[發明專利]多列式熱板和配備多列式熱板的換熱器

無效

• 申請號: 200980109577.3
• 申請日: 2009-01-28
• 公開（公告）號: CN101977680A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 弗雷穆特·J·馬羅爾德
• 申請（專利權）人: 弗雷穆特·J·馬羅爾德
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;F28D9/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 郝俊梅

技術領域

本發明涉及一種新型熱板，它借助滾壓縫或焊縫分成至少兩列，以及涉及一種由此組成的熱板模件，其中，各列熱板通過冷卻或加熱劑供應裝置公共的輸入和排出管連接。這種熱板稱為多列式熱板。

此外，本發明還涉及一種換熱器，它有一個外殼、至少兩個傳熱模件，其中至少一個為按照本發明的熱板模件，以及具有連接傳熱模件的、用于冷卻或加熱劑供應裝置的輸入和排出管，其中，輸入和/或排出管在換熱器外殼內部會合。

背景技術

在換熱器內實施化學反應以及蒸發和冷凝過程時，反應熱往往借助冷卻或加熱劑排出或輸入，此時，冷卻或加熱劑通過例如由螺旋管、管束或熱板組成的傳熱模件傳導。在實施化學反應時換熱器意味著是反應器，在實施蒸發和冷凝過程時，換熱器成為冷凝器，例如端部冷凝器。

尤其由熱板組成的傳熱模件是已知的以及經常在許多大型工業過程中使用。

例如，在DE-A19952964、DE-C19754185、DE-A19848208以及WO-A01/85331中介紹的反應器，尤其通過使用熱板用于實施部分氧化。在EP-A1002571中還介紹了一些特別有利的平板反應器，它們涉及一種反應器，用于實施一些熱效應很高的反應。在那里介紹的反應器中，許多在它們之間可安置催化劑粒子的熱板并列地布置在反應器容器內，使它們形成一個由疊片組構成的熱板模件，其中，添加的氣體流動通過這些疊片組。這種模件式結構在實施反應時帶來突出的優點。尤其是，在這種反應器中各熱板模件可以更換和檢修，因此在一個熱板模件損壞的情況下或在實施維護作業時，反應器只須在熱板模件更換期間短時間關閉。特殊的反應器還允許取出個別熱板模件，并在沒有該熱板模件的情況下可以在反應器內實施其他反應。

在EP-A1221339中介紹了一種換熱器，其中的熱板按有利的模塊結構方式設計。在那里的熱板模件小于處于反應器上的檢查孔。

然而，對于一些特殊的應用，希望有可變和比用已知的熱板和熱板模件能達到的更好的溫度控制。

發明內容

因此本發明要解決的技術問題是提供一些熱板，它們能靈活工作并因此也能適用于那些采用已知的熱板不能或只能困難地實施的特殊的應用。

本發明另一個要解決的技術問題是提供一種沒有上述缺點的換熱器，它有一個外殼、至少兩個傳熱模件以及有與傳熱模件連接用于冷卻或加熱劑供應裝置的輸入和排出管，用于實施熱效應很高的化學反應以及蒸發和冷凝過程。

上述技術問題通過專利權利要求的技術主題得以解決。

本發明涉及一種熱板，它借助滾壓縫或焊縫分成至少兩列51、52、53，以及涉及由這種熱板組成的模件100，其中，各列熱板通過公共的輸入和排出管4a、4b、4c、5a、5b、5c連接。

按一種優選的實施形式，將本發明的熱板設計為，其中至少一列設有折流板61，它使得更容易有目的地控制各列內部的流程。這些折流板61優選地可以通過滾壓縫或焊縫制成。

按另一種優選的實施形式，在兩列之間的至少一條滾壓縫或焊縫62在至少一個位置間斷，從而可在兩列之間發生流體交換。

在現有技術中熱板模件總是由連接成一個通道的單列式熱板組成。在按照本發明的多列式熱板模件中，多個熱板區段分別連接成一個通道。與現有技術已知的單列式熱板相比，按照本發明的多列式熱板有一系列優點，尤其當按照本發明的熱板組合為熱板模件時表現得尤為突出。

通過按照本發明的熱板模件也可以在兩種以上介質之間進行熱交換。理論上介質的數量不受限制(僅通過列的數量限制)，但鑒于實用性和適用性，它們總共為2至5種不同的介質。此外，通過在熱板模件內部一些不同尺寸的列，很小的容積流可以與大的容積流互相組合在同一個熱板模件中。因此介質的參數，亦即容積流量和流速，可以彼此獨立地控制。取代應運行多個換熱器，采用按照本發明的熱板模件可以將不同的介質循環綜合在單一一個熱板模件內，這意味著突出的經濟性優點，以及可以用小的空間實施一種靈活的過程控制。也完全可以將氣體與液體通道組合在一個模件中。無論蒸發還是冷凝和固體離析(升華、結晶等)，任何時候都可以在該換熱器內不僅在列的外部而且在列的內部進行。

因此即使只使用一種介質，采用按照本發明的多列熱板也有顯著的優點。例如熱板不同的列可以有不同的容積和必要時通過折流板造成不同的介質路徑，從而可以在一個熱板模件內部形成不同的溫度剖面。