Теплообменник и способ распределения жидкой фазы в теплообменнике

1. Теплообменник (1) для косвенного теплообмена между первой средой и второй средой, содержащий:
- внутреннюю трубу (3), проходящую вдоль продольной оси (Z), где на внутреннюю трубу намотаны трубы (20) для приема первой среды, и где указанные трубы (20) образуют трубный пучок (2),
- предварительное распределительное устройство (100) с пространством (110) для жидкости для приема жидкой фазы (F) второй среды, предназначенной для распределения по трубному пучку (2),
- подающее устройство (104), расположенное по центру относительно продольной оси (Z), для введения жидкой фазы (F) в пространство (110) для жидкости,
- основное распределительное устройство (200) с ветвями (201) для распределения жидкой фазы (F) по трубному пучку (2),
отличающийся тем, что
ветви (201) распределительного устройства находятся в соединении по текучей среде с пространством (110) для жидкости посредством по меньшей мере одного пути (30) потока, проходящего за пределами внутренней трубы (3); и внутренняя труба (3) выполнена или изолирована относительно пространства (110) для жидкости так, что при нормальной работе теплообменника (1) предотвращает попадание жидкой фазы (F) из пространства (110) для жидкости в ветви (201) основного распределительного устройства (100) через внутреннюю трубу (3).
2. Теплообменник (1) по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя труба (3) снабжена выпускным отверстием (31), размещенным в предварительном распределительном устройстве (100), причем, в направлении продольной оси (Z), указанное выпускное отверстие (31) размещено выше пространства (110) для жидкости, что предотвращает попадание жидкой фазы (F) из пространства (110) для жидкости в ветви (201) основного распределительного устройства (100) через внутреннюю трубу (3).
3. Теплообменник (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что по меньшей мере один путь (30) потока образован спускной трубой (10), проходящей вдоль продольной оси (Z), что позволяет вводить жидкую фазу (F), которую следует распределить, через выпускную трубу (10) из пространства (110) для жидкости в ветви (201) распределительного устройства.
4. Теплообменник (1) по любому из предшествующих пп. 1-3, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из ветвей (201) распределительного устройства образована нижней секцией шахты (11), которая проходит от предварительного распределительного устройства (100) вдоль продольной оси (Z), что позволяет вводить жидкую фазу (F), которую следует распределить, через шахту (11) из пространства (110) для жидкости в соответствующую ветвь (201) распределительного устройства.
5. Теплообменник (1) по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что ветви (201) распределительного устройства находятся в соединении по текучей среде посредством по меньшей мере одного уравнивающего трубопровода (209), что позволяет уравнивать уровень жидкой фазы (F), находящейся в ветвях (201) распределительного устройства, посредством потока жидкой фазы (F) через по меньшей мере один уравнивающий трубопровод (209).
6. Теплообменник (1) по одному из пп. 1-5, отличающийся тем, что ветви (201) распределительного устройства проходят в радиальном направлении (R) между внутренней трубой (3) и корпусом (4) теплообменника (1), и в осевом направлении вдоль продольной оси (Z), и каждая из ветвей (201) распределительного устройства снабжена крышкой (202) для закрывания соответствующей ветви (201) распределительного устройства в осевом направлении со стороны, обращенной к предварительному распределительному устройству (100), при этом соответствующая крышка (202) имеет уклон в радиальном направлении (R) в сторону корпуса (4).
7. Теплообменник (1) по одному из предшествующих пп. 1-6, отличающийся тем, что ветви (201) распределительного устройства находятся в соединении по текучей среде с внутренней трубой (3), что позволяет отбирать газовую фазу (G), находящуюся в ветвях (201) распределительного устройства, через внутреннюю трубу (3).
8. Теплообменник (1) по пп. 2 или 7, отличающийся тем, что внутренняя труба (3) находится в соединении по текучей среде через выпускное отверстие (31) с газовым пространством (120) предварительного распределительного устройства (100), что позволяет вводить газообразную фазу (G), присутствующую в ветвях (201) распределительного устройства, через внутреннюю трубу (3) в газовое пространство (120).
9. Способ распределения жидкой фазы (F) по трубному пучку (2) теплообменника (1) по любому из пп. 1-7, в котором первую среду пропускают через трубы (20) теплообменника (1), и жидкую фазу (F) вводят в пространство (110) для жидкости предварительного распределительного устройства (100), и исключительно по меньшей мере по одному пути (30) потока, проходящему за пределами внутренней трубы (3), вводят в ветви (201) основного распределительного устройства, а оттуда подают на трубный пучок (2) теплообменника (1).
10. Способ по п. 9, в котором жидкая фаза (F) образует непрерывный столб (S) жидкости между ветвями (201) распределительного устройства и пространством (110) для жидкости предварительного распределительного устройства (100).
11. Способ по п. 9, в котором жидкая фаза (F) образует первый столб (S1) жидкости на пути (30) потока и второй столб (S2) жидкости в пространстве (110) для жидкости предварительного распределительного устройства (100), при этом первый столб (S1) жидкости отделен от второго столба (S2) жидкости объемом (V) газа, присутствующим в пути (30) потока.