JP2019526025A - 反応ガスを急冷するための熱交換器 - Google Patents
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Abstract
Description
− 内側管状壁及び外側管状壁を有する冷却可能な二重壁管であって、前記内側管状壁は、急冷する前記反応ガスを搬送すべく構成されており、前記内側管状壁及び前記外側管状壁によって画定される空間が冷媒を搬送すべく構成されている二重壁管と、
− 耐火性充填材料が充填された中間空間を画定する外側壁部分及び内側壁部分を含み、二又に分かれている長手断面を有する管状連結部材であって、前記管状連結部材の合流端部が、冷却不可能な反応ガスを搬送するパイプと連結して配置されており、前記外側壁部分は、冷却可能な前記二重壁管の前記外側管状壁と連結されており、前記内側壁部分と冷却可能な前記二重壁管の前記内側管状壁との間に軸方向の間隙が残されている管状連結部材と、
− 前記内側壁部分と冷却可能な前記二重壁管の前記内側管状壁との間の前記軸方向の間隙を密閉すべく構成されている密閉部材と
を備えている。
Claims (27)
- 反応ガスを急冷するための熱交換器において、
− 内側管状壁及び外側管状壁を有する冷却可能な二重壁管であって、前記内側管状壁は、急冷する前記反応ガスを搬送すべく構成されており、前記内側管状壁及び前記外側管状壁によって画定される空間が冷媒を搬送すべく構成されている前記二重壁管と、
− 耐火性充填材料が充填された中間空間を画定する外側壁部分及び内側壁部分を含み、二又に分かれている長手断面を有する管状連結部材であって、前記管状連結部材の合流端部が、冷却不可能な反応ガスを搬送するパイプと連結して配置されており、前記外側壁部分は、冷却可能な前記二重壁管の前記外側管状壁と連結されており、前記内側壁部分と冷却可能な前記二重壁管の前記内側管状壁との間に軸方向の間隙が残されている前記管状連結部材と、
− 前記内側壁部分と冷却可能な前記二重壁管の前記内側管状壁との間の前記軸方向の間隙を密閉すべく構成されている密閉部材と
を備えており、
前記密閉部材と係合する前記内側管状壁の縁部が、前記密閉部材と係合する斜面を含む、少なくとも部分的に傾斜した縁部を有していることを特徴とする熱交換器。 - 前記密閉部材は、摺動自在に重なる薄肉端部を有していることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。
- 前記密閉部材は、前記内側管状壁の前記少なくとも部分的に傾斜した縁部に対して前記密閉部材を押し付けるために配置されたばね状要素を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の熱交換器。
- 前記内側管状壁の前記縁部は、径方向の内側に傾斜していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の熱交換器。
- 前記密閉部材と係合する前記内側壁部分の縁部が、前記内側管状壁の前記縁部の側の前記少なくとも部分的に傾斜した縁部から径方向に間隔を空けて、前記少なくとも部分的に傾斜した縁部と実質的に平行な斜面を含む部分的に傾斜した縁部を有していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の熱交換器。
- 前記密閉部材は、前記管状連結部材の前記内側壁部分の前記部分的に傾斜した縁部の傾斜していない部分と係合することを特徴とする請求項5に記載の熱交換器。
- 前記耐火性充填材料は、軸方向及び径方向に延びている少なくとも2つのスリットによって分離した耐火性充填材料の少なくとも2つの扇形部分を有していることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の熱交換器。
- 前記少なくとも2つのスリットは、セラミックペーパーの層を有していることを特徴とする請求項7に記載の熱交換器。
- セラミックペーパーの層が、前記耐火性充填材料と前記管状連結部材の前記外側壁部分との間に設けられていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の熱交換器。
- 前記耐火性充填材料は、熱伝導率が異なる耐火性充填材料の少なくとも2つの層を軸方向に有しており、前記耐火性充填材料の少なくとも2つの層の熱伝導率は、冷却可能な前記二重壁管に向かって減少することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載の熱交換器。
- 冷却可能な前記二重壁管の前記外側管状壁は、少なくとも部分的にマンガン及び/又はモリブデンから形成されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1つに記載の熱交換器。
- 冷却可能な前記二重壁管は、前記管状連結部材に近い冷却可能な前記二重壁管の底レベルで、冷却可能な前記二重壁管の前記内側管状壁及び前記外側管状壁によって画定される前記空間に冷媒を流入させるべく配置された冷媒入口ノズルを有していることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1つに記載の熱交換器。
- 前記冷媒入口ノズルは、冷却可能な前記二重壁管の前記外側管状壁と前記管状連結部材の前記外側壁部分との間に延びて冷却可能な前記二重壁管の前記内側管状壁を囲んでいる冷媒ボックスに含まれていることを特徴とする請求項12に記載の熱交換器。
- 冷却可能な前記二重壁管の前記内側管状壁及び前記外側管状壁によって画定される前記空間への冷媒の流れを導くために配置された少なくとも1つのバッフルを備えていることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1つに記載の熱交換器。
- 前記少なくとも1つのバッフルは、冷却可能な前記二重壁管の前記内側管状壁の外側に固定して連結されていることを特徴とする請求項14に記載の熱交換器。
- 前記少なくとも1つのバッフルは、前記冷媒入口ノズルの方向に延びていることを特徴とする少なくとも請求項12及び14に記載の熱交換器。
- 前記少なくとも1つのバッフルは、前記冷媒入口ノズルの中心軸に対して偏心していることを特徴とする請求項16に記載の熱交換器。
- 少なくとも2つの互いに交差して配置されたバッフルを備えていることを特徴とする請求項14〜17のいずれか1つに記載の熱交換器。
- 反応ガスを急冷するための熱交換器において、
− 内側管状壁及び外側管状壁を有する冷却可能な二重壁管であって、前記内側管状壁は、急冷する前記反応ガスを搬送すべく構成されており、前記内側管状壁及び前記外側管状壁によって画定される空間が冷媒を搬送すべく構成されている前記二重壁管と、
− 耐火性充填材料が充填された中間空間を画定する外側壁部分及び内側壁部分を含み、二又に分かれている長手断面を有する管状連結部材であって、前記管状連結部材の合流端部が、冷却不可能な反応ガスを搬送するパイプと連結して配置されており、前記外側壁部分は、冷却可能な前記二重壁管の前記外側管状壁と連結されており、前記内側壁部分と冷却可能な前記二重壁管の前記内側管状壁との間に軸方向の間隙が残されている前記管状連結部材と、
− 前記内側壁部分と冷却可能な前記二重壁管の前記内側管状壁との間の前記軸方向の間隙を密閉すべく構成されている密閉部材と
を備えており、
前記耐火性充填材料は、軸方向及び径方向に延びている少なくとも2つのスリットによって分離した耐火性充填材料の少なくとも2つの扇形部分を有していることを特徴とする熱交換器。 - 前記少なくとも2つのスリットは、セラミックペーパーの層を有していることを特徴とする請求項19に記載の熱交換器。
- セラミックペーパーの層が、前記耐火性充填材料と前記管状連結部材の前記外側壁部分との間に設けられていることを特徴とする請求項19又は20に記載の熱交換器。
- 前記耐火性充填材料は、熱伝導率が異なる耐火性充填材料の少なくとも2つの層を軸方向に有しており、前記耐火性充填材料の少なくとも2つの層の熱伝導率は、冷却可能な前記二重壁管に向かって減少することを特徴とする請求項19〜21のいずれか1つに記載の熱交換器。
- 反応ガスを急冷するための熱交換器において、
− 内側管状壁及び外側管状壁を有する冷却可能な二重壁管であって、前記内側管状壁は、急冷する前記反応ガスを搬送すべく構成されており、前記内側管状壁及び前記外側管状壁によって画定される空間が冷媒を搬送すべく構成されている前記二重壁管と、
− 耐火性充填材料が充填された中間空間を画定する外側壁部分及び内側壁部分を含み、二又に分かれている長手断面を有する管状連結部材であって、前記管状連結部材の合流端部が、冷却不可能な反応ガスを搬送するパイプと連結して配置されており、前記外側壁部分は、冷却可能な前記二重壁管の前記外側管状壁と連結されており、前記内側壁部分と冷却可能な前記二重壁管の前記内側管状壁との間に軸方向の間隙が残されている前記管状連結部材と、
− 前記内側壁部分と冷却可能な前記二重壁管の前記内側管状壁との間の前記軸方向の間隙を密閉すべく構成されている密閉部材と、
− 冷却可能な前記二重壁管の前記内側管状壁及び前記外側管状壁によって画定される前記空間への冷媒の流れを導くために配置された少なくとも2つの互いに交差して配置されたバッフルと
を備えていることを特徴とする熱交換器。 - 少なくとも1つのバッフルは、冷却可能な前記二重壁管の前記内側管状壁の外側に固定して連結されていることを特徴とする請求項23に記載の熱交換器。
- 冷却可能な前記二重壁管は、前記管状連結部材に近い冷却可能な前記二重壁管の底レベルで、冷却可能な前記二重壁管の前記内側管状壁及び前記外側管状壁によって画定される前記空間に冷媒を流入させるべく配置された冷媒入口ノズルを有していることを特徴とする請求項23又は24に記載の熱交換器。
- 少なくとも1つのバッフルは、前記冷媒入口ノズルの方向に延びていることを特徴とする少なくとも請求項23及び25に記載の熱交換器。
- 前記少なくとも1つのバッフルは、前記冷媒入口ノズルの中心軸に対して偏心していることを特徴とする請求項26に記載の熱交換器。
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