Scambiatori di calore a piastre per riscaldamento chimico, raffreddamento e recupero di calore
Il trasferimento di calore dei processi chimici- richiede più della semplice capacità termica. La chimica dei fluidi, il rischio di corrosione, la temperatura, la pressione, la compatibilità delle guarnizioni e il comportamento alle incrostazioni devono essere esaminati insieme.
WTSML fornisce scambiatori di calore a piastre completi, piastre di trasferimento del calore di ricambio-e guarnizioni compatibili per funzioni di riscaldamento chimico, raffreddamento, condensazione, evaporazione e recupero del calore di processo-.
Dove vengono utilizzati gli scambiatori di calore a piastre nei processi chimici?
Gli scambiatori di calore a piastre possono trasferire il calore tra i circuiti di processo e di utenza per funzioni di riscaldamento, raffreddamento, condensazione, evaporazione e-recupero energetico mantenendo i fluidi separati.
Aumentare la temperatura dei liquidi di processo utilizzando acqua calda, sistemi lato vapore-o un altro mezzo di riscaldamento adatto.
Rimuovere il calore dai flussi chimici utilizzando acqua di raffreddamento, acqua refrigerata o un altro circuito di raffreddamento compatibile.
Gli scambiatori di calore a piastre possono svolgere funzioni di cambio di fase-quando il tipo di scambiatore e le condizioni operative sono adatti.
Recupera il calore utile dai flussi di processo caldi e trasferiscilo a un altro processo compatibile o circuito di utenza.
Applicazioni comuni dell'industria chimica e di processo
Produzione chimica
Gli scambiatori di calore a piastre possono fornire riscaldamento o raffreddamento in diverse fasi di produzione in cui la temperatura del processo influisce direttamente sulla reazione, sulla separazione o sulla movimentazione a valle.
- Lavorazione del carbonato di sodio
- Compiti relativi alla sintesi dell'ammoniaca-
- Raffreddamento della sintesi delle resine
- Processo generale-riscaldamento e raffreddamento di liquidi
Liquidi di fermentazione e di processo
Il controllo della temperatura è importante laddove le prestazioni dei processi biologici o chimici cambiano con la generazione di calore e la temperatura operativa.
- Raffreddamento della fermentazione alcolica
- Controllo della temperatura dell'acqua di processo-
- Raffreddamento a fluido intermedio
- Recupero di calore da flussi di processo caldi
Doveri correlati al settore petrolchimico-
I processi chimici e legati agli idrocarburi-richiedono un'attenta revisione della chimica del mezzo, della temperatura, della pressione e della resistenza delle guarnizioni.
- Raffreddamento correlato agli idrocarburi-
- Processo-riscaldamento del liquido
- Scambio termico di utenza
- Recupero del calore-di scarto
Iniziare con il mezzo prima di selezionare lo scambiatore di calore
La selezione del lavoro chimico- dovrebbe iniziare con la composizione effettiva del fluido e le condizioni operative, non solo con l'area di trasferimento-del calore richiesta.
Identificare il mezzo
Confermare il processo e i mezzi di utilità, la concentrazione, il pH e i componenti chimici rilevanti.
Revisione della temperatura e della pressione
Determinare le condizioni operative normali, minime e massime.
Seleziona i materiali per piastre e guarnizioni
Adatta la resistenza alla corrosione e la compatibilità della sigillatura al mezzo effettivo.
Conferma della progettazione termica e idraulica
Finalizzare la disposizione del flusso, la geometria della piastra e la caduta di pressione consentita.
Cinque fattori che influiscono direttamente sull'affidabilità del PHE chimico
La composizione del fluido, la concentrazione, la temperatura e il pH possono influenzare fortemente il comportamento alla corrosione della piastra.
Le sostanze chimiche accettabili per un composto della guarnizione possono attaccare un altro materiale.
Solidi, sali e reazioni chimiche possono creare depositi sulle superfici-di trasferimento del calore.
La geometria del canale e la velocità del flusso devono bilanciare le prestazioni termiche con la resistenza idraulica.
Cambiamenti di concentrazione, temperatura o velocità di produzione possono alterare le prestazioni richieste dello scambiatore.
Le incrostazioni chimiche possono provenire da qualcosa di più dei solidi sospesi
Diversi meccanismi di deposito richiedono diverse strategie operative e di pulizia.
I solidi sospesi possono accumularsi nei canali delle piastre e sulle superfici-di trasferimento del calore.
I sali disciolti possono precipitare quando le condizioni di concentrazione o temperatura si spostano verso la sovrasaturazione.
Le reazioni che si verificano vicino alla superficie di trasferimento del calore- possono produrre depositi anche quando la piastra stessa non è un reagente.
I mezzi corrosivi possono attaccare la superficie della piastra e creare depositi legati alla corrosione-che riducono ulteriormente le prestazioni.
Informazioni richieste per la selezione dello scambiatore di calore per processi chimici
Fornire il fluido chimico o di processo sul lato del prodotto.
Circuito lato acqua di raffreddamento, acqua calda, vapore-o altro mezzo.
Essenziale per la verifica della corrosione e della compatibilità dei materiali-.
Fornire portate di progetto su entrambi i lati con le unità.
Fornire le temperature di ingresso e di uscita richieste.
Fornire la pressione operativa e di progetto, ove disponibile.
Indicare la perdita di pressione massima sul lato del processo e sul lato dell'utilità.
Identificare particelle, fibre, cristallizzazione o tendenza al deposito.
Il materiale della piastra deve rispettare la compatibilità chimica
La scelta del materiale dovrebbe essere basata sulla chimica effettiva del fluido, sulla concentrazione, sulla temperatura e sul comportamento alla corrosione.
| Fattore di selezione | Cosa rivedere | Scopo ingegneristico |
|---|---|---|
| Chimica dei fluidi | Composizione chimica, pH, cloruri e condizioni ossidanti/riducenti | Determina l'ambiente di corrosione visto dalla superficie della piastra. |
| Concentrazione | Concentrazione chimica normale e massima | Il comportamento alla corrosione può cambiare significativamente con la concentrazione. |
| Temperatura | Temperatura di processo normale e massima | Una temperatura più elevata può aumentare il tasso di corrosione o modificare la compatibilità dei materiali. |
| Prodotti chimici per la pulizia | Detergente, concentrazione e temperatura di pulizia | Anche le condizioni di pulizia devono essere compatibili con il materiale della piastra. |
Selezionare il materiale della guarnizione dal mezzo chimico effettivo
La sola resistenza alla temperatura della guarnizione non è sufficiente. È inoltre necessario rivedere la compatibilità chimica e il profilo di tenuta.
Comunemente considerato per impieghi idonei-correlati all'olio, ma non è universalmente compatibile con tutti i fluidi chimici o idraulici.
Può offrire una maggiore resistenza in ambienti selezionati contenenti oli, carburanti, solventi, acidi o alcali, in base alle condizioni effettive.
Offre una buona resistenza in molti ambienti con acqua, vapore e sostanze chimiche, ma non è adatto a tutte le applicazioni di olio minerale-.
Una corretta composizione chimica della guarnizione è utile solo quando il profilo di tenuta corrisponde anche alla piastra e al modello dello scambiatore.
Bilanciare il trasferimento di calore, la velocità del flusso e la caduta di pressione
Una velocità maggiore può migliorare la turbolenza e il trasferimento di calore, ma una velocità eccessiva aumenta la perdita di pressione.
Il modello di ondulazione influenza le prestazioni termiche, la resistenza idraulica e la distribuzione del flusso.
Il numero di targa deve seguire il carico termico richiesto, il programma di temperatura e la caduta di pressione consentita.
È necessario selezionare una soluzione-pass, multi-pass o altre modalità in base ai requisiti effettivi del processo.
Progetta PHE chimici per l'ispezione, la pulizia e la sostituzione dei componenti
Considerazioni sul funzionamento e sulla pulizia
- Monitorare le temperature di ingresso e uscita.
- Tieni traccia dei cambiamenti della caduta di pressione nel corso del tempo.
- Fare attenzione alla cristallizzazione o alla formazione di depositi.
- Confermare la compatibilità chimica della pulizia.
- Valutare la filtrazione dove sono presenti solidi sospesi.
- Esaminare le modifiche operative che alterano la concentrazione o la viscosità.
Ispezione e manutenzione
- Ispezionare le superfici delle piastre per verificare la presenza di corrosione o depositi.
- Ispezionare le guarnizioni per verificare eventuali rigonfiamenti, indurimento o perdite.
- Controllare le condizioni di bloccaggio dopo la manutenzione.
- Pulire i canali della piastra in base all'effettivo meccanismo di incrostazione.
- Sostituire piastre danneggiate o guarnizioni incompatibili.
- Esaminare la causa principale prima di ripetere lo stesso materiale sostitutivo.
Tre gruppi di prodotti per scambiatori di calore a piastre centrali
Le applicazioni chimiche sono supportate da scambiatori di calore a piastre completi, piastre di trasferimento del calore di ricambio-e guarnizioni di ricambio.
Scambiatori di calore a piastre completi
Unità complete selezionate in base alla chimica del processo, al servizio termico, alla temperatura, alla pressione, alla portata e alla caduta di pressione consentita.
Visualizza gli scambiatori di calore a piastre →Piastre dello scambiatore di calore
Piastre di progetto nuove o sostitutive- abbinate a modello di scambiatore, geometria, materiale e ambiente operativo chimico.
Visualizza le piastre dello scambiatore di calore →Guarnizioni per scambiatori di calore
Guarnizioni di ricambio selezionate in base al modello di scambiatore, profilo di tenuta, mezzo chimico, temperatura e pressione.
Visualizza le guarnizioni dello scambiatore di calore →Sostituzione di piastre o guarnizioni in un PHE chimico esistente
L'abbinamento della sostituzione dovrebbe considerare sia l'identità del componente sia le condizioni del processo che hanno causato l'invecchiamento o il guasto del componente originale.
Fornire il produttore dello scambiatore esistente e il modello completo.
Invia una foto chiara della targhetta dell'attrezzatura.
Foto chiare supportano la geometria della piastra e l'identificazione del profilo-della guarnizione.
Fornire il mezzo chimico, la concentrazione, il pH, la temperatura e la quantità.
Dai dati del processo chimico alla selezione del prodotto
Per i nuovi progetti, fornire informazioni su mezzi, concentrazione, pH, portate, temperature, pressione, caduta di pressione consentita e incrostazioni. Per i progetti di sostituzione, includere anche il modello esistente, la targhetta e le foto dei componenti.
Prepara questi dettagli prima di richiedere un preventivo
Riscaldamento, raffreddamento, condensazione, evaporazione o recupero di calore.
Fornisci il nome completo della sostanza chimica o del fluido di processo-.
Importante per la corrosione e la revisione dei materiali.
Impianto lato acqua, vapore-o altra utilità.
Portate su entrambi i-lati con unità.
Temperature di ingresso e di uscita richieste.
Pressione di esercizio e di progetto.
Caduta di pressione massima consentita.
Marca/modello per esigenze di sostituzione.
Quantità richiesta e paese di destinazione.
Domande comuni sugli scambiatori di calore a piastre chimiche
Fornire i mezzi, la concentrazione chimica e il pH ove pertinente, le portate, le temperature di ingresso/uscita, la pressione operativa, la caduta di pressione consentita e qualsiasi informazione nota su incrostazioni o solidi.
La selezione dipende dalla composizione chimica effettiva, dalla concentrazione, dalla temperatura, dal pH, dai cloruri e dalle condizioni di pulizia. Il solo nome del settore non è sufficiente per la selezione del materiale finale.
Il composto della guarnizione deve essere rivisto rispetto al mezzo chimico, alla concentrazione, alla temperatura e alla pressione effettivi, rispettando al tempo stesso il modello dello scambiatore e il profilo della guarnizione.
Le incrostazioni possono derivare da particelle sospese, cristallizzazione, reazioni chimiche, prodotti di corrosione o altri depositi-specifici del processo.
Le possibili cause includono incrostazioni, cristallizzazione, aumento della viscosità, blocco del canale, flusso eccessivo o configurazione inadeguata delle piastre.
Gli scambiatori di calore a piastre possono essere applicati a compiti di condensazione ed evaporazione quando la configurazione, la pressione, la temperatura e i materiali dello scambiatore selezionati sono adatti al processo effettivo.
La corrispondenza della sostituzione può essere esaminata utilizzando la marca e il modello dello scambiatore esistente, la targhetta, le foto dei componenti, le dimensioni, il materiale, il mezzo chimico e la quantità richiesta.
Invia i dati del tuo processo chimico per la revisione tecnica
Fornire entrambi i fluidi, la concentrazione chimica e il pH, ove pertinente, le portate, le temperature di ingresso/uscita, la pressione di esercizio e la caduta di pressione consentita. Per i progetti di sostituzione, includere la marca, il modello, la targhetta e le foto dei componenti esistenti.
Richiedi supporto tecnico sui processi chimici →Richiesta di scambiatore di calore a piastre per lavorazione chimica
Invia il tuo nuovo-progetto o informazioni sulla sostituzione per la revisione di uno scambiatore di calore a piastre completo, una piastra sostitutiva o una guarnizione compatibile.