(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して配置された第１および第２のモジュール（２ａ、２ｂ）を含み、それらの間で処理すべき流体（２４）を循環させることが意図されている処理装置（１）を備える、熱泳動力による流体処理システム（１００）であって、処理すべき流体に含まれる浄化されるべき粒子を第２のモジュール（２ｂ）の方向に放出することができる熱泳動力を生じさせる温度勾配を生成するように、第１のモジュール（２ａ）は第２のモジュールより高温になるようになっている、処理システム（１００）において、
前記第１のモジュール（２ａ）が、互いに連結され、高温流体として知られる第１の伝熱流体（２０）が通過する一連の平行な第１の管（１０ａ）を含み、
前記第２のモジュール（２ｂ）が、互いに連結され、低温流体として知られる第２の伝熱流体（２２）が通過する一連の平行な第２の管（１０ｂ）を含み、
前記第１の管（１０ａ）が前記第２の管（１０ｂ）と互い違いに配列され、
前記システムがさらに、
前記第１のモジュール（２ａ）の前記第１の管（１０ａ）を通して前記高温流体（２０）を循環する手段（２６）と、
前記第２のモジュール（２ｂ）の前記第２の管（１０ｂ）を通して前記低温流体（２２）を循環する手段（２８）と、
前記処理すべき流体（２４）を前記第１および第２のモジュール（２ａ、２ｂ）間で循環する手段（３０）とを含み、
前記第１の管（１０ａ）および前記第２の管（１０ｂ）は、前記流体（２４）が流体処理システム（１００）を通って流れる方向と平行であり、
前記第１および第２のモジュール（２ａ、２ｂ）の積層方向（８）は、前記流体（２４）が流体処理システム（１００）を通って流れる方向と直交していることを特徴とする処理システム。
【請求項２】
前記第１の管（１０ａ）の間のピッチ（ｐ１）および前記第２の管（１０ｂ）の間のピッチ（ｐ２）が同一であることを特徴とする、請求項１に記載の処理システム。
【請求項３】
前記第１および第２の管（１０ａ、１０ｂ）がそれぞれ円形断面を有することを特徴とする、請求項１または２のいずれか一項に記載の処理システム。
【請求項４】
前記積層方向（８）に交互に配列された、前記第１および第２のモジュール（２ａ、２ｂ）を含み、前記第１および第２のモジュール（２ａ、２ｂ）の数が合計で３つ以上であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の処理システム。
【請求項５】
前記２つのモジュール（２ａ、２ｂ）が前記積層方向（８）に重ねられ、モジュールのそれぞれの管と他のモジュールに属する反対側の部分との間の前記方向（８）の最小距離（ｄ）が２〜１０ｍｍであることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の処理システム。
【請求項６】
前記処理すべき流体（２４）および前記高温および低温流体（２０、２２）のいずれかを、前記処理装置（１）に入る前に循環する熱交換器（３２）をさらに含み、前記低温流体（２２）が前記処理すべき流体によって再加熱されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の処理システム。
【請求項７】
前記高温および低温流体（２０、２２）の少なくとも一方を、前記処理装置（１）に入る前に再加熱するための電気再加熱器（３４）をさらに含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の処理システム。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の処理システムを使用して実行される熱泳動力による流体処理方法であって、前記流体処理方法は前記第１のモジュールの前記第１の管を通して前記高温流体を循環し、前記第２のモジュールの前記第２の管を通して前記低温流体を循環し、前記処理すべき流体を前記第１および第２のモジュール間で循環することによって実現される方法。
【請求項９】
以下のパラメータ：
装置内部の前記処理すべき流体の速度が３ｍ／ｓ未満である
装置内部の前記高温および低温流体の速度が２０〜６０ｍ／ｓである
前記高温流体の温度が８００℃以上である
前記低温流体の温度が２８０℃以上である
前記高温および低温流体の熱交換係数が１００〜３００Ｗ／ｍ２／Ｋである
前記処理すべき流体の熱交換係数が２０〜１００Ｗ／ｍ２／Ｋである
の少なくとも１つを適用することによって実行される、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、熱泳動力による流体処理の分野に関し、そのような処理は通常、流体に含まれる望ましくない粒子を浄化するために行われる。
【０００２】
本発明は好ましくは、除去されるべき固体または液体エアロゾルを含む気体の処理に関し、粒子の平均直径は１０μｍ未満、または１μｍ未満である。
【背景技術】
【０００３】
従来技術では、熱泳動力を使用してそのような流体処理を行うことができるシステムが開示されている。このようなシステムのなかには、浄化されるべき高温気体と接触する低温の壁部を使用し、高温気体と低温の壁部との間にある温度勾配の存在によって、これらの粒子が受ける熱泳動力の効果により、気体に含まれる粒子が低温の壁部に堆積することを特徴とするものがある。この場合、浄化されるべき気体は低温の壁部と接触して徐々に冷却されるので、堆積量は継続的に減少する。
【０００４】
他のシステムは、互いに対向して配置された第１および第２のモジュールを含み、それらの間で処理すべき流体が循環する。処理すべき流体に含まれる浄化されるべき粒子を第２のモジュールの方向に放出することができる熱泳動力を生じさせる温度勾配を生成するように、第１のモジュールは第２のモジュールより高温になるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、そのようなシステムは、浄化されるべき粒子の有効堆積面と処理装置全体の容積との比率、圧力強度および２つのモジュールそれぞれの内部の温度の均一性に関して、完全に最適化されているわけではない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
これらの欠点の少なくとも一部を修正するために、本発明の目的は、互いに対向して配置された第１および第２のモジュールを含み、それらの間で処理すべき流体が循環することが意図されている処理装置を備える、熱泳動力による流体処理システムであって、処理すべき流体に含まれる浄化されるべき粒子を第２のモジュールの方向に放出することができる熱泳動力を生じさせる温度勾配を生成するように、第１のモジュールは第２のモジュールより高温になるようになっている、処理システムを提供することである。本発明によれば、第１のモジュールは、互いに連結され、高温流体と呼ばれる第１の伝熱流体が通過する一連の平行な第１の管を含み、第２のモジュールは、互いに連結され、低温流体と呼ばれる第２の伝熱流体が通過する一連の平行な第２の管を含み、第１の管は第２の管と互い違いに配列されている。
【０００７】
また、システムは、第１のモジュールの第１の管を通して高温流体を循環する手段と、第２のモジュールの第２の管を通して高温流体を循環する手段と、処理すべき流体を第１および第２のモジュール間で循環する手段とを含む。
【０００８】
この構成はまず、特に有効堆積面を増加させる第２の管があることにより、また第１および第２の管の互い違いの配置により、浄化されるべき粒子の有効堆積面と処理装置全体の容積との比率が高く、全体的な体積が減少するという利点を提供する。
【０００９】
また、伝熱モジュール内に第１および第２の管があることにより、処理すべき流体の注入を、装置の２つのモジュール間で、例えば数十バールの非常に高圧で行うことができるという意味で特に興味を引く、優れた圧力強度を与える。
【００１０】
最後に、伝熱モジュールの設計はそれぞれの内部で均一の温度を生成し、処理すべき流体に含まれる粒子のより良い浄化効率の結果が得られる。
【００１１】
好ましくは、実質的に一定の熱泳動力を生じさせる、処理すべき流体の経路の方向に均一の温度勾配を生成するように、第１のモジュールは、第２のモジュールより高温の、処理される気体より高温になるようになっている。したがって、処理される気体の温度は好ましくは、高温伝熱流体の温度と低温伝熱流体の温度との間である。
【００１２】
また、熱泳動勾配の安定性のために、２つのモジュール間に配置されたフロー領域を実質的に一定の厚さとすることが好ましい。
【００１３】
処理装置のモジュール内部の温度の均一性をさらに改善するために、第１および第２のモジュールのそれぞれが、第１の平面部分および半管を形成する第１の部分が交互に形成された第１の金属板、および第２の平面部分および半管を形成する第２の部分が交互に形成された第２の金属板から形成され、第１および第２の金属板は、第１および第２の平面部分が２つずつ支持され、その結果半管を形成する第１および第２の部分が管を形成するよう２つずつ向き合うように、互いに確実に重ねられていることが好ましい。好ましくは、平面部分が有する管の間の幅は実質的に半管の幅と等しく、この幅は、後者が円形断面を有するとき、これらの半管の外径に対応する。この構成では、半管を形成する部分およびそれらを連結する平面部分で、実質的に同一の温度を生成することが効果的に可能である。好ましくは、これらの金属板はそれぞれ実質的に一定の厚さを有する。
【００１４】
例えば、第１および第２のモジュールのそれぞれを、交互に配列され、好ましくは溶接によって互いに取り付けられた平面部分および管から確実に作製するなど、他の製造方法も当然ながら実行可能である。
【００１５】
好ましくは、第１の管の間のピッチ（ｐ１）および第２の管の間のピッチ（ｐ２）は同一であり、好ましくは第１および第２の管の幅の２倍に等しい。したがって、体積を最小にするために、第１のモジュールの管を第２のモジュールの平面部分に近づけ、またその反対にすることが可能である。
【００１６】
好ましくは、第１および第２の管はそれぞれ円形断面を有するが、本発明の範囲から逸脱することなく、正方形、長方形、またはいくらか扁平化した楕円形など他の形も想定することができる。
【００１７】
好ましくは、装置は、積層方向に交互に配列された３つ以上のいくつかの第１および第２のモジュールを含む。これにより、処理すべき流体のための積層方向に重ねられたいくつかのフロー空間が形成され、その内部で、流体が遭遇する必要性および制限に従って並流および／または逆流で循環することができる。
【００１８】
好ましくは、２つのモジュールが積層方向に重ねられ、モジュールのそれぞれの管と他のモジュールに属する反対側の部分との間のこの方向の最小距離（ｄ）は２〜１０ｍｍであり、より好ましくは２〜５ｍｍである。
【００１９】
好ましくは、システムは、処理すべき流体および高温および低温流体の一方を、処理装置に入る前に循環する熱交換器をさらに含み、後者は処理すべき流体によって再加熱される。
【００２０】
さらに、システムは好ましくは、高温および低温流体の少なくとも一方を、処理装置に入る前に再加熱するための電気再加熱器をさらに含む。
【００２１】
最後に、本発明の別の目的は、上記したものなどの処理システムを使用して実行される熱泳動力による流体処理方法であり、第１のモジュールの第１の管を通して高温流体を循環し、第２のモジュールの第２の管を通して低温流体を循環し、処理すべき流体を第１および第２のモジュール間で循環することによって実行される方法を提供することである。
【００２２】
方法は好ましくは、以下のパラメータの少なくとも１つを適用することによって実行される：
−装置内部の処理すべき流体の速度が３ｍ／ｓ未満である
−装置内部の高温および低温流体の速度が２０〜６０ｍ／ｓである
−高温流体の温度が８００℃以上である
−低温流体の温度が２８０℃以上である
−高温および低温流体の熱交換係数が１００〜３００Ｗ／ｍ２／Ｋであり、２つの流体が好ましくは実質的に同一である
−処理すべき流体の熱交換係数が２０〜１００Ｗ／ｍ２／Ｋである
【００２３】
本発明には、ガス化装置、燃焼器、焼却器または自動車のモータから発生する気体混合物の処理、または、例えばセメント工業または塗料、例えば冶金などから発生する微細な粒子を含むガス状廃棄物の処理など、多くの用途を想定することが可能であることに留意されたい。ガス化装置または燃焼器の場合、気体混合物は好ましくは、水素および一酸化炭素の混合物であり、気体混合物が原料を構成する、コンプレッサ、タービン、または変換ユニットの触媒などの、気体混合物が供給される下流の機器を損傷し、または使用できなくする可能性がある不純物および固体および／または液体エアロゾルも含む。これは特に、「水性ガスシフト」と呼ばれる反応器または「フィッシャー・トロプシュ」と呼ばれる反応器に当てはまる。本発明は有利には、このタイプの気体混合物に含まれる固体および／または液体エアロゾルの排除を重視した処理が、構成粒子の平均直径が１μｍ未満である場合であっても可能である。このような処理は「脱塵」とも呼ばれている。
【００２４】
上述したように、本発明は、好ましくは自動車の燃焼機関からの排気ガスの処理にも適用される。
【００２５】
本発明の他の利点および特徴は、添付の詳細な非限定的な説明を読めば明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
以下の説明では添付の図面を参照する。
【図１】本発明の第１の好ましい実施形態による処理装置の概略的な斜視図である。
【図２】図１の横断面Ｐに沿って見た横断断面図である。
【図２ａ】図１に示す処理装置のモジュールを構成する金属板の１つの斜視図である。
【図２ｂ】図１および図２に示す処理装置のモジュールのそれぞれの代替実施形態の分解図である。
【図２ｂ１】それぞれが図２ｂに示すように作製された、組み立てられた２つのモジュールを示す図である。
【図３】図２に示す処理装置を組み込んだ本発明の第１の好ましい実施形態による処理システムの概略図である。
【図４】本発明の第２の好ましい実施形態による処理システムの概略図である。
【図５】本発明の第２の好ましい実施形態による処理装置の概略的な斜視図である。
【図６】図５に示す装置内における、処理すべき流体の別個の循環方法を示す概略図である。
【図７】図５に示す装置内における、処理すべき流体の別個の循環方法を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
まず図１を参照すると、本発明の第１の好ましい実施形態による処理装置１が示されており、この装置は好ましくは、水素および一酸化炭素を含む、工業用ガス化装置から送られた気体混合物などの、固体および／または液体エアロゾルが含まれた気体混合物を清浄化するように働く。この装置は、特に平均直径が１μｍ未満である、微細といわれるエアロゾル粒子の脱塵において特に効果的である。
【００２８】
装置１は、処理すべき流体が循環するフロー空間４を画成する、実質的に平行で互いに対向して配置された第１および第２のモジュール２ａ、２ｂを含む。図１から明らかなように、横壁６が積層方向８に積層された２つのモジュール２ａ、２ｂの端部に設けられており、フロー空間４の横方向を閉鎖し、処理中に流体が装置を通って逃げないようにする。高温モジュールである第１のモジュール２ａは、モジュールの中心面に互いに離間して一列に配列された、複数の平行な第１の管１０ａを有する。これらは実質的に平坦な要素によって互いに連結されている。同様に、低温モジュールである第２のモジュール２ｂは、モジュールの中心面に互いに離間して一列に配列された、複数の平行な第２の管１０ｂを有する。これらはまた、実質的に平坦な要素によって互いに連結されている。当然ながら、図１に示す配置には空間内での向きに関する限定的な値はなく、装置は有利には、操作に影響を及ぼすことなく、垂直に配置することができる。
【００２９】
本発明の特別な特徴の１つは、平行な管１０ａ、１０ｂを互い違いに配列することであり、第１の管１０ａが第２の管１０ｂの間に、またその反対に、全体的に挿入されて配置される。これは特に、図１および図２から明らかである。後者にはモジュール２ａ、２ｂを作製する特別な方法が示されており、以下で説明する。これに関して、２つのモジュール２ａ、２ｂを作製する方法は同一または同様であるので、ここでは第１のモジュール２ａを作製する方法のみを説明することに留意されたい。
【００３０】
高温モジュール２ａは好ましくは、最初は好ましくは平坦で実質的に一定の厚さであり、次いで従来の道具を使用して機械的に変形される、２つの金属板１２、１４を含む。これらの変形は、第１の金属板１２、すなわち上側金属板に、第１の平面部分１６ａおよび半管１８ａを形成する第１の部分を交互に形成するように行われる。第１の平面部分１６ａは、すべて同じ平面に、積層方向８に直交して配列され、半管１８ａは下向きに開口するように向いている。同様に、第２の金属板１４、すなわち下側金属板の変形は、後者が第２の平面部分１６ｂおよび半管１８ｂを形成する第２の部分を交互に形成するように行われる。第２の平面部分１６ｂは、すべて同じ平面に、積層方向８に直交して配列され、半管１８ｂは上向きに開口するように向いている。
【００３１】
２つの最終的に形成された金属板１２、１４はそれぞれ、実質的に一定の厚さであり、特に耐圧性のある、ひだのついた平板の形状である。
【００３２】
第１の金属板１２を図２ａに示すが、上記の２つの金属板１２、１４をそれぞれ作製した後でモジュール２ａを形成するために、これらの２つの金属板１２、１４は、第１および第２の平面部分１６ａ、１６ｂが２つずつ支持され、半管１８ａ、１８ｂを形成する第１および第２の部分がモジュール２ａの管１０ａを形成するよう２つずつ向き合うように、互いに対して重ねられている。平面部分１６ａ、１６ｂは、溶接または最終的に形成される管を密閉する他の技術によって、２つずつ組み立てることができる。
【００３３】
次いで、２つのモジュール２ａ、２ｂは、第１の管１０ａの列が確実に第２の管１０ｂの列と平行で互い違いに配列されるように、方向８に積層される。
【００３４】
第１の管１０ａの軸を組み込んだ平面Ｐ１と第２の管１０ｂの軸を組み込んだ平面Ｐ２との間の距離Ｅは管１０ａ、１０ｂの外径より小さいことが好ましいことから、これにより特に、第１のモジュール２ａを第２のモジュール２ｂに近づけることが可能になる。これに関して、管１０ａ、１０ｂは実質的に円形の断面を効果的に有し、すべての直径は実質的に等しい。また、上記の平面Ｐ１およびＰ２は、高温および低温モジュール２ａ、２ｂを形成する第１および第２の金属板１２、１４間の結合面に対応することが示されている。
【００３５】
さらに、第１の管１０ａの間のピッチｐ１および第２の管１０ｂの間のピッチｐ２は同一とされ、好ましくは、第１および第２の管１０ａ、１０ｂの幅の２倍に等しく、ここではこの幅は、これらの第１および第２の管の外径に対応する。
【００３６】
さらに体積を限定するために、図２から明らかなように、第１の管１０ａは２つの第２の管１０ｂの間で、またその反対に、中心合わせされている。したがって、一方のモジュールの管と他方のモジュールに属する反対側の平面部分との間の完全な最小距離を得ることが可能であり、この最小距離は図２では「ｄ」で参照され、実際は２〜１０ｍｍである。
【００３７】
これに関して、問題の部分全体にわたって距離「ｄ」を実質的に一定とするために、上記の平面部分の上方の位置の約「ｄ」の距離に、反対側の管の円形部分に一致する湾曲部分を導入することが有利となり得る。
【００３８】
図２ｂに示す代替実施形態によれば、モジュール２ａは、平面部分１５ａおよび管１０ａが交互に配列され、好ましくは溶接によって互いに連結されたものから得られる。見やすくするために、図２ｂでは要素１０ａ、１５ａを互いに離間して示すが、後者は当然ながら互いに接触するものであることを明記する。モジュール２ｂは同一に作製される。
【００３９】
図２ｂ１は、図２ａに示すように作製された２つのモジュール２ａ、２ｂを示す。２つのモジュールはそれぞれ、管１０ａ、１０ｂの厚さが約３．２ｍｍであるのとは対照的に、約４ｍｍの厚さである要素１５ａ、１５ｂによって互いに離間された、例えば２４の管１０ａ、１０ｂを含む。管はそれぞれ、好ましくは約１．３ｍの長さおよび６０ｍｍ程度の外径を含む。また、図２に示すように実現するために、２つのモジュール２ａ、２ｂは積層方向８に重ねられ、モジュールのそれぞれの管１０ａ、１０ｂと他のモジュールに属する反対側の平面部分１５ａ、１５ｂとの間のこの方向８の最小距離「ｄ」は２〜１０ｍｍ、より好ましくは２〜５ｍｍとなっている。
【００４０】
また、以下で説明するように、重ねられたモジュールの数は２つより多くすることもできる。例を示すと、交互に配列されたそれぞれ約３０の第１および第２のモジュール２ａ、２ｂを含む装置とすることができる。
【００４１】
ガス化装置または燃焼器から発生する気体混合物を処理するために、後者を５００〜１０００℃程度の高温、５〜４０バールとすることができるかなりの圧力で装置に導入することができる。圧力および温度に関してこれらの厳しい操作条件を考慮すると、金属板１２、１４を作製するために好ましくは、ニッケルベースの鋼材が使用される。これはＩＮ６１７またはＨ２３０とすることができる。あまり厳しくない操作条件を必要とするこれらの用途では、ステンレス鋼３１０、または合金８００Ｈ、または同じくＨ６００タイプのニッケルベースの鋼材を使用することが可能である。
【００４２】
再び図１を参照すると、処理される気体混合物に含まれる浄化されるべき粒子を第２のモジュールの方向に放出することができる熱泳動力を生じさせる温度勾配を生成するように、第１のモジュール２ａは第２のモジュール２ｂより高温になるようになっている。このため、第１の高温伝熱流体２０は第１の管１０ａに導入されてそこで循環され、より低温の第２の伝熱流体２２は第２の管１０ｂに導入されて、同じくそこで循環される。これにより温度勾配が積層方向８に生成され、その勾配で、装置１のフロー空間４に導入された気体混合物２４が処理される。処理される気体混合物の温度は好ましくは、高温伝熱流体の温度と低温伝熱流体の温度との間である。明示のために、浄化されるべき粒子を運ぶ気体混合物の分子の励起の程度は媒体の温度に大きく依存し、これは後者で強化することによることに留意されたい。そのため、両方の流体２０、２２の循環によって得られる温度勾配の用途では、最も高温点の気体分子を、混合物の分子の励起がより少ない最低温点へと向かわせることによって、気体中に存在する小さいサイズの粒子に、それらを通過するときに衝突する。したがって、ここではエアロゾルである除去されるべき粒子は、ファンデルワールス力、静電力、および／または毛管力などの他の力を使用して、低温モジュール２ｂの方向へ、これらの粒子が付着する上面の上に放出される。あるいは、本発明の範囲から逸脱することなく、低温モジュール２ｂに近づく粒子を捕捉する特定の手段を設けることができる。
【００４３】
図３を参照すると、本発明の第１の好ましい実施形態による処理システム１００を示しており、このシステムは、処理装置１、ならびに第１の管を通して高温流体２０を循環するための手段２６、第２の管を通して低温流体２２を循環するための手段２８、および処理される気体混合物２４を装置の第１および第２のモジュール間で循環するための手段３０を含む。
【００４４】
流体を循環するための手段２６、２８、３０は、本発明の範囲から逸脱することなく、当業者には既知の任意のタイプとすることができる。
【００４５】
ここで、手段２６を介して送られる高温流体２０は好ましくは、中圧または高圧の空気または水蒸気であり、その温度は、熱交換器３２を通ることによって、また高温の気体混合物２４が通過することによって上昇する。ガス化装置または燃焼器の特別な場合では、例えば装置１に入る前の気体混合物２４の温度を約６００℃まで下げ、高温流体の温度を８００℃以上にする。また、手段２８によって送られる低温流体２２は好ましくは、中圧または高圧の空気または水蒸気であり、その温度は、電気再加熱器３４を通ることによって上昇する。これにより、例えばガス化装置または燃焼器から送られる気体中に存在することのあるタールの凝縮という問題を防ぐために、低温流体の温度が２８０℃以上になる。
【００４６】
有効で効果的な処理を確実にするために、高温および低温流体の熱交換係数は１００〜３００Ｗ／ｍ２／Ｋであり、処理される気体混合物の熱交換係数は２０〜１００Ｗ／ｍ２／Ｋであり、後者は熱交換のためのブリッジとしてのみ働くようになっている。好ましくは、両方の流体の係数は実質的に同じであり、互いに２０％より大きく異なることはない。
【００４７】
これにより、実際に装置１による実質的に一定の熱勾配が保証され、この基準はまた、それぞれの管を通る流体２０、２２の高速の循環速度を使用することによって主に得られる。明示のために、これらの速度は２０〜６０ｍ／ｓ程度とすることができる。
【００４８】
しかし、有効な処理のためにさらに、装置１で処理される気体混合物の循環速度は好ましくは低く、３ｍ／ｓ未満である。熱および水圧プロファイルの設定に短時間しかかからず、装置内部のフロー時間が増加するように、気体を明らかな層流で最良な状態に維持することが実際に問題となる。一方、交換器３２での好ましくない粒子の堆積を防ぐために、気体混合物は後者内部で例えば２０〜６０ｍ／ｓ程度の高速で動作するように設定され、これにより交換器内でのフロー時間が短くなり、したがって堆積の可能性が低くなる。そのため、例えば熱泳動力の効果によって粒子が交換器内に堆積したとしても、高速であるのでその堆積物が再び残りの気体混合物と一緒になることが容易である。
【００４９】
図４に示すシステム１００の第２の好ましい実施形態では、高温流体２０は電気再加熱器３４によって温度が上昇し、低温流体２２は熱交換器３２内部のフローによって温度が上昇し、また処理される気体混合物２４が通過するので、第１のモードに対して逆の構成になっている。
【００５０】
したがって、処理システム１００を作製するためのこれらの２つの解決策は、図１〜２ａに関して説明した装置１で、あるいは図５に示す第２の好ましい実施形態による処理装置１でも、実現することができる。
【００５１】
この第２のモードでは、低温モジュール２ｂの下に配置された別の高温モジュール２ａが追加され、方向８に交互に積層された３つのモジュール２ａ、２ｂになっている。したがって、これは高温モジュール２ａと低温モジュール２ｂとの間に、処理される気体混合物の第２のフロー空間４をさらに形成する。
【００５２】
気体混合物２４は、図６に示すように２つのフロー空間４に並流で同時に導入される。代替方法では、気体混合物２４が２つの空間４の一方のみに導入され、次いで適切な手段（図示せず）を使用して戻り、図７の矢印４０によって概略的に示すように、逆流で他のフロー空間４へと導入される。後者の解決策では処理装置の長さが短くなり、したがって、特に温度勾配を装置長さにわたって実質的に一定とすることが難しいときに十分使用することができることが証明される。
【００５３】
当然ながら、交互に積層された伝熱モジュール２ａ、２ｂの数は、本発明の範囲から逸脱することなく、３つ以上とすることができる。
【００５４】
最後に、好ましい実施形態のそれぞれでは、高温および低温流体２０、２２の循環方向は自由に変更することができる。
【００５５】
当然ながら、非限定的な例を使用することのみによって、上述の本発明に対して、当業者が様々な修正を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
２ａ  モジュール
２ｂ  モジュール
４  フロー空間
６  横壁
８  積層方向
１０ａ  管
１０ｂ  管
１２  金属板
１４  金属板
１５ａ  平面部分
１５ｂ  平面部分
１６ａ  平面部分
１６ｂ  平面部分
１８ａ  半管
１８ｂ  半管
２０  高温流体
２２  低温流体
２４  気体混合物
２６  流体を循環するための手段
２８  流体を循環するための手段
３０  流体を循環するための手段
３２  熱交換器
３４  電気再加熱器
１００  処理システム
【図１】
0005680618.tif 000002
【図２】
0005680618.tif 000003
【図２ａ】
0005680618.tif 000004
【図２ｂ】
0005680618.tif 000005
【図２ｂ１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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