(57)【要約】【課題】  外管と内管の間に熱媒体である蒸気が供給され、内管側に被加熱流体が供給される２重管式熱交換器であって、蒸気に同伴された凝縮水が内管外面に衝突する為に起こる内管壁の破壊を防止するというという優れた効果を有する２重管式熱交換器を提供する。【解決手段】  外管と内管の間に熱媒体である蒸気が供給され、内管側に被加熱流体が供給される２重管式熱交換器であって、蒸気の２重管式熱交換器への入口付近において蒸気の進行方向が転換される部分を有する２重管式熱交換器。蒸気の２重管式熱交換器への入口付近において蒸気の進行方向が約９０度だけ転換されるものであることが好ましい。約９０度とは８５〜９５程度の範囲である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外管と内管の間に熱媒体である蒸気が供給され、内管側に被加熱流体が供給される２重管式熱交換器であって、蒸気の２重管式熱交換器への入口付近において蒸気の進行方向が転換される部分を有する２重管式熱交換器。
【請求項２】
蒸気の２重管式熱交換器への入口付近において蒸気の進行方向が約９０度だけ転換される請求項１記載の２重管式熱交換器。
【請求項３】
蒸気の２重管式熱交換器への入口付近の配管径がその上流部分の配管径より太い請求項１記載の２重管式熱交換器。
【請求項４】
蒸気の入口付近の配管における線流速が７ｍ／秒以下である請求項１記載の２重管式熱交換器。
【請求項５】
蒸気の２重管式熱交換器への入口付近の配管の末端部が取外し可能な閉止板により閉止されている請求項１記載の２重管式熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２重管式熱交換器に関するものである。更に詳しくは、本発明は、外管と内管の間に熱媒体である蒸気が供給され、内管側に被加熱流体が供給される２重管式熱交換器であって、蒸気に同伴された凝縮水が内管外面に衝突する為に起こる内管壁の破壊を防止するという優れた効果を有する２重管式熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外管と内管の間に熱媒体が供給され、内管側に被加熱流体が供給される２重管式熱交換器は公知である（たとえば、非特許文献１参照。）また、たとえば、スチームジャケットのように熱媒体として蒸気が使用されることも一般的である。
【０００３】
しかしながら、従来の２重管式熱交換器においては、当該熱交換器への蒸気の供給配管内径が小径である場合に、蒸気に同伴された凝縮水が内管外面に衝突することにより内管壁が破壊されるという問題点があった。
【０００４】
【非特許文献１】化学装置便覧  第２版第２刷  ｐ．１１７０〜１１７１，  化学工学協会編
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる状況において、本発明が解決しようとする課題は、外管と内管の間に熱媒体である蒸気が供給され、内管側に被加熱流体が供給される２重管式熱交換器であって、蒸気に同伴された凝縮水が内管外面に衝突する為に起こる内管壁の破壊を防止するというという優れた効果を有する２重管式熱交換器を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は、外管と内管の間に熱媒体である蒸気が供給され、内管側に被加熱流体が供給される２重管式熱交換器であって、蒸気の２重管式熱交換器への入口付近において蒸気の進行方向が転換される部分を有する２重管式熱交換器に係るものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、外管と内管の間に熱媒体である蒸気が供給され、内管側に被加熱流体が供給される２重管式熱交換器であって、蒸気に同伴された凝縮水が内管外面に衝突する為に起こる内管壁の破壊を防止するというという優れた効果を有する２重管式熱交換器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
外管と内管の間に熱媒体である蒸気が供給され、内管側に被加熱流体が供給される２重管式熱交換器は広く知られている（たとえば、非特許文献１参照。）。本発明の２重管式熱交換器は、下記に説明する条件を満足すること以外は、構造、大きさ等に制限はない。
【０００９】
本発明の２重管式熱交換器の特徴は、蒸気の２重管式熱交換器への入口付近において蒸気の進行方向が転換される部分を有する点にある（図１参照。）。蒸気の２重管式熱交換器への入口付近とは、図１の４の箇所を意味する。
【００１０】
蒸気の２重管式熱交換器への入口付近において蒸気の進行方向が約９０度だけ転換されるものであることが好ましい。約９０度とは８５〜９５程度の範囲である。
【００１１】
蒸気の２重管式熱交換器への入口付近の配管径がその上流部分の配管径より太いことが好ましい。具体的には、入口付近の配管径がその上流部分の配管径の１．５〜３．２倍程度であることが好ましい。
【００１２】
蒸気の入口付近の配管における線流速が７ｍ／秒以下であることが好ましい。
【００１３】
蒸気の２重管式熱交換器への入口付近の配管の末端部が取外し可能な閉止板により閉止されていることが好ましい。このことにより、容易に内管壁を観察できるという利点を得ることができる。
【実施例】
【００１４】
次に本発明を実施例により説明する。本実施例は、本発明の内容を例示するものであるが、何ら限定するものではない。
【００１５】
実施例１
図１の装置を用いた。２重管式熱交換器本体は、外管と内管の間に熱媒体である蒸気が供給され、内管側に被加熱流体が供給されるもので、大きさは内管外径２６７ｍｍ、外管外径３１８．５ｍｍである。蒸気の２重管式熱交換器への入口付近（入口からの距離約１００ｍｍ）において蒸気の進行方向が９０度転換される部分を有する。蒸気の２重管式熱交換器への入口付近の配管内径はその上流部分の配管内径の２．５倍程度である。蒸気の２重管式熱交換器への入口付近の配管の末端部が取外し可能な閉止板により閉止されている。
上記の装置を９，３００日間使用した。その結果、内管の破壊は発生しなかった。
【００１６】
比較例１
蒸気の２重管式熱交換器への入口付近（入口からの距離約１００ｍｍ）において蒸気の進行方向が９０度転換される部分を有し、蒸気の２重管式熱交換器への入口付近の配管内径がその上流部分の配管内径の２．５倍程度であること以外、実施例１と同様に行なった。約２，０００日間使用した。その結果、内管の破壊が発生した。
【００１７】
実施例２
図２の装置を用いた。２重管式熱交換器本体は、外管と内管の間に熱媒体である蒸気が供給され、内管側に被加熱流体が供給されるもので、大きさは内管外径１６５．２ｍｍ、外管外径２１６．３ｍｍである。蒸気の２重管式熱交換器への入口付近（入口からの距離約１００ｍｍ）において蒸気の進行方向が９０度転換される部分を有する。蒸気の２重管式熱交換器への入口付近の配管内径はその上流部分の配管内径の１．５倍程度である。蒸気の入口付近の配管における線流速が７ｍ／秒以下である。蒸気の２重管式熱交換器への入口付近の配管の末端部が取外し可能な閉止板により閉止されている。
上記の装置を約３，８００日間使用した。その結果、内管の破壊は発生しなかった。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１で使用した装置の概略図である。
【図２】実施例２で使用した装置の概略図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  外管
２  内管
３  供給蒸気の流れ
４  蒸気の進行方向の転換部分
５  蒸気の２重管式熱交換器への入口付近の配管内径
６  上記５の上流部分の配管内径
７  蒸気の２重管式熱交換器への入口付近の配管の末端部の取外し可能な閉止板
８  外管
９  内管
10  供給蒸気の流れ
11  蒸気の進行方向の転換部分
12  蒸気の２重管式熱交換器への入口付近の配管内径
13  上記５の上流部分の配管内径
14  蒸気の２重管式熱交換器への入口付近の配管の末端部の取外し可能な閉止板
【図１】
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【図２】
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