Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wärme- und Stoff- austausch zwischen zwei oder mehr stromungsfähigen Medien zum Wärmetausch oder zum Einleiten einer Reaktion zwischen den Medien mit einer Zu- und einer Ableitung für das eine und ei¬ ner Zu- und einer Ableitung für das andere Medium und minde¬ stens zwei sich umschließenden Rohren, von denen das eine an die eine und das andere an die andere Zu- und Ableitung ange¬ schlossen ist.

Wärmetauscher sind in zahlreichen Ausführungsfor en bekannt. Bei einer Ausführungsform sind zwei Rohre konzentrisch zuein¬ ander angeordnet. Das Kühl- oder Heizmedium wird durch den Ringraum zwischen den.beiden Rohren durchgeleitet. Das einen höheren Druck aufweisende Medium wird durch das innere Rohr geführt. In manchen Fällen wird das innere Rohr auch mit Längsrippen versehen..Das gegenseitige Abdichten der von den beiden Rohren umschlossenen Räume erfordert bei den bekann¬ ten Wärmeaustauschern einen hohen Aufwand. Insbesondere ist dabei an die auf die Stirnseiten der Rohre aufgesetzten Flan¬ sche zu denken. Der Aufwand steigt, wenn die durch den Wärme¬ tauscher durchgeführten Medien unter einem hohen Druck ste¬ hen, hohe Temperaturen aufweisen oder die Drücke und Tempe¬ raturen der beiden Medien stark, voneinander abweichen*'.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher oder allgemein eine Vorrichtung der ein¬ gangs genannten Gattung so auszubilden, daß sich die Räume, durch die die verschiedenen Medien durchgeführt werden, leicht gegeneinander abdichten lassen. Insbesondere soll

auch eine Vorrichtung geschaffen werden, durch die die Me¬ dien nicht nur getrennt voneinander durchgeführt, sondern in der sie auch miteinander reagieren können.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Gat¬ tung ergibt sich die Lösung für diese Aufgabe nach der Er¬ findung dadurch, daß das innere Rohr mit seinen beiden Enden durch das äußere Rohr durchgeführt ist und mit seinen Enden über dieses übersteht, die Zu- und Ableitungen unter einem im wesentlichen rechten Winkel zu den Rohren verlaufen, ein Paar Zu- und Ableitungen auf die Enden des inneren Rohres und ein Paar Zu- und Ableitungen auf die Enden des äußeren Rohres aufgesetzt sind, an den Aufsetzstellen Öffnungen ent¬ sprechend den Rohrdurchmessern in den Zu- und Ableitungen vorgesehen und die Rohre damit mit den Zu- und Ableitungen verbunden sind und sämtliche Durchführungs- und Verbindungs¬ stellen verschlossen sind.

Wie bekannt läuft bei dieser Konstruktion das innere durch das äußere Rohr durch. Dabei tritt es durch die auf das äu¬ ßere Rohr aufgesetzten Zu- und Ableitungen durch. Nur an diesen Durchtritts- oder Durchführungsstellen müssen die von den beiden Rohren umschlossenen Räume gegeneinander abgedich¬ tet werden. Dies ist einfach und läßt sich im allgemeinen durch Schweißen ausführen. Die Erfindung bringt den weiteren Vorteil, daß die Vorrichtung eine einfache geometrische Form aufweist und bezogen auf die Fläch , über die die von den beiden Rohren umschlossenen Räume miteinander in Berührung stehen, nur einen geringen Raumbedarf hat. Dies ermöglicht, daß die auf die erfindungsgemäße Weise angeordneten Rohre in noch zu erläuternder Weise unter Bildung von Registern nebeneinander angeordnet werden und auf vielfältige Weise parallel zueinander und in Reihe miteinander verbunden wer¬ den können. Die Vorrichtungen können auch horizontal, verti¬ kal oder auch in Schräglage angeordnet werden.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die erfindungsge¬ mäße Vorrichtung nicht nur zum Wärme-, sondern auch zum Stoffaustausch zwischen zwei oder mehr Medien verwendet werden kann.

Bei einer ersten Betrachtung ergeben sich zehn verschiedene Einsatzgebiete:

Gruppe 1 Doppelrohr-Wärmeaustauscher; Rippenrohr-Wärmeaus¬ tauscher; Drei- und Mehrfach-Wärmeaustauscher; Platten-Wärmeaustauscher.

Gruppe 2: Abgaskühler; Luftkühler; Querrohrkühler; Würz¬ kühlapparate; Kondensatoren; Rückflußkondensato¬ ren.

Gruppe 3: Verdampfer; Steilrohrverdampfer; Mehrstufenver- dampfer; Fallfilmverdampfer; Verdampfer für emp¬ findliche Güter; Niederdruck-Dampferzeuger.

Gruppe 4: Apparate für: Extraktion, Destillation, Rektifi¬ kation, Entgasung.

Gruppe 5 Eindicker; Vorkonzentratoren; Sterilisatoren.

Gruppe 6 Wärmerückgewinnung; Lösend.ttelrückgewinnung.

Gruppe 7 Kerzenfilter; Ultrafiltration; Füllkörperkolon¬ nen; Katalysereaktoren; Ionenaustauscher; Nieder¬ druck-Kontaktöfen; Desodorierer.

Gruppe 8: Chloratelektrolyse; Perchloratelektrolyse; Gas¬ trennung; Thermodiffusion; Fremdgasdiffusion; Isotopenanreicherung.

Gruppe 9: Luftzerlegung; Seewasserentsalzung. Gruppe 1O: Brennstoffzellen; Differenzdruckelektrolyse; Bio¬ reaktoren.

Am Beispiel der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsformen wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine Darstellung der Grundform der erfindungsgemäßen

Vorrichtung mit einem inneren und einem äußeren Rohr und den an diese angeschlossenen Zu- und Ableitungen,

Fig. 2 die Darstellung von Querschnitten mit unterschiedli¬ chen Arten der Ausbildung der Rohre und der Anord¬ nung von Rippen zum Erhöhen des Wärmeaustauschs,

Fig. 3 die Aufsicht auf mehrere nebeneinander angeordnete und ein Register bildende innere und äußere Rohre, wobei dieses Register zusammen mit anderen einen Block bildet,

Fig. 4 eine Ansicht entlang der Schnittlinie 4 - 4 in Fig.

3 und teilweise in anderem Maßstab von mehreren durch Parallelverbindung zu einem Block zusammengefaßten Registern,

Fig. 5 eine andere Darstellung von mehreren zu einem Block zusammengefaßten Registern,

Fig. 6 die Darstellung von mehreren in Reihe miteinander verbundenen Registern,

Fig. 7 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 von mehr als zwei in¬ einanderliegenden und einen Mehrfach-Wärmeaustauscher bildenden Rohren,

Fig. 8 eine Teilansicht von zwei ineinanderliegenden und ei¬ nen Fallfilmverdampfer bildenden Rohren,

^' Fig. 9 die Darstellung eines Fallfilmverdampfers mit Kühlung,

Fig.10 die Darstellung eines Verdampfers mit Rücklauf,

Fig.11 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Elektroly¬ se-Zelle,

Fig.12 ein Schnitt entlang der Schnittlinie 12 - 12 in Fig. 11 durch drei filterpressenartig angeordnete Regi¬ ster,

Fig.13 ein Teilschnitt durch einen Rahmen unter besonderer Darstellung einer die Rohre gegeneinander isolieren¬ den Manschette,

Fig.14 ein Teilschnitt durch eine Elektrolysezelle,

Fig.15 eine Darstellung, teilweise im Schnitt, einer für die Wasserelektrolyse verwendbaren Ξlektrolysezelle,

Fig.16 eine Darstellung der Grund-Ausführungsform nach Fig. 1 , wobei das innere und das äußere Rohr durch Plat¬ ten gebildet werden -

Fig.17 die Darstellung einer Hintereinanderschaltung von mehreren einzelnen Registern,

Fig.18 die Darstellung der Vorrichtung bei Verwendung als Reaktor,

Fig.19 eine Teilansicht der Vorrichtung nach Fig. 18 in ver¬ größertem Maßstab,

Fig.20 eine Teil-Darstellung von drei ineinanderliegenden Rohren zur Verwendung als Kerzenfilter,

Fig.21 die Darstellung, teilweise im Schnitt, von mehreren ineinanderliegenden Rohren zur Verwendung als Kata¬ lyse-Reaktor und

Fig.22 die Darstellung von ineinanderliegenden Rohren bei Verwendung als Bioreaktor.

Fig. 1 zeigt das Prinzip der Vorrichtung mit dem inneren Rohr 30 und dem dieses konzentrisch umgebenden äußeren Rohr 32. Das innere Rohr 30 steht über das äußere Rohr 32 über. Mit seinen beiden Enden ist es an Zu- oder Ableitungen 34 angeschlossen. Die beiden Enden des äußeren Rohres 32 sind an Zu- oder Ableitungen 36 angeschlossen. Diese Zu- und Ab¬ leitungen 34 und 36 verlaufen im allgemeinen unter 90° zu dem inneren und dem äußeren Rohr 30 und 32. Sie können je¬ doch auch andere Winkel mit diesen einschließen. Die Zu- und Ableitungen 36 sind an Stellen 38 auf das äußere Rohr 32 aufgesetzt. Diese Aufsatzstellen 38 müssen abgedichtet sein. Im allgemeinen reicht es aus, die Zu- und Ableitungen 36 auf die Enden des äußeren Rohres 32 aufzuschweißen. Das innere Rohr 30 ist durch Öffnungen 40 der Zu- und Ableitun¬ gen 36 durchgeführt. Auch diese Durchführungsstellen müssen abgedichtet werden. Auch hier reichen Schweißnähte im all¬ gemeinen aus. Fig. 1 zeigt, daß die Grundform der Vorrich¬ tung geometrisch einfach und sogar rotationssymmetrisch ist und wenig Platz beansprucht. Dies ermöglicht den im folgen¬ den beschriebenen Zusammenbau zu Registern und Blöcken.

Fig. 2 zeigt verschiedene Ausgestaltungen der beiden Rohre, insbesondere bei Verwendung in einem Wärmetauscher. Im all¬ gemeinen sind die beiden Rohre 30 und 32 massiv bzw. undurch¬ lässig. Fig. 2 zeigt jedoch auch eine Ausführungsform, bei der das innere Rohr 30 porös ist. Ein solches Rohr wird zum Stoffaustausch, bei der Durchführung von Reaktionen, zur Elektrolyse und dergleichen verwendet. Fig. 2 zeigt weiter die Anordnung von Längsrippen 42 auf dem inneren Rohr 30. Hierdurch wird der Wärmeübergang verbessert. Fig. 2 zeigt weiter die Anordnung von spiralförmigen Rippen 44 auf dem äußeren Rohr 32. über diese Rippen 44 kann die gesamte Vor¬ richtung mit im Querstrom zugeführter Luft gekühlt werden, falls sie zu exothermen Reaktionen eingesetzt wird. Bei die¬ ser Ausführungsform weist das innere Rohr 30 zusätzlich noch Längsrippen 42 auf. Fig. 2 zeigt weiter noch eine Ausfüh-

rungsform, bei der lediglich das äußere Rohr 32 spiralförmi¬ ge Rippen 44 aufweist. Bei der Verwendung dieser in Fig. 2 schematisch dargestellten Ausführungsformen zum Wärmetausch kann das zu kühlende Medium wahlweise durch das innere Rohr 30 oder durch das äußere Rohr 32 durchgeleitet werden. Da¬ bei kann in das innere Rohr 30 oder den Zwischenraum zwi¬ schen dem inneren Rohr 30 und dem äußeren Rohr 32 zusätz¬ lich ein kühlendes Medium eingeleitet werden. Bei Hinter¬ einanderschaltung von mehreren Vorrichtungen gemäß Fig. 1 kann auch im Gegenstrom gekühlt werden. Hierzu wird das zu kühlende Medium zuerst durch das innere Rohr 30 und an¬ schließend durch den Ringraum zwischen den beiden Rohren geleitet oder umgekehrt. Dies empfiehlt sich, wenn das zu kühlende Medium aus chemischen oder verfahrenstechnischen Gründen nur langsam abgekühlt werden soll. Entsprechendes gilt, wenn das Medium langsam aufgeheizt werden soll. Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform mit porösem inneren Rohr wird zum Beispiel als Kerzenfilter eingesetzt. Das zu fil¬ trierende Medium wird entweder durch das innere oder durch das äußere Rohr eingeleitet. Bei dieser Filtration kann das äußere Rohr 32 zusätzlich beheizt oder gekühlt werden. Die Vorrichtung wirkt dann sowohl als Filter als auch gleichzei¬ tig als Wärmetauscher. Erwähnt sei noch, daß die beiden Me¬ dien die beiden Rohre 30 und 32 sowohl in gleicher als auch in entgegengesetzter Richtung durchströmen können. Bei An¬ ordnung der beiden Rohre in einem Gehäuse kann noch ein drittes Medium am Wärmeaustausch teilnehmen. Dies kann im Gleich-, Gegen- oder Kreuzstrom eingeleitet werden.

Fig. 3 zeigt ein sich aus mehreren Ausführungsformen nach Fig. 1 zusammensetzendes Register. Mehrere innere und äuße¬ re Rohre 30 bzw. 32 sind gemeinsam an Zu- und Ableitungen 34 und 36 angeschlossen. Diese führen zu Sammelleitungen 46 und 48. Diese verlaufen senkrecht zur Zeichenebene. Mehrere Register der in Fig. 3 gezeigten Art können hintereinander angeordnet und an die gleichen Sammelleitungen 46 und 48

angeschlossen werden. Dies wird noch im folgenden erläutert. Fig. 5 zeigt einen solchen Block. Mehrere Register sind ne¬ beneinander angeordnet und gemeinsam an Sammelleitungen 46 und 48 angeschlossen. Damit ergeben sich Blöcke beliebiger Größen. Diese können in zwei Achsen liegend und in einer Achse stehend angeordnet werden. Fig. 6 zeigt die Serien¬ schaltung mehrerer Register. In der oberen Hälfte der Figur wird ein Querschnitt durch das obere und in der unteren Hälfte ein Querschnitt durch die untere Zu- und Ableitung gezeigt. Die einzelnen Register sind durch Bogenstücke 50 verbunden. Die beiden Seiten oder Enden von auf diese Weise zusammengesetzten Wärmetauschern können wahlweise so ge¬ schaltet werden, daß die an einem Wärmetausch beteiligten Medien im Gleich- oder Gegenstrom zueinander fließen. Die Anzahl der in einem Register vorhandenen Rohre, ihr Durch¬ messer und die Anzahl der in Serie geschalteten Register wer¬ den je nach dem Einsatz festgelegt.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform mit mehr als zwei konzen¬ trisch umeinander angeordneten Rohren. Im inneren Rohr 30 ist zusätzlich ein weiteres Rohr 52 mit einer zusätzlichen Zu- und Ableitung 54 angeordnet. Das äußere Rohr 32 wird von einem zusätzlichen weiteren Rohr 52 mit einer zusätzlichen weiteren Zu- und Ableitung 54 umschlossen. Bei diesem Mehr¬ fach-Wärmeaustauscher können vier gleiche oder auch verschie¬ dene Medien gleichzeitig am Wärmeaustausch teilnehmen. Die¬ ser Wärmetauscher wird auch zum langsamen Erwärmen oder Ab¬ kühlen von empfindlichen Medien eingesetzt. Hierzu werden die Zu- und Ableitungen 34, 36 und 54 außerhalb des Regi¬ sters so zusammengeschaltet, daß die Medien die Rohre bzw. Register wahlweise im Gleich- oder Gegenstrom durchfließen. Die Register können auch so zusammengeschaltet werden, daß die Zwischenräume zwischen den einzelnen Rohren von innen nach außen oder auch umgekehrt durchströmt werden.

Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform zur Anwendung als Fallfilm-

Verdampfer. Das innere Rohr 30 steht ein Stück in die Zu- und Ableitung 34 hinein. Genau genommen steht es in diesem bis zur Höhe des zu verdampfenden Mediums. Das obere Ende des inneren Rohres 30 kann dabei mit Flüssigkeitsverteilern ausgerüstet werden. Das zu verdampfende und im unteren Teil der Zu- und Ableitung 34 zugeführte Medium läuft über den oberen Rand des ^' inneren Rohres 30 über und an dessen Innen¬ wand herab. Dabei entsteht ein Fallfilm. Dieser kann durch ein durch das äußere Rohr 32 durchgeleitetes Heizmedium be¬ heizt werden. Die Brüden sammeln sich im oberen Teil der Zu- und Ableitung 34. Sie können einem Register, das als Kondensator arbeitet, zugeführt werden.

Fig. 9 zeigt einen Fallfilmverdampfer mit Kühlung. Im Ver¬ gleich zu Fig.8 ist ein weiteres zusätzliches Rohr 52 durch das innere Rohr 30 durchgeführt. Sein oberes Ende mündet in eine Zu- und Ableitung 54. Wie bei dem Fallfilmverdampfer nach Fig. 8 kann ein Heizmedium durch das äußere Rohr 32 durchgeleitet werden. Zusätzlich wird ein Kühlmedium durch das weitere Rohr 52 durchgeleitet. Damit kann ein Gemisch von Stoffen verdampft werden. Bestandteile mit höherem Sie¬ depunkt werden im Dampfraum 56 des inneren Rohres 30 zur Kondensation gebracht und laufen ah der Außenwand des wei¬ teren Rohres 52 nach unten zurück. Dieser Fallfilmverdamp¬ fer mit Kühlung ermöglicht verschiedene Möglichkeiten zum Durchführen von bestimmten chemischen Reaktionen, Verdamp- fungs- oder Destillationsprozessen*.

Fig. 10 zeigt einen Verdampfer mit Rücklauf. Ein Heizmedium wird durch das weitere Rohr 52 durchgeleitet. Das zu ver¬ dampfende Medium wird durch das innere Rohr 30 zugeführt. Dieses weist Öffnungen 58 auf. Damit läuft die Dicklauge in das äußere Rohr 32 über. Die Brüden sammeln sich in der Zu- und Ableitung 36 und können seitlich aus den Registern abgezogen bzw. einem weiteren als Kondensator arbeitenden Register zugeführt werden.

Fig. 11 zeigt eine als Elektrolysezelle arbeitende Ausfüh¬ rungsform. Hierzu werden die bereits beschriebenen Regi¬ ster rahmenförmig nach der Art von Filterpressenrahmen mit Kunststoff ausgegossen bzw. in einen Kunststoff-Rahmen 60 eingesetzt. In diesen Rahmen 60 sind die Zu- und Ableitun¬ gen 34 und 36 eingeformt, über diese wird der Elektrolyt zu- und abgeführt. Die inneren und äußeren Rohre 30 und 32 wirken als Kathode und Anode. Dabei können entweder die Au¬ ßenwände der inneren Rohre 30 oder die Innenwände der äuße¬ ren Rohre 32 mit einem Katalysator beschichtet werden, über die Sammelleitungen 46 wird ein Kühlmittel zugeleitet. Über die Sammelleitungen 48 wird der Elektrolyt zugeführt. Die Elektroden sind bei 62 und 64 eingezeichnet. Fig. 12 zeigt einen Schnitt durch drei filterpressenartig angeordnete Rahmen. Die einzelnen Rahmen oder Register sind durch End¬ wände 66 voneinander getrennt. Dadurch ergibt sich eine Rei¬ henschaltung der einzelnen Register. Ohne die Endwände 66 sind die einzelnen Register bzw. Elektrolysezellen parallel geschaltet. Diese Schaltung betrifft nur Elektrolyt- und Kühlmittelkreisläufe. Wahlweise kann der Elektrolyt in Rei¬ he und das Kühlmittel parallel eingeführt werden oder umge¬ kehrt. Diese Schaltungsart ist für Elektrolyseprozesse, bei denen ein Produkt angereichert wird, von Bedeutung.

Fig. 13 zeigt, wie die beiden die Elektroden bildenden Rohre 30 und 32 gegeneinander isoliert sind. Hierzu umschließt ei¬ ne aus einem Isoliermaterial bestehende Manschette 68 das innere Rohr. 30. Sie isoliert dieses gegenüber der Zu- und Ableitung 36 und dem äußeren Rohr 32. Die Zu- und Ableitun¬ gen 34 und 36 sind in einen Kunststoff-Rahmen 70 eingeschlos¬ sen.

Fig. 14 zeigt die Anwendung der Erfindung als elektrochemi¬ sches Brennstoffelement. Das innere und das äußere Rohr 30 und 32 sind über einem Teil ihrer Länge porös ausgebildet. Das innere Rohr 30 bildet die Anode und das äußere Rohr 32

die Kathode, über den die äußeren Rohre 32 umschließenden Raum wird Sauerstoff bzw. Luft zugeleitet. Der Elektrolyt wird über die Zu- bzw. Ableitung 36 zugeführt. Der Brenn¬ stoff wird in die inneren Rohre 30 eingeleitet und fließt über die eingezeichnete Zu- bzw. Ableitung 34 ab. Die Roh¬ re 30 und 32 sind über die Manschetten 68 gegeneinander isoliert. Die Spannung wird an den Elektroden 62 und 64 ab¬ gegriffen. Sie sind unmittelbar an die Zu- und Ableitungen 34 und 36 angeschlossen.

Fig. 15 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Elektroly¬ sezelle. Im gezeigten Beispiel dient diese zur Wasserelek¬ trolyse. Die beiden Rohre 30 und 32 bilden die Elektroden, und eine besteht aus einem porösen Werkstoff. An der Man¬ schette 68 ist ein nach unten ragender Mantel 74 befestigt. Er taucht in den Elektrolyt ein und verhindert eine Vermi¬ schung der Elektrolysegase. Es sei nun angenommen, daß das innere Rohr 30 die Anode und das äußere Rohr 32 die Katho¬ de bildet. Der Elektrolyt wird in den Zwischenraum zwischen den beiden Rohren 30 und 32 von unten eingeleitet. Er sam¬ melt sich in der eingezeichneten Ableitung 36. Katholyt und Wasserstoff werden außerhalb der Elektrolysezelle getrennt. Im inneren Rohr 30 wird ein niedrigerer Druck als im äuße¬ ren Rohr 32 aufrecht erhalten. Der Druckunterschied soll dabei über dem durch das innere Rohr 30 entstehenden Druck¬ verlust sein. Damit kann der an der Anode entstehende Sauer¬ stoff durch das poröse innere Rohr 30 durchtreten und über die eingezeichnete Ableitung 34 abgeleitet werden. Gleich¬ zeitig kann der Anolyt durch das poröse innere Rohr 30 durchtreten und nach unten abfließen. Der Mantel 74 taucht in den Elektrolyt ein und verhindert, daß sich die bei der Elektrolyse entstehenden Gase vermischen.

Fig. 16 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Grund¬ form der Erfindung. Die beiden Rohre 30 und 32 haben nicht mehr kreisrunden Querschnitt, sondern werden durch Platten

76 und 78 gebildet. Bei Verwendung als Wärmetauscher erge¬ ben sich dadurch größere Wärmeübertragungsflachen.

Fig. 17 zeigt eine Ausführungsform, bei der mehrere Register mit einfachen Mitteln hintereinandergeschaltet sind. Hierzu werden zuerst eine beliebige Anzahl von inneren und äußeren ^' Rohren nebeneinander angeordnet und über ihre Zu- und Ab¬ leitungen 34 und 36 miteinander verbunden. Dadurch entsteht ein einziges großes Register. Nun wird die in Fig. 17 unten liegende Zuleitung 34 für die inneren Rohre 30 an einer Stelle unterbrochen. An der gleichen Stelle wird die in Fig. 17 oben liegende Ableitung 36 für die äußeren Rohre 32 unterbrochen. Dies führt dazu, daß die einzelnen Regi¬ ster in Reihe gelegt und von den am Wärmeaustausch beteilig¬ ten Medien im Gegenstrom durchflössen werden. Dies wird durch die Pfeile angezeigt.

Die Figuren 18 und 19 zeigen eine Ausführungsform, die als Reaktor zum Durchführen chemischer Prozesse verwendet wird. Das innere Rohr 30 ist mit einem Festbettkatalysator 82 ge¬ füllt. Dieser wird durch eine gelochte Stütze 80 gehalten, die in der unteren Zu- und Ableitung 34 angeordnet ist. Statt des Festbettkatalysators kann das innere Rohr 30 auch mit ei¬ nem Ionenaustauscher oder Füllkörpern gefüllt sein. Damit kann die Vorrichtung die Funktionen eines Reaktors für kata- lytische Prozesse, die Funktion eines Ionenaustauschers oder einer Füllkörpersäule übernehmen. Dabei bleibt es der jewei¬ ligen Reaktion überlassen, bis zu welcher Höhe das innere Rohr 30 angefüllt wird. Zur Unterstützung der Reaktionen kann ein Heiz- oder Kühlmedium durch das äußere Rohr 32 durchgeleitet werden. Dabei kann das äußere Rohr 32, wie in Fig. 18 angedeutet, das innere Rohr nur auf einem Teil von dessen Länge umschließen. Wie ausgeführt, wird die Füllmas¬ se 82 des inneren Rohres 30 durch die Stütze 80 gehalten. Die Füllmasse 82 wird durch eine Öffnung in der oberen Zu- und Ableitung 34 eingegeben und kann durch eine Öffnung in

der unteren Zu- und Ableitung 34 nach Verbrauch herausge¬ nommen werden. Bei einer geeigneten Schaltung der Zu- und Ableitungen 34 kann die Füllmasse 82 rückgespült werden.

Fig. 20 zeigt eine als Filter wirkende Ausführungsform. Das innere Rohr 30 ist porös und bildet ein Kerzenfilter. Es ist auswechselbar und von außen zugänglich. Das innere Rohr 30 ist über einen Flansch 84 mit der oberen Seite der unte¬ ren Zu- und Ableitung 34 verbunden. Durch die obere Zu- und Ableitung 34 ist es vollständig durchgeführt, über einen Flansch 86 ist es mit der Außenwelt verbunden. Bei Einlei¬ tung des zu filtrierenden Mediums in die untere Zu- und Ab¬ leitung 34 strömt dieses über den Flansch 84 in den Innen¬ raum des inneren Rohres 30 ein. Bei Einleitung des zu fil¬ trierenden Mediums in die obere Zu- und Ableitung 34 strömt es in das äußere Rohr 32 ein und durchläuft das poröse in¬ nere Rohr 30 dann von außen nach innen. Damit ergibt sich eine Filtration von innen nach außen oder umgekehrt. Durch das weitere Rohr 52 kann ein Kühl- oder Heizmedium durchge¬ führt werden. Bei Stoffen, deren Viskosität mit steigender Temperatur abnimmt, wird beheizt. Dadurch wird die Filtra¬ tion erleichtert. Die Vorrichtung wirkt damit gleichzeitig als Filter und Wärmetauscher. Bei geeigneter Schaltung der Zu- und Ableitungen 34 kann das Filter, das heißt das porös ausgebildete innere Rohr 30, rückgespült werden. Bei Aus¬ tausch des porös ausgebildeten inneren Rohres 30 gegen eine auf ein Stützrohr aufgelegte Membrane kann die Vorrichtung auch zur Ultrafiltration eingesetzt werden.

Fig. 21 zeigt eine insbesondere für katalytische Reaktionen ausgebildete Ausführungsform. Das innere Rohr 30 ist mit Katalysatormasse 82 gefüllt. Diese wird von der Stütze 80 gehalten. Ein flüssiger Reaktionsteilnehmer wird von oben durch die obere Zu- und Ableitung 34 eingegeben. Ein gas¬ förmiger Reaktionsteilnehmer wird über eine Düse 88 in die untere Zu- und Ableitung 34 eingegeben. Durch das äußere

Rohr 32 wird ein kühlendes oder heizendes Medium durchgelei¬ tet. Die Länge und der Durchmesser des inneren und des äuße¬ ren Rohres 30 und 32 richten sich nach der Reaktion. Hiervon hängt auch die Zahl der zu einem Register zusammengeschlos¬ senen Rohre ab.

Fig. 22 zeigt eine für biologische Prozesse einsetzbare Aus¬ führungsform. Hierzu gehören das biologische Reinigen von Abwässern, die Oxidation flüssiger Stoffe, Begasungsprozesse aller Art und die Herstellung von Einzellerproteinen. Das Besondere dieser Ausführungsform liegt darin, daß die inne¬ ren Rohre 30 nicht in einer unteren Zu- und Ableitung enden, sondern unter Bildung von Bögen 90 haarnadelförmig gebogen und durch die untere Zu- und Ableitung 36 der äußeren Rohre 32 durchgeführt sind. In den aufsteigenden Ästen der Bögen 90 sind Düsen 88 angeordnet. Das zu begasende Medium wird durch die obere Zu- und Ableitung 34 der inneren Rohre 30 eingeleitet. Es strömt in Pfeilrichtung nach unten. Durch das durch die Düsen 88 eingeleitete Gas erhält es einen Auf¬ trieb und strömt in Pfeilrichtung nach oben. Durch die Düsen 88 wird zum Beispiel Luft, Sauerstoff oder auch ein anderer gasförmiger Reaktionsteilnehmer eingeleitet. Mehrere der in Fig. 22 gezeigten Rohre können zu einem Register zusammenge¬ schlossen werden. Eine solche Anordnung erlaubt eine konti¬ nuierliche Prozeßführung. Am Ende eines Registers kann dann ein hochkonzentriertes Produkt abgenommen werden. Durch die äußeren Rohre 32 wird ein Kühl- oder Heizmedium durchgelei¬ tet. Bei exothermen Prozessen wird ein Kühlmedium durchge¬ leitet. Bei endothermen Prozessen oder bei der Oxidation von Stoffen, welche bei Normaltemperatur eine hohe und mit steigender Temperatur abnehmende Viskosität aufweisen, wird ein Heizmedium durch die äußeren Rohre 32 durchgeleitet. Ei¬ ne besondere Anwendung findet diese Ausführungsform bei der synthetischen Herstellung von Fettsäuren, beispielsweise für die kontinuierliche Oxidation von Paraffinen. Hierbei kann das erste Register durch überhöhte Temperaturen (Temperatur-

schock) die Reaktion einleiten. Die weiteren Register kön¬ nen dann mit niedrigeren Temperaturen betrieben werden. Die Anlage läßt sich auch für die Halogenierung von Stoffen verwenden. Ebenso kann sie zur kontinuierlichen Desodorie- rung, beispielsweise von Fetten und ölen, eingesetzt werden,