板式熱交換器?冷凝器蒸發器及空氣低溫分解方法技術

本發明專利技術涉及帶有熱交換器塊(10)的板式熱交換器?冷凝器蒸發器(100)，它具有若干個帶有液體引導結構(21，31)的熱交換器板(20，30)，其中熱交換器塊(10)具有第一外表面(11)、第一外表面(11)對面的第二外表面(12)、第三外表面(13)和第三外表面(13)對面的第四外表面(14)，其中第一熱交換器板(20)的液體引導結構(21)具有不僅未被液體引入管道覆蓋，而且未被液體收集管道覆蓋的第一和第二開孔(211，212)，和其中第二熱交換器板(31)的液體引導結構(31)延伸在一個安排在熱交換器塊(10)上的液體引入管道(40)和一個安排在熱交換器塊(10)上的液體收集管道(50)之間。規定液體引入管道(40)安排在第一外表面(11)上，和第一熱交換器板(20)液體引導結構(21)的第一開孔(211)不是安排在第一外表面(11)的一個未被液體引入管道(40)覆蓋的區域上，就是各自安排在第三外表面(13)的第一區域上和第四外表面(14)的第一區域上。

The decomposition method of plate heat exchanger condenser evaporator and air temperature

The invention relates to a heat exchanger block (10) of the plate heat exchanger condenser evaporator (100), which has a plurality of liquid guiding structure (21, 31) of heat exchanger plates (20, 30), wherein the heat exchanger block (10) having a first outer surface (11), a first outer surface (11) the second surface opposite the outer surface (12), third (13) and third outer surface (13) of the fourth on the opposite side of the surface (14), wherein the first heat exchanger plate (20) of the liquid guiding structure (21) is not only by the liquid introduction pipe cover, but not by the first and second liquid collection. The pipeline coverage hole (211212), and the second heat exchanger plates (31) of the liquid guiding structure (31) extends in an arrangement in the heat exchanger block (10) on the liquid introduction pipe (40) and a heat exchanger arranged in blocks (10) on the liquid collecting pipe (50) between. Provides the liquid introduction pipe (40) arranged in the first outer surface (11), and the first heat exchanger plate (20) liquid guide structure (21) the first hole (211) is arranged in the first outer surface (11) is not a liquid into the pipeline (40) coverage, it is arrange their surface in third (13) outside the first region and the fourth surface (14) of the first region.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及按照獨立權項上位概念的板式熱交換器-冷凝器蒸發器和空氣低溫分解方法。
技術介紹
在空氣分解裝置中可以用于為了不同的目的，其中用作主冷凝器或(粗)氬塔的塔頭冷凝器、結合的蒸發和冷凝單元。例如，正如H.-W.Haring(Hrsg.)在其IndustrialGasesProcessing，Wiley-VCH，Weinheim：2006，第52至53頁的″Apparatus(裝置)″2.2.5.6一段或″CombinedEvaporator/Condenser-HeatTransferUnits(結合的蒸發器/冷凝器-熱交換單元)″小段中所闡述的，這里一般指板式熱交換器(英語，PlateFinHeatExchangers(板鰭式熱交換器))的特殊形式。因此，在下文中針對這樣的單元使用板式熱交換器-冷凝器蒸發器的概念。相對于下文解釋的元件用的名稱的專業理解，尤其參見公布BrazedAluminiumPlate-AnHeatExchangerManufacturers′Association(Brazed熱交換器上鋁板生產商協會)標準，2，2000版本，尤其1.2.1″ComponentsofanExchanger(交換器上的組件)″(下文中簡稱ALPEMA標準。)板式熱交換器-冷凝器蒸發器，正如本專利技術所基于的，具有若干彼此重疊的通常形成方形的熱交換器板，構成熱交換器塊(英語，Block(塊)，Core(核))。每個熱交換器板在其中央區域通常有一個帶有熱交換器肋片(英語HeatTransferFins(傳熱肋片))的壓制鋼板。熱交換器肋片，例如，可以是平直的(英語PlainFins(平肋片)和在給定情況下穿孔的(英語Plain-perforatedFins(平的穿孔肋片))，但也有中斷的和彼此錯開的(英語SerratedFins(呈鋸齒狀的肋片))、波浪形的(英語HerringboneFins(人字形肋片))或形成其他形式。該壓制鋼板被由側件(英語SideBars(側棒))組成的鑲邊包圍。壓制鋼板和各熱交換器板的側件被平鋼板(英語PartingSheets(隔板))彼此分隔。最上的和最下面的熱交換器板各有一個蓋板(英語CapSheet(蓋板))。這時，每個熱交換器板的熱交換器肋片和在給定情況下存在的液體分布和液體收集結構(見下文)定義在這里使用語言慣用法“液體引導結構”。在傳統的類型的板式熱交換器-冷凝器蒸發器中，第一組熱交換器板的液體引導裝置，在熱交換器塊的第一和第二外表面上結束，其中該第一和第二外表面彼此相對而且彼此平行。根據其功能，第一外表面亦稱液體的“流出面”，而第二外表面成為“抽吸面”。第一熱交換器板組的液體引導裝置在該流出面和該抽吸面上各有未被覆蓋的開孔，其中在這里所謂“未被覆蓋的”開孔理解為這樣的開孔，它既不在熱交換器塊上形成的液體引入管道中，也不通入相應的液體收集管道(英語Header(頭部))。因而，第一熱交換器板組的液體引導裝置在運行時對包圍熱交換器塊的液體空間是開敞的。第一熱交換器板組的液體通道尤其可以在板式熱交換器-冷凝器蒸發器中，通過整個熱交換器塊平行延伸，而且不是不設置液體分布和液體收集結構(英語DistributorFins(分布器肋片))，就是形成得末端開敞的(英語OpenEndDistributors(末端開敞的分布器))。在板式熱交換器-冷凝器蒸發器中，第二組熱交換器板的液體引導裝置反而也像在正常的板式熱交換器中，在液體引入管道和液體收集管道之間延伸。液體引入管道與在熱交換器板中形成的液體分布結構結合，使通過它通過液體引入管道饋入的液體，分布在熱交換器肋片的整個寬度上。相應地液體收集管道與在熱交換器板中形成的液體收集結構結合。通過后者在熱交換器肋片的整個寬度上收集液體，并引入液體收集管道。此外，還從前面所述ALPEMA標準已知采取不同的配置的相應的液體分布結構和液體收集結構。在運行時板式熱交換器-冷凝器蒸發器以抽吸面浸入冷凝了的和要蒸發的液體的液體浴中，例如，浸入空氣分解裝置低壓塔池槽中的富氧液體內。在液體引入管道中饋入氣態的要冷凝的液體，例如，該高壓塔的富氮頭部產品。第一熱交換器板組的液體引導裝置可以垂直定向，但至少該流出面中的開孔安排在抽吸面中其開孔的上面，以便所謂熱虹吸作用起作用。該冷凝了的和要蒸發的液體通過該抽吸面中的開孔流入該第一熱交換器板組的液體引導裝置，并在該處在第二熱交換器板組的液體引導裝置中經歷與氣態的要冷凝的液體，或該液體在該處形成的(部分)冷凝液的熱交換。以此在該冷凝了的和要蒸發的液體中導致部分蒸發。這時出現的兩相混合物總體上具有一個比由此形成的冷凝了的和要蒸發的液體低的密度。因此，在第一熱交換器板組的液體引導裝置中上升，并通過中流出面中的開孔流出。以此在第一熱交換器板組的液體引導裝置中給出連續的流動。在第一熱交換器板組的液體引導裝置中，蒸發的液體流入流出面上面的氣體空間，未蒸發的液體在熱交換器塊的外側流回該液體浴。同時通過第二熱交換器板組的液體通道中的熱交換，如上所述，導致(部分)冷凝。這樣抽出從該第二熱交換器板組的液體收集管道通過液體引入管道饋入的液體的(部分)冷凝液，亦即，液流或雙相流。在板式熱交換器-冷凝器蒸發器中，當該第二熱交換器板組的液體引入管道中饋入氣體混合物時，在該熱交換器板的液體分布結構中通過選擇性冷凝和其他作用，導致分離，亦即，在確定的區域可能富集氣體混合物的一種氣體成分。當該氣體成分之一是惰性氣體時，這尤其是缺點。在這種類型的區域中，可能阻止液體通過和/或妨礙高效熱交換。實際上這導致總體上可供支配的熱交換面積減少。
技術實現思路
本專利技術的任務在于提出排除上述缺點的措施，尤其比較簡單和有效地防止板式熱交換器-冷凝器蒸發器中的分離。該任務用帶有獨立權項特征的板式熱交換器-冷凝器蒸發器和空氣低溫分解方法解決。配置是從屬權利要求以及下文描述的要點。本專利技術的優點本專利技術建議一種帶有熱交換器塊的板式熱交換器-冷凝器蒸發器，它具有帶有液體引導結構的若干個熱交換器板。該熱交換器塊具有外表面。若該熱交換器塊結構成方形，則總共存在6個外表面。下面考慮熱交換器塊的第一、第二、第三和第四外表面。第一外表面處于第二外表面對面，第三外表面處于第四對面。第一外表面和第二外表面尤其彼此平行，第三和第四外表面同樣如此。該第一和該第二外表面之間種距離對應于熱交換器塊的高度。第一外表面在板式熱交換器-冷凝器蒸發器運行時處于熱交換器塊的上側，該第二外表面處于其下側。第二外表面和第三和第四外表面各自一部分在板式熱交換器-冷凝器蒸發器運行時浸入冷凝了的液體的液體浴中。該熱交換器板包括多個第一和多個第二熱交換器板，它們基本上占有不同的功能，并以不同的方式構成。第一熱交換器板的液體引導結構和因此該第一熱交換器板，總體上建立來使已冷凝的液體部分地或完全蒸發，以便該液體在第一熱交換器板的液體引導結構中向上上升，為此采用所解釋的熱虹吸作用。該第一熱交換器板的液體引導結構具有不僅未被液體引入管道覆蓋，而且未被液體收集管道覆蓋的開孔，以便可以保證冷凝了的液體直接進入和部分地或完全蒸發的液體直接流出。上述開孔在下文中亦稱“第一”和“第二”開孔，其中冷凝了的液體通過該本文檔來自技高網...

【技術保護點】
帶有熱交換器塊(10)的板式熱交換器?冷凝器蒸發器(100)，它具有若干個帶有液體引導結構(21，31)的熱交換器板(20，30)，其中熱交換器塊(10)具有第一外表面(11)、第一外表面(11)對面的第二外表面(12)、第三外表面(13)和第三外表面(13)對面的第四外表面(14)，其中在熱交換器塊(10)上第一熱交換器板(20)的液體引導結構(21)具有不僅不被液體引入管道覆蓋、而且不被液體收集管道覆蓋的第一和第二開孔(211，212)，而且其中第二熱交換器板(30)的液體引導結構(31)，延伸在一個安排在熱交換器塊(10)上的液體引入管道(40)和一個安排在熱交換器塊(10)上的液體收集管道(50)之間，其特征在于，液體引入管道(40)安排在第一外表面(11)上，而且第一熱交換器板(20)的液體引導結構(21)的第一開孔(211)不是處在第一外表面(11)未被液體引入管道(40)覆蓋的區域，就是各自安排在第三外表面(13)的第一區域和第四外表面(14)的第一區域。

【技術特征摘要】
2015.10.20 EP 15002975.91.帶有熱交換器塊(10)的板式熱交換器-冷凝器蒸發器(100)，它具有若干個帶有液體引導結構(21，31)的熱交換器板(20，30)，其中熱交換器塊(10)具有第一外表面(11)、第一外表面(11)對面的第二外表面(12)、第三外表面(13)和第三外表面(13)對面的第四外表面(14)，其中在熱交換器塊(10)上第一熱交換器板(20)的液體引導結構(21)具有不僅不被液體引入管道覆蓋、而且不被液體收集管道覆蓋的第一和第二開孔(211，212)，而且其中第二熱交換器板(30)的液體引導結構(31)，延伸在一個安排在熱交換器塊(10)上的液體引入管道(40)和一個安排在熱交換器塊(10)上的液體收集管道(50)之間，其特征在于，液體引入管道(40)安排在第一外表面(11)上，而且第一熱交換器板(20)的液體引導結構(21)的第一開孔(211)不是處在第一外表面(11)未被液體引入管道(40)覆蓋的區域，就是各自安排在第三外表面(13)的第一區域和第四外表面(14)的第一區域。2.按照權利要求1的板式熱交換器-冷凝器蒸發器(100)，其中第一熱交換器板(20)的液體引導結構(21)的第一開孔(211)由液體收集結構(213)形成，它與熱交換器肋片(215)在液體引導結構(21)的中央區域連接。3.按照權利要求2的板式熱交換器-冷凝器蒸發器(100)，其中液體引入管道(40)在第一外表面(11)的中間區域與熱交換器板(20，30)成直角走向。4.按照權利要求2或3的板式熱交換器-冷凝器蒸發器(100)，其中第一熱交換器板(20)的液體收集結構(213)形成為雙出口分布器。5.按照上列權利要求中一個的板式熱交換器-冷凝器蒸發器(100)，其中第二熱交換器板(30)的液體引導結構(31)在第一外表面(11)上具有開孔(311)，它通入液體引入管道(40)，并由液體分布結構(313)形成，它與熱交換器肋片(315)在液體引導結構(31)的中央區域連接。6.按照權利要求5的板式熱交換器-冷凝器蒸發器(100)，其中第二熱交換器板(30)的液體分布結構(313)形成為中央分布器。7.按照上列權利要求中一個的板式熱交換器-冷凝器蒸發器(100)，其中液體收集管道(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：T·黑希特，W·基佩，A·亞利，
申請(專利權)人：林德股份公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE