EA011836B1 - Heat exchanger - Google Patents
Heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- EA011836B1 EA011836B1 EA200800649A EA200800649A EA011836B1 EA 011836 B1 EA011836 B1 EA 011836B1 EA 200800649 A EA200800649 A EA 200800649A EA 200800649 A EA200800649 A EA 200800649A EA 011836 B1 EA011836 B1 EA 011836B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- heat exchanger
- section
- connecting element
- pipe
- casing
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 32
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/86—Other features combined with waste-heat boilers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0066—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0066—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
- F28D7/0083—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to a supplementary heat exchange medium, e.g. with interleaved units or with adjacent units arranged in common flow of supplementary heat exchange medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0229—Double end plates; Single end plates with hollow spaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/26—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
- C10J2300/1884—Heat exchange between at least two process streams with one stream being synthesis gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
- C10J2300/1892—Heat exchange between at least two process streams with one stream being water/steam
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/0075—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for syngas or cracked gas cooling systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/04—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being spirally coiled
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/106—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к теплообменнику.The present invention relates to a heat exchanger.
Более конкретно, изобретение относится к теплообменнику для быстрого охлаждения высокотемпературного газа.More specifically, the invention relates to a heat exchanger for rapidly cooling a high temperature gas.
Еще более конкретно, изобретение относится к теплообменнику для охлаждения синтез-газа (синтетического газа), получаемого при неполном каталитическом окислении легких углеводородов, например метана.Even more specifically, the invention relates to a heat exchanger for cooling synthesis gas (synthetic gas) obtained by incomplete catalytic oxidation of light hydrocarbons, for example methane.
Известно, что получение синтетического газа, газовой смеси, содержащей в различных пропорциях Н2 и СО, может осуществляться путем неполного каталитического окисления природного газа, метана или газожидкостных углеводородных смесей на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах в стационарных трубчатых реакторах, которые в зависимости от используемого катализатора могут работать в диапазоне давлений от 1 до 150 атм и при температурах выше 500°С, которые в некоторых случаях могут достигать и превышать 1000°С.It is known that synthesis gas, a gas mixture containing various proportions of H 2 and CO, can be produced by incomplete catalytic oxidation of natural gas, methane or gas-liquid hydrocarbon mixtures in oil refineries and petrochemical plants in stationary tube reactors, which, depending on the catalyst used, can operate in the pressure range from 1 to 150 atm and at temperatures above 500 ° C, which in some cases can reach and exceed 1000 ° C.
На выходе реакторной установки требуется быстрое охлаждение синтетического газа, поскольку, если газ даже очень недолго сохраняет высокую температуру, могут образовываться нежелательные побочные продукты, такие как спирты или олефины (по существу, этилен и пропилен), или даже может регенерироваться исходный метан. Системы быстрого охлаждения высокотемпературного газа известны, например, из И8 2896927 и И8 4377132 или из брошюры ЛЬ8ТОМ «8упда§ Соо1ег ЗуЧспъ £ог ОакШеаίίοη Р1аШ5». Некоторые способы и относящееся к ним оборудование основаны на непосредственном охлаждении газа водой (резкое охлаждение). Недостатком такого решения является необходимость отделения охлажденного синтетического газа от образовавшегося водяного пара.Rapid cooling of the synthesis gas is required at the outlet of the reactor installation, because even if the gas remains at a very short temperature, unwanted by-products such as alcohols or olefins (essentially ethylene and propylene) can form, or even the starting methane can be regenerated. Systems for the rapid cooling of high-temperature gas are known, for example, from I8 2896927 and I8 4377132 or from the brochure L8TOM “8Updag SooGeGuGGGGGGGGGGGGGGGGG. Some methods and related equipment are based on direct gas cooling with water (quenching). The disadvantage of this solution is the need to separate the cooled synthetic gas from the resulting water vapor.
Другие промышленные системы содержат оборудование для охлаждения с использованием промежуточного хладоносителя, которое позволяет рекуперировать тепло синтетического газа для получения пара высокого давления.Other industrial systems include intermediate refrigerant cooling equipment that allows the heat of the synthesis gas to be recovered to produce high pressure steam.
Целью настоящего изобретения является создание устройства для эффективного и быстрого охлаждения синтетического газа с использованием промежуточного хладоносителя, когда в целях упрощения конструкции или по экономическим причинам рекуперации теплосодержания газа не требуется, например, при производстве водорода в средних или небольших установках.The aim of the present invention is to provide a device for efficient and rapid cooling of synthetic gas using an intermediate refrigerant, when, in order to simplify the design or for economic reasons, recovery of the heat content of the gas is not required, for example, in the production of hydrogen in medium or small plants.
Предлагается теплообменник, особенно подходящий для быстрого охлаждения газов с температурой выше 500°С, например в диапазоне от 750 до 1000°С, который позволяет исключить контакт между горячим газом и охлаждающей жидкостью, обычно водой.A heat exchanger is proposed that is particularly suitable for rapidly cooling gases with temperatures above 500 ° C, for example in the range of 750 to 1000 ° C, which avoids contact between the hot gas and the coolant, usually water.
Согласно изобретению теплообменник для быстрого охлаждения высокотемпературного газа, выходящего из реакторной установки/реакторного устройства, содержит соединительный элемент для присоединения к реакторной установке/устройству; охлаждающую и транспортирующую трубу для газа и закрывающий кожух, при этом:According to the invention, a heat exchanger for rapidly cooling a high-temperature gas leaving the reactor installation / reactor device comprises a connecting element for connecting to the reactor installation / device; a cooling and conveying pipe for gas and a closing casing, while:
а) по существу, цилиндрический соединительный элемент расположен между реакторной установкой и кожухом теплообменника, охлаждается изнутри охлаждающей жидкостью, обычно водой, и соосно соединен посредством пропускного канала с трубопроводом подачи горячего газа, поступающего из реакторной установки;a) a substantially cylindrical connecting element is located between the reactor installation and the heat exchanger shell, internally cooled by a cooling liquid, usually water, and coaxially connected via a passageway to a hot gas supply pipe from the reactor installation;
б) охлаждающая и транспортирующая труба для горячего газа прикреплена к основанию соединительного элемента, соединенного с реакторной установкой, у пропускного канала и состоит из двух участков:b) the cooling and transporting pipe for hot gas is attached to the base of the connecting element connected to the reactor installation, at the passage channel and consists of two sections:
по существу, прямолинейного первого участка, вставленного коаксиально во вторую трубу большего диаметра, охватывающую его с образованием кольцевого пространства, в котором течет охлаждающая жидкость, обычно вода, при этом конец первого участка образует указанный пропускной канал соединительного элемента, и второго участка, прикрепленного без разрыва к первому участку на его другом конце, по существу, изогнутом в форме полуокружности, и окружающего в виде спирали по меньшей мере часть закрытого первого участка, не касаясь его;a substantially rectilinear first portion inserted coaxially into a second pipe of a larger diameter, enclosing it to form an annular space in which coolant, usually water, flows, the end of the first portion forming said passage channel of the connecting element, and the second portion attached without breaking to the first section at its other end, essentially curved in the shape of a semicircle, and surrounding in a spiral form at least part of the closed first section, without touching it;
в) закрывающий кожух выполнен, по существу, цилиндрическим, закрыт на одном конце и открыт на другом конце, соединен с соединительным элементом и имеет, по меньшей мере, отверстие для выпуска охлаждающей жидкости и охлажденного газа.c) the closing casing is made essentially cylindrical, closed at one end and open at the other end, connected to the connecting element and has at least an opening for discharging cooling liquid and chilled gas.
Пропускной канал проходит по оси соединительного элемента, соединенного с реакторным устройством, например с реактором для производства синтетического газа при температуре в диапазоне от 500 до 1100°С путем неполного каталитического окисления легких углеводородов.The passage channel passes along the axis of the connecting element connected to the reactor device, for example, to a reactor for the production of synthetic gas at a temperature in the range from 500 to 1100 ° C by incomplete catalytic oxidation of light hydrocarbons.
Наружная труба, охватывающая первый участок транспортирующей трубы для горячего газа, соединена на одном конце с одним или несколькими специальными каналами подачи охлаждающей жидкости, которые проходят через соединительный элемент. Соединительный элемент независимо охлаждается с помощью канала, подающего охлаждающую жидкость по его оси. Эта жидкость после прохождения по спиральному пути изнутри наружу вытекает из соединительного элемента через отверстие на его боковой поверхности.An outer pipe spanning the first portion of the conveying pipe for hot gas is connected at one end to one or more special coolant supply channels that pass through the connecting element. The connecting element is independently cooled by a channel supplying coolant along its axis. This liquid, after passing along a spiral path from the inside out, flows out of the connecting element through an opening on its side surface.
- 1 011836- 1 011836
В альтернативном варианте осуществления изобретения охлаждающая жидкость, циркулирующая внутри соединительного элемента (для независимого охлаждения), может вытекать во внутреннее пространство кожуха теплообменника.In an alternative embodiment of the invention, coolant circulating inside the connecting element (for independent cooling) may flow into the interior of the heat exchanger casing.
Другой конец второй трубы, закрывающей первый участок, открыт и оканчивается участком, изогнутым, по существу, в форме полуокружности, так что охлаждающая жидкость после протекания между двумя трубами может свободно вытекать в замкнутое пространство кожуха, но в обратном направлении.The other end of the second pipe closing the first section is open and ends with a section curved essentially in the form of a semicircle, so that the coolant after flowing between the two pipes can freely flow into the enclosed space of the casing, but in the opposite direction.
Путь жидкости внутри кожуха определяется направляющими перегородками, расположенными перпендикулярно к его оси и служащими также опорами для обоих участков транспортирующей трубы для газа.The path of the fluid inside the casing is determined by guide baffles located perpendicular to its axis and also serving as supports for both sections of the transporting pipe for gas.
Второй участок охлаждающей и транспортирующей трубы соединен с первым участком, по существу, без разрыва и выполнен в виде спирали. В целях экономии пространства витки спирали предпочтительно окружают первый участок трубопровода, не касаясь его. Однако спираль может быть расположена за первым участком, если смотреть по ходу процесса.The second section of the cooling and conveying pipe is connected to the first section, essentially without breaking, and is made in the form of a spiral. In order to save space, the coils of the spiral preferably surround the first section of the pipeline without touching it. However, the spiral can be located behind the first section, if you look along the process.
Другой конец транспортирующей трубы, т.е. конец спирального участка, соединен с отверстием в кожухе, предназначенным для выпуска охлажденного газа из теплообменника наружу.The other end of the conveying pipe, i.e. the end of the spiral section is connected to an opening in the casing intended to discharge the cooled gas from the heat exchanger to the outside.
Кожух имеет, по существу, цилиндрическую форму с диаметром, по существу, равным диаметру соединительного элемента и превышающим диаметра спирали. Таким образом, во внутреннем пространстве кожуха находятся первый и второй участки трубы. Пространство внутри кожуха наполнено охлаждающей жидкостью, которая вытекает из теплообменника через соответствующее выпускное отверстие. В альтернативном варианте осуществления изобретения циркулирующая жидкость, предназначенная для охлаждения соединительного элемента, тоже сливается внутрь кожуха. Вся жидкость выходит из теплообменника через соответствующее отверстие, расположенное на кожухе. В любом случае в первом или втором альтернативных вариантах осуществления изобретения состоящая из первого и второго участков трубная система полностью погружена в охлаждающую жидкость.The casing has a substantially cylindrical shape with a diameter substantially equal to the diameter of the connecting element and exceeding the diameter of the spiral. Thus, in the inner space of the casing are the first and second pipe sections. The space inside the casing is filled with coolant, which flows out of the heat exchanger through the corresponding outlet. In an alternative embodiment of the invention, the circulating liquid intended to cool the connecting element is also drained into the casing. All liquid exits the heat exchanger through the corresponding hole located on the casing. In any case, in the first or second alternative embodiments of the invention, the pipe system consisting of the first and second sections is completely immersed in the coolant.
Для лучшего понимания изобретение иллюстрируется чертежами, которые не ограничивает его объем, при этом:For a better understanding, the invention is illustrated by drawings, which do not limit its scope, while:
на фиг. 1 показан продольный разрез теплообменника;in FIG. 1 shows a longitudinal section through a heat exchanger;
на фиг. 2 - разрез по линии ΖΖ на фиг. 1.in FIG. 2 is a section along line ΖΖ in FIG. one.
Теплообменник согласно изобретению содержит соединительный элемент А; транспортирующую и охлаждающую трубную систему В для газа и кожух С.The heat exchanger according to the invention comprises a connecting element A; transporting and cooling pipe system B for gas and casing C.
Соединительный элемент А имеет каналы 1 и 2 для подачи охлаждающей жидкости (воды), которые переходят в коаксиальную трубу 7, и охлаждающий канал 4 для независимого охлаждения соединительного элемента, по которому вода поступает к центру спирали 4', из которой она выходит через отверстие 5.The connecting element A has channels 1 and 2 for supplying coolant (water), which pass into the coaxial pipe 7, and a cooling channel 4 for independent cooling of the connecting element, through which water flows to the center of the spiral 4 ', from which it exits through hole 5 .
Транспортирующая и охлаждающая трубная система В для газа содержит первый участок 6; окружающую его коаксиальную трубу 7 и второй участок в виде спиральной трубы 8. Первый конец 3 первого участка 6 совпадает с осевым пропускным каналом элемента А, а второй конец 3' выполнен криволинейным. Коаксиальная труба 7 охватывает первый участок от его конца 3 до криволинейного конца 3', где труба не закрыта, что позволяет воде сливаться внутрь кожуха, как описано ниже.The transporting and cooling pipe system B for gas comprises a first portion 6; the coaxial pipe 7 surrounding it and the second section in the form of a spiral pipe 8. The first end 3 of the first section 6 coincides with the axial passage of the element A, and the second end 3 'is made curved. Coaxial pipe 7 spans the first portion from its end 3 to the curved end 3 ', where the pipe is not closed, which allows water to drain into the casing, as described below.
Кожух С имеет выпускное отверстие 9 для охлажденного газа, выпускное отверстие 10 для воды и опорные перегородки 11 для двух участков транспортирующей трубы для газа.The casing C has an outlet 9 for chilled gas, an outlet 10 for water and support walls 11 for two sections of the transport pipe for gas.
Работа теплообменника понятна из чертежей и представленного выше описания. В частности, горячий газ 12, выходящий из реакторной установки (не показана), поступает в теплообменник через пропускной канал 3 соединительного элемента А. Газ проходит по первому 6 и второму 8 участкам охлаждающей и транспортирующей трубы В и выходит с низкой температурой через выпускное отверстие 9 для газа. Когда газ проходит по первому участку 6, он подвергается первому быстрому охлаждению водой, подаваемой по каналам 1 и 2, которая циркулирует в кольцевом полом пространстве между трубами 6 и 7 и на конце 3' свободно вытекает в замкнутое пространство кожуха. Вода заполняет это пространство, дополнительно охлаждает газ, проходящий по участку 8 охлаждающей трубы, и выходит из отверстия 10.The operation of the heat exchanger is clear from the drawings and the above description. In particular, the hot gas 12 leaving the reactor installation (not shown) enters the heat exchanger through the passage channel 3 of the connecting element A. The gas passes through the first 6 and second 8 sections of the cooling and conveying pipe B and exits at low temperature through the outlet 9 for gas. When the gas passes through the first section 6, it undergoes the first rapid cooling with water supplied through channels 1 and 2, which circulates in the annular hollow space between the pipes 6 and 7 and at the end 3 'freely flows into the enclosed space of the casing. Water fills this space, additionally cools the gas passing through the section 8 of the cooling pipe, and leaves the hole 10.
Для того чтобы при работе предотвратить перегрев соединительного элемента, он охлаждается посредством особой системы, состоящей из канала 4, по которому вода поступает в систему 4', выполненную в виде спирали, и выпускного канала 5.In order to prevent overheating of the connecting element during operation, it is cooled by means of a special system consisting of a channel 4, through which water enters the system 4 ', made in the form of a spiral, and an exhaust channel 5.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT001834A ITMI20051834A1 (en) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | HEAT EXCHANGER |
| PCT/EP2006/009376 WO2007039199A1 (en) | 2005-09-30 | 2006-09-26 | Heat exchanger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200800649A1 EA200800649A1 (en) | 2008-10-30 |
| EA011836B1 true EA011836B1 (en) | 2009-06-30 |
Family
ID=36097257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200800649A EA011836B1 (en) | 2005-09-30 | 2006-09-26 | Heat exchanger |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20080202734A1 (en) |
| EP (1) | EP1929230B1 (en) |
| CN (1) | CN101278165B (en) |
| AP (1) | AP2747A (en) |
| AT (1) | ATE490445T1 (en) |
| BR (1) | BRPI0616773B1 (en) |
| CA (1) | CA2622847C (en) |
| DE (1) | DE602006018633D1 (en) |
| DK (1) | DK1929230T3 (en) |
| EA (1) | EA011836B1 (en) |
| IT (1) | ITMI20051834A1 (en) |
| MA (1) | MA30001B1 (en) |
| NO (1) | NO339343B1 (en) |
| UA (1) | UA90736C2 (en) |
| WO (1) | WO2007039199A1 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170275542A1 (en) * | 2014-08-22 | 2017-09-28 | Simple Approach Systems, Inc. | Apparatus, system, and method for converting varied source industry waste into energy |
| CN106679467B (en) * | 2017-02-28 | 2019-04-05 | 郑州大学 | Shell-and-tube heat exchanger with external bobbin carriage |
| CN106855367B (en) * | 2017-02-28 | 2024-01-26 | 郑州大学 | Shell-and-tube heat exchanger with distributed inlets and outlets |
| US11662127B2 (en) * | 2020-09-04 | 2023-05-30 | Intellihot, Inc. | Electric heating and cooling system |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH508806A (en) * | 1969-11-19 | 1971-06-15 | Escher Wyss Ag | Process for dissipating waste heat from the working fluid of a thermal power plant and thermal power plant for carrying out the method |
| US3788281A (en) * | 1972-03-27 | 1974-01-29 | Shell Oil Co | Process and waste-heat boiler for cooling soot-containing synthesis gas |
| US4377132A (en) * | 1981-02-12 | 1983-03-22 | Texaco Development Corp. | Synthesis gas cooler and waste heat boiler |
| EP0077729A1 (en) * | 1981-10-16 | 1983-04-27 | Creusot-Loire | Heat exchanger apparatus for a coal gasification system |
| EP0418534A2 (en) * | 1989-09-22 | 1991-03-27 | Deutsche Babcock- Borsig Aktiengesellschaft | Heat exchanger for cooling a reaction gas |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2578059A (en) * | 1945-05-29 | 1951-12-11 | Graham Mfg Co Inc | Heat interchanger |
| DE1918171B2 (en) * | 1969-04-10 | 1972-01-05 | GAS COOLER FOR COOLING NITROGEN GAS OR SYNTHESIS GAS | |
| US3921708A (en) * | 1970-10-07 | 1975-11-25 | Ygnis Sa | Heat exchanger and method of operation thereof |
| CA1055479A (en) * | 1975-08-27 | 1979-05-29 | James W. Barr (Jr.) | Descaling of heat exchanger |
| US4256176A (en) * | 1978-04-10 | 1981-03-17 | Aerco International, Inc. | Heat-reclaiming system |
| DE3709339C1 (en) * | 1987-03-21 | 1988-07-21 | Steinmueller Gmbh L & C | Gas-liquid heat exchanger |
| US5379832A (en) * | 1992-02-18 | 1995-01-10 | Aqua Systems, Inc. | Shell and coil heat exchanger |
| US5487423A (en) * | 1993-02-16 | 1996-01-30 | Piscine Service Anjou Sa | Heat exchanger |
| DE4407594A1 (en) * | 1994-03-08 | 1995-09-14 | Borsig Babcock Ag | Heat exchanger for cooling hot reaction gas |
| TW445366B (en) * | 1998-05-15 | 2001-07-11 | Noboru Maruyama | Assembly body of heat exchange coils |
| US6293335B1 (en) * | 1999-06-24 | 2001-09-25 | Aquacal, Inc. | Method and apparatus for optimizing heat transfer in a tube and shell heat exchanger |
| CN2445276Y (en) * | 2000-10-18 | 2001-08-29 | 郑宝佳 | Totally-enclosed heat storage type spiral heat exchanger |
| CN2511932Y (en) * | 2001-12-18 | 2002-09-18 | 大连保税区科利德化工科技开发有限公司 | Purified condenser for high purity ammonia |
-
2005
- 2005-09-30 IT IT001834A patent/ITMI20051834A1/en unknown
-
2006
- 2006-09-26 UA UAA200803184A patent/UA90736C2/en unknown
- 2006-09-26 CN CN2006800360477A patent/CN101278165B/en active Active
- 2006-09-26 EP EP06805897A patent/EP1929230B1/en active Active
- 2006-09-26 AP AP2008004435A patent/AP2747A/en active
- 2006-09-26 DE DE602006018633T patent/DE602006018633D1/en active Active
- 2006-09-26 DK DK06805897.3T patent/DK1929230T3/en active
- 2006-09-26 CA CA2622847A patent/CA2622847C/en active Active
- 2006-09-26 WO PCT/EP2006/009376 patent/WO2007039199A1/en active Application Filing
- 2006-09-26 EA EA200800649A patent/EA011836B1/en not_active IP Right Cessation
- 2006-09-26 BR BRPI0616773A patent/BRPI0616773B1/en active IP Right Grant
- 2006-09-26 US US12/088,444 patent/US20080202734A1/en not_active Abandoned
- 2006-09-26 AT AT06805897T patent/ATE490445T1/en not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-03-18 NO NO20081431A patent/NO339343B1/en unknown
- 2008-04-14 MA MA30830A patent/MA30001B1/en unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH508806A (en) * | 1969-11-19 | 1971-06-15 | Escher Wyss Ag | Process for dissipating waste heat from the working fluid of a thermal power plant and thermal power plant for carrying out the method |
| US3788281A (en) * | 1972-03-27 | 1974-01-29 | Shell Oil Co | Process and waste-heat boiler for cooling soot-containing synthesis gas |
| US4377132A (en) * | 1981-02-12 | 1983-03-22 | Texaco Development Corp. | Synthesis gas cooler and waste heat boiler |
| EP0077729A1 (en) * | 1981-10-16 | 1983-04-27 | Creusot-Loire | Heat exchanger apparatus for a coal gasification system |
| EP0418534A2 (en) * | 1989-09-22 | 1991-03-27 | Deutsche Babcock- Borsig Aktiengesellschaft | Heat exchanger for cooling a reaction gas |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20080202734A1 (en) | 2008-08-28 |
| CA2622847C (en) | 2014-07-08 |
| AP2747A (en) | 2013-09-30 |
| WO2007039199A1 (en) | 2007-04-12 |
| DK1929230T3 (en) | 2011-03-21 |
| BRPI0616773A2 (en) | 2013-01-01 |
| EA200800649A1 (en) | 2008-10-30 |
| NO339343B1 (en) | 2016-11-28 |
| EP1929230A1 (en) | 2008-06-11 |
| CA2622847A1 (en) | 2007-04-12 |
| MA30001B1 (en) | 2008-12-01 |
| AP2008004435A0 (en) | 2008-04-30 |
| CN101278165B (en) | 2010-05-19 |
| BRPI0616773B1 (en) | 2018-10-23 |
| ITMI20051834A1 (en) | 2007-04-01 |
| NO20081431L (en) | 2008-06-13 |
| ATE490445T1 (en) | 2010-12-15 |
| UA90736C2 (en) | 2010-05-25 |
| EP1929230B1 (en) | 2010-12-01 |
| CN101278165A (en) | 2008-10-01 |
| DE602006018633D1 (en) | 2011-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7500999B2 (en) | Catalytic reactor | |
| JP5693854B2 (en) | Fuel reformer for polymer electrolyte fuel cell | |
| JP5757581B2 (en) | Method and apparatus for reforming hydrocarbons | |
| JP4189212B2 (en) | Hydrogen generator and fuel cell system including the same | |
| EA011836B1 (en) | Heat exchanger | |
| KR930005665A (en) | Reactors and Methods for Performing Non-Insulating Catalytic Reactions | |
| KR20230049360A (en) | Combined reformer | |
| FI108474B (en) | Hot gas cooler | |
| JP2008514536A (en) | Apparatus and method for selective oxidation of carbon monoxide | |
| BRPI0903930A2 (en) | reaction compartment that favors heat exchange between the reactants and the gases produced | |
| JP5600460B2 (en) | Hydrogen production apparatus and fuel cell system | |
| RU2363530C2 (en) | Apparatus for conversion of gases | |
| JP2007500074A (en) | Apparatus for mixing two fluids and method for cooling an ultra-high temperature fluid using the apparatus | |
| US10525428B2 (en) | Boiling water reactor | |
| US6719041B2 (en) | Heat exchanger system | |
| ES2294111T3 (en) | REACTOR AND REFRIGERATOR ASSEMBLY FOR EXOTHERMAL REACTIONS. | |
| JP7441231B2 (en) | fixed bed equipment | |
| KR20230150259A (en) | heat exchange reactor seal device | |
| JP5538025B2 (en) | Hydrogen production apparatus and fuel cell system | |
| KR20220093652A (en) | Heat exchange system for effluent discharged from multiple devices | |
| PL6650B1 (en) | Device method for catalytic preparation of alcohols and other organic oxygen compounds. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |