KR20040075942A - 냉매 순환용 코일, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 반응기 - Google Patents

냉매 순환용 코일, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 반응기 Download PDF

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KR20040075942A
KR20040075942A KR10-2004-7011194A KR20047011194A KR20040075942A KR 20040075942 A KR20040075942 A KR 20040075942A KR 20047011194 A KR20047011194 A KR 20047011194A KR 20040075942 A KR20040075942 A KR 20040075942A
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로디아 폴리아미드 인터미디에이츠
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Abstract

본 발명은, 제1 나선형 튜브 세그먼트(511), 및 분배기(53)와 매니폴드(54) 사이에서 상기 제1 나선형 세그먼트(511)와 평행하게 연장되어 있는 제2 나선형 튜브 세그먼트(512, 513)를 포함하며, 상기 제1 및 제2 나선형 세그먼트들(511, 512, 513)은 공통 기하학적 축(X5)에 중심을 두고 있고, 실질적으로 동일한 곡률반경(R1)을 가지며, 포개져 있어서, 그것들이 함께 전체적으로 원통형 다발(51)을 형성하고 있는 코일에 관한 것이다. 또한, 본 발명에서 제공하는 방법은, 나선형 튜브 세그먼트들(511~513)을 삽입(interleaving)하여, 전체적으로 원통형인 다발을 형성하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명에서 제공하는 반응기는, 6-6 폴리아미드 중합과 같은 화학반응을 수행하기 위하여 또는 점성 매질의 처리를 위하여 사용될 수 있는 그러한 코일을 구비한다.

Description

냉매 순환용 코일, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 반응기 {Coil for coolant circulation, method for making same and reactor comprising same}
알려져 있는 바와 같이, 폴리아미드(polyamide)의 중합은 연속적으로 또는 불연속적으로 일으킬 수 있다. 이른바 불연속법(discontinuous methods)에 있어서는, 오토클레이브(autoclave) 유형의 반응기를 사용하여 뱃치(batch) 별로 반응을진행시킨다. 그러한 경우에, 알려져 있는 바와 같이, 두 모노머(monomers)의 수용액 중의 물과, 그들의 중합에 의하여 생성된 물을 증발시키는데, 이때, 외부에서 공급되는 열이 사용된다.
그러한 열 공급은, 산업계에서 요구되는 생산성 기준에 부합하는 기간 동안 중합 반응이 이루어질 수 있을 정도로 충분하여야 한다. 가능한 한, 모노머 중의 하나가 기상에 동반되는 것을 방지하기 위하여, 그러한 열 공급은 너무 크지 않아야 한다. 모노머가 기상에 동반되는 경우에는, 얻어지는 폴리아미드의 특성이 재현성을 가지도록 하기 위하여, 동반되는 모노머의 양이 일정하여야 한다. 더우기, 열 공급은, 그것이 물의 증발을 제어가능하도록 허용하는 한, 중합 반응을 감시하는 것을 가능하게 한다.
반응 매질에 열을 공급하기 위하여, 냉매 유체가 순환하고 있는 코일이, 예를 들면, 3 m3미만의 체적을 갖는 것과 같은, 저용량 오토클레이브에서, 사용되어 왔다.
더 큰 용량의 반응기의 경우에는, 특히, 5 내지 6 m3규모의 반응기의 경우에는, 코일과 교반기의 사용을 고려하는 것이 가능하였는데, 이때, 후자는 반응 매질의 균질성을 개선하고 열전달 계수를 향상시키기 위한 것이다.
그러나, 이러한 해결책은 고용량 반응기에는, 특히, 8 m3보다 큰 용량을 갖는 반응기에는 적용될 수 없다. 그 이유는, 코일의 벽에 의하여 형성되는 교환 표면을 충분히 증가시키는 것이 불가능하기 때문이다. 사실상, 코일의 전체 직경이 증가하면, 효과적인 교반기를 반응 용기 내에 수용하는 것이 더 이상 가능하지 않게 된다. 코일을 구성하는 튜브(tube)의 직경이 감소하면, 이러한 튜브 내의 냉매 유체의 순환과 결부된 압력 손실이 매우 증가한다. 매우 복잡한 형상의 코일이 형성되면, 반응 매질의 축방향 재순환 (axial re-circulation)이 방해받으며, 교반기의 중심에서의 이른바 "펌핑(pumping)" 효과가 소멸된다. 최종적으로, 작은 직경의 튜브로 되어 있는 복잡한 형상의 코일은, 장시간의 사용 및/또는 제조시의 사고에견딜 수 있도록 하는 기계적 강도의 기준을 만족시키지 못할 것이다.
본 발명의 더욱 구체적인 목적은, 큰 체적의 반응 매질에 대한 효과적인 열 공급을 허용하면서도 반응기 용기의 치수 및 교반기와 부합할 수 있는 새로운 코일을 제안하므로써, 이러한 결점들을 극복하는 데 있다.
본 발명은 냉매 유체의 순환용 코일(coil)에 관한 것이며, 또한, 그러한 코일을 제조하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 중합과 같은, 점성 매질 중에서의 화학반응을 수행하기 위한, 또는, 점성 매질의 처리를 위한 반응기에 관한 것이다. 그러한 상기 반응기는 그러한 코일을 포함한다. 또한, 본 발명은 그러한 반응기의 사용에 관한 것이다.
도 1은, 본 발명에 따른 코일을 장착하고 있는, 본 발명에 따른 반응기의 세로방향 단면도이다.
도 2는, 도 1에 나타나 있는 코일의 반단면도이다.
도 3은, 도 2의 코일의 제조의 일 단계를 개념적으로 보여주는 도면이다.
도 4는, 상기 코일의 제조의 다른 단계를 보여주는, 도 3과 유사한 도면이다.
도 5는, 도 2의 코일의 평면도이다.
도 6은, 도 2의 코일의 저면도이다.
도 7은, 도 2 내지 6의 코일의 사시도이다.
그리하여, 본 발명은 냉매 유체 순환용 코일을 제공하는데, 이 코일은, 나선형 모선(generatrix)을 따라 감겨 있는 적어도 하나의 튜브 세그먼트 (segment of tube)를 포함하며, 그것은, 분배기(distributor)와 매니폴드(manifold) 사이에 상기 제1 세그먼트와 평행하게 연장되어 있는 나선형 모선(generatrix)을 따라서 감겨있는 적어도 하나의 제2 튜브 세그먼트를 포함하며, 이들 제1 및 제2 세그먼트는 동일한 기하학적 축에 중심을 두고 있고, 실질적으로 동일한 곡률반경을 가지며, 그들이 함께 실질적 원통형 다발을 형성하도록 포개져 있다.
두개의 포개진 나선형 튜브 세그먼트 (two nested helical tube segments)를 사용하기 때문에, 이 세그먼트들 각각이 비교적 짧은 길이를 갖는 것이 가능하고, 그에 따라, 사용된 튜브의 단면이 작더라도, 그것들이 발생시키는 압력손실이 비교적 경미하다. 게다가, 상기 나선형 튜브 세그먼트들이 비교적 짧은 길이를 갖기 때문에, 그들은 비교적 큰, 즉, 코일의 전체 높이에 걸쳐 연장되어 있는 단일 원형 세그먼트의 경우 보다 큰, 경사(slope)를 가질 수 있다. 그리하여, 튜브 내에서 응축될 수 있는 기상(vapour phase)의 형태로 냉매 유체가 공급되는 경우에, 이러한 세그먼트들 내의 응축된 유체의 흐름은 더욱 빠르게 되고, 그리하여, 응축물이 축적되는 위험이 감소되며, 액체를 위하여 요구되는 공간이 더 작게 된다. 이러한 세그먼트들이 원통형 다발을 형성하기 때문에, 그것들이 반응기의 중심부에서의 반응 매질의 흐름 또는 재순환을 심각하게 방해하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 유리하며 비구속적인 제1 태양에 있어서, 상기 코일은, 분배기와 매니폴드 사이에 연장되어 있는 나선형 모선(generatrix)를 따라서 감겨진 적어도 하나의 튜브 세그먼트에 의하여 형성되고, 상기 제1 나선형 세그먼트의 축에 중심을 두는 제2 다발을 포함하는데, 이러한 제2 다발은 실질적으로 원통형이며, 상기 제1 다발의 반경 보다 작은 반경을 갖는다. 이 경우에, 상기 제2 다발은, 분배기와 매니폴드 사이에 평행하게 연장되어 있는 적어도 두개의 포개진 나선형 튜브 세그먼트에 의하여 유리하게 형성된다.
본 발명의 유리하며 비구속적인 다른 태양에 있어서, 상기 코일은 다음의 특징들 중의 하나 이상을 포함한다:
- 상기 제1 다발이 3개의 포개진 나선형 튜브 세그먼트에 의하여 형성된다.
- 상기 나선형 세그먼트들은 실질적으로 동일한 길이를 가지며, 그리고/또는, 분배기와 매니폴드 사이의 냉매 유체의 흐름에 대하여 실질적으로 동일한 압력 손실을 일으킨다.
- 상기 제1 및 제2 다발 사이에, 상기 제1 다발의 축과 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 튜브가 제공되며, 이 튜브는 상기 분배기 또는 상기 매니폴드에 연결된다.
- 상기 분배기 및/또는 상기 매니폴드는, 상기 제1 다발의 축에 중심을 둔원환체 형태이다. 이 경우에, 상기 분배기 및/또는 상기 매니폴드는, 상기 제1 다발의, 또는 가능하게는 상기 제2 다발의, 반경과 실질적으로 같은 곡률반경을 갖도록 제공될 수 있으며, 그에 따라, 그것들은 상기 제1 다발과, 또는 가능하게는 상기 제2 다발과, 실질적으로 일렬을 이룬다.
또한, 본 발명은, 앞에서 설명한 바와 같은 코일을 제조하는 방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 나선형 모선들(generatrices)을 따라서 감겨져 있으며, 실질적으로 동일한 곡률반경을 갖는 두개의 튜브 세그먼트를 삽입(interleaving)하여, 실질적 원통형 다발을 형성하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다.
상기 튜브 세그먼트들은, 이러한 세그먼트들의 공통 기하학적 축의 둘레 방향의 "나사조임(screwing)" 동작에 의하여, 유리하게 삽입(interleaving)된다.
또한, 본 발명은, 중합과 같은 점성 매질 중의 화학반응의 수행을 위한, 또는, 점성 매질의 처리를 위한 반응기에 관한 것이며, 이때, 상기 반응기는 특히 앞에서 설명한 본 발명의 코일을 포함한다.
본 발명의 유리한 제1 태양에 있어서, 상기 반응기는, 상기 코일의 주위 또는 내부에 배치된 교반기를 포함할 수 있다. 상기 교반기는 상기 반응기의 천정에 매달려 있을 수 있으며, 상기 코일을 둘러싸는 케이지(cage)를 형성할 수 있는데, 상기 코일에 대한 냉매 유체의 공급과 배출은 상기 반응기의 바닥을 통하여 실행될 수 있다. 본 발명의 또 다른 형태의 구현예에 있어서는, 상기 교반기는, 상기 코일의 내부 다발의, 또는, 단일 다발의 기하학적 축에 중심을 둔 순환 스크류 (endless screw)에 의하여 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양에 있어서, 상기 코일의 내부 다발 또는 단일 다발은, 상기 용기의 반경의 20 내지 70 % 범위의 반경을 갖는 중심 웰 (central well)을 형성하며, 그에 따라, 상기 용기 내의 반응 매질의 우수한 재순환이 가능해진다. 두개의 다발을 갖는 코일의 경우에, 내부 다발에 의하여 형성된 상기 중심 웰은 바람직하게는, 상기 용기의 반경의 20 내지 40 % 범위의 반경을 갖는다.
최종적으로, 본 발명은, 점성 매질의 처리를 위하여, 또는, 폴리아미드(polyamides), 특히, 6-6 폴리아미드(6-6 polyamide), 또는 폴리에스테르(polyesters)와 같은 폴리머의 제조를 위하여, 약 8 m3보다 큰 체적을 갖는, 앞에서 설명한 본 발명의 반응기를 사용하는 방법에 관한 것이다. 상기 사용 방법은, 예를 들면, 큰 체적의 폴리머 뱃치 제조의 경우에서와 같이 불연속 공정일 수 있으며, 또는, 연속공정일 수도 있다.
본 발명에 따른 코일 및 반응기, 그들의 개별적인 제조 및 사용의 구현예에 관한 하기의 상세한 설명을 통하여, 본 발명은 더욱 용이하게 이해될 것이며, 다른 잇점들이 더욱 명확해질 것이다. 하기의 구현예는 단지 예일 뿐이며, 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
도 1에 나타난 반응기(1)은, 폴리아미드의 중합에 사용된다. 그것은 11 m3정도의 체적 V를 갖는다. 이 반응기(1)은, 실질적으로 절두된(truncated) 바닥(21)을 갖는 실질적 원통형의 용기(2)를 포함한다. 주변 매질에 대하여 반응기(1)의 내부 체적 V의 밀봉을 확보하고 천정을 구성하기 위하여, 용기(2) 위에 장착되는 뚜껑(미도시)이 제공된다.
체적 V 내에 교반기(4)가 제공된다. 그것은, 반응기의 중심축 X-X'를 따라 정렬되어 있으며 상기 뚜껑을 통과하는 축(41)에 의하여 구동된다. 교반기(4)는, 코일(5)를 둘러싸는 케이지(cage) 위에 장착된 실질적 나선형의 블레이드(blade) 를 포함한다. 도면을 더욱 명확하게 하기 위하여, 도 1에서, 교반기(4)를 1점쇄선을 이용한 실루엣으로 표시하였다.
체적 V 내의 이용가능한 공간에 부합하는 한, 다른 형태의 교반기도 고려될 수 있다.
용기(2)는, 냉매 유체의 순환을 허용하기 위하여, 이중벽(double envelope) 형태로 되어 있으며, 그에 따라, 체적 V는 가열될 수 있다.
코일(5)는 용기(2)의 내부에 설치되며, 공지된 임의의 종류의 기화기(6)으로부터 냉매 유체를 공급받는다. 두개의 파티션 통로 (partition passages)(59)를 통하여 코일(5)는 튜브(61, 62)에 연결되며, 그에 따라, 코일(5)에 뜨거운 냉매 유체가 공급될 수 있고, 비교적 덜 뜨거운 냉매 유체는 기화기(6)의 방향으로 배출될 수 있다.
이 경우에, 냉매 유체는, 300 내지 350 ℃ 범위의 온도에서 기상으로 존재하는 오일(oil)일 수 있다. 기체상태의 오일은 순수 물체 (pure body)와 같은 거동을 보이며, 잠열(latent heat) 효과를 발휘한다. 그 결과, 그것은 자신의 온도를 유지하게 되고, 그에 따라, 반응 매질은, 코일의 길이에 걸쳐서, 실질적으로 균일한 열 공급을 받게된다.
화살표 E1및 E2는, 통로(59) 내의 오일의 흐름을 표시한다.
도 2 내지 7에서 더욱 구체적으로 도시되는 바와 같이, 코일(5)는 두개의 튜브 다발에 의하여 형성된다. 더욱 상세하게는, 제1 다발(51)이 실질적으로 일정한 곡률반경 R1을 갖는 튜브에 의하여 형성된다. 제2 튜브 다발(52)는 반경 R1보다 작은 곡률반경 R2를 갖는 튜브에 의하여 형성된다. 다발(51, 52)는 실질적으로 원통형이며, 코일(5)의 중심축 X5에 중심을 두고 있는데, 이 축은, 상기 코일이 반응기(1) 내에 설치되면, 축 X-X'와 합쳐진다.
다발(51)은, 나선형 모선(generatrix)를 따라 감겨져 있는 세개의 튜브 세그먼트(511, 512, 513)에 의하여 형성되는데, 이들은 서로 포개져서 함께 다발(51)을 형성한다.
같은 방식으로, 다발(52)는, 나선형 모선(generatrix)을 따라 감겨져 있으며 서로 포개져 있는 두개의 튜브 세그먼트(521, 522)에 의하여 형성된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 다발(51)은, 상기 세그먼트(511, 512, 513)을, 그들의 공통 중심축인 축 X5주위로 "나사조임(screwing)"하므로써 형성된다. 화살표 F1은 세그먼트(511) 내에서 세그먼트(512)의 삽입(interleaving)을 표시하는데, 이 삽입(interleaving)은, 화살표 F2로 표시되는, 축 X5와 평행한 세그먼트(512)의 전진에 따라 이동한다. 같은 방식으로, 세그먼트(513)은 세그먼트(511)과 세그먼트(512)의 사이에 삽입(interleaving)될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 다발(52)는, 화살표 F1및 F2에 의하여 표시되는 나사조임의 이동에 의하여 세그먼트(521) 내에 삽입(interleaving)된 세그먼트(522)에 의하여 형성된다.
두개의 다발(51, 52)가, 소정의 반경 R1또는 R2를 갖는 실질적 원통형으로 형성되면, 튜브 세그먼트(511, 512, 513) 및 튜브 세그먼트(521, 522)를, 분배기를 형성하는 공급탱크(53) 및 출구 매니폴드(54)와 연결하는 것이 가능해지는데, 상기 탱크 및 매니폴드는 실질적으로 원환형태일 수 있고, 축 X5에 중심을 두게된다.
요소(53, 54)는, 튜브 세그먼트(511 내지 513, 521 및 522)의 직경 보다 큰 직경을 가지며, 그에 따라, 이 세그먼트들에 냉매 유체를 효과적으로 공급하고, 이세그먼트들로부터 나오는 상기 유체를 효과적으로 수집하는 것이 가능해진다. 이는, 도 5 및 6에서 화살표 E의 흐름으로 표시되어 있다.
출구 매니폴드(54)의 반경 R4와 같은 방식으로, 탱크(53)에 의하여 형성된 원환체의 반경 R3는 반경 R2와 같도록 선택된다. 이러한 방식으로, 요소(53, 54)는 다발(52)와 실질적으로 정렬되며, 그 결과, 그것들은 코일(5)의 중심부의 흐름을 방해하지 않게 된다. 그러한 흐름은, 도 1에서, 화살표 E'로 표시되어 있다.
탱크(53)에는, 그것이 용기(2) 내에 설치되거나 그로부터 빼내어질 때 코일(5)를 지지하기 위한 두개의 리프팅 꼭지(lifting ears)(531, 532)가 구비되어 있다. 탱크(53)에 대하여, 또는, 코일(5)의 다른 부분에 대하여, 다른 리프팅 수단이 고려될 수도 있다.
축 X5와 실질적으로 평행한 튜브(56)은, 다발(51)과 다발(52)의 사이에 수용되는데, 이 튜브는, 기화기(6)의 튜브(61)에 연결된 통로(59)로부터 탱크(53)에 공급하는 것을 가능하게 한다. 튜브(56)은, 탱크(53)과 실질적으로 동일한 내부 단면적을 갖는다.
도 5에 더욱 구체적으로 도시된 바와 같이, 세개의 튜브 세그먼트(511, 512, 513)는, 탱크(53)에 대하여 본질적으로 반지름 방향으로 연장된 연결부(511a, 512a, 513a)에 의하여, 탱크(53)에 연결된다. 또한, 튜브(521, 522)는, 탱크(53)의아래로, 즉, 축 X5와 실질적으로 평행한 방향으로 연장된 연결부(521a, 522a)에 의하여, 탱크(53)에 연결된다. 연결부(511a, 512a, 513a)는 축 X5에 대하여 실질적으로 수직이다.
같은 방식으로, 그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 튜브(511, 512, 513)은, 본질적으로 반지름 방향의 연결부(511b, 512b, 513b)에 의하여, 매니폴드(54)에 연결된다. 튜브(521, 522)는, 본질적으로 축 방향의 연결부(521b, 522b)에 의하여, 매니폴드(54)에 연결된다.
반경 R1및 R2, 코일(5)의 높이 h5및 요소(53, 54)의 위치는, 튜브 세그먼트(511 내지 513, 521 및 522)가 실질적으로 같은 길이를 제공하도록 선택될 수 있다. 이 세그먼트들은 동일한 내부 단면적을 갖는다. 이 경우에, 그것들은 냉매 유체의 흐름에 대한 실질적으로 동일한 압력 손실을 유도한다.
앞에서 설명한 바를 염두에 둔다면, 세그먼트(511, 512, 513, 521 및 522)가, 요소(53)과 요소(54) 사이에, 서로에 대하여 평행하게 장착되며, 그에 따라, 비교적 작은 압력 손실을 얻는 것이 가능하다는 사실을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 특히, 세개의 튜브(511, 512, 513)의 전체 압력 손실이 실질적으로, 다발(51) 만큼 밀집된 다발을 형성하는 나선형으로 배치된 단일 튜브에 의하여 발생될 수 있는 압력 손실 보다 작다는 사실을 고려하면, 이는 더욱 자명해진다.
또한, 도 1 및 3에서 도시된 바와 같이, 축(5)에 수직인 직선 Y5와 튜브 사이의 각 α1에 의하여 정의될 수 있는, 튜브(511 내지 513)의 각각의 단일 경사(slope)는 실질적으로, 다발(51) 만을 구성하기 위하여 나선형 배치의 단일 튜브가 가지게 되는 경사 보다 크다. 이는, 세그먼트(511 내지 513) 내부에서 응축물의 축적 위험을 매우 감소시키며, 이 튜브들의 하부에서의 액체 체류를 최소화한다.
이러한 관찰결과는 제2 다발(52)의 튜브(521, 522)에도 적용된다.
튜브(56)이 용기(2)의 축 X-X'와 실질적으로 평행한 방향으로 연장되기 때문에, 그것은 반응 매질의 흐름 E'를 상당히 큰 정도로 방해하지 않는다.
실제로, 내부 다발(52)의 반경 R2는, 용기(2)의 반경 R의 20% 내지 40%의 범위의 값을 갖도록 선택된다. 이러한 조건하에서, 반응기(1)의 체적 V 내의 다발(52)에 의하여 형성된 중심부의 웰 P는, 교반기(4)에 의하여 발생되는 반응 매질의 재순환이 효과적일 수 있도록 충분히 넓다.
또한, 주목할 점은, 코일(5)의 구성이 그것의 기하학적 구조가 용기(2)의 바닥(21)의 그것에 적응되는 것을 허용하며, 그 결과, 반응기(1)의 데드볼륨(dead volume), 즉, 재순환이 거의 일어나지 않는 부분이, 어떤 최대치로 제한된다는 것이다.
본 발명에서 나타낸 바와 같이, 코일(5)는 외부 다발(51)과 내부 다발(52)을 포함할 수 있다. 그러나, 코일은, 나선형 구조를 갖는 적어도 두개의 포개진 튜브 세그먼트로 이루어진 단일 다발을 포함할 수도 있다.
하나의 단독 다발을 포함하는 코일의 경우에, 이 다발의 반경은, 반응기 용기의 반경의 20 내지 70 % 범위의 값으로 선택될 수 있다.
본 발명에서 나타낸 바와 같이, 외부 다발(51)은 세개의 튜브 세그먼트(511, 512, 513)을 포함할 수 있다. 그러나, 다발이 두개의 세그먼트를 포함하는 것도 가능하며, 이와 달리, 세개 이상의 세그먼트를 포함하는 것도 가능하다.
본 발명에서 나타낸 바와 같이, 교반기(4)는 코일(5)의 주위에 배치될 수 있다. 그러나, 교반기가 코일(5)의 중심 웰 내로 침투하는 것도 가능하다. 이 경우에, 코일(5)의 반경 R1및 R2는 증가될 수 있으며, 상기 교반기는 순환 스크류 (endless screw)의 형태를 가질 수 있다.
본 발명은 기화기(6)의 정확한 종류와는 무관하며, 사용된 냉매 유체의 성질과도 무관하다.
도 3, 4 및 7에서, 다른 텍스쳐(texture)가 사용되었는데, 이는 단지, 코일(5)의 다른 부분들이 다르게 나타나게 하기 위한 것이다.

Claims (19)

  1. 나선형 모선(generatrix)을 따라 감겨진 적어도 하나의 튜브 세그먼트를 포함하는 냉매 유체 순환용 코일로서,
    분배기(53)와 매니폴드(54) 사이에 상기 제1 세그먼트(511)와 평행하게 연장되어 있으며, 나선형 모선을 따라 감겨져 있는 적어도 하나의 제2 튜브 세그먼트(512, 513)를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 세그먼트는 동일한 기하학적 축(X5)에 중심을 두고 있고, 실질적으로 동일한 곡률반경(R1)을 가지고 있으며, 그들이 함께 실질적으로 원통형인 다발(51)을 형성하도록 포개져 있는 것을 특징으로 하는 냉매 유체 순환용 코일.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 분배기(53)와 상기 매니폴드(54) 사이에 연장되어 있고, 상기 축(X5)에 중심을 두고 있으며, 나선형 모선(generatrix)을 따라 감겨진 적어도 하나의 튜브 세그먼트(521, 522)에 의하여 형성된 제2 다발(52)을 포함하며,
    상기 제2 다발은 실질적으로 원통형이고, 상기 제1 다발(51)의 반경(R1) 보다 작은 반경(R2)을 갖는 것을 특징으로 하는 코일.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 분배기(53)와 상기 매니폴드(54) 사이에 평행하게 연장되어 있고, 포개져 있으며, 나선형 모선(generatrix)을 따라 감겨진 적어도 두개의 튜브 세그먼트(521, 522)에 의하여, 상기 제2 다발(52)이 형성된 것을 특징으로 하는 코일.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 포개져 있으며, 나선형 모선들(generatrices)을 따라 감겨진 세개의 튜브 세그먼트(511, 512, 513)에 의하여, 상기 제1 다발(51)이 형성된 것을 특징으로 하는 코일.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분배기(53)와 상기 매니폴드(54) 사이에서, 상기 세그먼트들(511, 512, 513, 521, 522)이 실질적으로 동일한 길이를 가지며, 그리고/또는, 상기 냉매 유체의 흐름에 대하여 실질적으로 동일한 압력 손실을 유도하는 것을 특징으로 하는 코일.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 다발(51)과 제2 다발(52) 사이에서, 상기 축(X5)에 실질적으로 평행한 방향으로 연장된 튜브(56)를 포함하며,
    상기 튜브는 상기 분배기(53) 또는 상기 매니폴드(54)에 연결되어 있는 것을특징으로 하는 코일.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분배기(53) 및/또는 상기 매니폴드(54)가 원환체의 형태이고, 상기 축(X5)에 중심을 두고 있는 것을 특징으로 하는 코일.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 분배기(53) 및/또는 상기 매니폴드(54)가 상기 제1 다발(51)의, 또는 가능하게는 상기 제2 다발(52)의, 반경(R2)과 실질적으로 동일한 반경(R3, R4)을 갖도록 구부러져 있으며, 그에 따라, 그것들이 상기 제1 다발과, 또는 가능하게는 상기 제2 다발과, 실질적으로 일렬을 이루는 것을 특징으로 하는 코일.
  9. 나선형 모선(generatrix)을 따라서 감겨진 적어도 하나의 튜브 세그먼트를 포함하는 냉매 유체 순환용 코일의 제조 방법으로서,
    상기 제1 세그먼트와 실질적으로 동일한 곡률반경(R1)을 갖는 나선형 모선(generatrix)을 따라서 감겨진 적어도 하나의 제2 튜브 세그먼트(512, 513)와 상기 세그먼트(511)를 삽입(interleaving)(F1, F2)하여, 실질적으로 원통형인 다발(51)을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 세그먼트들이, 상기 세그먼트들에 공통인 기하학적 축(X5) 주위의 나사조임 동작(F1, F2)에 의하여 삽입(interleaving)되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 점성 매질 중의 화학반응을 수행하기 위한, 또는 점성 매질의 처리를 위한 반응기로서,
    상기 반응기는 용기를 포함하며,
    상기 반응기가 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 코일(5), 또는, 제 9 항 또는 제 10 항의 방법에 따라 제조된 코일(5)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반응기.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 코일(5)의 주위에 또는 내부에 배치된 교반기(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반응기.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 교반기가 상기 반응기(1)의 천정에 매달려 있고, 상기 코일(5)을 둘러싸는 케이지(cage)를 형성하며,
    상기 코일에 대한 냉매 유체의 공급 및 배출 (56, 59, 61, 62)은 상기 반응기의 바닥(21)을 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반응기.
  14. 제 12 항에 있어서, 내부 다발(52)의, 또는 상기 코일(5)의 단일 다발(51)의, 기하학적 축(X5)에 중심을 둔 순환 스크류에 의하여, 상기 교반기가 형성되는 것을 특징으로 하는 반응기.
  15. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코일의 상기 내부 다발(52) 또는 상기 단일 다발(51)이, 상기 용기(2)의 반경(R)의 20 내지 70 % 범위의, 바람직하게는, 내부 다발의 경우에는, 상기 반경의 20 내지 40 % 범위의, 반경(R2)을 갖는 중심 웰(P)을 형성하는 것을 특징으로 하는 반응기.
  16. 점성 매질의 처리를 위하여, 제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른, 약 8 m3보다 큰 체적(V)을 갖는 반응기(1)를 사용하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 점성 매질 중의 중합 반응을 수행하기 위하여 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 점성 매질 중의 불연속 중합 반응을 수행하기 위하여 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 점성 매질 중의 연속 중합 반응을 수행하기 위하여 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
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