[发明专利]热交换器混合系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换器混合系统、热交换器混合系统的应用以及 混合流体的方法。

背景技术

混合器通常有多种应用，其中反应剂、流体等之间尽可能的接触很 重要。接触通过湍流来改善，湍流通过使用不同类型的混合元件来实现。 由于在许多这种操作中需要热传递，混合器通常与热交换器相组合。

从文献中可以知道很多混合器和热交换器的组合，例如WO97/21061 公开了分别包括中央管的多个配合组件，设置有一个或多个固定的混合 元件、围绕管的环形空间和套管。环形空间形成连续的隔间，其确保过 程中的往复热传递。WO2002/46679公开了一种连接于热交换器开口的 混合元件。

公开号为US2004/0109798的美国专利申请公开了一种利用单个单 元或相互邻置的一组单元或子单元通过控制滞留时间和/或反应时间处 理流体的方法。

现有技术的组合的混合器热交换器的一个问题是混合器和反应室 之间的传递长度。这导致不良的热传递、温度控制和大规模的设备。因 此，本发明的一个目的是设计一种热平衡效率更高的设备，另一个目的 是设计一种更紧凑的混合器热交换系统。

发明内容

因此，本发明提供了一种紧凑的系统，其确保了更加有效的热平衡。 因此，本发明涉及一种热交换器混合系统，包括：至少一个热交换器区， 具有一个或多个混合单元的至少一个连接板，每个连接板具有至少四个 弯管头，其中各个流体传送弯管头，此后称作弯管头，是盲通道弯管头、 贯通道弯管头、单通道弯管头或双通道弯管头。所述一个或多个混合单 元设置有混合元件。盲弯管头用作塞块并且流体不通过它。贯通道弯管 头可以使流体通过连接板而不会使流体与任何其它流体混合，或者贯通 道弯管头可以是从连接板外侧进入连接板的通道。单弯管头以相对于入 口弯管头度的任何预设弯管头度引导流体流，并且单弯管头可以用于将 流体流导入或导出连接板，或者可以引导流体绕过连接板。双弯管头以 不同方向传送两种流体流而不会混合这两种流体流。双弯管头可以用于 将流体流添加至系统。根据本发明可以使用的弯管头的实例公开于 US4373579和WO99/51926。本发明包括任何类型的合适的弯管头。弯 管头例如连接于连接板、混合单元、反应器区、热交换器区或其组合。 流体可以通过弯管头传送入或传送出连接板，或者如果弯管头为双弯管 头，则可以将工艺流体和例如热交换器流体传送入或传送出连接板，但 是双弯管头也可以将两种工艺流体传送至两个混合单元、传送至两个反 应器区、传送至两个热交换器区或其组合。

热交换器区可以是设置在至少一个连接板的一侧或两侧上的热交 换器板，或者设置在两个或更多个连接板之间。根据另一个可选择性方 案，热交换器区可以是连接板内部的空间，在内部混合单元外侧，或者 热交换器区围绕外部连接的混合区。因此，至少一个热交换器区可以位 于至少一个连接板的内侧和/或外侧。在另一个可选择性方案中，至少 一个热交换器区可以作为热交换器板的组合设置在至少一个连接板的 一侧或两侧上，并且作为热交换器区的组合位于至少一个连接板的内侧 和/或外侧。

根据一个可选择性方案，两个、三个或更多个连接板可以在例如两 个或更多个热交换器包装之间相互直接连接，但是可选择地，热交换器 混合系统不必具有热交换器板，相反该系统可以具有外部和/或内部的 热交换区。