DE69505178T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Mischen eines kalten Gases mit einer heissen Flüssigkeit - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Mischen eines kalten Gases mit einer heißen Flüssigkeit Gebiet der Erfindung:
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen in Systemen, die ein Durchblasen oder Einperlen von Gas in eine heiße Flüssigkeit für eine Vielzahl von Zwecken aufweisen, wie z. B. für die Desodorisierungsbelüftung, die Flüssigkeitsoxidationsreaktion (LOR), die Hydrierung, oder für andere Vorgänge, bei welchen die Effektivität oder Effizienz des Systems von dem Stoffübergang durch eine Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche abhängt, die wiederum von dem Oberflächen-Volumen-Verhältnis der Gasblasen abhängig ist. Kleinere Gasblasen weisen ein größeres Oberflächen-Volumen-Verhältnis und einen kleineren Auftrieb als größere Blasen auf und stellen daher im Vergleich zu letzteren eine größere Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche und eine längere Verweildauer für die Erzeugung der erwünschten Ergebnisse wie einer Auflösung, einer Oxidationsverdrängung, einer chemischen Reaktion oder einem anderen Gas-Flüssigkeits-Austausch bereit.
Beschreibung des Stands der Technik:
• Ein Durchblasen oder Einperlen von Gas durch heiße Flüssigkeiten, beispielsweise durch Speiseöle und andere geschmolzene ölartige Materialien, wird kommerziell für eine Vielzahl von Zwecken verwendet, wie beispielsweise in US-A-4 919,894; US-A-5 004 571; US-A-5 009 816 und US-Reissue-32 562 offenbart. Diese repräsentativen Patenschriften offenbaren verschiedene "Advanced Gas-Reactor"- (AGR)-Vergasungs- und Umwälzungssysteme, die ein um ein Laufrad angeordnetes Saugrohr verwenden, um ein Gas von einem Überkopfgasraum hinunter in ein Laufrad zu ziehen, um es für den beabsichtigten Zweck mit der Rohflüssigkeit zu vermischen.
• Die in derartigen AGR-Systemen durch ein Umrühren der Flüssigkeit mittels eines einzigen Laufrades bzw. mehrerer Laufräder und/oder durch ein Einleiten von frischem Gas unter der Oberfläche, wie beispielsweise in US-A-5 004 571 dargestellt, ausgebildeten Gasblasen weisen kein großes Oberflächen- Volumen-Verhältnis auf. Ein einziger Gasdurchfluß durch die Flüssigkeit ermöglicht keinen zufriedenstellenden Gas-Flüssigkeits-Austausch, weshalb die AGR-Systeme von der kontinuierlichen Umwälzung des Gases von dem Überkopfgasraum und dem Umrühren durch das Laufrad abhängig sind, um den erwünschten Gas-Flüssigkeits-Austausch zu erzeugen. Das Ansaugen des Überkopfgases hinunter in das Laufrad hängt wiederum von dem Flüssigkeitspegel in dem Behälter ab, so daß das System störungsanfällig und ineffizient ausfallen kann.
• Bei weiteren kommerziellen Systemen mit Belüftung ist ebenfalls die Verwendung von rohrförmigen Einperlvorrichtungen, Einperlvorrichtungen aus gesintertem Metall oder Injektionsanordnungen mit verschiedenen Düsen bekannt.
• Der Stoffübergang durch die Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche ist in Gas-Flüssigkeits-Reaktionen und Strippvorgängen recht häufig der regulierende Faktor. Kleinere Blasen weisen ein größeres Oberflächen- Volumen-Verhältnis als große Blasen auf, und daher erfolgt die Reaktion oder der Stoffübergang mit kleineren Blasen schneller als mit größeren Blasen. Deshalb werden zur Einleitung der feinen Blasen in eine Flüssigkeit verschiedene Arten von Einperlvorrichtungen verwendet. Allerdings kann die Temperatur einer heißen Flüssigkeit wesentlich höher als die Temperatur des Injektionsgases sein. Die Temperatur eines Speiseöls unter Desodorisierungsbedingungen kann z. B. in einer Höhe von 343ºC (650º F) vorliegen. Das bei Raumtemperatur injizierte Gas wird infolge einer Funktion der Öffnungsgröße und des Drucks Blasen ausbilden. Beim Aufsteigen einer kleinen Blase durch das heiße Öl wird diese schnell auf die Betriebstemperatur erwärmt und deren Gasvolumen nimmt mit dem Temperaturanstieg zu. Die derart expandierte Blase weist ein sehr kleines Oberflächen-Volumen-Verhältnis auf, was zu einer unerwünschten Reduzierung der Stoffübergangsrate führt.
• Das mit der expandierenden Blasengröße verbundene Problem erweist sich als signifikant, und besonders dann, wenn der Gasverbrauch kritisch ist. Beispielsweise muß für einen ökonomischen Betrieb eines Stickstoffdesodorierers der Stickstoffverbrauch auf einem Minimum gehalten werden. Bei Vakuumstrahlen ist ein Treibmittel erforderlich, um eines großes Volumen zum Betreiben eines Stickstoffdesodorierers zu erzeugen. Nimmt die Durchflußrate des nicht-kondensierbaren Stickstoffes zu, erhöht sich der Bedarf an Treibdampf wesentlich. In diesem Fall kann der Stickstoffdesodorierer mit dem Dampfdesodorierer nicht länger konkurrieren.
• In Wasserstoff oder Sauerstoffanreicherungsreaktionen steigen Gasblasen vom Boden des Speicherbehälters zu der Flüssigkeitsoberfläche auf und gehen dann verloren, wenn kein wie in den LOR- oder AGR-Systemen verwendeter Umwälzmechanismus zur Wiederverwendung des Sauerstoffs oder Wasserstoffs aus dem Kopfraum verwendet wird. Allerdings kann die Reaktionsrate verbessert werden, wenn das Gas in dem ersten Durchlauf gelöst worden ist. Kleinere Blasen ohne eine thermische Expansion lösen sich aufgrund der hohen Grenzfläche mit einer festen Rate auf. Bei einer gesteigerten Sauerstoff oder Stickstofflösung kann sich die Selektivität und Ausbildung der Nebenproduktmenge ebenfalls ändern. Bei einem großvolumigem Verfahren kann eine 10%ige Verbesserung der Selektivität und der Rate in eine gesteigerte Effizienz und Wirtschaftlichkeit umgesetzt werden.
• Desodorierer, wie sie für Speiseöle in US-A-5 241 092 offenbart sind, werden im allgemeinen unter Vakuum und mit hohen Temperaturen betrieben. Ein mechanisches Umrühren erweist sich unter solchen Bedingungen als ungeeignet, da hier die Integrität der Dichtungen bedroht wäre.
Zusammenfassung der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung stellt ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung zum Verhindern der Erwärmungsexpansion und der entsprechenden Reduzierung der Grenz-Stoffübergangsfläche von Blasen eines in eine heiße Flüssigkeit eingeleiteten Gases zum Zwecke der Veränderung der Flüssigkeit, z. B. mittels Belüftung, Auflösung, Reaktion, Verdrängung oder einer anderen Behandlung bereit. Dies wird durch ein kontinuierliches Vorwärmen und Expandieren des zugeführten Gases mittels eines effizienten und schnellen Wärmeübergangs von der heißen Flüssigkeit bewerkstelligt, während das zugeführte Gas in einer Wärmeübergangsbeziehung mit der heißen Flüssigkeit abgegeben und zirkuliert wird; und das vorerwärmte und vorexpandierte Gas wird kontinuierlich in die heiße Flüssigkeit in der Form kleiner Blasen des heißen Gases mit einer Temperatur ähnlich der Temperatur der heißen Flüssigkeit freigesetzt, wodurch ein weiteres Erwärmen und Expandieren der freigesetzten kleinen Blasen vermieden und die Effektivität des Systems wesentlich erhöht wird.
• Die vorliegende Erfindung stellt eine neuartige Wärmeaustauschvorrichtung mit einer kontinuierlichen Zufuhr eines in einem Körper einer heißen Flüssigkeit ausgeschiedenen Gases bereit, wobei die Wärme der heißen Flüssigkeit zum effektiven und schnellen Vorwärmen eines kalten oder bei Raumtemperatur vorliegenden Gases auf die Temperatur der heißen Flüssigkeit verwendet wird, und wobei das heiße Gas direkt in die heiße Flüssigkeit in der Form kleiner, gegenüber einer Wärmeexpansion bei der Temperatur der heißen Flüssigkeit resistenten Blasen ohne die Erfordernis mechanischer Umrührvorrichtungen abgegeben wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und Fig. 2 stellt einen vergrößerten vertikalen Querschnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1 dar.
Ausführliche Beschreibung
• Fig. 1 stellt ein Gasinjektions- und Heizelement 10 einer Vorrichtung für heiße Flüssigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung dar, welches eine Gasinjektionsvorrichtung 11 mit einem Gewindeende 12 zur Verbindung mit einer Gaszufuhrleitung; ein Gaszufuhrrohr 13 und ein koaxiales Temperaturerfassungsrohr 14 aufweist. Das Element 10 ist mit einer langgestreckten rohrförmigen Gaszirkulations-Ummantelung 15 mit einem unteren Abschnitt 16, der zu dem Gaszufuhrrohr 13 hin offen ist, und mit alternierenden vertikalen Abschnitten 17A und 17B eines langgestreckten ringförmigen Zirkulationszwischenraums 17 versehen, welcher zwischen einer inneren Wand 18 und einer äußeren Wand 19 der Ummantelung I S ausgebildet ist. Der Zwischenraum 17 ist durch radiale Wärmeübergangsunterteilungen 20 unterteilt, die verschiedene Höhenunterteiler 21a und 21b und eine vollständige Unterteilung 22 aufweisen, wobei jedes dieser Elemente in einer Wärmeleitfähigkeitsbeziehung mit radialen Wärmeübergangsrippen 23 stehen, welche sich nach innen von der inneren Wand 18 der Ummantelung 15 aus in eine zentrale Flüssigkeitszirkulations- und Gas/Flüssigkeitsmischkammer 24 hin erstrecken, wie in Fig. 2 dargestellt. Die Unterteiler 21 und die Rippen 23 verbringen die Unterteilungen 20 einer verbesserten Wärmeübergangseffizienz wegen mit dem zweiphasigen Flüssigkeitsdurchfluß in Kontakt. Die Oberseite jedes Höhenunterteilers 21a ist nach unten von einem obersten Ringabschnitt 17C aus mit Abstand angeordnet, und die Unterseite jedes Höhenunterteilers 21a steht mit einem Boden 30 des Zwischenraums 17 in Dichteingriff. Die alternierenden Höhenunterteiler 21b stehen mit dem obersten Ringabschnitt 17C in Dichteingriff und sind von dem Boden 30 des Zwischenraums 17 in Abstand angeordnet. Somit wird bewirkt, daß der Gasdurchfluß in dem Zwischenraum 17 einem serpentinenförmigen Weg folgt, der nach oben durch jeden vertikalen Bogenabschnitt 17A, über jeden Unterteiler 21a, hinunter zu jedem vertikalen Bogenabschnitt 17B, und unter jeden Unterteiler 21b gerichtet ist.
• Wie mittels Pfeilen in dem ringförmigen Gaszwischenraum 17 angezeigt, fließt durch den unteren Abschnitt 16 eingespeistes Gas nach oben durch den ersten vertikalen Abschnitt 17A zu dem obersten unterteilten ringförmigen Ringabschnitt 17C, der zu den beiden vertikalen Abschnitten 17A und 17B über dem Unterteiler 21a hin offen ist. Dann wird das Gas nach unten durch den ersten vertikalen Gasabschnitt 17B gezogen, strömt unter den alternierenden Höhenunterteiler 21b, hinauf zu dem nächsten vertikalen Abschnitt 17A, und hinunter zu dem nächsten vertikalen Abschnitt 17B, um eine serpentinenförmige Gaszirkulation durch acht bogenförmige vertikale Abschnitte zu bewerkstelligen, bevor das Gas durch einen Durchlaß 25 zu einer Düse 26 austritt. Die letztliche Unterteilung 22 ist eine vollständige Unterteilung in der ringförmigen Gaskammer 17, die bewirkt, daß das durch den Durchlaß 16 eintretende Gas in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn in serpentinenförmiger Weise sequentiell in jedem Abschnitt 17A hochströmt und in jedem Abschnitt 17B hinunterströmt, um schließlich in vorgewärmtem Zustand durch den Durchlaß 25 zu der Düse 26 auszutreten, so daß die Gasblasen der Düse 26 klein ausfallen und gegenüber Expansion resistent sind.
• Vorzugsweise weist die ringförmige Gaskammer 17 eine Metallpackung in Form von Kugeln, Kügelchen, usw. auf, um die thermische Leitfähigkeit von dem heißen Öl zu dem Gas, welches innerhalb der Kammer 17 zirkuliert wird, zu erhöhen.
• Der Gasabzug durch die Düse 26 und die vertikale Unterteilung der Gaskammer 17 bewirkt eine Gasströmung von dem Kanal 13 durch die Kammer 16, einen nach oben gerichteten Strom durch den ersten Abschnitt 17A, und sequentiell einen nach unten gerichteten Strom durch den nächsten Abschnitt 17B, bevor das Gas durch den Durchlaß 25 zu der Düse 26 geführt und in die heiße Flüssigkeit 28 in der Zentralkammer 24 eingeperlt wird.
• Das Freisetzen der kleinen Gasblasen 27 aus der Düse 26 bewirkt eine nach oben gerichtete Bewegung der Blasen durch die zentrale Flüssigkeitskammer 24 mit einer Geschwindigkeit, die zu einer Zunahmne des externen Wärmeübergangskoeffizienten führt. Zweitens verhalten sich die Gasblasen 27 wie bei durch Keimbildung induziertem Kochen, welches bekanntermaßen einen hohen Wärmeübergangskoeffizienten aufweist. Solch ein Koeffizient ist anstelle der thermischen Leitfähigkeit ein steuernder Faktor der Effektivität der vorliegenden Vorrichtung.
• Das gesamte Gasinjektions- und Heizelement 10 ist in die heiße Flüssigkeit in einem Behälter wie z. B. dem Behälter eines Desodorierers untergetaucht. Dies bewerkstelligt, daß die hohe Temperatur der gestrippten heißen Flüssigkeit mit dem durch das Rohr 13 eingespeisten kalten Gas wärmeausgetauscht wird, um die Gastemperatur derart zu erhöhen, daß bei der Zirkulation zu der Düse 26 das Gas die gleiche Temperatur wie die Flüssigkeit aufweist, was durch das in Verbindung mit der Düse 26 stehende Erfassungsrohr 14 erfaßt wird. Der Betrieb der Düse 26 wird durch das Erfassungsrohr 14 zur Regulation der Gasdurchflußrate durch die Düse 26 und somit zur Regulation der Verweildauer des Gases innerhalb der Ummantelung 15 thermostatisch gesteuert, um die vorbestimmte notwendige Gastemperatur zu erreichen.
• Die heiße Flüssigkeit, in die das Gasinjektions- und Heizelement 10 eingetaucht ist, zirkuliert durch eine Vielzahl von Einlaßdurchgängen 29 in der unteren Wandfläche der Ummantelung 15, wie durch die Pfeile in der Fig. 1 dargestellt. Die nach oben gerichtete Bewegung der kleinen heißen Gasblasen 27 innerhalb der rohrförmigen Zentralkammer 24 erzeugt einen nach oben gerichteten Durchfluß der Flüssigkeit 28 in der Kammer 24, wodurch zusätzliche heiße Flüssigkeit in die Wandöffnungen 29 hineingezogen wird, um für die Gas/Flüssigkeits-Vermischung und eine nach oben gerichtete Zirkulation zu dem Auslaß der Ummantelung 15 über den ringförmigen Ummantelungsabschnitt 17C hinaus und in den Hauptkörper der Flüssigkeit in dem Reaktionsbehälter zu sorgen.
• Da das gesamte Element 10 in der heißen Flüssigkeit eingetaucht ist, stehen die langgestreckten Oberflächen der inneren und äußeren Wand 18 bzw. 19 der Gaserwärmungsummantelung 15 mit der heißen Flüssigkeit, wie z. B. heißem Öl mit einer Temperatur von bis zu etwa 343ºC (650º F) im Wärmeüber gangskontakt, wodurch die Wände 18 und 19, die Wärmeübergangsrippen 23 in der Kammer 24, und die zugeordneten Unterteilungen 20, 21 und 22 innerhalb der Ummantelung 15 erwärmt werden. Dies führt zu einem schnellen Temperaturanstieg des kalten oder bei Raumtemperatur vorliegenden Gases, welches in den unteren Ummantelungseinlaßabschnitt 16 eingespeist wurde, auf die gleiche Temperatur wie die des heißen Öls 28, da das Gas zu einer nach oben und unten gerichteten Zirkulation durch die vertikalen Wandabschnitte 17A und 17B der Ummantelung 15 veranlaßt wird, bevor es durch den Durchlaß 25 zu der Düse 26 austritt.
• Die Einleitung von kaltem Gas durch das Gasrohr 13 bewirkt keinen wesentlichen Kühleffekt auf die Temperatur der heißen Flüssigkeit, da die Wärmekapazität pro Wärmegrad einer Flüssigkeit wie z. B. eines Öles mehrere tausendfach größer als die Wärmekapazität eines mit gleichem Volumen vorliegenden Gases wie z. B. Stickstoff ist.
• Das neuartige Gasinjektions- und Heizelement 10 der vorliegenden Erfindung erweist sich als ökonomisch und effizient, da es die Wärme der Flüssigkeit für ein schnelles Erwärmen des Gases verwendet, wodurch die Erfordernis und die Unkosten für eine externe Erwärmungsanordnung zur Vorerwärmung einer externen Gaszufuhr vor deren Einleitung in den das heiße Öl enthaltenden Behälter entfallen. Weiterhin erfordern externe Erwärmungs- und Zufuhrsysteme eine Isolierungsanordnung zur Reduktion von Wärmeverlusten, wohingegen bei dem vorliegenden internen Ölerwärmungssystem das Gas vor Ort auf die Temperatur des Öls erwärmt wird und somit keine Wärmeverluste von dem Gas auftreten können. Dies bewirkt den zusätzlichen Vorteil des Vermeidens einer jeglichen Gasüberhitzung, die gefährlich sein kann und zu einer örtlichen Überhitzung der Flüssigkeit führen könnte. Bestimmte flüssige Speiseöle verderben und/oder zersetzen sich bei Temperaturen über etwa 277ºC (530º F) schnell.
• Für den Fachmann versteht sich, daß das Gasinjektions- und Heizelement 10 aus den Zeichnungen durch andere eingetauchte Wärmeaustauschvorrichtungen ersetzt werden kann, die das umhüllte Gas von einem Einlaß durch eine langgestreckte Spule, Wabe, Masche oder eine andere, in die heiße Flüssigkeit eingetauchte, durchlaufende Wärmeaustauschumhüllung zirkulieren, um das Gas auf die Temperatur der Flüssigkeit zu erwärmen, bevor das Gas von einer von dem Einlaß entfernt angeordneten Auslaßkammer in der Form kleiner expansionsresistenter Blasen des heißen Gases in die Flüssigkeit eingeperlt wird. So kann beispielsweise eine eng gewundene vertikale Spule aus Kupferrohr zur Zirkulation des Gases nach oben und anschließend nach unten zu einer unteren Düsenanordnung verwendet werden, welche kleinen Blasen des erwärmten Gases nach oben durch die Spulenmitte abgibt, um einen Flüssigkeitszirkulationsweg zu erzeugen, der ähnlich zu demjenigen ausfällt, welcher von der rohrförmigen Ummantelung 15 der Vorrichtung aus der Fig. 1 erzeugt worden ist.
• Es wird verständlich sein, daß die vorangegangene Beschreibung lediglich eine Illustration der Erfindung darstellt. Vom Fachmann können verschiedene Alternativen und Modifizierungen erfolgen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Dementsprechend fallen sämtliche derartige Alternativen, Modifizierungen und Abänderungen in den durch die beiliegenden Ansprüche ausgedrückten Rahmen der Erfindung.

Claims (14)

1. Verfahren zur Verbesserung der Effizienz eines Gases, welches in eine heiße Flüssigkeit zwecks Wechselwirkung mit dieser eingeperlt wird, bei welchem die Stoffübergangsfläche an der Grenzfläche zwischen der Flüssigkeit und dem Gas erhöht wird, wobei das Gas in eine Wärmeaustauschumhüllung eingeleitet wird, die in einen Flüssigkeitskörper eingetaucht ist, der auf eine erhöhte Temperatur erwärmt ist, um das Gas auf die erhöhte Temperatur mittels Wärmeaustausch zwischen der Flüssigkeit und dem Gas zu erwärmen, und kleine Blasen des erwärmten Gases in die heiße Flüssigkeit zwecks Wechselwirkung mit dieser freigesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Temperatur des Gases innerhalb der Wärmeaustauschumhüllung im Bereich des Freisetzens des Gases erfaßt wird und die Gasdurchflußrate so gesteuert wird, daß die Temperatur des freigesetzten Gases gleich der Temperatur der Flüssigkeit ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem ein kontinuierlicher Umwälzweg für die heiße Flüssigkeit durch die Wärmeaustauschumhüllung erzeugt wird und kleine Gasblasen in den Umwälzweg freigesetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Wärmeaustauschumhüllung eine vertikale rohrförmige Umhüllung mit einem Kern ist, der für die Zirkulation der Flüssigkeit durch diesen offen ist, und wobei kleine Blasen am Boden der rohrförmigen Umhüllung in die heiße Flüssigkeit innerhalb des Kerns der rohrförmigen Umhüllung freigesetzt werden, um eine nach oben gerichtete Zirkulation der Flüssigkeit durch den Kern und eine kontinuierliche Flüssigkeitsumwälzung durch den Kern zu erzeugen.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Gas durch einen serpentinenförmigen Durchlaß innerhalb der Wärmeaustauschumhüllung zirkuliert wird, um dessen Verweildauer darin zu steigern.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Wärmeaustauschumhüllung mit einer metallischen Anordnung versehen wird, die Wärme von der heißen Flüssigkeit absorbiert und diese Wärme auf das innerhalb der Umhüllung umgewälzte Gas überträgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem die Umhüllung mit metallischen Unterteilungen und mit Rippen versehen wird, welche sich von diesen in die heiße Flüssigkeit erstrecken.

8. Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem teilchenförmige metallische Packung, wie beispielsweise Kugeln oder Kügelchen in die Umhüllung eingebracht werden und das Gas durch die Packung zwecks einer verbesserten thermischen Leitfähigkeit umgewälzt wird.

9. Gasinjektions- und -erwärmungsvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, in einen Körper einer heißen Flüssigkeit eingetaucht zu werden, um ein Gas aufzunehmen und auf die Temperatur der heißen Flüssigkeit zu erwärmen, bevor das Gas in die Flüssigkeit freigesetzt wird, versehen mit einem langgestreckten Wärmeaustauschgascontainer mit großer Oberfläche für einen Wärmeübergang von einer heißen Flüssigkeit, in welche die Vorrichtung untergetaucht ist, auf ein in den Behälter eingeleitetes Gas, wobei der Behälter einen Einlaß für das Einbringen, das Umwälzen und das Erwärmen eines Gases durch den langgestreckten Behälter und eine Düse aufweist, die in Abstand von dem Einlaß angeordnet ist, um das erwärmte Gas in die heiße Flüssigkeit in Form von kleinen Blasen freizusetzen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher der langgestreckte Container eine vertikale rohrförmige Gasumhüllung aufweist, die einen rohrförmigen Kern umgibt, welcher für die Zirkulation von heißer Flüssigkeit durch diesen ausgelegt ist, wenn die Vorrichtung in heiße Flüssigkeit eingetaucht ist, und wobei die Düse am Boden der vertikalen rohrförmigen Umhüllung angeordnet ist, um das erwärmte Gas nach oben durch den rohrförmigen Kern freizusetzen und eine kontinuierliche Umwälzung der heißen Flüssigkeit nach oben durch den rohrförmigen Kern zu bewirken.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher die vertikale rohrförmige Umhüllung innere und äußere Wände aufweist, die einen vertikal unterteilten ringförmigen Gasbehälter bilden, wobei eine Gaseinlaßanordnung an der Basis des Behälters angeordnet ist, um der Umhüllung Gas zuzuführen, und wobei eine Anordnung vorgesehen ist, um zu bewirken, daß das Gas von der Einlaßanordnung einmal oder mehrere Male zu der Oberseite der rohrförmigen Umhüllung umgewälzt wird sowie nach unten zu der Düsenanordnung, welche das Gas von der Oberseite der rohrförmigen Umhüllung zieht und es als heiße Gasblasen nach oben durch den rohrförmigen Kern freisetzt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, ferner versehen mit einer Temperaturerfassungsanordnung, die mit der Düse verbunden ist, um die Düse nur dann zu betreiben, wenn die Temperatur des Gases an der Düse einen vorbestimmten Wert erreicht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei welcher der ringförmige Gascontainer vertikale radiale metallische Unterteilungen in Wärmeübergangsbeziehung mit vertikalen radialen metallischen Wärmeübergangsrippen aufweist, die sich in den rohrförmigen Kern erstrecken, um Wärme von der Flüssigkeit in dem Kern auf das Gas in dem Behälter zu übertragen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei welcher der ringförmige Gascontainer teilchenförmige metallische Packung, wie beispielsweise Kugeln oder Kügelchen, aufweist, durch die das Gas zwecks verbesserter thermischer Leitfähigkeit umgewälzt wird.