KR20100135725A - 온도 및 체류 시간 민감성 물질의 가열을 위한 열교환기 - Google Patents

온도 및 체류 시간 민감성 물질의 가열을 위한 열교환기 Download PDF

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에보니크 룀 게엠베하
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Abstract

본 발명은 온도 민감성 및/또는 중합성 물질에 대한 열전달을 위한 튜브 다발 열교환기에 관한 것이다. 상기 열교환기는 하나 이상의 물질 출구(8)와 하나 이상의 물질 입구(1)를 갖는 하우징(4)을 포함하고, 상기 하우징 내에 튜브 다발이 배치된다. 튜브 다발의 튜브 내에 변위 로드(7, 10, 12, 15)가 배치되고, 튜브 다발 열교환기의 적어도 하나의 열교환기 캡은 물질로 충전되는 체적을 감소시키기 위해 변위 바디(3)로 충전된다.

Description

온도 및 체류 시간 민감성 물질의 가열을 위한 열교환기{HEAT EXCHANGER FOR HEATING TEMPERATURE AND RESIDENCE TIME SENSITIVE PRODUCTS}
본 발명은 온도-민감성 및/또는 중합성(polymerizable) 물질용 열교환기에 관한 것이다.
종래 문헌에는 열교환기의 여러가지 다양한 실시양태가 개시되어 있다. 따라서, 예를 들어, 판 열교환기 또는 마이크로 열교환기로 구성되는 형태의 열교환기는 짧은 체류 시간 용으로 적합하다. 그러나, 이들 열교환기는 좁은 유동 갭으로 인해 저점성 물질 용으로만 적합하다는 단점을 갖는다. 점성이 더 높은 물질의 경우에는, 이들 열교환기에 걸친 압력 강하가 매우 높을 수 있다. 단량체 또는 여전히 단량체를 함유하는 중합체 시럽과 같은 중합되는 경향이 있는 물질의 경우에는, 단량체가 작동 중에 또는 정지 중에 열교환기 내에서 중합될 위험이 있다. 중합된 시럽을 판 열교환기 및 마이크로 열교환기로부터 제거하는 것은 불가능하지는 않지만 대단히 복잡한 일이다. 고점성의 경우에, 특히 수 Pa.s 및 10 bar보다 높은 압력의 경우에, 판 열교환기는 제조 방법 및 합력으로 인해 전혀 이용될 수 없다.
미국 특허 제1,961,907호는 튜브 내에 나선형으로 홈파진 변위 바디를 갖는 튜브-다발 열교환기를 기재하고 있다. 나선형 유동으로 인해, 특히 효과적으로 열전달이 이루어진다. 그러나, 온도조절될 매체가 변위 튜브 내에서 유동하는 결과로, 추가 압력 강하 및 추가 체류 시간이 발생하며, 이는 물질에 해로울 수 있다. 더욱이, 복잡한 설계는 또한 고비용, 취약한 분해성, 및 어려운 배출(emptying) 과정을 초래한다.
DE-G 87 12 815(VIA Gesellschaft fuer Verfahrenstechnik)는 압축-공기 건조기용 튜브-다발 열교환기를 기재하고 있다. 재료를 절감하기 위해, 튜브에 도입되는 변위 바디는 입구측에서 폐쇄되는 튜브로 구성된다. 변위 튜브는 세로로 홈이 새겨진 표면을 가질 수 있다. 그러나, 온도-민감성 물질을 위해 개발되지 않은 설계는, 정체(hold-up)가 매우 적은 트레이가 사용되지 않고 변위 로드(rod)가 바닥에서 폐쇄되지 않기 때문에, 커다란 물질-충전 체적을 갖는다. 또한, 변위 튜브는 분해될 수 없는 바, 이는 온도-민감성 중합체의 경우에 큰 단점이 된다.
DE-G 89 03 349(VIA Gesellschaft fuer Verfahrenstechnik)는 특히 압축-공기 건조기용 튜브-다발 열교환기를 기재하고 있다. 열전달 매체가 장치를 통해서 가능한 한 균일하게 유동할 수 있도록 하기 위해, 튜브를 향한 균일한 유동을 보장하는 천공판이 장치에 배치된다. 그러나, 이 튜브-다발 열교환기의 경우에는, 온건한 조건 하의 열전달이 필요하지 않으며, 따라서 변위 로드의 단면에 관해 특별히 요구되는 것이 없고, 정체가 최소인 변위 커버 또는 플랫 트레이(flat tray)가 전혀 요구되지 않는다. 더욱이, 변위 로드는 분해될 수 없다.
비교적 고점성인 물질의 경우에도 작은 압력 강하를 보이는 열교환기는 통상, 예를 들어 튜브-다발 형태이다. 이 실시양태에서, 물질은 평행하게 배치된 다수의 튜브를 통해서 유동한다. 그러나, 여기에서의 단점은 튜브-다발 열교환기가 일반적으로 작은 비(specific) 열교환 면적을 갖는다는 점이다. 여기에서 비 열교환 면적은 물질이 충전되는 튜브내 체적에 대한 열교환 면적의 비율로 정의된다. 작은 열교환 면적으로 인해, 튜브 내에서의 정체가 상당한 대체로 큰 열교환기가 요구된다. 따라서 튜브-다발 열교환기에서의 체류 시간이 매우 길다.
상기 종래 기술을 감안하여, 본 발명의 목적은 물질이 열교환기 내에서 가열 또는 냉각되기 위한 체류 시간을 가능한 한 짧게할 수 있는 열교환기를 개발하는 것이다. 또한 열교환기는 저점성 및 보다 높은 점성의 물질이 가열 또는 냉각될 수 있도록 설계되어야 한다.
열교환기의 일 실시양태로서,
ㆍ 작은 압력 강하와 더불어 짧은 체류 시간을 가능하게 하고,
ㆍ 세정이 용이하며,
ㆍ 제작이 용이하고,
ㆍ 밀봉이 용이하며,
ㆍ 넓은 온도, 압력 및 점성 스펙트럼에 대해 사용될 수 있고,
ㆍ 물질 공간과 가열 또는 냉각 공간 사이의 온도 차이에 쉽게 대처하는
열교환기가 요구된다.
이 목적은 물질-충전된 튜브 내에 특수 설계된 변위 로드를 포함하는 튜브-다발 열교환기에 의해 달성된다. 변위 로드는 튜브 내에 존재하는 체적의 40% 초과, 바람직하게는 튜브 내에 존재하는 체적의 50% 초과, 특히 바람직하게는 튜브 내에 존재하는 체적의 60% 초과를 차지하도록 설계된다. 장치 내의 물질-충전된 체적을 작게 유지하기 위해, 편의상 하나 이상의 변위 바디가 장치의 열교환기 커버 내에 배치되거나 적어도 하나의 플랫 트레이가 사용된다.
1. 튜브-다발 열교환기의 설계
설명
튜브-다발 열교환기는 하우징(4), 및 실질적으로 평행하게 배치되는 하나 이상의 튜브로 형성되고 온도조절될 물질이 이를 통해서 유동하는 튜브 다발로 구성된다. 복수의 튜브는 서로에 대해 동일 평면으로 배치되거나, 오프셋 배치되거나 또는 구멍의 동심원 상에 배치될 수 있다. 최소의 실질적으로 동일한 튜브 간격이 바람직하며, 그 결과 물질-충전 체적(6)은 작아진다. 튜브를 동심원 상에 배치하는 것은 튜브를 향한 균일한 유동을 얻어내고 바닥 부위에 데드 존(dead zone)이 거의 없게 하기 위해 특히 바람직하다.
물질은 튜브를 통해서 유동하고, 튜브 케이싱을 거쳐서 가열 또는 냉각된다. 가열 또는 냉각 매체(5)는 튜브의 외부 재킷을 통해서 유동한다. 가열 또는 냉각 매체(5)는 교차 유동을 갖는 튜브를 향해서 물질 스트림과 대향류 또는 병류 상태로 유동할 수 있다. 온도조절은 실질적으로 교차 대향 유동에 의해 이루어지는 것이 바람직한데, 이는 온도조절 매체(5)와 물질 공간(6) 사이의 보다 작은 구동 온도 구배가 이렇게 충분하기 때문이다. 배출이 간단하게 이루어질 수 있도록, 물질은 열교환기를 통해서 위에서 아래로 유동하는 것이 바람직하다. 가열 또는 냉각 매체(5)의 탈기(deaeration)가 간단하게 이루어질 수 있도록, 온도조절 매체(5)는 열교환기를 통해서 아래에서 위로 유동하는 것이 바람직하다.
튜브 다발의 적어도 한 단부는 물질이 출입하는 트레이에 의해 둘러싸인다. 이 트레이는 벽 두께가 얇은 열교환기 커버(2) 형태이거나 벽 두께가 두껍지만 콤팩트한 플랫 트레이(17) 형태일 수 있다. 트레이는 열교환기의 주요 부분에 플랜지-연결되거나 다시 제거될 수 있도록 장치 플랜지를 갖는 것이 바람직하다. 트레이는, 축 상에 존재하는 것이 바람직하고 이를 통해서 물질이 출입할 수 있는 연결 피스를 가질 수 있다. 물질이 이를 통해서 나올 수 있는 축 근처의 다수의 연결 피스도 고려될 수 있다. 트레이는 온도조절 매체에 의해 가열 또는 냉각될 수 있도록 설계되는 것이 바람직하다. 그러나, 전기 가열도 고려될 수 있다.
열교환기를 다른 장치에 직접 연결하여 이쪽에서 대응 트레이를 생략하는 것도 고려될 수 있다.
팽창 보상을 위해서는, 튜브 다발과 외부 재킷 사이의 상이한 열팽창을 보상하기 위해 필요할 경우 보상기가 외부 재킷에 사용될 수 있다.
장점
열교환기 튜브 내의 압력 강하는 적절한 튜브 직경의 선택에 의해 비교적 고점성인 물질에 대해 제어될 수 있다.
2. 변위 로드의 설계
설명
열교환기 튜브 내의 물질(6) 체적을 감소시키고 열전달을 증가시키기 위해, 변위 로드(7, 10, 12, 15)가 튜브 내에 도입된다. 변위 로드(7, 10, 12, 15)는 열교환기 커버(2) 내로 부분 돌출할 수 있다. 변위 로드(7, 10, 12, 15)는 열교환기 튜브 내의 체적의 40% 초과로 변위시키도록 설계된다. 튜브의 빈 체적의 60% 초과가 변위 로드(7, 10, 12, 15)에 의해 변위되는 것이 바람직하다. 열교환기의 콤팩트한 설계와 작은 압력 강하를 둘다 유지하기 위해서는 체적의 95% 미만이 변위되는 것이 바람직하다. 변위 로드(7, 10, 12, 15)의 외형은, 데드 존을 피하고 열교환기 튜브의 단면에 걸쳐서 균일한 유동을 달성하기 위해 변위 로드(7, 10, 12, 15)의 축이 튜브 내에서 중심조정되도록 설계된다. 물질 스트림은 변위 로드(7, 10, 12, 15)와 열교환기 튜브의 내벽 사이의 갭(11)을 흐른다.
변위 로드(7, 10, 12, 15)를 튜브 내에서 정해진 갭으로 중심조정하기 위해, 변위 로드(7, 10, 12, 15)는 예를 들어 하기와 같이 설계될 수 있다:
ㆍ양 단부가 폐쇄된 튜브로서, 폐쇄된 중공체 또는 고체(15)이고, 그 단면은 튜브(9) 내의 중심조정을 위해 적어도 두 섹션(14, 16)에서 그 축을 따라서 변형되는 튜브(도 2, 도 5 및 도 6 참조),
ㆍ양 단부가 폐쇄된 튜브로서, 튜브 내의 중심조정을 위해 적어도 두 군데의 축방향 위치에서 외부 장착되는 요소(13)를 구비하는 폐쇄된 중공체 또는 고체(12)(도 3 및 도 4 참조),
ㆍ튜브 축을 따라서 엇갈려 배치되고 변위 체적의 특성을 갖는 판.
변위 로드(7, 10, 12, 15)는 필요할 경우 세정 및 테스트를 목적으로 다시 제거될 수 있도록 튜브(9) 내로 밀어넣어지는 것이 바람직하다. 변위 로드(7, 10, 12, 15)는 또한 직렬 연결되는 다수의 개별 로드로 구성될 수 있다. 열 전달을 개선시키는 매체로 충전되는 중공 변위 로드를 사용하는 것도 고려될 수 있다. 예를 들어, 이들 변위 로드는, 열이 축방향으로 이동하도록 고온 구역에서 기화되고 저온 구역에서 응축하는 물을 수용할 수 있다. 또한 변위 튜브를 통해서 흐르는 열전달 매체의 도움으로 열을 전달하는 것도 고려될 수 있다. 다른 가능성은 전기 가열된 변위 로드의 사용으로 구성되며, 그 결과 비 열전달 면적이 더 증가하고 체류 시간이 한층 더 감소될 수 있다. 마찬가지로 전술한 변위 로드를 조합하여 사용하는 것을 고려할 수 있다.
변위 로드는 튜브의 가열되는 부분에서 좁은 단면을 형성하는 것이 바람직하며, 입구 영역에서는 튜브의 바닥 부위에서의 압력 강하를 감소시키기 위해 단면이 증가할 수 있다.
장점
변위 로드(7, 10, 12, 15)는 파이프라인(6) 내에서의 물질 정체를 감소시키고, 비 열교환 면적을 증가시킨다. 변위 로드(7, 10, 12, 15)를 갖는 튜브-다발 열교환기에 걸친 압력 강하는 동일한 열 성능과 튜브 개수를 갖는 마이크로 열교환기 및 판 열교환기의 경우에 비해 작다. 마이크로 열교환기 및 판 열교환기의 경우에, 압력 강하는 이들 열교환기 형태에서의 튜브 개수의 실질적인 증가에 의해서만 변위 로드를 갖는 튜브-다발 열교환기의 레벨로 감소될 수 있다. 작은 튜브 직경과 많은 튜브 개수는 이들 열교환기의 세정을 상당히 더 어렵게 만든다.
변위 로드를 갖는 튜브-다발 열교환기에서의 체류 시간은 물론, 동일한 직경의 변위 로드를 갖지 않는 튜브-다발 열교환기에 비해 짧다. 체류 시간은, 현저히 더 작은 직경을 갖지만 실질적으로 긴 빈 튜브에 대해서만, 변위 로드를 갖는 튜브-다발 열교환기의 경우에서와 동일한 레벨로 조절될 수 있다.
3. 열교환기 커버 내의 변위 바디
설명
열교환기 커버(2) 내의 정체를 최소화하기 위해, 커버(2) 내에 변위 바디(3)를 설치한다. 커버(2)는 마찬가지로 가열 또는 냉각될 수 있다. 중심조정을 위해, 이들 커버는 예를 들어 외부에 금속 시트 또는 핀을 가질 수도 있다. 열교환기 튜브에 액체를 균일하게 채우기 위해, 열교환기 튜브와 대면하는 측은 원추형인 것이 바람직하다; 도 7 참조.
장점
열교환기 커버(2) 내의 체류 시간이 짧아지고, 따라서 물질의 열 부하가 더 낮아진다.
4. 플랫 트레이
물질 입구(1) 및 물질 출구(8) 영역은 리세스를 갖는 플랫 트레이(17)(저 체적 헤드)로서 설계될 수도 있다(도 8 참조). 리세스는 트레이 내의 물질 체류 시간이 0.5초 내지 20초, 바람직하게는 1.5초 내지 15초, 전체 부하(full load) 시에는 1초 내지 40초, 부분-부하시에는 바람직하게 1.5초 내지 30초이도록 치수화된다. 리세스는 예를 들어 선삭(turning) 또는 밀링에 의해 생성될 수 있다. 플랫 트레이의 리세스는 원추형일 수 있다.
5. 작동 파라미터
설명
작동 온도(T) = -20℃ 내지 +400℃;
커버(2)와 튜브(6)의 물질 공간 내의 압력 P= -0.95 barg 내지 +100 barg.
열전달 매체(5)의 공간 내의 압력은 P= -0.95 barg 내지 +50 barg일 수 있다. 열전달 매체(5)의 온도는 T= -20℃ 내지 +400℃일 수 있다.
열전달 매체(5)는 액체 또는 기체 형태로 공급될 수 있다. 본 발명에 따른 열교환기는 η= 0.1 mPa.s 내지 500 Pa.s의 점성을 갖는 물질을 가열 또는 냉각하기에 적합하다. 열교환기 내의 물질 체류 시간은 1초 내지 300초일 수 있다.
장점
열교환기는 광범위한 온도, 압력 및 점성을 확립할 수 있다.
종래의 열교환기와 환형 갭을 갖는 열교환기 사이의 비교
하기 표는 튜브와 환형 갭에서의 유동 및 열전달의 계산과 질량 및 에너지 평형의 결과를 요약하고 있다. 압력 강하 계산은 층류(Hagen-Poiselle flow)를 갖는 튜브 또는 층류를 갖는 환형 갭에 대한 펄스 보존 방정식의 해석적 해(analytical solution)에 기초한다. 전달 계산은 수력학적으로 및 열역학적으로 균일한 층류에 대한 반경험적 누셀트 수(Nusselt number) 관계에 기초한다. 달리 언급하지 않는한, 질량 유량 1000kg/h, 튜브내 체류 시간 60초, 가열될 매체의 온도 증가 100K, 열전달 매체(5)와 가열될 매체 사이의 로그(logarithmic) 온도 차이 30K를 가정한다. 마지막 두 개의 수치는 3.33의 지수를 제공하도록 조합될 수 있다. 더욱이, 열전도율 0.15 W/mK, 밀도 1000 kg/㎥, 비열 용량 2200 J/kgK 및 일정한 동적 점도 1 Pa.s가 재료 수치로서 사용되는 바, 즉 뉴튼 매체(Newtonian medium)를 가정한다. 또한, 열전달 측에서의 전열 저항 및 튜브 벽을 통한 전도 저항은 무시할만 한 것으로 가정한다.
Figure pct00001
예 A는, 종래의 튜브-다발 열교환기의 경우에 특정 조건을 달성하기 위해서는 매우 좁고 긴 튜브가 요구됨을 나타낸다. 그러나, 이러한 튜브는 어려움을 동반해서만 제작이 가능하고, 세정이 거의 불가능하다.
예 B와 C는, 더 짧은 튜브는 체류 시간이 더 짧거나(케이스 B) 또는 열적 조건이 변화된 상태(케이스 C)에서 가능함을 나타낸다. 그러나, 동시에, 튜브 직경은 더이상 감소하지 않고 튜브 개수가 현저히 증가되는 바 이는 케이스 A의 대안으로서 간주될 수 없다.
예 D와 E는, 더 긴 체류 시간(케이스 D) 또는 더 높은 벽 온도(큰 로그 온도 차에 의함: 케이스 E)에 의해 더 큰 튜브 직경이 달성될 수 있음을 나타낸다. 그러나, 더 큰 직경으로 인한 더 양호한 세정성의 장점은, 제작을 훨씬 더 어렵게 만드는 매우 긴 튜브 길이와, 증가된 체류 시간 및 벽 온도로 인한 품질 저하에 의해 과도보상된다. 또한, 빌딩 내에서의 이러한 긴 장치의 공간 요건은 문제가 된다.
예 F와 G는, 더 짧은 체류 시간(케이스 F) 또는 변화된 열적 조건(케이스 G)을 통한 더 작은 튜브 직경은 결과적으로 대단히 많은 수의 튜브를 초래함을 나타낸다. 이러한 많은 수의 섬세한 튜브는 튜브-다발 장치가 노출되어야 하는 고압 및 고온을 감안할 때 제작될 수 없다.
또한 무시할 수 없는 튜브 길이는 장치 내부의 세정을 불가능하게 만든다.
예 H는, 증가된 튜브 개수와 짧아진 길이에 의한 압력 강하의 감소가 튜브 직경의 감소를 초래하지 않음을 나타낸다. 무시할 수 없는 길이를 갖는 얇은 튜브가 다수 제공됨으로 인해, 여기에서는, 제작성뿐 아니라 세정성도 사실상 불가능하다.
본 발명에 따른 설계(예 I)와 종래의 튜브-다발 열교환기(예 A-H)의 비교
예 I는 변위 로드를 갖는 본 발명에 따른 열교환기의 설계를 예시적으로 나타낸다. 체류 시간, 열적 조건 및 압력 강하를 고려할 때, 이는 매우 큰 튜브 직경을 갖는 바, 이는 종래의 열교환기의 예(예 A-H)에 비해 양호한 세정성을 보장한다. 또한, 튜브 길이는 예 A, D 및 E에 비해서 한도 이내로 유지되며, 그 결과 양호한 제작성 및 세정성이 허용되고 공간도 별로 필요치 않다. 더욱이, 예 A-C 및 예 F-H에 비해서, 튜브의 개수가 적어서 간단하고 경제적인 제작이 가능하다.
본 발명에 따른 튜브-다발 열교환기는, 짧은 체류 시간과 효과적인 열전달의 조합으로 인해 물질에 대한 열적 부하가 거의 없어서 바람직하지 않은 중합을 방지하므로, 폴리머 합성에 특히 유리하게 사용될 수 있다.
계산 방법
튜브 벽에서의 열 평형으로부터:
Figure pct00002
그리고 세 개의 기하학적 파라미터(갭 외경 da, 갭 내경 di, 튜브 길이 L)중 두 개의 사양에 따라 제3의 기하학적 파라미터가 계산될 수 있다.
여기에서, L은 튜브 또는 환형 갭 길이, τ는 체류 시간, da는 갭의 외경 또는 튜브 직경, di는 환형 갭의 내경(튜브: di= 0), ρ는 밀도, cp는 비열 용량, △Ts는 시럽의 온도 증가, dh는 수력 직경, λ는 열전도율, △Tlg는 가열 매체(5)와 시럽 사이의 로그 온도 차이이다.
평균 누셀트 수(Num)는 하기 식을 사용하는 수력학적 및 열적 개시를 고려하여 Baehr/Stefan(Heat and Mass Transfer, Springer-Verlag Berlin, 1994, pages 381-382)에 따른 튜브에 대해 계산된다.
Figure pct00003
여기에서, Pr은 프란틀 수(Prandtl number)이고, X는 하기 무차원 길이이다:
Figure pct00004
K=di/da이면 외부 가열된 환형 갭에서의 평균 누셀트 수에 대해서는 이하의 것도 허용된다:
Figure pct00005
마틴 (Waermeuebertrager[Heat exchangers], Georg Thieme Verlag Stuttgart, 1988, page 24)에 따르면, 환형 갭 또는 튜브에서의 압력 강하에 대해서는 이하와 같이 된다(K=0):
Figure pct00006
1. 물질 입구
2. 열교환기 커버
3. 변위 바디
4. 열교환기 하우징
5. 열교환기 튜브 주위의 가열 및/또는 냉각 매체
6. 열교환기 튜브 내의 물질 공간
7. 튜브 다발의 튜브 내의 변위 로드
8. 물질 출구
9. 열교환기 튜브(개략)
10. 변위 로드
11. 변위 로드와 열교환기 튜브 사이의 자유 체적
12. 변위 로드
13. 열교환기 튜브 내에 변위 로드를 중심조정하기 위한 스페이서
14. 변위 로드의 단면에서의 중심조정 영역
15. 변위 로드
16. 변위 로드의 단면에서의 중심조정 영역
17. 플랫 트레이(저 체적 헤드)

Claims (10)

  1. 하나 이상의 물질 출구(8)와 하나 이상의 물질 입구(1)를 갖는 하우징(4) 내에 튜브 다발이 배치되고,
    상기 튜브 다발의 튜브 내에 변위 로드(7, 10, 12, 15)가 배치되며,
    튜브-다발 열교환기의 적어도 하나의 열교환기 커버는 물질-충전 체적을 감소시키기 위해 변위 바디(3)로 충전되는
    것을 특징으로 하는, 온도-민감성 및/또는 중합성 매체 경우의 열전달을 위한 튜브-다발 열교환기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 변위 로드(7, 10, 12, 15)가 세정 목적을 위해 제거될 수 있는 것을 특징으로 하는 튜브-다발 열교환기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 변위 로드(7, 10, 12, 15)가 자기-중심조정 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 튜브-다발 열교환기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 변위 로드(7, 10, 12, 15)가 튜브 체적의 40% 초과를 충전하는 것을 특징으로 하는 튜브-다발 열교환기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 변위 로드(7, 10, 12, 15)가 튜브 체적의 50% 초과를 충전하는 것을 특징으로 하는 튜브-다발 열교환기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 변위 로드(7, 10, 12, 15)가 튜브 체적의 60% 초과를 충전하는 것을 특징으로 하는 튜브-다발 열교환기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 변위 로드(7, 10, 12, 15)가 튜브 체적의 95% 이하를 충전하는 것을 특징으로 하는 튜브-다발 열교환기.
  8. 폴리머의 합성에서의 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 튜브-다발 열교환기의 용도.
  9. 하나 이상의 물질 출구(8)와 하나 이상의 물질 입구(1)를 갖는 실질적으로 원통형의 하우징(4) 내에 튜브 다발이 배치되고,
    상기 튜브 다발의 튜브 내에 변위 로드(7, 10, 12, 15)가 배치되며,
    튜브-다발 열교환기의 적어도 하나의 트레이는 물질-충전 체적을 감소시키기 위한 플랫 트레이(17) 형태인
    것을 특징으로 하는, 온도-민감성 및/또는 중합성 매체 경우의 열전달을 위한 튜브-다발 열교환기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 플랫 트레이(17)의 리세스 내에서의 물질 체류 시간이 0.5초 내지 40초인 것을 특징으로 하는, 온도-민감성 및/또는 중합성 매체 경우의 열전달을 위한 튜브-다발 열교환기.
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