JPS58130994A - 二段型熱交換装置 - Google Patents
二段型熱交換装置Info
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- JPS58130994A JPS58130994A JP123483A JP123483A JPS58130994A JP S58130994 A JPS58130994 A JP S58130994A JP 123483 A JP123483 A JP 123483A JP 123483 A JP123483 A JP 123483A JP S58130994 A JPS58130994 A JP S58130994A
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- tube
- pipe
- gas
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- 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
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- Thermal Sciences (AREA)
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱交換装置に係り、特に炭化水素分解炉用とし
て使用する一次急冷熱交換器と二次熱交換器とを組合せ
た二段型急冷熱交換器よりなる急冷熱交換器における一
次急冷熱交換器構造の改良に関するものである。
て使用する一次急冷熱交換器と二次熱交換器とを組合せ
た二段型急冷熱交換器よりなる急冷熱交換器における一
次急冷熱交換器構造の改良に関するものである。
炭化水素を熱分解してエチレンなどを製造するナフサ分
解用急冷熱交換器として、−次急冷熱交換器と二次熱交
換器を直列に組合せた二段熱交換装置が使用されている
が、当該−次急冷熱交換器入口伝熱部の熱負荷（ヒート
フラックス＝単位面積当りの熱流量）が著るしく高く、
したがって焼損を起しやすいという欠点がみられた。ま
た、処理ガスはその急冷の際にカーボンタールなどを発
生し、したがって上記急冷熱交換器の入口接続部に当該
カーボンタールがつまり、閉塞するなどの問題点がみら
れた。
解用急冷熱交換器として、−次急冷熱交換器と二次熱交
換器を直列に組合せた二段熱交換装置が使用されている
が、当該−次急冷熱交換器入口伝熱部の熱負荷（ヒート
フラックス＝単位面積当りの熱流量）が著るしく高く、
したがって焼損を起しやすいという欠点がみられた。ま
た、処理ガスはその急冷の際にカーボンタールなどを発
生し、したがって上記急冷熱交換器の入口接続部に当該
カーボンタールがつまり、閉塞するなどの問題点がみら
れた。
本発明は以上に説明したような従来技術にみられた問題
点に鑑みてなされたもので、焼損を起すことなく、かつ
入口接続部がカーボンタールなどで閉塞されることがな
い、安全かつ効率の高い、改良された熱交換装置を提供
するどとを目的とするものである。
点に鑑みてなされたもので、焼損を起すことなく、かつ
入口接続部がカーボンタールなどで閉塞されることがな
い、安全かつ効率の高い、改良された熱交換装置を提供
するどとを目的とするものである。
本発明になる改良された新規な構造よりなる一次急冷熱
交換器は、外筒内筒の二重管構造とし、内管の外面に複
数条よりなるスパイラルリブを設け、湿度勾配の著るし
い入口側接続部に蒸気空間を形成したことを骨子とする
ものである。以下に添付の図面を参照しながら、本発明
になる一部クエンチャ（急冷器）の構造をさらに詳細に
説明する。
交換器は、外筒内筒の二重管構造とし、内管の外面に複
数条よりなるスパイラルリブを設け、湿度勾配の著るし
い入口側接続部に蒸気空間を形成したことを骨子とする
ものである。以下に添付の図面を参照しながら、本発明
になる一部クエンチャ（急冷器）の構造をさらに詳細に
説明する。
第１図は本発明になる、改良された構造の急冷熱交換器
を含んでなる熱交換器の構成およびそれを組込んだ反応
系の構成を示す説明図である。第１図において、炭化水
素などの原料は分解炉１に送られ、その内部に設けられ
た対流部伝熱管で加熱され、同時に蒸気を混合し、当該
分解炉１の反応管３に供給される。当該反応管３は上記
分解炉１に配備されたバーナ２によって加熱され、上記
炭化水素ガスはエチレンを主成分とするガスに分解され
る。分解温度は通常は８００〜９００℃程度でかなりの
高温度である。
を含んでなる熱交換器の構成およびそれを組込んだ反応
系の構成を示す説明図である。第１図において、炭化水
素などの原料は分解炉１に送られ、その内部に設けられ
た対流部伝熱管で加熱され、同時に蒸気を混合し、当該
分解炉１の反応管３に供給される。当該反応管３は上記
分解炉１に配備されたバーナ２によって加熱され、上記
炭化水素ガスはエチレンを主成分とするガスに分解され
る。分解温度は通常は８００〜９００℃程度でかなりの
高温度である。
この際生成した分解ガスはきわめて不安定であり、高温
のもとで長い時間放置すると２次反応を起しカーボンお
よび高分子の炭化水素に変質し、反応管の内壁面などに
付着する。そのため通常は上記の２次反応が起り得ない
温度すなわち５００〜６００℃まで急冷し、反応の凍結
後ガスの有する熱の回収を目的とし、さらに冷却を行な
い、二段階に分けて分解ガスの冷却を行なう。
のもとで長い時間放置すると２次反応を起しカーボンお
よび高分子の炭化水素に変質し、反応管の内壁面などに
付着する。そのため通常は上記の２次反応が起り得ない
温度すなわち５００〜６００℃まで急冷し、反応の凍結
後ガスの有する熱の回収を目的とし、さらに冷却を行な
い、二段階に分けて分解ガスの冷却を行なう。
上記の分解炉を出たガスは高温連絡配管４を経て一次急
冷熱交換器５に送られ、当該急冷熱交換器５において急
冷され、反応凍結温度まで冷却される。その後中間連絡
配管６を経て二次熱交換器７に入り、さらに熱回収され
、ここで−要冷却され、はぼ２５０〜４００℃で油噴射
になる冷熱器８に入る。当該冷却器８において反応ガス
中に油が直接噴射され、さらに冷却が効果的に行なわれ
るとともに、高沸点分の凝縮が行なわれ、生成ガス９と
して送り出される。
冷熱交換器５に送られ、当該急冷熱交換器５において急
冷され、反応凍結温度まで冷却される。その後中間連絡
配管６を経て二次熱交換器７に入り、さらに熱回収され
、ここで−要冷却され、はぼ２５０〜４００℃で油噴射
になる冷熱器８に入る。当該冷却器８において反応ガス
中に油が直接噴射され、さらに冷却が効果的に行なわれ
るとともに、高沸点分の凝縮が行なわれ、生成ガス９と
して送り出される。
以上において本発明の対象となる上記の一次急冷熱交換
器５郁よび二次熱交換器７はともに水によって間接的に
冷却される方式であり、ボイラ下降管１０とボイラドラ
ム１３により上記の一次急冷熱交換器５．二次熱交換器
７に冷却水が送られている。なお当該−欲念冷熱交換器
５及び二次熱交換器７において発生した蒸気は上昇管１
１および１２を経て当該ドラム１３に戻り蒸気を分離し
て再び発生蒸気１４として取出すものである。
器５郁よび二次熱交換器７はともに水によって間接的に
冷却される方式であり、ボイラ下降管１０とボイラドラ
ム１３により上記の一次急冷熱交換器５．二次熱交換器
７に冷却水が送られている。なお当該−欲念冷熱交換器
５及び二次熱交換器７において発生した蒸気は上昇管１
１および１２を経て当該ドラム１３に戻り蒸気を分離し
て再び発生蒸気１４として取出すものである。
以上において、分解ガスは少くともｌ ／ １０００秒
程度０早さで急冷することが必要であり、一方管内のガ
ス流速は１００〜３００ ｍ ／ Ｂ ｆｌｌ Ｏで著
るしく高い。したがって著るしく大きな温度差と高流速
とによるガス側の熱伝達はきわめて巌しい条件のもとで
行なわれ、分解ガスの助走区間の効果も作用し、−欲念
冷熱交換器５の入口近傍の伝熱負荷は著るしく高い。し
たがって上述のように冷却水側の伝熱部分において膜沸
騰化し、焼損を起しやすいことはすでに説明したとおり
である。
程度０早さで急冷することが必要であり、一方管内のガ
ス流速は１００〜３００ ｍ ／ Ｂ ｆｌｌ Ｏで著
るしく高い。したがって著るしく大きな温度差と高流速
とによるガス側の熱伝達はきわめて巌しい条件のもとで
行なわれ、分解ガスの助走区間の効果も作用し、−欲念
冷熱交換器５の入口近傍の伝熱負荷は著るしく高い。し
たがって上述のように冷却水側の伝熱部分において膜沸
騰化し、焼損を起しやすいことはすでに説明したとおり
である。
第２ａ図は本発明になる熱交換器を構成する一次急冷熱
交換器５の構造を示すもので、第３図は当該−欲念冷熱
交換器５の入口接続部の構造詳細図である。第１図にお
いて、すでに説明したように分解ガスは高温連絡配管４
から一次急冷熱交換器５に入る。
交換器５の構造を示すもので、第３図は当該−欲念冷熱
交換器５の入口接続部の構造詳細図である。第１図にお
いて、すでに説明したように分解ガスは高温連絡配管４
から一次急冷熱交換器５に入る。
第２ａ図は本、発明になる改良された構造よりなる一次
急冷熱交換器５の構造詳細図で、図かられかるように本
発明になる一次急冷熱交換器５は外筒２１と内筒２２と
の二重管で構成されている。当該内筒２２の外面には多
数のリブ２３が形成されている。なお第２ｂ図は当該リ
ブ２３の形状を説明するための一部拡大断面図であり、
当該リブ２３はスパイラル状に形成されていることが好
ましい。当該−欲念冷熱交換器５と連絡配管４とは取付
７ランジ２７と２９で連結され、その間にはリング状の
ガスケット２８が配置され、両者の結合はシールしてい
る。
急冷熱交換器５の構造詳細図で、図かられかるように本
発明になる一次急冷熱交換器５は外筒２１と内筒２２と
の二重管で構成されている。当該内筒２２の外面には多
数のリブ２３が形成されている。なお第２ｂ図は当該リ
ブ２３の形状を説明するための一部拡大断面図であり、
当該リブ２３はスパイラル状に形成されていることが好
ましい。当該−欲念冷熱交換器５と連絡配管４とは取付
７ランジ２７と２９で連結され、その間にはリング状の
ガスケット２８が配置され、両者の結合はシールしてい
る。
接続部材２５はスリーブ２６と当該接続部材２５との間
に蒸気空間３６を形成するためのもので、当該蒸気空間
３６にはノズル３３からパージ蒸気を供給し、当該蒸気
空間３６を満たす。当該パージ蒸気は上記スリーブ２６
と接続部材２５とのすき間３７から流出し、分解ガスと
合流する。当該−火急冷熱交換器５の伝熱部は外筒２１
と内筒２２の二重管より構成され、当該外筒２１と内筒
２２とによって構成されるスパイラル状の環状通路３５
に冷却水であるボイラ水、内筒２２の内部に反応ガスを
流す。上記のボイラ水はノズル３０から流入し、上記ス
パイラル状のリブ２３を形成した内筒２２の外表面から
なる伝熱面を上昇し、ボイラ水の出口ノズル３１から流
出し、第１図に説明したボイ冷却され、本発明になる一
次急冷熱交換器５Ω出ロフランジ３２に取付けられた前
記の中間連絡配管６を経て同じく前記の二次熱交換器７
（第１図参照）に送られる。上記のスパイラルリブ２３
は複数条とすることが望ましく、また形成する場所は伝
熱面負荷の高い部分にのみ限定してもよいし、伝熱面全
体にわたって伝熱面負荷が高い場合には伝熱面全体にリ
ブ２３を設けてもよい。一般には伝熱面負荷は入日付近
で著るしく高く、伝熱面の長手方向にしたがって急激に
小さくなるため、多くの場合、入口近傍の数ｍの部分に
わたって上記のリブ２３を形成する程度でよい。
に蒸気空間３６を形成するためのもので、当該蒸気空間
３６にはノズル３３からパージ蒸気を供給し、当該蒸気
空間３６を満たす。当該パージ蒸気は上記スリーブ２６
と接続部材２５とのすき間３７から流出し、分解ガスと
合流する。当該−火急冷熱交換器５の伝熱部は外筒２１
と内筒２２の二重管より構成され、当該外筒２１と内筒
２２とによって構成されるスパイラル状の環状通路３５
に冷却水であるボイラ水、内筒２２の内部に反応ガスを
流す。上記のボイラ水はノズル３０から流入し、上記ス
パイラル状のリブ２３を形成した内筒２２の外表面から
なる伝熱面を上昇し、ボイラ水の出口ノズル３１から流
出し、第１図に説明したボイ冷却され、本発明になる一
次急冷熱交換器５Ω出ロフランジ３２に取付けられた前
記の中間連絡配管６を経て同じく前記の二次熱交換器７
（第１図参照）に送られる。上記のスパイラルリブ２３
は複数条とすることが望ましく、また形成する場所は伝
熱面負荷の高い部分にのみ限定してもよいし、伝熱面全
体にわたって伝熱面負荷が高い場合には伝熱面全体にリ
ブ２３を設けてもよい。一般には伝熱面負荷は入日付近
で著るしく高く、伝熱面の長手方向にしたがって急激に
小さくなるため、多くの場合、入口近傍の数ｍの部分に
わたって上記のリブ２３を形成する程度でよい。
以上で説明したように本発明になる一次急冷熱交換器５
は通常は前出の第１図に示すように縦型として配備する
場合が多く、反応ガス、すなわち分解ガスは当該−火急
冷熱交換器５の上方又は下方から流入するが、第１図で
は下方から上方へ流すアップブロ一方式について示しで
ある。また伝熱面を構成し、したがって伝熱管となる上
記内筒２２の内径を反応管３（第１図）の内径と同一と
し、当該反応管３．前出の高温連絡配管４（第１図）お
よび内筒２２のガス流路断面をほぼ等しくシ、ガスの流
速の急激な変動。
は通常は前出の第１図に示すように縦型として配備する
場合が多く、反応ガス、すなわち分解ガスは当該−火急
冷熱交換器５の上方又は下方から流入するが、第１図で
は下方から上方へ流すアップブロ一方式について示しで
ある。また伝熱面を構成し、したがって伝熱管となる上
記内筒２２の内径を反応管３（第１図）の内径と同一と
し、当該反応管３．前出の高温連絡配管４（第１図）お
よび内筒２２のガス流路断面をほぼ等しくシ、ガスの流
速の急激な変動。
圧力損失の急激な増大、減少等が起らないようにするこ
とが必要である。このようにガス流路断面を等しくする
ことにより、カーボンなど堆積することを防止し得るよ
うになる。
とが必要である。このようにガス流路断面を等しくする
ことにより、カーボンなど堆積することを防止し得るよ
うになる。
本発明になる改良された構造の一次急冷熱交換器の入口
側接続部はほぼ８００・〜９００℃の高温度に加熱され
ており、上記の伝熱管、すなわち内筒２２の温度はボイ
ラ水の伝熱状態によって支配され、当該ボイラ水の温度
よりわずかに高い程度である。当該ボイラ水の温度は発
生蒸気の飽和温度に等しく、一般に７０〜１５０〜ｇ程
度の蒸気圧のもとで使用することが多いことから２５０
〜３５０’Ｃ程度の温度に保持されている。したがって
入口接続部には８００〜９００”Ｃから２５０〜３５０
℃にいたる温度勾配が形成され、熱応力の発生しやすい
状態になっている。そこで前記のように内筒２２とスリ
ーブ２６との間にすき間３７を形成し、当該すき間３７
に蒸気を流し、上記接続部材２５の温度が過度に高くな
らないように配慮されている。
側接続部はほぼ８００・〜９００℃の高温度に加熱され
ており、上記の伝熱管、すなわち内筒２２の温度はボイ
ラ水の伝熱状態によって支配され、当該ボイラ水の温度
よりわずかに高い程度である。当該ボイラ水の温度は発
生蒸気の飽和温度に等しく、一般に７０〜１５０〜ｇ程
度の蒸気圧のもとで使用することが多いことから２５０
〜３５０’Ｃ程度の温度に保持されている。したがって
入口接続部には８００〜９００”Ｃから２５０〜３５０
℃にいたる温度勾配が形成され、熱応力の発生しやすい
状態になっている。そこで前記のように内筒２２とスリ
ーブ２６との間にすき間３７を形成し、当該すき間３７
に蒸気を流し、上記接続部材２５の温度が過度に高くな
らないように配慮されている。
一方、反応ガス出口部分、と２はその温度が５００〜６
００℃の程度であり、たとえばステンレス鋼系統の耐熱
鋼を使用すれば、上記のようなスリーブ２６を特に設け
ることをしなくても、一体構造型の接続部でも十分であ
る。
００℃の程度であり、たとえばステンレス鋼系統の耐熱
鋼を使用すれば、上記のようなスリーブ２６を特に設け
ることをしなくても、一体構造型の接続部でも十分であ
る。
つぎに高温側コネクション部分の構造について説明する
。
。
第３図は本発明になる一次急冷熱交換器５の入口コネク
ション部の構造を示す断面図である。
ション部の構造を示す断面図である。
図において分解ガスは矢印Ａに示すように下部から上向
きに流れる。図において取付７ランジ２９と高温連絡配
管４とは、溶接などの適当な方法で接合されており、当
該取付７ランジ２９と一次急冷熱交換器５側の取付フラ
ンジ２７とは相互にボルトによって連結されており、そ
の間にリング状ガスケット２８があり、両７ランジ２７
．２９の気密を保持している。サーマルスリーブ２６は
上記の高温連絡配管側の７ランジ２９と一体状に形成さ
れており、たとえばオーバーホールなど解体することが
必要となった時には高温連絡配管と一諸に引抜くことが
可能である。なお当該スリーブ２６はこれを十分に長く
すれば伝熱面の一部をもカバーすることになり、サーマ
ルスリけられており、蒸気空間３６を形成している。す
なわち、パージ蒸気ノズル３３からパージ蒸気全当該蒸
気空間３６中に導入し、接続部本体２５を冷却保護する
とともに、上記のパージ蒸気をすき間５７を通して反応
ガスと合流させ、当該すき間３７の部分の蒸気の速度を
十分確保する役割を果している。当該すき間３７の部分
のスチームの速度を十分に確保することができれば分解
ガスが上記の蒸気空間１６中に逆流し、炭化することも
防止し得る。
きに流れる。図において取付７ランジ２９と高温連絡配
管４とは、溶接などの適当な方法で接合されており、当
該取付７ランジ２９と一次急冷熱交換器５側の取付フラ
ンジ２７とは相互にボルトによって連結されており、そ
の間にリング状ガスケット２８があり、両７ランジ２７
．２９の気密を保持している。サーマルスリーブ２６は
上記の高温連絡配管側の７ランジ２９と一体状に形成さ
れており、たとえばオーバーホールなど解体することが
必要となった時には高温連絡配管と一諸に引抜くことが
可能である。なお当該スリーブ２６はこれを十分に長く
すれば伝熱面の一部をもカバーすることになり、サーマ
ルスリけられており、蒸気空間３６を形成している。す
なわち、パージ蒸気ノズル３３からパージ蒸気全当該蒸
気空間３６中に導入し、接続部本体２５を冷却保護する
とともに、上記のパージ蒸気をすき間５７を通して反応
ガスと合流させ、当該すき間３７の部分の蒸気の速度を
十分確保する役割を果している。当該すき間３７の部分
のスチームの速度を十分に確保することができれば分解
ガスが上記の蒸気空間１６中に逆流し、炭化することも
防止し得る。
従来技術になる熱交換器では、上記のスリーブ２６が接
続部材２５の本体部分に取付けられており、当該スリー
ブ２６を簡単に取外せない構造のものが多くみられた。
続部材２５の本体部分に取付けられており、当該スリー
ブ２６を簡単に取外せない構造のものが多くみられた。
したがってたとえばパージ蒸気が突然停止するなどの不
測の事態が発生すると、反応ガスが上記の蒸気空間３６
内へ逆流しやすい傾向がみられたものである。反応ガス
が蒸気空間３６内に逆流すると、カーボンがつまりやす
く、接続部材２５本体部分を破損する例がみられた。
測の事態が発生すると、反応ガスが上記の蒸気空間３６
内へ逆流しやすい傾向がみられたものである。反応ガス
が蒸気空間３６内に逆流すると、カーボンがつまりやす
く、接続部材２５本体部分を破損する例がみられた。
以上に詳細に説明したように、本発明になる急冷熱交換
器は、外筒、内筒よりなる二重管構造とし、内筒外面に
多数のスパイラル状リブを設゛けて膜沸騰現象とする焼
損を防止し、またサーマルスリーブを接続部本体部分と
は無関係に高温連絡配管側に取付ける構造としたこと、
接続部本体部分とサーマルスリーブ間に蒸気空間を形成
したことなどを特徴とするものである。
器は、外筒、内筒よりなる二重管構造とし、内筒外面に
多数のスパイラル状リブを設゛けて膜沸騰現象とする焼
損を防止し、またサーマルスリーブを接続部本体部分と
は無関係に高温連絡配管側に取付ける構造としたこと、
接続部本体部分とサーマルスリーブ間に蒸気空間を形成
したことなどを特徴とするものである。
したがって従来型の急冷熱交換器で入口部分の伝熱部で
熱負荷が高く、焼損を起しやす、い傾向のあったものが
、本発明になる構造を実施することにより以上のような
事故を未然に防止することが可能となった。第４図は従
来技術になる急冷熱交換器の伝熱管の長さ方向のガス温
度、伝熱面負荷の分布などを参考のために示したもので
、いずれもガス入口の部分で著るしく高いことがわかる
。そこで本発明になる急冷熱交換器を適用した熱交換器
では、内筒外壁面にスパイラルリブを設けることによっ
て伝熱面負荷の分散を計ったものである。その結果を示
したのが第５図で、横軸にボイド比、縦軸に流速をとり
焼損発生の危険域を両者の関係で図示したものである。
熱負荷が高く、焼損を起しやす、い傾向のあったものが
、本発明になる構造を実施することにより以上のような
事故を未然に防止することが可能となった。第４図は従
来技術になる急冷熱交換器の伝熱管の長さ方向のガス温
度、伝熱面負荷の分布などを参考のために示したもので
、いずれもガス入口の部分で著るしく高いことがわかる
。そこで本発明になる急冷熱交換器を適用した熱交換器
では、内筒外壁面にスパイラルリブを設けることによっ
て伝熱面負荷の分散を計ったものである。その結果を示
したのが第５図で、横軸にボイド比、縦軸に流速をとり
焼損発生の危険域を両者の関係で図示したものである。
これによれば、リブを形成した管の場合、焼損の発生の
危険域は、リブを設けないものに比較してボイド比の高
い方へ移行していることがわかる。したがってリブを形
成することにより、過酷な条件のもとでも焼損を起さな
くなることが確認された。通常は伝熱面負荷が高いと沸
騰現象が激しく、その近傍での蒸発率が高くシたがって
ボイド比が高くなる傾向があるが、リブを設けた部分は
高い伝熱面負荷がかかつてもボイド比が高くなっても、
リブを形成゛していない管に比較すれば十分に安全であ
り、また逆にリブを設けた急冷熱交換器の場合、高坏熱
面負荷を達成し得る効果があるといえる。
危険域は、リブを設けないものに比較してボイド比の高
い方へ移行していることがわかる。したがってリブを形
成することにより、過酷な条件のもとでも焼損を起さな
くなることが確認された。通常は伝熱面負荷が高いと沸
騰現象が激しく、その近傍での蒸発率が高くシたがって
ボイド比が高くなる傾向があるが、リブを設けた部分は
高い伝熱面負荷がかかつてもボイド比が高くなっても、
リブを形成゛していない管に比較すれば十分に安全であ
り、また逆にリブを設けた急冷熱交換器の場合、高坏熱
面負荷を達成し得る効果があるといえる。
さらに本発明になる急冷熱交換器を適用した熱交換器で
は、サーマルスリーブをガスの入口側と一体構造とし、
さらに当該サーマルスリーブと接続部本体との間に蒸気
空間を設けることによって分解ガスが当該蒸気空間内に
逆流することを防止するとともに、接続部本体の冷却保
護が十分に行なわれるように考慮されている。
は、サーマルスリーブをガスの入口側と一体構造とし、
さらに当該サーマルスリーブと接続部本体との間に蒸気
空間を設けることによって分解ガスが当該蒸気空間内に
逆流することを防止するとともに、接続部本体の冷却保
護が十分に行なわれるように考慮されている。
したがって安全かつ確実に、しかも高い能率のもとで熱
交換を行なうことが可能となった。特に高温ガスの急冷
特性が優れていることから、エチレン分解炉の急冷熱交
換器として有利であることが確かめられているが、本発
明のクエンチャを適用した熱交換器は特にエチレン用と
して限定されるものでなく、類似のすべての装置プラン
トなどに適用し得るものであることはもちろんである。
交換を行なうことが可能となった。特に高温ガスの急冷
特性が優れていることから、エチレン分解炉の急冷熱交
換器として有利であることが確かめられているが、本発
明のクエンチャを適用した熱交換器は特にエチレン用と
して限定されるものでなく、類似のすべての装置プラン
トなどに適用し得るものであることはもちろんである。
第１図は本発明の一次急冷熱交換器を含む二段型熱交換
装置の構成を示す説明図、第２ａ。 ｇｂ７は本発明になるゴ次急冷熱交換器の構造説明図、
第３図は本発明になる一次急冷熱交換器の入口コネクシ
ョン部の構造詳細図、第４図は従来技術になる急冷熱交
換器の伝熱管の長さ方向における温度および伝熱面負荷
の分布図、第５図は急冷熱交換器の伝熱管が焼損を起す
危険域とボイド比に対するリブ形成の効果を示す説明図
である。 ２１ ・・・・・・外筒 ２２ ・・・・・・内筒 ２３ ・・・・・・内筒外面のリブｚ５ ・・
・・・・接続配材 ２６ ・・・・・・スリーブ ２７．２９・・・・・・取付７ランジ ２８ ・・・・・・リングガスケット３０ ・
・・・・・ボイラ水入口ノズル３１ ・・・・・・
ボイラ水出口ノズル３２ ・・・・・・出口７ラン
ジ ３３ ・・・・・・パージ蒸気ノズル３４ ・
・・・・・内筒ガス流路 ３５ ・・・・・・環状流路 ３６ ・・・・・・蒸気空間 ３７ ・・・・・・内筒とスリーブ間のすき間第３図
装置の構成を示す説明図、第２ａ。 ｇｂ７は本発明になるゴ次急冷熱交換器の構造説明図、
第３図は本発明になる一次急冷熱交換器の入口コネクシ
ョン部の構造詳細図、第４図は従来技術になる急冷熱交
換器の伝熱管の長さ方向における温度および伝熱面負荷
の分布図、第５図は急冷熱交換器の伝熱管が焼損を起す
危険域とボイド比に対するリブ形成の効果を示す説明図
である。 ２１ ・・・・・・外筒 ２２ ・・・・・・内筒 ２３ ・・・・・・内筒外面のリブｚ５ ・・
・・・・接続配材 ２６ ・・・・・・スリーブ ２７．２９・・・・・・取付７ランジ ２８ ・・・・・・リングガスケット３０ ・
・・・・・ボイラ水入口ノズル３１ ・・・・・・
ボイラ水出口ノズル３２ ・・・・・・出口７ラン
ジ ３３ ・・・・・・パージ蒸気ノズル３４ ・
・・・・・内筒ガス流路 ３５ ・・・・・・環状流路 ３６ ・・・・・・蒸気空間 ３７ ・・・・・・内筒とスリーブ間のすき間第３図
Claims (1)
- １、 炭化水素を含む原料を分解して得られる高温分解
ガスを二重管式の一次急冷熱交換器で反応凍結温度近傍
まで冷却し、続いて多管式の２次熱交換器で前記冷却後
の分解ガスを冷却するように構成された熱交換装置の前
記−次急冷熱交換器が、内筒および外筒を含む二重管構
造よりなり、該二重管は内筒と外筒で形成される環状流
路内に冷却水が流通し、内筒内部に前記水によって冷却
される高温ガスが流通するように構成され、かつ前記高
温ガスを流入させる高温連絡配管と接続される接続部を
含む急冷熱交換器において、上記内筒外面にリブを形成
し、高温ガス入口側は内筒内ニすき間を介して挿入位置
するサーマルスリーブ付きの７ランジ接続とし、前記”
ｊ −ｖルスリーブは該７ランジ接続の高温連絡管側７
ランジ部材より展出したことを特徴とする二段型熱交換
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP123483A JPS6020674B2 (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 二段型熱交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP123483A JPS6020674B2 (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 二段型熱交換装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9079474A Division JPS5120147A (ja) | 1974-08-09 | 1974-08-09 | Kyureinetsukokanki |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58130994A true JPS58130994A (ja) | 1983-08-04 |
| JPS6020674B2 JPS6020674B2 (ja) | 1985-05-23 |
Family
ID=11495771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP123483A Expired JPS6020674B2 (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 二段型熱交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6020674B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160071334A (ko) * | 2014-12-11 | 2016-06-21 | 보르지크 게엠베하 | 급속-냉각 시스템 |
-
1983
- 1983-01-10 JP JP123483A patent/JPS6020674B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160071334A (ko) * | 2014-12-11 | 2016-06-21 | 보르지크 게엠베하 | 급속-냉각 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6020674B2 (ja) | 1985-05-23 |
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