DE102007021565A1 - Temperature measurement method for execution of indirect heat exchange between natural gas and heating/cooling fluid, involves evaluating optical signals of fiber-optic cable provided inside coiled heat exchanger - Google Patents

Temperature measurement method for execution of indirect heat exchange between natural gas and heating/cooling fluid, involves evaluating optical signals of fiber-optic cable provided inside coiled heat exchanger Download PDF

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Abstract

The method involves using pipes coiled around a core pipe and a mantel, which limits an outside space around the pipes. Optical signals of a fiber-optic cable are evaluated, where the fiber-optic cable is provided inside a coiled heat exchanger. A temperature measurement in the coiled heat exchanger is carried out by the evaluation of optical signals produced by Raman scattering, Brillouin scattering or scattering at Bragg grating. The optical signals of the fiber-optic cable are evaluated to coil the pipes in an inner space or on an exterior in a mantel space.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Temperaturmessung in einem gewickelten Wärmetauscher, welcher eine Mehrzahl von um ein Kernrohr gewickelten Rohren und einen Mantel, der einen Außenraum um die Rohre begrenzt, aufweist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The The invention relates to a method for measuring temperature in a wound heat exchanger, which a plurality of order a core tube wound pipes and a coat that has an outside space limited to the tubes, and a device for implementation of the procedure.

In LNG-Baseload-Anlagen wird Erdgas in großen Mengen kontinuierlich verflüssigt. Die Verflüssigung des Erdgases erfolgt meist durch Wärmeaustausch mit einem Kälteträger in gewickelten Wärmetauschern. Es sind jedoch auch viele andere Anwendungen von gewickelten Wärmetauschern bekannt.In LNG baseload facilities will be natural gas in large quantities continuously liquefied. The liquefaction of the natural gas takes place usually by heat exchange with a brine in wound heat exchangers. But there are also many other applications of wound heat exchangers known.

Bei einem gewickelten Wärmetauscher sind mehrere Lagen von Rohren schraubenförmig auf ein Kernrohr aufgewickelt. Durch das Innere mindestens eines Teils der Rohre wird ein erstes Medium geleitet, welches in Wärmeaustausch mit einem in dem Außenraum, zwischen den Rohren und einem umgebenden Mantel, strömenden zweiten Medium tritt. Die Rohre werden an den oberen Wärmetauscherenden in mehrere Gruppen zusammengeführt und gebündelt aus dem Außenraum herausgeleitet. Ein derartiger gewickelter Wärmetauscher wird in der Anmeldung WO2007/014617 bzw. WO2007/009640 beschrieben.In a wound heat exchanger several layers of tubes are helically wound on a core tube. Through the interior of at least a portion of the tubes, a first medium is passed, which in heat exchange with a in the outer space, between the tubes and a surrounding jacket, flowing second medium occurs. The tubes are brought together at the upper end of the heat exchanger in several groups and bundled led out of the outer space. Such a coiled heat exchanger is in the application WO2007 / 014617 respectively. WO2007 / 009640 described.

Bei einem derartigen Wärmetauscher wird die Temperatur nach dem bisherigen Stand der Technik mittels eines elektrischen Thermometers mit entsprechender Verkabelung gemessen. Einige wenige Temperaturfühler werden bei der Montage des Wärmetauschers an einigen wenigen ausgewählten Punkten an den Stegen zwischen den Rohren im Mantelraum montiert und entsprechend verkabelt. Diese Kabel werden zur Temperaturanalyse aus dem Wärmetauscher herausgeführt.at such a heat exchanger, the temperature is after the prior art by means of an electric thermometer measured with appropriate wiring. A few temperature sensors be in the assembly of the heat exchanger at a few selected points on the webs between the pipes mounted in the mantle space and wired accordingly. These cables will be for temperature analysis led out of the heat exchanger.

Diese Methode nach dem Stand der Technik zur Temperaturmessung in gewickelten Wärmetauschern weist einige Nachteile auf. Die elektrischen Temperaturfühler sind naturgemäß nur in der Lage, die Temperatur ihrer jeweiligen Umgebung zu erfassen. Daher kann bei einem gewickelten Wärmetauscher nach dem Stand der Technik nur eine Information über die Temperatur an wenigen ausgewählten Punkten, nämlich den Punkten im Mantelraum, die mit einem Temperaturfühler versehen wurden, gewonnen werden. Diese punktuellen Temperaturinformationen wirken sich besonders nachteilig beim Einsatz eines gewickelten Wärmetauschers in der Erdgasverflüssigung aus. Bei einer genauen Kenntnis des Verlaufes des Temperaturprofils der Erdgasfraktion während des Verflüssigungsprozesses im Wärmetauscher ließe sich die Verflüssigung selbst besser steuern und somit der Energieverbrauch im Wärmetauscher optimieren. Zusätzlich lassen sich die Temperaturfühler nur im Mantelraum montieren. Eine Einführung der Temperaturfühler und die entsprechenden Halterungen würden die Strömungsverhältnisse im Rohrraum grundlegend verändern.These Method according to the prior art for temperature measurement in wound Heat exchangers has some disadvantages. The electrical temperature sensors are naturally only capable of the temperature to capture their respective environment. Therefore, in case of a wound Heat exchanger according to the prior art only information about the temperature at a few selected points, namely the points in the mantle area, which are equipped with a temperature sensor were won. This punctual temperature information have a particularly detrimental effect when using a wound Heat exchanger in the natural gas liquefaction off. With a precise knowledge of the course of the temperature profile of Natural gas fraction during the liquefaction process in the heat exchanger, the liquefaction could be even better control and thus the energy consumption in the heat exchanger optimize. In addition, the temperature sensor can be only mount in the jacket space. An introduction of temperature sensors and the corresponding mounts would be the flow conditions fundamentally change in the tube space.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens derart auszugestalten, dass die Temperaturmessung an sehr vielen Punkten des Wärmetauschers ermöglicht und somit die Kenntnis des Temperaturprofils im Wärmetauscher erhöht wird.Of the The present invention is therefore based on the object, a method and a device for carrying out the method to design such that the temperature measurement at many Allows points of the heat exchanger and thus increases the knowledge of the temperature profile in the heat exchanger becomes.

Die vorliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass optische Signale mindestens eines, im Inneren des Wärmetauschers befindlichen, Lichtwellenleiters ausgewertet werden.The This object is achieved in that optical Signals at least one, inside the heat exchanger located, optical fiber are evaluated.

Die Auswertung der optische Signale eines Lichtwellenleiters im Wärmetauscher ermöglicht prinzipiell die Temperaturmessung an beliebig vielen Punkten des Lichtwellenleiters. Die in den Lichtwellenleiter eingesandten und zurückerhaltenen Signale sind stark temperaturabhängig und daher zur Temperaturmessung in der Umgebung des Lichtwellenleiters bestens geeignet. Zur Auswertung der optischen Signale des Lichtwellenleiters existieren mehrere Methoden, die es erlauben, die Temperatur an einem beliebigen Punkt des Lichtwellenleiters mit hoher Präzision zu bestimmen.The Evaluation of the optical signals of an optical waveguide in the heat exchanger allows in principle the temperature measurement on any many points of the optical fiber. The in the optical fiber Sent and received signals are strongly temperature dependent and therefore for temperature measurement in the vicinity of the optical waveguide best for. For evaluation of the optical signals of the optical waveguide There are several methods that allow to control the temperature any point of the optical fiber with high precision to determine.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Temperaturmessung über die Auswertung von optischen Signalen, wie sie durch Ramanstreuung entstehen. Lichtwellenleiter werden in der Regel aus dotiertem Quarzglas (amorphe Festkörperstruktur aus hauptsächlich Siliziumdioxid) gefertigt. In diesen amorphen Festkörperstrukturen werden über thermische Effekte Gitterschwingungen induziert. Diese Gitterschwingungen sind temperaturabhängig. Licht, welches auf die Moleküle im Lichtwellenleiter trifft, tritt in Wechselwirkung mit den Elektronen der Moleküle. Diese Wechselwirkung nennt man Ramanstreuung. Das zurückgestreute Licht lässt sich in drei spektrale Gruppen einteilen. Neben der Rayleigh-Streuung, welche der Wellenlänge des eingestrahlten Lichtes entspricht, existieren die so genannten Stokes- und die so genannten Anti-Stokes-Komponenten. Im Gegensatz zu den, zu höheren Wellenlängen verschobenen und temperaturunabhängigen, Stokes-Komponenten sind die zu kleineren Wellenlängen verschobenen Anti-Stokes-Komponenten temperaturabhängig. Das Intensitätsverhältnis zwischen Stokes- und Anti-Stokes-Komponenten kann somit zur Temperaturmessung genutzt werden. Über eine Fouriertransformation dieser beiden rückgestreuten Komponenten im Vergleich mit der Fouriertransformation eines Referenzsignales erhält man die Intensitäten der beiden Komponenten über der Länge des Lichtwellenleiters. Somit kann über den Vergleich der beiden Intensitäten die Temperatur für jeden Punkt des Lichtwellenleiters ermittelt werden.In a preferred embodiment of the invention, the temperature is measured by the evaluation of optical signals, such as those caused by Raman scattering. Optical waveguides are usually made of doped quartz glass (amorphous solid-state structure of mainly silicon dioxide). In these amorphous solid-state structures, lattice vibrations are induced by thermal effects. These lattice vibrations are temperature dependent. Light, which strikes the molecules in the optical waveguide, interacts with the electrons of the molecules. This interaction is called Raman scattering. The backscattered light can be divided into three spectral groups. In addition to the Rayleigh scattering, which corresponds to the wavelength of the incident light, exist the so-called Stokes and the so-called anti-Stokes components. In contrast to the shifted to higher wavelengths and temperature-independent, Stokes components are shifted to smaller wavelengths anti-Stokes components temperature dependent. The intensity ratio between Stokes and anti-Stokes components can thus be used for temperature measurement. A Fourier transformation of these two backscattered components in comparison with the Fourier transformation of a reference signal yields the intensities of the two Components over the length of the optical fiber. Thus, the temperature for each point of the optical waveguide can be determined by comparing the two intensities.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Temperaturmessung über die Auswertung von optischen Signalen, wie sie durch Brillouin-Streuung des Lichtwellenleiters entstehen. In diesem Fall basiert die Temperaturmessung auf der ortsaufgelösten Bestimmung der Differenzfrequenz zwischen der, in dem Lichtwellenleiter eingekoppelten, primären Lichtwelle und der, durch sie in Folge von Brillouin-Streuung, im Lichtwellenleiter induzierten und zurückgestreuten Welle, welche in ihrer Frequenz in Abhängigkeit von der Temperatur gegenüber der Primärwelle verringert ist. Bei gepulst eingestrahlter Primärwelle kann durch zeitaufgelöste Detektion des Signallichtes für verschiedene Frequenzdifferenzen unter Kenntnis der Pulslaufzeit die Frequenzverschiebung aufgrund der Temperaturveränderung ortsaufgelöst bestimmt werden. Auch in dieser Ausgestaltung der Erfindung lässt sich durch die Auswertung der optischen Signale die Temperatur an jedem beliebigen Punkt des Lichtwellenleiters bestimmen.In In a further embodiment of the invention, the temperature measurement takes place via the evaluation of optical signals, as determined by Brillouin scattering of the optical waveguide arise. In this case, the temperature measurement is based on the spatially resolved determination of the difference frequency between the, in the optical waveguide coupled, primary Light wave and, by them, as a result of Brillouin scattering, in the Optical waveguide induced and backscattered wave, which in their frequency as a function of the temperature is reduced relative to the primary shaft. at pulsed irradiated primary wave may be due to time-resolved Detection of the signal light for different frequency differences knowing the pulse transit time the frequency shift due the temperature change determined spatially resolved become. Also in this embodiment of the invention leaves By evaluating the optical signals, the temperature at each determine any point of the optical waveguide.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Temperaturmessung über die Auswertung von optischen Signalen, wie sie durch Streuung am Bragg-Gitter entstehen. Bragg-Gitter sind in den Lichtwellenleiter eingeschriebene optische Bandfilter, welche in großer Zahl im Lichtwellenleiter platziert werden können. Die Mittenwellenzahl des Bandstopps ergibt sich dabei aus der Bragg-Bedingung. Die spektrale Breite des Bandstopps hängt neben der Gitterlänge und der Brechzahl von der Temperatur ab. Somit kann man bei gegebener und über den Lichtwellenleiter verschiedener Gitterlänge und Brechzahl die Temperatur an der jeweiligen Stelle des Bragg-Gitters über die Breite des Bandstopps bestimmen.In In another embodiment of the invention, the temperature is measured via the evaluation of optical signals, as determined by scattering at the Bragg grids arise. Bragg gratings are in the optical fiber inscribed optical bandpass filter, which in large numbers can be placed in the optical fiber. The center wave number The band stop results from the Bragg condition. The spectral Width of the belt stop depends on the grid length and the refractive index of the temperature. Thus one can with given and over the optical fiber of different grating length and refractive index the temperature at the respective position of the Bragg grating over determine the width of the belt stop.

Vorteilhafterweise werden die optischen Signale von mindestens einem Lichtwellenleiter ausgewertet, welche der Wicklung mindestens eines Rohres folgt. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden die optischen Signale von mindestens einem Lichtwellenleiter ausgewertet, welcher der Windung mindestens einen Rohres im Rohrinnenraum folgt, und/oder die optischen Signale von mindestens einem Lichtwellenleiter ausgewertet, welcher der Windung mindestens einen Rohres auf der Rohraußenseite folgt. In dieser Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, über die erwähnten Mechanismen den kompletten Temperaturverlauf der am Wärmeaustausch teilnehmenden Medien zu bestimmen. Im Falle der Erdgasverflüssigung ließe sich so, sowohl der Temperaturverlauf des im Rohrinneren strömenden Erdgases als auch der Temperaturverlauf des im Mantelraum strömenden Kältefluids bestimmen.advantageously, become the optical signals of at least one optical fiber evaluated, which follows the winding of at least one tube. In a particularly preferred embodiment of the invention the optical signals of at least one optical fiber evaluated, which the winding follows at least one pipe in the pipe interior, and / or the optical signals of at least one optical fiber evaluated, which the winding of at least one pipe on the pipe outside follows. In this embodiment of the invention, it is possible over the mentioned mechanisms the complete temperature course determine the heat exchange participating media. In the case of natural gas liquefaction it would be possible to both the temperature profile of the flowing inside the pipe Natural gas and the temperature profile of the flowing in the shell space Determine refrigerant fluid.

Vorrichtungsseitig wird die vorliegende Aufgabe dahingehend gelöst, dass sich mindestens ein Lichtwellenleiter im Inneren des Wärmetauschers der eingangs erwähnten Art befindet. Durch die Positionierung eines Lichtwellenleiters im Inneren des Wärmetauschers lässt sich die Temperatur im Inneren des Wärmetauschers an beliebig vielen Punkten des Lichtwellenleiters bestimmen.the device side the present object is achieved in that at least one optical waveguide in the interior of the heat exchanger located at the beginning of the type mentioned. By the positioning an optical fiber inside the heat exchanger can the temperature inside the heat exchanger at any number of points of the optical waveguide determine.

Zweckmäßigerweise befindet sich ein Lichtwellenleiter im Inneren mindestens eines gewickelten Rohres. Durch einen Lichtwellenleiter im Inneren eines gewickelten Rohres lässt sich der komplette Temperaturverlauf des in diesem Rohr strömenden Mediums bestimmen. Vorteilhafterweise befindet sich ein Lichtwellenleiter auf der Außenseite mindestens eines gewickelten Rohres. Durch einen Lichtwellenleiter auf der Außenseite eines gewickelten Rohres lässt sich der Temperaturverlauf des Mediums im Mantelraum bestimmen. Die Befestigung des Lichtwellenleiters kann dabei, beispielsweise mit Draht, an den Stegen erfolgen, an denen auch die Rohre befestigt sind.Conveniently, there is an optical fiber inside at least one wrapped tube. Through an optical fiber inside a wound tube can be the complete temperature profile determine the flowing in this tube medium. advantageously, there is an optical fiber on the outside at least one wound tube. Through an optical fiber on the outside of a wound tube determine the temperature profile of the medium in the mantle space. The attachment of the optical waveguide can, for example with wire, done on the webs, where the pipes are attached are.

Die Erfindung betrifft außerdem die Anwendung eines derartigen Wärmetauschers zur Durchführung eines indirekten Wärmeaustausches zwischen einem kohlenwasserstoffhaltigen Strom, bevorzugt Erdgas, und mindestens einem Wärme- oder Kältefluid. Der kohlenwasserstoffhaltige Strom wird dabei im indirekten Wärmeaustausch verflüssigt, abgekühlt, angewärmt und/oder verdampft. Vorzugsweise wird der Wärmetauscher zur Erdgasverflüssigung oder Erdgasverdampfung eingesetzt.The The invention also relates to the use of such Heat exchanger for performing an indirect Heat exchanges between a hydrocarbon Electricity, preferably natural gas, and at least one heat or refrigerant fluid. The hydrocarbon-containing stream is doing in the indirect heat exchange liquefied, cooled, warmed and / or evaporated. Preferably, the heat exchanger for natural gas liquefaction or natural gas evaporation used.

Mit der vorliegenden Erfindung gelingt es insbesondere, die Temperatur im Inneren eines Wärmetauschers an beliebig vielen Punkten zu bestimmen. Durch die dabei gewonnene, genaue Kenntnis des Temperaturprofils im Inneren des Wärmetauschers lässt sich der Energieverbrauch minimieren.With In particular, the temperature of the present invention succeeds inside a heat exchanger at any number of points to determine. Through the gained, exact knowledge of the temperature profile inside the heat exchanger can be the energy consumption minimize.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 2007/014617 [0003] - WO 2007/014617 [0003]
  • - WO 2007/009640 [0003] WO 2007/009640 [0003]

Claims (11)

Verfahren zur Temperaturmessung in einem gewickelten Wärmetauscher, welcher eine Mehrzahl von um ein Kernrohr gewickelten Rohren und einen Mantel, der einen Außenraum um die Rohre begrenzt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass optische Signale mindestens eines, im Inneren des Wärmetauschers befindlichen, Lichtwellenleiters ausgewertet werden.Method for measuring temperature in a wound heat exchanger, which has a plurality of tubes wound around a core tube and a jacket which defines an outer space around the tubes, characterized in that optical signals of at least one located inside the heat exchanger, optical waveguide are evaluated. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturmessung über die Auswertung von optischen Signalen erfolgt, wie sie durch Ramanstreuung entstehen.Method according to claim 1, characterized in that that the temperature measurement on the evaluation of optical Signals occur as they arise through Raman scattering. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturmessung über die Auswertung von optischen Signalen erfolgt, wie sie durch Brillouin-Streuung des Lichtwellenleiters entstehen.Method according to claim 1, characterized in that that the temperature measurement on the evaluation of optical Signals are taken as given by Brillouin scattering of the optical fiber arise. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Temperaturmessung über die Auswertung von optischen Signalen erfolgt, wie sie durch Streuung am Bragg-Gitter entstehen.Method according to claim 1, characterized in that that the temperature measurement on the evaluation of optical signals occur, as determined by scattering at the Bragg grating arise. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Signale von mindestens einem Lichtwellenleiter ausgewertet werden, wobei der Lichtwellenleiter der Wicklung mindestens eines Rohres folgt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the optical signals of at least be evaluated an optical waveguide, wherein the optical waveguide the winding of at least one tube follows. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Signale von mindestens einem Lichtwellenleiter ausgewertet werden, welcher der Windung mindestens einen Rohres im Rohrinnenraum folgt, und/oder die optischen Signale von mindestens einem Lichtwellenleiter ausgewertet werden, welcher der Windung mindestens einen Rohres auf der Rohraußenseite im Mantelraum folgt.Method according to claim 5, characterized in that that the optical signals from at least one optical fiber be evaluated, which of the winding at least one tube in the tube interior follows, and / or the optical signals of at least be evaluated an optical waveguide, which of the winding at least one pipe on the outside of the pipe in the shell space follows. Gewickelter Wärmetauscher mit einer Mehrzahl von um ein Kernrohr gewickelten Rohren und einem Mantel, der einen Außenraum um die Rohre begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens ein Lichtwellenleiter im Inneren des Wärmetauschers befindet.Coiled heat exchanger with a plurality of tubes wound around a core tube and a jacket, the one Outside space bounded by the tubes, characterized that at least one optical waveguide in the interior of the heat exchanger located. Wärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Lichtwellenleiter im Inneren mindestens eines gewickelten Rohres befindet.Heat exchanger according to claim 7, characterized in that that an optical waveguide wound in the interior of at least one Tube is located. Wärmetauscher nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Lichtwellenleiter auf der Außenseite mindestens eines gewickelten Rohres im Mantelraum befindet.Heat exchanger according to claim 7 or 8, characterized characterized in that an optical waveguide on the outside at least one wound tube is located in the shell space. Anwendung des Wärmetauschers gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9 zur Durchführung eines indirekten Wärmeaustauschs zwischen einem kohlenwasserstoffhaltigem Strom, bevorzugt Erdgas, und mindestens einem Wärme- oder Kältefluid.Application of the heat exchanger according to a of claims 7 to 9 for carrying out an indirect Heat exchange between a hydrocarbon Electricity, preferably natural gas, and at least one heat or Cold fluid. Anwendung des Wärmetauschers gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der kohlenwasserstoffhaltige Strom bei dem indirekten Wärmeaustausch verflüssigt, abgekühlt, angewärmt und/oder verdampft wird.Application of the heat exchanger according to claim 9, characterized in that the hydrocarbon-containing stream liquefied in the indirect heat exchange, cooled, warmed and / or evaporated.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2511642A2 (en) * 2011-04-14 2012-10-17 Linde Aktiengesellschaft Heat exchanger with additional liquid regulation in jacket area
WO2014056588A1 (en) * 2012-10-09 2014-04-17 Linde Aktiengesellschaft Method for controlling a temperature distribution in a heat exchanger
WO2015057547A1 (en) * 2013-10-15 2015-04-23 Shell Oil Company Method of monitoring an air operated heat exchanger and an air operated heat exchanger
DE102016000246A1 (en) * 2016-01-12 2017-07-13 Linde Aktiengesellschaft Method for determining a strain load change of a plate heat exchanger
WO2020035167A1 (en) 2018-08-14 2020-02-20 Linde Aktiengesellschaft Wound heat exchanger, method for producing a wound heat exchanger, and method for temperature and/or expansion measurement in a wound heat exchanger
DE102021002542A1 (en) 2020-06-29 2021-12-30 Linde Gmbh Coupling device, pressure vessel with coupling device and measuring arrangement for a pressure vessel

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007009640A1 (en) 2005-07-22 2007-01-25 Linde Aktiengesellschaft Wound heat exchanger mit anti-drumming walls
WO2007014617A1 (en) 2005-07-29 2007-02-08 Linde Aktiengesellschaft Coiled heat exchanger having different materials

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007009640A1 (en) 2005-07-22 2007-01-25 Linde Aktiengesellschaft Wound heat exchanger mit anti-drumming walls
WO2007014617A1 (en) 2005-07-29 2007-02-08 Linde Aktiengesellschaft Coiled heat exchanger having different materials

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102735098A (en) * 2011-04-14 2012-10-17 林德股份公司 Heat exchanger with additional liquid control in shell space
EP2511642A3 (en) * 2011-04-14 2013-05-08 Linde Aktiengesellschaft Heat exchanger with additional liquid regulation in jacket area
EP2511642A2 (en) * 2011-04-14 2012-10-17 Linde Aktiengesellschaft Heat exchanger with additional liquid regulation in jacket area
CN102735098B (en) * 2011-04-14 2016-05-18 林德股份公司 In outer casing space, there is the heat exchanger of extra liquid squeezer
US9726434B2 (en) 2011-04-14 2017-08-08 Linde Aktiengesellschaft Heat exchanger with additional liquid control in shell space
US9766024B2 (en) 2012-10-09 2017-09-19 Linde Aktiengesellschaft Method for controlling a temperature distribution in a heat exchanger
WO2014056588A1 (en) * 2012-10-09 2014-04-17 Linde Aktiengesellschaft Method for controlling a temperature distribution in a heat exchanger
RU2656223C2 (en) * 2012-10-09 2018-06-01 Линде Акциенгезелльшафт Method for controlling temperature distribution in heat exchanger
AU2013329887B2 (en) * 2012-10-09 2018-02-01 Linde Aktiengesellschaft Method for controlling a temperature distribution in a heat exchanger
WO2015057547A1 (en) * 2013-10-15 2015-04-23 Shell Oil Company Method of monitoring an air operated heat exchanger and an air operated heat exchanger
AU2014334629B2 (en) * 2013-10-15 2017-02-09 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method of monitoring an air operated heat exchanger and an air operated heat exchanger
US10240824B2 (en) 2013-10-15 2019-03-26 Shell Oil Company Method of monitoring an air operated heat exchanger and an air operated heat exchanger
EA032538B1 (en) * 2013-10-15 2019-06-28 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Method of monitoring an air operated heat exchanger
DE102016000246A1 (en) * 2016-01-12 2017-07-13 Linde Aktiengesellschaft Method for determining a strain load change of a plate heat exchanger
WO2020035167A1 (en) 2018-08-14 2020-02-20 Linde Aktiengesellschaft Wound heat exchanger, method for producing a wound heat exchanger, and method for temperature and/or expansion measurement in a wound heat exchanger
DE102021002542A1 (en) 2020-06-29 2021-12-30 Linde Gmbh Coupling device, pressure vessel with coupling device and measuring arrangement for a pressure vessel

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