Prozesswasserdestillationsanlage

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, der insbesondere zum Einsatz in einer Prozesswasserdestillationsanlage geeignet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Ver ^¬ fahren zum Betreiben eines derartigen Wärmetauschers sowie eine mit einem derar tigen Wärmetauscher ausgestattete Prozesswasserdestillationsanlage.

Die Aufbereitung von industriellen Abwässern durch Vakuumdestillation stellt ein ef fektives und gleichzeitig wirtschaftliches Verfahren zur Reinigung verunreinigter Flüs ^¬ sigkeiten dar, die beispielsweise als Waschlösungen in Tauch-, Spritz- und Ultraschallreinigungsanlagen, als Prozesslösungen bei Oberflächenveredelungsverfah ren, wie z.B. Galvanisieren, Beizen, Anodisieren, Gleitschleifen, Entfetten, Phospha tieren, Brünieren, Pulverbeschichten oder Lackieren, oder bei Bohr-, Schneid-,

Schleif- und Ziehanwendungen sowie beim Druckgießen anfallen. Diese Flüssigkeiten können beispielsweise durch Lösungsmittel, Öle, Wachse, Hydraulikflüssigkeiten und/oder Kühlmittel verunreinigt sein.

Aus der DE 10 2005 049923 B4 ist eine Destillationsanlage zum Reinigen von indust ^¬ riell verunreinigtem Abwasser/Prozesswasser bekannt. Die Destillationsanlage um fasst einen Behälter mit einer Verdampfer-/Kondensatoreinheit, sowie einen Brüdenverdichter, der für die zur Verdampfung/Kondensation notwendigen Druckver hältnisse in der Destillationsanlage sorgt. Die Verdampfereinheit dient dazu, in den Behälter zugeführte verunreinigte Flüssigkeit zu verdampfen, wobei sich uner ^¬ wünschte Bestandteile, wie z.B. Silikone, Siloxane, Glykole, Wachse, Öle, Amine, Emulgatoren, Tenside, Salze, etc. in einem Verdampfersumpf in einem Bodenbereich des Behälters sammeln. Gereinigter Wasserdampf steigt dagegen in dem Behälter auf und wird mittels des Brüdenverdichters oberhalb eines Nebelabscheiders zu ^¬ nächst aus dem Behälter gesaugt und anschließend in die wiederum innerhalb des Behälters liegende Kondensatoreinheit gefördert. In der Kondensatoreinheit konden ^¬ siert der Wasserdampf zu gereinigtem Destillat, das schließlich noch einem Destillat kühler zugeführt wird. Der Destillatkühler dient gleichzeitig als Vorwärmer für die in den Behälter bzw. die Verdampfereinheit zuzuführende verunreinigte Flüssigkeit.

Die Erfindung ist auf die Aufgabe gerichtet, einen insbesondere zum Einsatz als Pro ^¬ zesswasservorwärmer/Destillatkühler in einer Prozesswasserdestillationsanlage geeig neten Wärmetauscher anzugeben. Ferner ist die Erfindung auf die Aufgabe gerichtet, ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Wärmetauschers sowie eine mit einem derartigen Wärmetauscher ausgestattete Prozesswasserdestillationsanlage bereitzu ^¬ stellen.

Ein insbesondere zum Einsatz in einer Prozesswasserdestillationsanlage geeigneter Wärmetauscher umfasst einen von einem zu erwärmenden ersten Fluid durch- strömbaren ersten Strömungsweg sowie einen von einem zu kühlenden zweiten Fluid durchström baren zweiten Strömungsweg. Der zweite Strömungsweg steht zumindest abschnittsweise mit dem ersten Strömungsweg in Wärmekontakt, sodass im Betrieb des Wärmetauschers ein Wärmetransfer von dem den zweiten Strömungsweg durchströmenden zweiten Fluid an das den ersten Strömungsweg durchströmende erste Fluid erfolgt.

Das erste Fluid kann verschiedene Bestandteile, insbesondere Wasser sowie wasserlösliche oder wasserunlösliche Verunreinigungen enthalten. Wenn der Wärmetauscher in einer Prozesswasserdestillationsanlage verbaut ist, ist das erste Fluid vorzugsweise mithilfe der Prozesswasserdestillationsanlage zu reinigendes Prozesswasser. Das zweite Fluid enthält vorzugsweise Bestandteile unterschiedlicher spezifische Dichte. Beispielsweise kann das zweite Fluid aus einem Kondensator einer Prozesswasserdestillationsanlage austretendes Destillat sein und neben Wasser zusätzlich Leichtflüssigkeiten, wie z.B. Benzin, Benzol, Schmierstoffe oder Öle enthalten, die durch den Destillationsprozess nicht oder nicht vollständig aus dem Prozesswasser entfernt werden können. Der Wärmetauscher kann also beispielsweise als Prozesswasservorwärmer/Destillatkühler in einer Prozesswasserdestillationsanlage eingesetzt werden.

Der zweite Strömungsweg des Wärmetauschers ist so gestaltet, dass eine Strömung des zweiten Fluids bei der Zufuhr in den zweiten Strömungsweg und/oder beim Durchströmen des zweiten Strömungswegs beruhigt wird. Hierzu kann der zweite Strömungsweg beispielsweise so ausgestaltet sein, dass der zweite Strömungsweg einen größeren Strömungsquerschnitt aufweist als eine Zuleitung, durch die das zweite Fluid in den zweiten Strömungsweg des Wärmetauschers geleitet wird. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der zweite Strömungsweg so ausgestaltet sein, dass sich eine Oberfläche des zweiten Fluids bei der Zufuhr des zweiten Fluids in den zweiten Strömungsweg vergrößert. Durch die bei der Zufuhr in den zweiten Strömungsweg und/oder beim Durchströmen des zweiten Strömungswegs erfolgende Beruhigung der Strömung des zweiten Fluids werden Turbulenzen abgebaut, sodass die Strömung des zweiten Fluids in dem zweiten Strömungsweg vorzugsweise im Wesentlichen laminar ist oder wird. Darüber hinaus kann die Strömungs geschwindigkeit des zweiten Fluids bei der Zufuhr in den zweiten Strömungsweg und/oder beim Durchströmen des zweiten Strömungswegs verringert werden.

Durch die Beruhigung der Strömung des zweiten Fluids in dem zweiten Strömungsweg erfolgt zumindest dann, wenn das zweite Fluid Fluidkomponenten unterschiedlicher spezifische Dichte enthält, unter dem Einfluss der Schwerkraft eine Entmischung des zweiten Fluids. Insbesondere sammeln sich Fluidkomponenten geringerer spezifischer Dichte, wie z.B. Leichtflüssigkeitströpfchen an einer Oberfläche des zweiten Fluids und bilden dort eine Schwimmschicht. Der Wärmetauscher umfasst daher ferner eine Absaugvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Fluidkomponente, die sich von dem zweiten Fluid abscheidet, während das zweite Fluid in den zweiten Strömungsweg zugeführt wird und/oder den zweiten Strömungsweg durchströmt, von einer Oberfläche des zweiten Fluids in dem zweiten Strömungsweg abzusaugen.

Der Wärmetauscher erfüllt folglich nicht nur eine Wärmetauscher-, sondern auch eine Abscheiderfunktion und kann daher z.B. in einer Prozesswasser destillationsanlage als kombinierter Wärmetauscher/Ölabscheider eingesetzt werden. Dadurch kann auf einen dem Wärmetauscher nachgelagerten separaten Ölabscheider verzichtet werden kann, sodass Kosten- und insbesondere Einbauraumersparnisse möglich werden.

Zumindest ein Abschnitt des zweiten Strömungswegs kann durch ein Innenvolumen eines Behälters definiert werden, in dem der erste Strömungsweg fluidisch von dem zweiten Strömungsweg getrennt angeordnet ist, sodass das den zweiten Strömungsweg durchströmende zweite Fluid den ersten Strömungsweg umströmt. Durch eine derartige Ausgestaltung des zweiten Strömungswegs kann sich in dem zweiten Strömungsweg eine große Oberfläche des zweiten Fluids ausbilden. Dies ist für die Beruhigung der Strömung des zweiten Fluids in dem zweiten Strömungsweg sowie die daraus resultierende Ausbildung einer aus einer Fluidkomponente geringerer spezifischer Dichte bestehenden Schwimmschicht vorteilhaft. Darüber hinaus sorgt die Umströmung des ersten Strömungswegs durch das zweite Fluid für einen optimalen Wärmetransfer zwischen dem ersten und dem zweiten Fluid. Vorzugsweise ist der erste Strömungsweg in einem unteren Bereich des Behälters angeordnet, sodass sichergestellt ist, dass der erste Strömungsweg bei ausreichendem Füllstand des zweiten Fluids in dem zweiten Strömungsweg, d. h. dem Innenvolumen des Behälters, vollständig von dem zweiten Fluid umströmt ist. In zumindest einem Abschnitt des zweiten Strömungswegs kann eine Mehrzahl von Strömungslenkungselementen vorgesehen sein, die bezogen auf eine Hauptströmungsrichtung des zweiten Fluids durch den zweiten Strömungsweg hintereinander und in einer Richtung senkrecht zur Hauptströmungsrichtung des zweiten Fluids durch den zweiten Strömungsweg versetzt zueinander angeordnet sind. Durch die Strömungslenkungselemente wird eine um die Hauptströmungs ^¬ richtung mäandrierende resultierende Strömung des zweiten Fluids durch den zweiten Strömungsweg realisiert. Dadurch wird die von dem zweiten Fluid beim Durchströmen des zweiten Strömungswegs zurückgelegte Weglänge vergrößert und folglich der Wärmetransfer zwischen dem ersten Fluid und dem zweiten Fluid verbessert.

Der Begriff "Hauptströmungsrichtung" bezeichnet eine Richtung, die durch eine Verbindungslinie zwischen einem aufstromseitigen Ende des zweiten Strömungswegs und einem abstromseitigen Ende des zweiten Strömungswegs definiert wird. Die Begriffe "aufstromseitig" und "abstromseitig" beziehen sich jeweils auf eine Strömungsrichtung eines Fluids durch einen Strömungsweg. Beispielsweise bezeichnet der Ausdruck "auftromseitiges Ende des zweiten Strömungswegs" ein Ende des zweiten Strömungswegs durch das die Zufuhr des zweiten Fluids in den zweiten Strömungsweg erfolgt. In entsprechender Weise bezeichnet der Ausdruck "abstromseitiges Ende des zweiten Strömungswegs" durch das das zweite Fluid nach dem Durchströmen des zweiten Strömungswegs aus dem zweiten Strömungsweg austritt.

Ein Zulauf des zweiten Strömungswegs kann so gestaltet und angeordnet sein, dass das in den zweiten Strömungsweg zugeführte zweite Fluid im Wesentlichen parallel zu einem Oberflächenspiegel des zweiten Fluids in dem zweiten Strömungsweg und/oder im Wesentlichen auf einer Höhe mit einem Oberflächenspiegel des zweiten Fluids in dem zweiten Strömungsweg in den zweiten Strömungsweg zugeführt wird. Beispielsweise kann der Zulauf des zweiten Strömungswegs in einem auf ^¬ stromseitigen Bereich des zweiten Strömungswegs in einen oberen Bereich des Behälters münden, dessen Innenvolumen zumindest einen Abschnitt des zweiten Strömungswegs definiert.

Durch eine derartige Ausgestaltung und Anordnung des Zulaufs des zweiten Strömungswegs lässt sich ein "sanfter", wirbelfreier Einlauf des zweiten Fluids in den zweiten Strömungsweg realisieren. Dadurch wird die gewünschte Beruhigung der Strömung des zweiten Fluids in dem zweiten Strömungsweg und die Abscheidung der aus dem zweiten Fluid zu entfernenden Fluidkomponente gefördert. Darüber hinaus wird eine Durchmischung der aus dem zweiten Fluid zu entfernenden Fluidkomponente mit dem Rest des zweiten Fluids minimiert.

Ein Ablauf des zweiten Strömungswegs ist vorzugsweise so gestaltet und angeordnet, dass das zweite Fluid nach dem Durchströmen des zweiten Strömungswegs aus einem Sumpfbereich des zweiten Strömungswegs aus dem zweiten Strömungsweg abgeführt wird. Beispielsweise kann der Ablauf des zweiten Strömungswegs in einem abstromseitigen Bereich des zweiten Strömungswegs in einem Bodenbereich des Behälters angeordnet sein, dessen Innenvolumen zumindest einen Abschnitt des zweiten Strömungswegs definiert.

Durch eine Kombination eines im Bereich eines Oberflächenspiegels des zweiten Fluids in dem zweiten Strömungsweg angeordneten Zulaufs mit einem in einem Sumpfbereich des zweiten Strömungswegs angeordneten Ablauf kann ein Wärmestrom des den zweiten Strömungsweg durchströmenden zweiten Fluids realisiert werden, der in im Wesentlichen diagonaler Richtung von oben nach unten durch den zweiten Strömungsweg verläuft. Im Gegensatz dazu verläuft ein Wärmestrom des den ersten Strömungsweg durchströmenden ersten Fluids in diagonaler Richtung von unten nach oben.

Der zweite Strömungsweg, der Zulauf des zweiten Strömungswegs und der Ablauf des zweiten Strömungswegs können so gestaltet und angeordnet sein, dass das zweite Fluid den zweiten Strömungsweg entlang der gesamten Länge des zweiten Strömungswegs in einer gleichbleibenden Hauptströmungsrichtung durchströmt. Alternativ dazu kann in dem zweiten Strömungsweg aber auch eine Strömungs umlenkeinrichtung angeordnet sein, die dazu eingerichtet ist, die Strömung des zweiten Fluids durch den zweiten Strömungsweg derart umzulenken, dass das zweite Fluid den zweiten Strömungsweg entlang eines ersten Abschnitts des zweiten Strömungswegs in einer ersten Hauptströmungsrichtung und entlang eines zweiten Abschnitts des zweiten Strömungswegs in einer der ersten Hauptströmungsrichtung entgegengesetzten zweiten Hauptströmungsrichtung durchströmt. Eine Strömungs umkehr des zweiten Fluids in dem zweiten Strömungsweg ermöglicht eine Ver ^¬ größerung der von dem zweiten Fluid beim Durchströmen des zweiten Strömungswegs zurückgelegten Weglänge und damit einen verbesserten Wärmetransfer zwischen dem ersten Fluid und dem zweiten Fluid. In einer Ausführungsform des Wärmetauschers, bei dem eine Strömungsumkehr des zweiten Fluids in dem zweiten Strömungsweg vorgesehen ist, mündet der Zulauf des zweiten Strömungswegs vorzugsweise in einem aufstromseitigen Bereich des ersten Abschnitts des zweiten Strömungswegs in einen oberen Bereich des Behälters, dessen Innenvolumen zumindest einen Abschnitt des zweiten Strömungswegs definiert. Der Ablauf des zweiten Strömungswegs ist dann vorzugsweise in einem abstromseitigen Bereich des zweiten Abschnitts des zweiten Strömungswegs in einem Bodenbereich des Behälters angeordnet, dessen Innenvolumen zumindest einen Abschnitt des zweiten Strömungswegs definiert.

Die Strömungsumlenkeinrichtung kann eine erste Trennplatte umfassen, die den zweiten Strömungsweg in den ersten Abschnitt und den zweiten Abschnitt unterteilt. Die erste Trennplatte ist vorzugsweise so gestaltet und angeordnet, dass ein aufstromseitiger Bereich des ersten Abschnitts des zweiten Strömungswegs und ein abstromseitiger Bereich des zweiten Abschnitts des zweiten Strömungswegs fluidisch voneinander getrennt sind. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Trennplatte so gestaltet und angeordnet sein, dass ein abstromseitiger Bereich des ersten Abschnitts des zweiten Strömungswegs und ein aufstromseitiger Bereich des zweiten Abschnitts des zweiten Strömungswegs fluidisch miteinander verbundenen sind. In dem Bereich des zweiten Strömungswegs, in dem eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt besteht, kann dann die Strömungsumkehr des zweiten Fluids erfolgen.

Zumindest ein Abschnitt des ersten Strömungswegs wird vorzugsweise durch ein Innenvolumen einer Mehrzahl von im Wesentlichen parallel zueinander angeordneter Rohre definiert. Dadurch ergibt sich eine große Kontaktfläche mit dem den zweiten Strömungsweg durchströmenden zweiten Fluid und folglich einen guten Wärmetransfer zwischen dem ersten und dem zweiten Fluid.

Eine Strömungsrichtung des ersten Fluids durch den ersten Strömungsweg ist vorzugweise einer Flauptströmungsrichtung des zweiten Fluids durch den zweiten Strömungsweg entgegengerichtet, d. h. der Wärmetauscher arbeitet vorzugsweise im Gegenstrombetrieb. Ein Zulauf des ersten Strömungswegs kann in einen Bo ^¬ denbereich einer Zulaufkammer münden, die ihrerseits mit einem aufstromseitigen Bereich des ersten Strömungswegs verbunden ist. Ein Ablauf des ersten Strömungswegs kann dagegen mit einem oberen Bereich einer Ablaufkammer verbunden sein, die ihrerseits mit einem abstromseitigen Bereich des ersten Strömungswegs verbunden ist. Der erste Strömungsweg, die Zulaufkammer und die Ablaufkammer können so gestaltet und angeordnet sein, dass das erste Fluid den ersten Strömungsweg entlang der gesamten Länge des ersten Strömungswegs in einer gleichbleibenden Strömungsrichtung durchströmt. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn auch in dem zweiten Strömungsweg keine Umkehr der Strömungsrichtung des zweiten Fluids vorgesehen ist. Beispielsweise können die Zulaufkammer und die Ablaufkammer mit entgegengesetzten Enden des ersten Strömungswegs, insbesondere mit entgegengesetzten Enden der Rohre verbunden sein, deren Innenvolumen den ersten Strömungsweg definiert.

Alternativ dazu ist es jedoch auch denkbar, dass der erste Strömungsweg, die Zulaufkammer und die Ablaufkammer so gestaltet und angeordnet sind, dass das erste Fluid den ersten Strömungsweg entlang eines ersten Abschnitts des ersten Strömungswegs in einer ersten Strömungsrichtung und entlang eines zweiten Abschnitts des ersten Strömungswegs in einer der ersten Strömungsrichtung entgegengesetzten zweiten Strömungsrichtung durchströmt. Eine derartige Gestaltung des ersten Strömungswegs, der Zulaufkammer und der Ablaufkammer ist dann sinnvoll, wenn auch entlang des zweiten Strömungswegs eine Umkehr der Strömungsrichtung des zweiten Fluids vorgesehen ist. Dadurch kann das Gegenstromprinzip, bei dem die Strömungsrichtung des ersten Fluids durch den ersten Strömungsweg der Hauptströmungsrichtung des zweiten Fluids durch den zweiten Strömungsweg entgegengerichtet ist, beibehalten werden.

Beispielsweise können die Zulaufkammer und die Ablaufkammer in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur ersten Strömungsrichtung des ersten Fluids entlang des ersten Abschnitts des ersten Strömungswegs und im Wesentlichen senkrecht zur zweiten Strömungsrichtung des ersten Fluids entlang des zweiten Abschnitts des ersten Strömungswegs übereinander angeordnet sein. Wenn der erste Strömungs ^¬ weg durch das Innenvolumen einer Mehrzahl von im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Rohren definiert wird, wird der erste Abschnitt des ersten Strömungswegs dann vorzugsweise durch einen unteren Teil des Rohrbündels gebildet, während der zweite Abschnitt des ersten Strömungswegs durch einen oberen Teil des Rohrbündels gebildet werden kann.

Die Zulaufkammer und die Ablaufkammer können durch eine zweite Trennplatte fluidisch voneinander getrennt sein, sodass verhindert wird, dass das erste Fluid aus der Zulaufkammer in die Ablaufkammer gelangt, ohne den ersten Strömungsweg zu durchströmen. Die zweite Trennplatte ist vorzugsweise einstückig mit der ersten Trennplatte ausgebildet, die einen aufstromseitigen Bereich des ersten Abschnitts des zweiten Strömungswegs fluidisch von einem abstromseitigen Bereich des zweiten Abschnitts des zweiten Strömungswegs trennt.

Ein abstromseitiges Ende des ersten Abschnitts des ersten Strömungswegs und ein auftromseitiges Ende des zweiten Abschnitts des ersten Strömungswegs können jeweils mit einer Strömungsumlenkkammer verbunden sein, die so gestaltet und angeordnet sein kann, dass in der ersten Strömungsrichtung aus dem ersten Abschnitt des ersten Strömungswegs in die Strömungsumlenkkammer strömendes erstes Fluid umgelenkt und in der der ersten Strömungsrichtung entgegengesetzten zweiten Strömungsrichtung in den zweiten Abschnitt des ersten Strömungswegs geleitet wird. Beispielsweise können die Zulaufkammer und die Ablaufkammer einerseits und Strömungsumlenkkammer andererseits mit entgegengesetzten Enden des ersten Strömungswegs, insbesondere mit entgegengesetzten Enden der Rohre verbunden sein, deren Innenvolumen den ersten Strömungsweg definiert.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Wärmetauschers ist ein abstromseitiger Bereich des zweiten Strömungswegs mit einer Aufnahmekammer zur Aufnahme des aus dem zweiten Strömungsweg abgeführten zweiten Fluids verbunden. Die Aufnahmekammer kann einen ersten Abschnitt sowie einen stromabwärts des ersten Abschnitts angeordneten zweiten Abschnitt umfassen. Der erste Abschnitt der Aufnahmekammer kann durch eine Überlaufvorrichtung von dem zweiten Abschnitt der Aufnahmekammer getrennt sein, so dass aus dem zweiten Strömungsweg austretendes zweites Fluid stets zunächst in den ersten Abschnitt der Aufnahme ^¬ kammer und erst anschließend über die Überlaufvorrichtung in den zweiten Abschnitt der Aufnahmekammer fließt.

Die Überlaufvorrichtung, d. h. die Ausgestaltung und Anordnung der Überlauf vorrichtung bestimmt den Füllstand des zweiten Strömungswegs, d. h. die Flöhe des Oberflächenspiegels des zweiten Fluids in dem zweiten Strömungsweg. Die Überlauf ^¬ vorrichtung ist insbesondere so gestaltet und angeordnet, dass das den zweiten Strömungsweg durchströmende zweite Fluid den ersten Strömungsweg vollständig umströmt. Wenn der erste Strömungsweg vollständig unterhalb des Oberflächen ^¬ spiegels des zweiten Fluids in dem zweiten Strömungsweg liegt, wird der Wärme ^¬ transfer zwischen dem ersten und dem zweiten Fluid optimiert. Zumindest ein Abschnitt des ersten Strömungswegs ist vorzugsweise so gestaltet und angeordnet, dass seine Außenfläche als Koaleszenzelement zur Verbesserung eines Abscheidegrads der Fluidkomponente aus dem zweiten Fluid wirkt. Insbesondere können Außenflächen des Rohrbündels, dessen Innenvolumen den ersten Strömungsweg definiert, als Abscheideoberflächen für die aus dem zweiten Fluid abzuscheidende Fluidkomponente wirken. Kleine Tröpfchen der Fluidkomponente sammeln sich dann an den Außenflächen des Rohrbündels und verbinden sich mit weiteren Tröpfchen zu größeren Tröpfchen. Die größeren Tröpfchen haben mehr Auftrieb und sammeln sich an der Oberfläche des zweiten Fluids, wo sie von der Absaugungvorrichtung abgesaugt werden können.

Bei einem Verfahren zum Betreiben eines insbesondere zum Einsatz in einer Prozesswasserdestillationsanlage vorgesehenen Wärmetauschers wird ein zu erwärmendes erstes Fluid durch einen ersten Strömungsweg geleitet. Ein zu kühlendes zweites Fluid wird durch einen zweiten Strömungsweg geleitet, wobei der zweite Strömungsweg zumindest abschnittsweise mit dem ersten Strömungsweg in Wärmekontakt steht. Eine Strömung des zweiten Fluids wird bei der Zufuhr in den zweiten Strömungsweg und/oder beim Durchströmen des zweiten Strömungswegs beruhigt. Dadurch findet dann, wenn das zweite Fluid Fluidkomponenten unterschiedlicher spezifische Dichte enthält, unter dem Einfluss der Schwerkraft eine Entmischung des zweiten Fluids statt und Fluidkomponenten geringerer spezifischer Dichte, wie z.B. Leichtflüssigkeitströpfchen sammeln sich in Form einer Schwimm schicht an einer Oberfläche des zweiten Fluids. Eine Fluidkomponente, die sich von dem zweiten Fluid abscheidet, während das zweite Fluid in den zweiten Strömungsweg zugeführt wird und/oder den zweiten Strömungsweg durchströmt, wird von einer Oberfläche des zweiten Fluids abgesaugt.

Das den zweiten Strömungsweg durchströmende zweite Fluid umströmt vorzugsweise den ersten Strömungsweg. Eine Strömung des zweiten Fluids durch den zweiten Strömungsweg kann durch eine Mehrzahl von Strömungs lenkungselementen abgelenkt werden, die bezogen auf eine Hauptströmungsrichtung des zweiten Fluids durch den zweiten Strömungsweg hintereinander und in einer Richtung senkrecht zur Hauptströmungsrichtung des zweiten Fluids durch den zweiten Strömungsweg versetzt zueinander angeordnet sind. Das zweite Fluid kann im Wesentlichen parallel zu einem Oberflächenspiegel des zweiten Fluids in dem zweiten Strömungsweg und/oder im Wesentlichen auf einer Höhe mit einem Oberflächenspiegel des zweiten Fluids in dem zweiten Strömungsweg in den zweiten Strömungsweg zugeführt werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das zweite Fluid nach dem Durchströmen des zweiten Strömungswegs aus einem Sumpfbereich des zweiten Strömungswegs aus dem zweiten Strömungsweg abgeführt werden.

Das zweite Fluid kann den zweiten Strömungsweg entlang der gesamten Länge des zweiten Strömungswegs in einer gleichbleibenden Hauptströmungsrichtung durchströmen. Alternativ dazu kann die Strömung des zweiten Fluids durch den zweiten Strömungsweg jedoch auch derart umgelenkt werden, dass das zweite Fluid den zweiten Strömungsweg entlang eines ersten Abschnitts des zweiten Strömungswegs in einer ersten Hauptströmungsrichtung und entlang eines zweiten Abschnitts des zweiten Strömungswegs in einer der ersten Hauptströmungsrichtung entgegengesetzten zweiten Hauptströmungsrichtung durchströmt.

In ähnlicher Weise kann das erste Fluid den ersten Strömungsweg entlang der gesamten Länge des ersten Strömungswegs in einer gleichbleibenden Strömungsrichtung durchströmen. Alternativ dazu kann das erste Fluid den ersten Strömungsweg jedoch auch entlang eines ersten Abschnitts des ersten Strömungswegs in einer ersten Strömungsrichtung und entlang eines zweiten Abschnitts des ersten Strömungswegs in einer der ersten Strömungsrichtung entgegengesetzten zweiten Strömungsrichtung durchströmen.

Das aus dem zweiten Strömungsweg abgeführte zweite Fluid kann in einer Aufnahmekammer aufgenommen werden, die mit einem abstromseitigen Bereich des zweiten Strömungswegs verbunden ist. Die Aufnahmekammer kann einen ersten Abschnitt sowie einen stromabwärts des ersten Abschnitts angeordneten und von dem ersten Abschnitt durch eine Überlaufvorrichtung getrennten zweiten Abschnitt umfassen. Die Überlaufvorrichtung kann so gestaltet und angeordnet sein, dass das den zweiten Strömungsweg durchströmende zweite Fluid den ersten Strömungsweg vollständig umströmt.

Des Weiteren können sämtliche oben im Zusammenhang mit der Ausgestaltung des Wärmetauschers beschriebenen Merkmale auch in dem hier beschriebenen Verfahren zum Betreiben eines Wärmetauschers umgesetzt werden.

Eine Prozesswasserdestillationsanlage umfasst einen Verdampfer, einen Kondensator und einen Verdichter, der dazu eingerichtet ist, in zumindest einem Bereich der Prozesswasserdestillationsanlage einen gewünschten Druck zu erzeugen und Dampf aus dem Verdampfer in den Kondensator zu fördern. Ferner umfasst die Prozess wasserdestillationsanlage einen oben beschriebenen Wärmetauscher, wobei im Betrieb der Prozesswasserdestillationsanlage das den ersten Strömungsweg des Wärmetauschers durchströmende zu erwärmende mehr erste Fluid insbesondere zu reinigendes Prozesswasser und das den zweiten Strömungsweg des Wärmetauschers durchströmende zu kühlende zweite Fluid insbesondere aus dem Kondensator austretendes Destillat ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden mit Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert, von denen

Fig. 1 eine Prozesswasserdestillationsanlage zeigt, die einen als Prozesswas ^¬ servorwärmer/Destillatkühler dienenden Wärmetauscher umfasst,

Fig. 2 eine Längsschnittansicht des in der Prozesswasserdestillationsanlage gemäß Figur 1 verbauten Wärmetauschers zeigt,

Fig. 3 eine weitere Längsschnittansicht des Wärmetauschers gemäß Figur 2, geschnitten entlang einer Linie X-X in Figur 2 zeigt,

Fig.4 eine Querschnittsansicht des Wärmetauschers gemäß Figur 2, geschnitten entlang einer Linie Y-Y in Figur 2 zeigt,

Fig.5 eine weitere Querschnittsansicht des Wärmetauschers gemäß Figur 2, geschnitten entlang einer Linie Z-Z in Figur 2 zeigt, und

Fig. 6 eine alternative Ausführungsform eines zum Einsatz in eine Prozesswasserdestillationsanlage gemäß Figur 1 geeigneten Wärmetauschers zeigt.

Eine in Figur 1 gezeigte Prozesswasserdestillationsanlage 100 umfasst einen Destillationsbehälter 102, in dem ein Rohrbündel 104 angeordnet ist. Über ein Zufuhrrohr 106 wird zu reinigendes Prozesswasser, das Verunreinigungen wie z.B. Silikone, Siloxane, Glykole, Emulgatoren, Tenside oder Salze sowie Leicht ^¬ flüssigkeiten, wie z.B. Benzin, Benzol, Schmierstoffe oder Öle enthalten kann, in den Destillationsbehälter 102 zugeführt. In einem Verdampfer 108, der in einem das Rohrbündel 104 aufnehmenden Bereich des Behälters 102 vorgesehen ist, wird das Prozesswasser erwärmt und dabei verdampft, wobei sich schwer flüchtige Verunreinigungen in einem Sumpf 110 des Behälters 102 sammeln und über einen Konzentratablauf 112 aus dem Destillationsbehälter 102 abgeführt werden können. In der hier gezeigten Prozesswasserdestillationsanlage 100 erfolgt die Verdampfung bei einem gegenüber dem Atmosphärendruck verringerten Druck, wobei ein hier als Brüdenverdichter ausgeführter Verdichter 114 für die Einstellung der gewünschten Druckverhältnisse in der Prozesswasserdestillationsanlage 100 sorgt.

In dem Destillationsbehälter 102 aufsteigender Wasserdampf wird durch einen Nebelabscheider 116 geleitet und mittels des Verdichters 114 in einen Kondensator 118 gefördert. Der Kondensator 118 wird durch ein Innenvolumen der Rohre des Rohrbündel 104 definiert. Das in dem Kondensator 118 abgekühlte und dabei kondensierte Destillat wird schließlich durch eine Verbindungsleitung 120 in einen Wärmetauscher 10 geleitet und beim Durchströmen des Wärmetauschers 10 weiter abgekühlt. In dem Wärmetauscher 10 wird das Destillat in Wärmekontakt mit in den Destillationsbehälter 102 der Prozesswasserdestillationsanlage 100 zuzuführendem Prozesswasser gebracht. Der Wärmetauscher 10 wird in der Prozesswasser destillationsanlage 10 folglich als Prozesswasservorwärmer/Destillatkühler eingesetzt.

Im Folgenden werden der Aufbau und die Funktionsweise des Wärmetauschers 10 mit Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 6 näher beschrieben. Der Wärmetauscher 10 umfasst einen von einem zu erwärmenden ersten Fluid Fl durchström baren ersten Strömungsweg 12, der bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel des Wärme ^¬ tauschers 10 durch ein Innenvolumen einer Mehrzahl von im Wesentlichen parallel zueinander angeordneter Rohre eines Rohrbündels 14 definiert wird. Wenn der Wärmetauscher 10, wie in Figur 1 gezeigt, in der Prozesswasserdestillationsanlage 100 zum Einsatz kommt, ist das durch den ersten Strömungsweg 12 zu leitende erste Fluid Fl das in der Prozesswasserdestillationsanlage 100 zu reinigende Prozesswasser.

Ein aufstromseitiger Bereich des ersten Strömungswegs 12, d. h. ein Einlassbereich des Rohrbündels 14, ist mit einer Zulaufkammer 16 verbunden. Ein Zulauf 18 des ersten Strömungswegs 12, durch den das erste Fluid Fl in den ersten Strömungsweg 12 geleitet wird, mündet in einen Bodenbereich der Zulaufkammer 16, siehe insbesondere Figur 2. Ein abströmseitiger Bereich des ersten Strömungswegs 12, d. h. ein Auslassbereich des Rohrbündels 14, mündet dagegen in eine Ablaufkammer 20. Ein Ablauf 22 des ersten Strömungswegs 12, durch den das aus dem ersten Strömungsweg 12 austretende erste Fluid Fl in das den Wärmetauscher 10 mit dem Destillationsbehälter 102 der Prozesswasserdestillationsanlage 10 verbindende Zufuhrrohr 106 geleitet wird, ist mit einem oberen Bereich der Ablaufkammer 20 verbunden, siehe insbesondere Figur 2. Ferner umfasst der Wärmetauscher 12 einen von einem zu kühlenden zweiten Fluid F2 durchström baren zweiten Strömungsweg 24, der mit dem ersten Strömungsweg 12 in Wärmekontakt steht. Wenn der Wärmetauscher 10, wie in Figur 1 gezeigt, in der Prozesswasserdestillationsanlage 100 zum Einsatz kommt, ist das durch den zweiten Strömungsweg 24 zu leitende zweite Fluid F2 das aus dem Kondensator 118 der Prozesswasserdestillationsanlage 100 abgeführte Destillat.

Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel des Wärmetauschers 10 wird der zweite Strömungsweg 24 durch ein Innenvolumen eines Behälters 26 definiert, in dem der erste Strömungsweg 12, d. h. das Rohrbündel 14, fluidisch von dem durch das Innenvolumen des Behälters 26 definierten zweiten Strömungsweg 24 getrennt angeordnet ist. Eine Vermischung des zweiten Fluids F2 mit dem ersten Fluid Fl ist dadurch ausgeschlossen, das zweite Fluid F2 umströmt jedoch den ersten Strömungsweg 12, d. h. das Rohrbündel 14, sodass im Betrieb des Wärmetauschers 10 ein Wärmetransfer von dem den zweiten Strömungsweg 24 durchströmenden zweiten Fluid F2 an das den ersten Strömungsweg 12 durchströmende erste Fluid Fl erfolgt. Infolgedessen wird das erste Fluid Fl beim Durchströmen des Wärme ^¬ tauschers 10 erwärmt, wohingegen das zweite Fluid F2 beim Durchströmen des Wärmetauschers 10 gekühlt wird. Eine Flauptströmungsrichtung Fl des zweiten Fluids F2 durch den zweiten Strömungsweg 24 ist der Strömungsrichtung S des ersten Fluids Fl durch den ersten Strömungsweg 12 entgegen gerichtet. Der Wärmetauscher 10 arbeitet demnach im Gegenstromprinzip.

Der zweite Strömungsweg 24 des Wärmetauschers 10 ist so gestaltet, dass eine Strömung des zweiten Fluids F2 bei der Zufuhr in den zweiten Strömungsweg 24 und/oder beim Durchströmen des zweiten Strömungswegs 24 beruhigt wird. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel des Wärmetauschers 10 weist der durch das Innenvolumen des Behälters 26 definierte zweite Strömungsweg 24 einen größeren Strömungsquerschnitt auf als die Verbindungsleitung 120, durch die das zweite Fluid F2 in den zweiten Strömungsweg 24 des Wärmetauschers 10 geleitet wird. Ferner vergrößert sich eine Oberfläche des zweiten Fluids F2 bei der Zufuhr des zweiten Fluids F2 in den zweiten Strömungsweg 24. Dadurch werden Turbulenzen abgebaut und die Strömungsgeschwindigkeit des zweiten Fluids F2 verringert, sodass insgesamt eine Beruhigung der Strömung des zweiten Fluids F2 erfolgt.

Durch die Beruhigung der Strömung des zweiten Fluids F2 in dem zweiten Strömungsweg 24 erfolgt zumindest dann, wenn das zweite Fluid F2 Fluidkomponenten unterschiedlicher spezifische Dichte enthält, unter dem Einfluss der Schwerkraft eine Entmischung des zweiten Fluids F2. Insbesondere sammeln sich Fluidkomponenten geringerer spezifischer Dichte, wie z.B. Leichtflüssigkeitströpfchen an einer Oberfläche des zweiten Fluids F2 und bilden dort eine Schwimmschicht 30, siehe Figuren 4 und 5. Der erste Strömungsweg 12 ist so gestaltet und angeordnet, dass seine Außenfläche als Koaleszenzelement zur Verbesserung eines Abscheide ^¬ grads der von dem zweiten Fluid F2 zu trennenden Fluidkomponente aus dem zweiten Fluid F2 wirkt. Insbesondere dienen Außenflächen des Rohrbündels 14, dessen Innenvolumen den ersten Strömungsweg 12 definiert, als Abscheide ^¬ oberflächen für die aus dem zweiten Fluid F2 abzuscheidende Fluidkomponente.

Die sich an der Oberfläche des zweiten Fluids F2 in der Schwimmschicht 30 sammelnden Fluidkomponenten werden mittels einer Absaugvorrichtung 32 von Oberfläche des zweiten Fluids F2 in dem zweiten Strömungsweg 24 abgesaugt. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel des Wärmetauschers 10 umfasst die Absaugvorrichtung 32 eine Sauglanze, die in den zweiten Strömungsweg 24, d. h. den Behälter 26, ragt und auf der Höhe des Oberflächenspiegels des zweiten Fluids F2 in dem zweiten Strömungsweg 24 endet, sodass die sich auf der Oberfläche des zweiten Fluids F2 bildende Schwimmschicht 30 mithilfe der Sauglanze abgesaugt werden kann. Der Wärmetauscher 10 erfüllt folglich nicht nur eine Wärmetauscher-, sondern auch eine Abscheiderfunktion und kann daher in der Prozesswasser destillationsanlage 100 beispielsweise als kombinierter Wärmetauscher/Abscheider eingesetzt werden, durch den z.B. Leichtflüssigkeiten wie Öl aus dem Destillat abgeschieden werden, die durch den Destillationsprozess nicht oder nicht vollständig aus dem Prozesswasser entfernt werden können

Wie am besten in Figur 4 zu erkennen ist, ist ein Zulauf 34 des zweiten Strömungswegs 24 so gestaltet und angeordnet, dass das in den zweiten Strömungsweg 24 zugeführte zweite Fluid F2 im Wesentlichen parallel zu einem Oberflächenspiegel des zweiten Fluids F2 in dem zweiten Strömungsweg 24 und im Wesentlichen auf einer Höhe mit dem Oberflächenspiegel des zweiten Fluids F2 in dem zweiten Strömungsweg 24 in den zweiten Strömungsweg 24 zugeführt wird. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel des Wärmetauschers 10 mündet der Zulauf 34 des zweiten Strömungswegs 24 in einem aufstromseitigen Bereich des zweiten Strömungswegs 24 in einen oberen Bereich des Behälters 26, so dass sich ein "sanfter", wirbelfreier Einlauf des zweiten Fluids F2 in den zweiten Strömungsweg realisieren lässt. Ein Ablauf 36 des zweiten Strömungswegs 24 ist dagegen so gestaltet und angeordnet, dass das zweite Fluid F2 nach dem Durchströmen des zweiten Strömungswegs 24 aus einem Sumpfbereich des zweiten Strömungswegs 24 aus dem zweiten Strömungsweg 24 abgeführt wird. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel des Wärmetauschers 10 ist der Ablauf 36 des zweiten Strömungswegs 24 in einem abstromseitigen Bereich des zweiten Strömungswegs 24 in einem Bodenbereich des Behälters 26 angeordnet, siehe Figuren 2 und 5.

Durch eine Kombination eines im Bereich des Oberflächenspiegels des zweiten Fluids F2 in dem zweiten Strömungsweg 24 angeordneten Zulaufs 34 mit einem in dem Sumpfbereich des zweiten Strömungswegs 24 angeordneten Ablauf 36 wird für das zweite Fluid F2 ein in dem Behälter 26 in diagonaler Richtung von oben nach unten durch den verlaufender Wärmestrom W2 realisiert, d. h. das zweite Fluid F2 wird in der durch den Wärmestrom W2 symbolisierten Richtung zunehmend gekühlt. Umgekehrt ergibt sich für das erste Fluid Fl ein Wärmestrom Wl, der in dem Behälter 26 in diagonaler Richtung von unten nach oben verläuft, d. h. das erste Fluid Fl wird in der durch den Wärmestrom Wl symbolisierten Richtung zunehmend erwärmt.

In dem zweiten Strömungsweg 24, d. h. im Inneren des Behälters 26 sind mehrere Strömungslenkungselemente 28 vorgesehen, die bezogen auf die Flaupt- strömungsrichtung Fl des zweiten Fluids F2 durch den zweiten Strömungsweg 24 hintereinander und in einer Richtung senkrecht zur Flauptströmungsrichtung Fl des zweiten Fluids F2 versetzt zueinander angeordnet sind. Durch die Strömungs ^¬ lenkungselemente 28, die hier in Form von plattenförmigen Trennblechen ausgebildet sind, wird eine um die Flauptströmungsrichtung Fl mäandrierende resultierende Strömung S2 des zweiten Fluids F2 durch den zweiten Strömungsweg 24 erzeugt, siehe insbesondere Figur 3.

Ein abstromseitiger Bereich des zweiten Strömungswegs 24 ist mit einer Aufnahmekammer 38 zur Aufnahme des aus dem zweiten Strömungsweg 24 abgeführten zweiten Fluids F2 verbunden. Die Aufnahmekammer 38 umfasst einen ersten Abschnitt 38a sowie einen stromabwärts des ersten Abschnitts 38a angeordneten zweiten Abschnitt 38b, der durch eine Überlaufvorrichtung 40 von dem ersten Abschnitt 38a getrennt ist, siehe Figur 5. Aus dem zweiten Strömungsweg 24 austretendes zweites Fluid F2 fließt somit stets zunächst in den ersten Abschnitt 38a der Aufnahmekammer 38 und erst anschließend über die Überlaufvorrichtung 40 in den zweiten Abschnitt 38b der Aufnahmekammer 38. Dadurch wird das Niveau des Oberflächenspiegels des zweiten Fluids F2 in dem zweiten Strömungsweg 24, d. h. dem Behälter 26 reguliert. Die Überlaufvorrichtung 40 ist so gestaltet und angeordnet, d. h. eine obere Kante der Überlaufvorrichtung 40 ist in einer derartigen Flöhe platziert, dass das den zweiten Strömungsweg 24 durchströmende zweite Fluid F2 den ersten Strömungsweg 12 vollständig umströmt.

Bei der in den Figuren 2 bis 5 veranschaulichten Ausführungsform des Wärmetauschers 10 sind der erste Strömungsweg 12, die Zulaufkammer 16 und die Ablaufkammer 20 so gestaltet und angeordnet, dass das erste Fluid Fl den ersten Strömungsweg 12 entlang der gesamten Länge des ersten Strömungswegs 12 in einer gleichbleibenden Strömungsrichtung S durchströmt. Die Strömungsrichtung S des ersten Fluids Fl durch den ersten Strömungsweg 12 wird dabei durch die Ausgestaltung der Rohre des Rohrbündels 14 vorgegeben. In ähnlicher Weise sind auch der zweite Strömungsweg 24, der Zulauf 34 des zweiten Strömungswegs 24 und der Ablauf 36 des zweiten Strömungswegs 24 so gestaltet und angeordnet, dass das zweite Fluid F2 den zweiten Strömungsweg 24 entlang der gesamten Länge des zweiten Strömungswegs 24 in einer gleichbleibenden Hauptströmungsrichtung H durchströmt.

Die in Figur 6 gezeigte Variante des Wärmetauschers 10 unterscheidet sich von der Anordnung gemäß der Figuren 2 bis 5 dadurch, dass in dem zweiten Strömungsweg 12 eine Strömungsumlenkeinrichtung 42 angeordnet sein, die die Strömung des zweiten Fluids F2 durch den zweiten Strömungsweg 24 derart umlenkt, dass das zweite Fluid F2 den zweiten Strömungsweg 24 entlang eines ersten Abschnitts 24a des zweiten Strömungswegs 24 in einer ersten Hauptströmungsrichtung Hl und entlang eines zweiten Abschnitts 24b des zweiten Strömungswegs 24 in einer der ersten Hauptströmungsrichtung Hl entgegengesetzten zweiten Hauptströmungs richtung H2 durchströmt. Dementsprechend erfolgt bei der in Figur 6 gezeigten Variante des Wärmetauschers 10 eine Umkehr die Hauptströmungsrichtung H des zweiten Fluids F2.

Der Zulauf 34 des zweiten Strömungswegs 24 mündet in einem aufstromseitigen Bereich des ersten Abschnitts 24a des zweiten Strömungswegs 24 in einen oberen Bereich des Behälters 26. Der Ablauf 36 des zweiten Strömungswegs 24 ist dagegen in einem abstromseitigen Bereich des zweiten Abschnitts 24b des zweiten Strömungswegs 24 in einem Bodenbereich des Behälters 26 angeordnet. Die Strömungsumlenkeinrichtung umfasst eine erste Trennplatte 44, die den zweiten Strömungsweg 24 in den ersten Abschnitt 24a und den zweiten Abschnitt 24b unterteilt und einen aufstromseitigen Bereich des ersten Abschnitts 24a des zweiten Strömungswegs 24 und einen abstromseitigen Bereich des zweiten Abschnitts 24b des zweiten Strömungswegs 24 fluidisch voneinander trennt. Ein abstromseitiger Bereich des ersten Abschnitts 24a des zweiten Strömungswegs 24 und ein aufstromseitiger Bereich des zweiten Abschnitts 24b des zweiten Strömungswegs 24 sind dagegen fluidisch miteinander verbundenen. In diesem Bereich des zweiten Strömungswegs 24 findet dann die Strömungsumkehr des zweiten Fluids F2 statt.

Die Betriebsweise des Wärmetauschers 10 im Gegenstromprinzip wird jedoch beibehalten, indem eine entsprechende Umkehr der Strömungsrichtung S des ersten Fluids Fl in dem ersten Strömungsweg 12 erfolgt. Flierzu sind der erste Strömungs ^¬ weg 12, die Zulaufkammer 16 und die Ablaufkammer 20 so gestaltet und angeordnet, dass das erste Fluid Fl den ersten Strömungsweg 12 entlang eines ersten Abschnitts 12a des ersten Strömungswegs 12 in einer ersten Strömungs ^¬ richtung S1 und entlang eines zweiten Abschnitts 12b des ersten Strömungswegs 12 in einer der ersten Strömungsrichtung S1 entgegengesetzten zweiten Strömungsrichtung S2 durchströmt.

Die Zulaufkammer 20 und die Ablaufkammer 22 sind in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur ersten Strömungsrichtung S1 des ersten Fluids Fl entlang des ersten Abschnitts 12a des ersten Strömungswegs 12 und im Wesentlichen senkrecht zur zweiten Strömungsrichtung S2 des ersten Fluids Fl entlang des zweiten Abschnitts 12b des ersten Strömungswegs 12 übereinander angeordnet. Der erste Abschnitt 12a des ersten Strömungswegs 12 wird demzufolge durch einen unteren Teil des Rohrbündels 14 gebildet, während der zweite Abschnitt 12b des ersten Strömungswegs 12 durch einen oberen Teil des Rohrbündels 14 gebildet wird.

Die Zulaufkammer 16 und die Ablaufkammer 20 sind durch eine einstückig mit der ersten Trennplatte 44 zweite Trennplatte 46 fluidisch voneinander getrennt, sodass verhindert wird, dass das erste Fluid Fl aus der Zulaufkammer 16 in die Ablaufkammer 20 gelangt, ohne den ersten Strömungsweg 12 zu durchströmen. Ein abstromseitiges Ende des ersten Abschnitts 12a des ersten Strömungswegs 12 und ein auftromseitiges Ende des zweiten Abschnitts 12b des ersten Strömungswegs 12 sind jeweils mit einer Strömungsumlenkkammer 48 verbunden, die so gestaltet und angeordnet ist, dass in der ersten Strömungsrichtung S1 aus dem ersten Abschnitt 12a des ersten Strömungswegs 12 in die Strömungsumlenkkammer 48 strömendes erstes Fluid Fl umgelenkt und in der der ersten Strömungsrichtung S1 entgegengesetzten zweiten Strömungsrichtung S2 in den zweiten Abschnitt 12b des ersten Strömungswegs 12 geleitet wird. Die Zulaufkammer 16 und die Ablaufkammer 20 einerseits und Strömungsumlenkkammer 48 andererseits sind folglich mit entgegengesetzten Enden des ersten Strömungswegs 12, d. h. mit entgegengesetzten Enden der Rohre des Rohrbündels 14 verbunden.

Im Übrigen entsprechen der Aufbau und die Funktionsweise des in Figur 6 gezeigten Wärmetauschers 10 dem Aufbau und der Funktionsweise der in den Figuren 2 bis 5 gezeigten Anordnung.