167523. lajstromszámú szabadalom • Gázhűtő nagyhőrmérsékletű bontott- vagy szintézisgázok hűtésére

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1970. IV. 09. (Sí-1162) Német Szövetségi Köztársaság-beli elsőbbsége: 1969. IV. 10. (P 19 18 171.6) Közzététel napja: 1975. V. 28. Megjelent: 1976. X. 30. 167523 Nemzetközi osztályozás: C 10 k 3/00 Feltaláló: Vollhardt Frohmut főmérnök, Siegen-Bürbach, Német Szövetségi Köztársaság Tulajdonos: Siegener Aktiengesellschaft Geisweid Eisenkonstruktion, Hüttental-Geisweid, Német Szövetségi Köztársaság Gázhűtő nagyhőmérsékletű bontott- vagy szintézisgázok hűtésére 1 A találmány tárgya gázhűtő nagyhőmérsékletű bontott- vagy szintézisgázok hűtésére, amelynek a gázhűtő hossztengelye körül koncentrikusan elrendezett hőátadócsövekből kialakított csőkötege van, amely a hűtő hűtőterének fenéklemezére szorosan felfekvő válaszfallal forró gázbelépéssel kapcsolt, függőlegesen állóan elrendezett belső csőkötegegységre, valamint külső csőkötegegységre van felbontva. A nagy 500-1200 C° hőmérsékletű bontottvagy szintézisgázoknál az igen reakcióképes olefin-vegyületek reakciójának meggátlására lényeges, hogy azok gyorsan lehűtésre kerüljenek. A gyors lehűtésnél a hűtő hőátadócsövein a forró gázt nagy áramlási sebességgel kell átvezetni, hogy a hőátadócsövek belső felületének elszennyeződése elkerülhető legyen. Az ismert nagy vízteres hűtők esetében a fűtőcsövek mentén csak igen kicsi a leadott hőt elvezető hűtőközeg áramlási sebessége, aminek következtében a hőátadócsövek hűtőközeggel érintkező falán nagy gőzbuborékok keletkeznek, amelyek az alacsony áramlási és differenciált nyomásviszonyok következtében csak nehezen, a gőzbuborékok által határolt gőz túlhevítése esetén szabadulnak el a hőátadócsövek faláról. A nagyméretű gőzbuborékok, mivel jó hőszigetelők, gátolják a hőhatást, aminek következtében a gőzbuborék helyén a hőátadócső felizzik, a gőzbuborék pedig hirtelen túlhevül és elszabadul. A gőzbuborék felizzott helyét az odaáramló viszonylag alacsony hőmérsékletű hűtőfolyadék hirtelen lehűti. A hőátadócső ilyen lökésszerű igénybevétele a hőátadócső anyagának idő előtti tönkremeneteléhez vezet. 5 Ezen túlmenően gőzbuborékok helyén a hőátadócsövek belsejében a túlhevülés következtében polimerizációs termékek válnak le és ott elkokszosodnak, ami a hőátadócsövek belső keresztmetszeti területét csökkenti. 10 Ezt a hátrányt azzal próbálták kiküszöbölni, hogy a hőátadócsövekre kívülről jobb hűtést biztosító terelőlapokat szereltek. Azonban ez nem vezetett eredményre, mert a buborékok a terelőlapok és csövek érintkezési helyén megragadtak és 15 itt a hőátadócsövek kiégtek. A találmány célja nagy, 500-1200 C° hőmérsékletű gázhűtőknél a csövek helyi túlhevülésének kiküszöbölése és az eddiginél nagyobb hatásfok biztosítása. 20 A találmány lényege, hogy a forró gázt vezető belső csőkötegegység egyetlen körön függőlegesen elrendezett álló csövei a körön belül koncentrikusan elrendezett, alul nyitott, hűtőközeget lefelé vezető, a csövek közelében kiképzett hengerrel, a 25 körön kívül pedig a csövek és a henger közötti távolsággal közel azonos távolságban a hűtőközeg felfelé áramlását biztosító, a hűtőtér fenéklemezére szorosan felfekvő ugyancsak koncentrikusan elrendezett válaszfallal határolt térben vannak elren-30 dezve és a válaszfal, valamint a külső csőköteg-167523