RU2020111039A - Управляемый распределитель жидкости змеевикового трубчатого теплообменника для реализации различных жидкостных нагрузок - Google Patents

Управляемый распределитель жидкости змеевикового трубчатого теплообменника для реализации различных жидкостных нагрузок Download PDF

Info

Publication number
RU2020111039A
RU2020111039A RU2020111039A RU2020111039A RU2020111039A RU 2020111039 A RU2020111039 A RU 2020111039A RU 2020111039 A RU2020111039 A RU 2020111039A RU 2020111039 A RU2020111039 A RU 2020111039A RU 2020111039 A RU2020111039 A RU 2020111039A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
container
heat exchanger
medium
tube bundle
exchanger according
Prior art date
Application number
RU2020111039A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2800696C2 (ru
Inventor
Хайнц БАУЭР
Флориан ДАЙХЗЕЛЬ
Маркус ЛАНГ
Юрген ШПРИМАНН
Манфред ШТАЙНБАУЭР
Original Assignee
Линде Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Линде Акциенгезелльшафт filed Critical Линде Акциенгезелльшафт
Publication of RU2020111039A publication Critical patent/RU2020111039A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2800696C2 publication Critical patent/RU2800696C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • 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
    • F28D7/02—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 helically coiled
    • F28D7/024—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 helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J5/00—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants
    • F25J5/002—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants for continuously recuperating cold, i.e. in a so-called recuperative heat exchanger
    • 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
    • F28D3/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium flows in a continuous film, or trickles freely, over the conduits
    • F28D3/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium flows in a continuous film, or trickles freely, over the conduits with tubular conduits
    • 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
    • F28D3/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium flows in a continuous film, or trickles freely, over the conduits
    • F28D3/04—Distributing arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F25/00—Component parts of trickle coolers
    • F28F25/02—Component parts of trickle coolers for distributing, circulating, and accumulating liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/02—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2280/00—Control of the process or apparatus
    • F25J2280/02—Control in general, load changes, different modes ("runs"), measurements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/32—Details on header or distribution passages of heat exchangers, e.g. of reboiler-condenser or plate heat exchangers
    • 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
    • F28D2021/0033—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for cryogenic applications
    • 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
    • F28D2021/0061—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for phase-change applications
    • F28D2021/0064—Vaporizers, e.g. evaporators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Claims (20)

1. Теплообменник (1), содержащий:
царгу (2), окружающую внутреннее пространство (3) теплообменника (1), причем внутреннее пространство (3) выполнено с возможностью приема первой текучей среды (M),
внутреннюю трубу (4), проходящую во внутреннем пространстве (3),
трубный пучок (5), содержащий несколько труб (50), намотанных вокруг внутренней трубы (4), причем трубный пучок (5) выполнен с возможностью приема по меньшей мере одной второй текучей среды (M’) с возможностью опосредованной передачи тепла между первой средой (M) и по меньшей мере одной второй средой (M’),
распределитель (6) жидкости, расположенный над трубным пучком (5) во внутреннем пространстве (3), для подачи к трубному пучку (5) жидкой фазы (F) первой среды (M), причем распределитель (6) жидкости содержит распределительные элементы (60), выступающие в радиальном направлении (R) от внутренней трубы (3); кольцевой канал (61), проходящий над распределительными элементами (60) в направлении вдоль окружности (U) царги (2), а также коллекторный резервуар (62), сформированный внутренней трубой (4), причем каждый из кольцевого канала (61) и коллекторного резервуара (62) выполнен с возможностью сбора первой среды (M),
отличающийся тем, что
распределительные элементы (60) для подачи жидкой фазы (F) первой среды (M) к трубному пучку (5) формируют по меньшей мере один первый контейнер (60a) и по меньшей мере один второй контейнер (60b), отделенный от первого контейнера (60a), причем по меньшей мере один первый контейнер (60a) сообщается по потоку с кольцевым каналом (61) с возможностью введения жидкой фазы (F) первой среды (M) из кольцевого канала (61) в по меньшей мере один первый контейнер (60a) и распределения оттуда через выпускные отверстия (600) по меньшей мере одного первого контейнера (60a) по первой области (5a) трубного пучка (5), и при этом по меньшей мере один второй контейнер (60b) сообщается по потоку с коллекторным резервуаром (62) с возможностью введения жидкой фазы (F) первой среды (М) из коллекторного резервуара (62) в по меньшей мере один второй контейнер (60b) и распределения оттуда по второй области (5b) трубного пучка (5) через выпускные отверстия (601) по меньшей мере одного второго контейнера (60b).
2. Теплообменник по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что теплообменник (1) имеет первый клапан (7), через который кольцевой канал (61) может быть наполнен первой средой (M), и/или тем, что теплообменник (1) имеет второй клапан (8), через который коллекторный резервуар (62) внутренней трубы (4) может быть наполнен первой средой (M).
3. Теплообменник по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что кольцевой канал (61) сообщается по потоку с первым впускным отверстием (9), расположенным на царге (2) с возможностью введения первой среды (M) в кольцевой канал (61) через первое впускное отверстие (9), причем первый клапан (7), в частности, расположен выше по потоку относительно первого впускного отверстия (9).
4. Теплообменник по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что коллекторный резервуар (62) внутренней трубы (4) сообщается по потоку со вторым впускным отверстием (10), расположенным на царге (2) с возможностью введения первой среды (M) в коллекторный резервуар (62) через второе впускное отверстие (10), причем второй клапан (8), в частности, расположен выше по потоку относительно второго впускного отверстия (10).
5. Теплообменник по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один первый контейнер (60a) и по меньшей мере один второй контейнер (60b) расположены над трубным пучком (5) с возможностью изменения количества жидкой фазы (F) первой среды (M), подаваемой к трубному пучку (5) на единицу площади и за единицу времени, в радиальном направлении (R) трубного пучка (5) путем регулировки двух клапанов (7, 8).
6. Теплообменник по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в по меньшей мере один первый контейнер (60а) и в по меньшей мере один второй контейнер (60b) в каждом из случаев можно одновременно подавать переменные массовые потоки первой среды (M) путем соответствующей регулировки клапанов (7, 8).
7. Теплообменник по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один первый контейнер (60a) сформирован первым распределительным элементом (60) распределителя (6) жидкости и что по меньшей мере один второй контейнер (60b) сформирован вторым распределительным элементом (60) распределителя (6) жидкости.
8. Теплообменник по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что по меньшей мере один первый контейнер (60a) сформирован первой областью (60a) распределительного элемента (60) и что по меньшей мере один второй контейнер (60b) сформирован второй областью (60b) распределительного элемента (60), которая отделена от первой области (60a).
9. Теплообменник по п. 8, отличающийся тем, что две области (60a, 60b) расположены рядом друг с другом в радиальном направлении (R), вдоль которого проходит распределительный элемент (60).
10. Теплообменник по п. 8 или 9, отличающийся тем, что две области (60a, 60b) отделены друг от друга перегородкой (60c) распределительного элемента (60), проходящей в радиальном направлении (R).
11. Теплообменник по п. 8, отличающийся тем, что две области (60a, 60b) расположены напротив друг друга в радиальном направлении (R), вдоль которого проходит распределительный элемент (60).
12. Теплообменник по п. 8 или 11, отличающийся тем, что две области (60a, 60b) отделены друг от друга перегородкой (60c), проходящей в направлении (U) вдоль окружности внутренней трубы (4).
13. Теплообменник по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что одно или более выпускных отверстий (600) по меньшей мере одного первого контейнера (60a) расположены дальше наружу в радиальном направлении (R) трубного пучка, чем выпускные отверстия (601) по меньшей мере одного второго контейнера (60b), или тем, что одно или более выпускных отверстий (601) по меньшей мере одного второго контейнера (60b) расположены дальше наружу в радиальном направлении (R) трубного пучка, чем выпускные отверстия (600) по меньшей мере одного первого контейнера (60a).
14. Способ выполнения непрямой теплопередачи между по меньшей мере одной первой текучей средой (М) и одной второй текучей средой (М’) с использованием теплообменника (1) по одному из предшествующих пунктов, причем вторую среду (М’) вводят в трубный пучок (5), и при этом первый массовый поток первой среды (М) вводят в по меньшей мере один первый контейнер (60а) через кольцевой канал (61), и при этом второй массовый поток первой среды (M) вводят в по меньшей мере один второй контейнер (60b) через коллекторный резервуар (62), причем два массовых потока регулируют для изменения количества жидкой фазы (F) первой среды (М), подлежащей подаче на единицу площади и за единицу времени к трубному пучку (5) через выпускные отверстия (600, 601) по меньшей мере одного первого контейнера (60а) и по меньшей мере одного второго контейнера (60b), в радиальном направлении (R) трубного пучка (5).
RU2020111039A 2019-04-02 2020-03-17 Управляемый распределитель жидкости змеевикового трубчатого теплообменника для реализации различных жидкостных нагрузок RU2800696C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19020246.5A EP3719433A1 (de) 2019-04-02 2019-04-02 Regelbarer flüssigkeitsverteiler eines gewickelten wärmeübertragers zur realisierung unterschiedlicher flüssigkeitsbelastungen
EP19020246.5 2019-04-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020111039A true RU2020111039A (ru) 2021-09-17
RU2800696C2 RU2800696C2 (ru) 2023-07-26

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
EP3719434B1 (de) 2021-12-15
US11236945B2 (en) 2022-02-01
EP3719434A1 (de) 2020-10-07
US20200318912A1 (en) 2020-10-08
EP3719433A1 (de) 2020-10-07
CN111795590A (zh) 2020-10-20
CY1124903T1 (el) 2023-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9726434B2 (en) Heat exchanger with additional liquid control in shell space
CA2670269A1 (en) Gas trap distributor for an evaporator
CN101788242A (zh) 用于热交换器的制冷剂分配器和热交换器
US20230204296A1 (en) Sinusoidal corrugated tube-type spiral wounded heat exchanger suitable for flng
WO1996039600A1 (en) Coiled tubular diabatic vapor-liquid contactor
CN104913678A (zh) 一种管壳式干式蒸发器的均液装置
US5010910A (en) Steam distribution manifold
CN102287951B (zh) 吸收热泵
US9746260B2 (en) Heat exchanger with sections
CN106017120A (zh) 冷凝器设备和方法
JP3614245B2 (ja) 結合型蒸留塔
RU2020111039A (ru) Управляемый распределитель жидкости змеевикового трубчатого теплообменника для реализации различных жидкостных нагрузок
RU2018131445A (ru) Разделительное устройство для змеевиковых теплообменников для отделения газовой фазы от жидкой фазы двухфазной среды, подаваемой со стороны обшивки
CN107894178B (zh) 一种稳流装置间距变大的可凝结汽体的换热器
RU2800696C2 (ru) Управляемый распределитель жидкости змеевикового трубчатого теплообменника для реализации различных жидкостных нагрузок
CN208022728U (zh) 一种橡胶促进剂cbs废水处理装置
US4700772A (en) Heat exchanger system
CN108507234A (zh) 热交换器及用于在热交换器中分配液相的方法
CN210786260U (zh) 一种釜室串联的多流体重沸器
CN111795590B (zh) 用于实现不同液体装载的盘管式换热器的可控液体分配器
RU2275559C1 (ru) Контактный теплоутилизатор
CN210464159U (zh) 径向圆盘型布水器
US4131085A (en) Vapor generating unit blowdown arrangement
US2399916A (en) Refrigeration
JP6286548B2 (ja) 貫流式蒸気発生器