before the agent is fed to the transverse walls 21, it strokes lengthways Pipes 34, which are turned by cooling water: flowing through. This cooling water is through a line 35 is supplied and leaves the pipes 34 through the line 36, @die can connect to the cooler 6. In the pipes 34 a part of the gas mixture Contained impurities, e.g. B. steam, 'already separated. The temperature distribution between the transverse walls i9, 2o and 21 is such that 'is the mean temperature difference between , the successive transverse walls of one of these groups. no more 'than z. B. 10 ° C. The mean temperature of the batch at which the separation begins, is a maximum of 20 ° C, preferably a maximum of 1o ° C lower than the vein separation point Component of the means, how this is supplied to the approaches. The separation will -Depending on the amount of the medium flowing through the heat exchanger Start @ at one of the transverse walls, e.g. B. on the lower side of the heat exchanger lies where the means: occurs. If after a while there is such a lot of ice in the Heat exchanger has been separated: is that at least one of the spaces 32 or 33 is practically filled, it is desirable that the supply of the agent to the heat exchanger to end, while heat exchangers also learn no more cold wind withdrawn. The solid carbonic acid in the spaces 33 then evaporates, while the ice is converted into water in the spaces 32 and discharged through a pipe can.

Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Anlage besitzt eine Rektifizierkolonne 41. Diese Kolonne hat eine Füllunas 42, die z. B. aus sogenannten »Raschig«-Ringcaibesteht. Die Kolonne ist ,auf der unteren Seite mit einem Kochgefäß 43 versehen, das eine Menge der Fraktion mit dem höchsten Siedepunkt in flüssigem Zustand enthält. Das Kochgefäß 43 hat einen Boden 44, durch ,den ein rohrförmiger Träger 45 hindurchgeführt ist. Dieser Träger isst thermisch mit dem Boden des Kochgefäßes verbunden. Der Träger hat Wandteile 46, 47 und 48 .unterschiedlicher Stärke und ist sowohl ,auf der Innenseite .als auch auf der Außenseite mit Ansätzen, z. B. Rippen, versehen. Auf der Innenseite sind die Ansätze 49. angebracht, die mit Öffnungen 50 und 5 i versehen sind, was auch aus Fig. 4 ersichtlich ist. An dem Wandteil 46 des Trägers sind .auf der Außenseite Ansätze 52 angebracht, auf dem Wandfeil 47 Ansätze 53 und auf -dem Wan'dtzil48 Ansätze 54. All diese Ansätze sind .mit Öffnungen 55 versehen, die in aufeinanderfolgenden Ansätzen versetzt sind. Der Boden des Kochgefäßes ist mit konzentrisch um den Träger angebrachten Rippen 56 versehen. Der Träger 45 schließt auf der unteren Seite an eine Leitung 57 an, und auf der oberen Seite .steht der Träger so weit im Kochgefäß vor, @daß er den üblichen Flüssigkeitspegel in diesem Kochgefäß überragt. Der außerhalb des 'Kochgefäßes liegende Trägerteil ist von einem Isollierm.antel 58 umgelben. Dieser Wärmeaustauscherst mit zwei Zuführungsöffnungen 59, die sich an eine Leitung 6o ,anschließen, und mit einer Abführungsöffnung 61 versehen, die sich an eine Leitung 62 .anschließt, wobei letztere Leitung selbst wieder an den Gastrennungsteil der Kolonne angeschlossen ist. In einem Raum 63 befindet sich eine Kühlspirale 64, die von Wasser durchströmt wird. Diese Kühlspirale 64 hat eine Zuführungsleitung 65 und eine Abführungsloütung 66. In der Leitung 6o .des Gasgemisches befindet sich eine Pumpe 67 für die Zuführung des Gasgemisches. Der Raum 63 -besitzt eine Abführungsleätung 68 für das Kondensat.The plant shown in FIGS. 3 and 4 has a rectifying column 41. This column has a filling 42 which, for. B. consists of so-called "Raschig" -Ringcaibes. The column is provided on the lower side with a cooking vessel 43 which contains a quantity of the fraction with the highest boiling point in the liquid state. The cooking vessel 43 has a bottom 44 through which a tubular support 45 is passed. This carrier eats thermally connected to the bottom of the cooking vessel. The carrier has wall parts 46, 47 and 48 .different thickness and is both, on the inside .als on the outside with approaches, z. B. ribs provided. The lugs 49, which are provided with openings 50 and 5 i, are attached to the inside, as can also be seen from FIG. On the wall part 46 of the support, attachments 52 are attached on the outside, attachments 53 on the wall file 47 and attachments 54 on the Wan'dtzil48 attachments. All of these attachments are provided with openings 55 which are offset in successive attachments. The bottom of the cooking vessel is provided with ribs 56 attached concentrically around the support. The carrier 45 connects to a line 57 on the lower side, and on the upper side the carrier projects so far in the cooking vessel that it protrudes above the usual liquid level in this cooking vessel. The support part lying outside the cooking vessel is covered in yellow by an insulating jacket 58. This heat exchanger is provided with two feed openings 59 which connect to a line 6o, and a discharge opening 61 which connects to a line 62, the latter line itself being connected again to the gas separation part of the column. In a space 63 there is a cooling spiral 64 through which water flows. This cooling spiral 64 has a supply line 65 and a discharge duct 66. A pump 67 is located in the line 6o of the gas mixture for supplying the gas mixture. The space 63 has a discharge line 68 for the condensate.

Die Kolonne 'ist auf der oberen Seite mittels einer Leitung 69 mit einer Kaltgaskühlmaschine 70 und diese mittels einer Leitung 71 mit der Kolonne verbunden. Die Kaltgaskühlmaschine hat eine Abführungsl(eitung 72 -für die flüssige Fraktion mit dem niedrigsten Siedepunkt. Der Antrieb ;der Kühlmaschine erfolgt durch einen Elektromotor 73.The column 'is on the upper side by means of a line 69 with a cold gas cooling machine 70 and this by means of a line 71 with the column tied together. The cold gas cooling machine has a discharge line 72 for the liquid Fraction with the lowest boiling point. The drive; the cooling machine takes place through an electric motor 73.

Die Wirkungsweise der Anlage ist,folgende. Das .in Fraktionen .zu trennende Mittel, .z. B. Luft mit einem hohen Wassergehalt, wird mittels der Pumpe 67 durch die Leitung 6o zu der Kühlspirale 64 geführt, :in der die Luft vorgekühlt und manchmal bereits ein Teil des Wasserdampfs aus -der Luft niedergeschlagen wind. Das gegebenenfalls gebildete Wasser kann durch ,die Leitung 68 abgeführt werden. Darauf wird das Gasgemisch den Räumen zwischen .den Ansätzen 54, 53 und 52 zugeführt. Infolge des häufigen Kontakts kies Mittels mit den Ansätzen 54 scheidet sich iah diesen Ansätzen der in !der Luft befindliche Wasserdampf als Eis ab. Die Abscheridungsstreeke erstreckt sich bis etwa -6o° C. An den Ansätzen 53 wird das Mittel weiter in der Temperatur erniedrigt, z. B. bis zu -14o° C, während an den Ansätzen 52 die Luft von -14o bis z. B. -182' C gekühlt wird. Dabei setzt sich an den Ansätzen 52 die Kohlensäure ab. Die Ansätze in -den Teilen 54 und 52 liegen verhältnismäßig weit voneinander entfernt, und zwischen den aufeinanderfolgenden Ansätzen jeder Gruppe liegt ein verhältnismäßig kleiner Ternperaturunterschned von z. B. 8° C vor. Dieser Temperaturunterschied ergibt sich, indem der Träger von Teilen mit einem bestimmten Wärmewiderstand versehen wird.The mode of operation of the system is as follows. The means to be separated into fractions, e.g. B. air with a high water content is fed by means of the pump 67 through the line 6o to the cooling spiral 64, in which the air is pre-cooled and sometimes a part of the water vapor from the air is deposited. Any water formed can be discharged through line 68. The gas mixture is then fed to the spaces between the approaches 54, 53 and 52. As a result of the frequent contact of the gravel with the attachments 54, the water vapor in the air is deposited as ice on these attachments. The separation line extends to about -60 ° C. At the approaches 53, the agent is further reduced in temperature, z. B. down to -14o ° C, while at the approaches 52 the air from -14o to z. B. -182 ° C is cooled. In the process, the carbonic acid settles on the projections 52. The approaches in the parts 54 and 52 are relatively far apart, and between the successive approaches of each group is a relatively small Ternperaturunterned of z. B. 8 ° C before. This temperature difference results from the fact that the carrier of parts is provided with a certain thermal resistance.

Die .in der Temperatur erniedrigte, gereinigte Luft wird. durch die Leitung 62ider Kolonne 41 zugeführt. Diese Kolonne %ist .z. B. als eine sogenannte zinsfache Kolonne ausgebilldet und arbeitet unter atmosphärischem oder nahezu atmosphärischem Druck. In der Kolonne wird die Luft in Fraktionen getrennt. Im Kochgefäß 43 der Kolonne befindet sich eine praktisch konstante Menge der flüssigen Fraktion mit -dem höchsten Siedepunkt, in idiesem Beispiel :also Sauerstoff. Aus der Kolonne fließt flüssiger -Sauerstoff nach .unten und verdampft wieder im Kochgefäß; ein Teil des Dampfes steigt in der Kolonne empor, und ein weiterer Teil wird durch den rohrförmigen Träger 45 und die Leitung 57 abführt. Im Träger 45 ist der zuletzt genannte dampfförmige Sauerstoff mit der außerhalb des Trägers :emporsteigenden, zu trennenden Luft in thermischem= Kontakt. Bei dieser Ausführungsform werden etwa 70 % der der Luft entzogenen Wärme für Erwärmung dieses Sauerstoffes dienen, während 3o°/0 über Iden Träger dem Sauerstoff im Kochgefäß zugesetzt werden, welcher Sauerstoff idadurch verdampft.The purified air, which is lowered in temperature. through the Line 62 of column 41 is fed. This column% is .z. B. as a so-called Interest-fold column trained and works under atmospheric or almost atmospheric Pressure. The air is separated into fractions in the column. In the cooking vessel 43 of the Column there is a practically constant amount of the liquid fraction with -the highest boiling point, in this example: oxygen. Out of the column Liquid oxygen flows downwards and evaporates again in the cooking vessel; a Part of the vapor rises in the column and another part is carried by the tubular carrier 45 and the line 57 discharges. In the carrier 45 is the last called vaporous oxygen with the outside of the carrier: ascending, air to be separated in thermal = contact. In this embodiment, about 70% of the heat extracted from the air is used to heat this oxygen, while 30% can be added to the oxygen in the cooking vessel via the carrier, which oxygen i thereby evaporates.

Oben iin oder Kolonne befindet sich in !der Dampfphasie die Fraktion mit dem niiedrngsten Siedepunkt, in -diesem Falle also der Stickstoff. Der Dampf wird durch die Leitung 69 zu der Kaltgaskühlmaschine 70 abgeführt. Mittels der von dieser Kaltgaskühlmaschine erzeugten Kälte wird der Stickstoff kondensiert, und das Kondensat wird teilweise als Rückfluß durch die Leitung 71 der Kolonne zugeführt und teilweise durch .die Leitung 72 albgeführt.At the top in the column or in the vapor phase is the fraction with the lowest boiling point, in this case the nitrogen. The steam is discharged through line 69 to the cold gas refrigerator 70. By means of the cold generated by this cold gas cooling machine, the nitrogen is condensed, and the condensate is partly fed as reflux through line 71 to the column and partly passed through line 72.

Sollte der Wärmeaustauscher nach gewisser Zeit ganz mit abgetrennten Verunreinigungen ausgefüllt sein, so kann durch Entfernendes Mantels 58 des Eis auf einfache Weise idurch Abschaben entfernt werden. Es ist auch möglich, idurch Erwärmung des Wärmeaustauschers Idas Eis zu entfernen, wobei das erzeugte Wasser durch die Leitung 68 abgeführt werden kann.Should the heat exchanger be completely disconnected after a certain time Impurities can be filled, so by removing the coat 58 of the egg can be easily removed by scraping. It is also possible by i Heating the heat exchanger to remove Idas ice, using the water produced can be discharged through line 68.

Claims

PATENTANSYRUCÜ: -Heat exchanger in which one of several components existing agent is cooled, with one or more components from your Eliminate means, which heat exchanger is provided with a carrier that away from the warm side of the heat exchanger where the medium is drawn, extends to its cold side, where the agent is discharged, which carrier is provided with a number of lugs with which the agent is in thermal contact is, on some of these approaches the constituent (s) to be eliminated are deposited, whereby in the vicinity of these approaches both the Z: and samrnensosition of the agent changes as well as the temperature at which the constituent (s) excreted can be and wherein the heat of the approaches by at least 25% due to conductivity of the wearer is discharged to its cold side, with the appropriate choice of the Individual parts of the heat exchanger, from the warm side of the heat exchanger calculated, the mean temperature of each batch maximum: 20 ° C, preferably maximum 10 ° C higher than that of the next batch, and with normal operation of the Heat exchanger the mean temperature of the approach at which the excretion begins to eat a maximum of 20 ° C, preferably a maximum of 10 ° C lower than the final point the ingredient (s) of the agent (s) delivered to this approach, mach '961 patent 63o, characterized in that the agent is cooled before it is in the heat exchanger is precooled in another heat exchanger by placing it in thermal Is in contact with the cooling water of the cold gas cooling machine.