Échangeurs de chaleur à plaques pour le chauffage chimique, le refroidissement et la récupération de chaleur
Le transfert de chaleur des processus chimiques-exige plus que de la capacité thermique. La chimie des fluides, le risque de corrosion, la température, la pression, la compatibilité des joints et le comportement à l'encrassement doivent être examinés ensemble.
WTSML fournit des échangeurs de chaleur à plaques complets, des plaques de transfert de chaleur-de remplacement et des joints compatibles pour les tâches de chauffage chimique, de refroidissement, de condensation, d'évaporation et de récupération de chaleur de processus-.
Où les échangeurs de chaleur à plaques sont-ils utilisés dans le traitement chimique ?
Les échangeurs de chaleur à plaques peuvent transférer de la chaleur entre les circuits de traitement et les circuits électriques pour les tâches de chauffage, de refroidissement, de condensation, d'évaporation et de récupération d'énergie-tout en gardant les médias séparés.
Augmentez la température des liquides de traitement à l'aide d'eau chaude, de systèmes côté vapeur-ou d'un autre moyen de chauffage approprié.
Éliminez la chaleur des flux chimiques en utilisant de l'eau de refroidissement, de l'eau réfrigérée ou un autre circuit de refroidissement compatible.
Les échangeurs de chaleur à plaques peuvent servir à des tâches de changement de phase-lorsque le type d'échangeur et les conditions de fonctionnement sont adaptés.
Récupérez la chaleur utile des flux de processus chauds et transférez-la vers un autre processus ou circuit de service compatible.
Applications courantes de l'industrie chimique et des procédés
Production chimique
Les échangeurs de chaleur à plaques peuvent assurer le chauffage ou le refroidissement à différentes étapes de production où la température du processus affecte directement la réaction, la séparation ou la manipulation en aval.
- Traitement du carbonate de sodium
- Tâches liées à la synthèse de l'ammoniac-
- Refroidissement de synthèse de résine
- Processus général-chauffage et refroidissement des liquides
Liquides de fermentation et de traitement
Le contrôle de la température est important lorsque les performances des processus biologiques ou chimiques changent en fonction de la génération de chaleur et de la température de fonctionnement.
- Refroidissement de la fermentation alcoolique
- Contrôle de la température de l'eau de procédé-
- Refroidissement par fluide intermédiaire
- Récupération de chaleur à partir de flux de processus chauds
Fonctions pétrochimiques-connexes
Les processus liés aux produits chimiques et aux hydrocarbures nécessitent un examen attentif de la chimie du milieu, de la température, de la pression et de la résistance des joints.
- Refroidissement lié aux-hydrocarbures
- Processus-chauffage de liquides
- Échange de chaleur utilitaire
- Récupération de-chaleur perdue
Commencez par le support avant de sélectionner l'échangeur de chaleur
La sélection des produits chimiques-doit commencer par la composition réelle du fluide et les conditions de fonctionnement, et pas seulement par la zone de transfert de chaleur-requise.
Identifiez le support
Confirmez le procédé et le support utilitaire, la concentration, le pH et les composants chimiques pertinents.
Vérifier la température et la pression
Déterminer les conditions de fonctionnement normales, minimales et maximales.
Sélectionnez les matériaux des plaques et des joints
Adaptez la résistance à la corrosion et la compatibilité d’étanchéité au fluide réel.
Confirmer la conception thermique et hydraulique
Finalisez la disposition des flux, la géométrie des plaques et la chute de pression admissible.
Cinq facteurs qui affectent directement la fiabilité chimique du PHE
La composition du fluide, sa concentration, sa température et son pH peuvent fortement affecter le comportement à la corrosion des plaques.
Les produits chimiques acceptables pour un composé de joint peuvent attaquer un autre matériau.
Les solides, les sels et les réactions chimiques peuvent créer des dépôts sur les-surfaces de transfert de chaleur.
La géométrie du canal et la vitesse d'écoulement doivent équilibrer les performances thermiques et la résistance hydraulique.
Les changements de concentration, de température ou de taux de production peuvent altérer les performances requises de l’échangeur.
L'encrassement chimique peut provenir de bien plus que des solides en suspension
Différents mécanismes de dépôt nécessitent différentes stratégies de fonctionnement et de nettoyage.
Les solides en suspension peuvent s'accumuler dans les canaux des plaques et sur les-surfaces de transfert de chaleur.
Les sels dissous peuvent précipiter lorsque les conditions de concentration ou de température évoluent vers la sursaturation.
Les réactions se produisant à proximité de la surface de transfert de chaleur-peuvent produire des dépôts même lorsque la plaque elle-même n'est pas un réactif.
Les produits corrosifs peuvent attaquer la surface de la plaque et créer des dépôts liés à la corrosion-qui réduisent encore davantage les performances.
Informations requises pour la sélection d'un échangeur de chaleur pour procédés chimiques
Fournir le produit chimique ou le fluide de procédé côté produit.
Eau de refroidissement, eau chaude, circuit côté vapeur-ou autre fluide.
Indispensable pour l'examen de la corrosion et de la-compatibilité des matériaux.
Fournissez des débits de conception des deux côtés avec les unités.
Fournir les températures d’entrée et de sortie requises.
Fournir la pression de fonctionnement et de conception, le cas échéant.
Indiquer la perte de pression maximale-côté processus et côté service-.
Identifiez les particules, les fibres, la tendance à la cristallisation ou aux dépôts.
Le matériau de la plaque doit respecter la compatibilité chimique
Le choix des matériaux doit être basé sur la chimie réelle du fluide, sa concentration, sa température et son comportement à la corrosion.
| Facteur de sélection | Que réviser | Objectif d'ingénierie |
|---|---|---|
| Chimie des fluides | Composition chimique, pH, chlorures et conditions oxydantes/réductrices | Détermine l'environnement de corrosion vu par la surface de la plaque. |
| Concentration | Concentration chimique normale et maximale | Le comportement à la corrosion peut changer considérablement avec la concentration. |
| Température | Température de processus normale et maximale | Une température plus élevée peut augmenter le taux de corrosion ou modifier la compatibilité des matériaux. |
| Produits chimiques de nettoyage | Agent de nettoyage, concentration et température de nettoyage | Les conditions de nettoyage doivent également être compatibles avec le matériau de la plaque. |
Sélectionnez le matériau du joint à partir du milieu chimique réel
La résistance à la température du joint à elle seule ne suffit pas. La compatibilité chimique et le profil d’étanchéité doivent également être examinés.
Généralement utilisé pour les tâches liées à l'huile-, mais il n'est pas universellement compatible avec tous les fluides chimiques ou hydrauliques.
Peut offrir une résistance plus forte dans certains environnements d’huile, de carburant, de solvant, d’acide ou d’alcali, sous réserve des conditions réelles.
Offre une bonne résistance dans de nombreux environnements contenant de l'eau, de la vapeur et des produits chimiques, mais ne convient pas à toutes les applications d'huile minérale-.
Une composition chimique correcte du joint n’est utile que lorsque le profil d’étanchéité correspond également à la plaque et au modèle de l’échangeur.
Équilibrer le transfert de chaleur, la vitesse d'écoulement et la chute de pression
Une vitesse plus élevée peut améliorer les turbulences et le transfert de chaleur, mais une vitesse excessive augmente la perte de pression.
Le motif d'ondulation influence les performances thermiques, la résistance hydraulique et la répartition du débit.
Le numéro de plaque doit suivre le régime thermique requis, le programme de température et la chute de pression admissible.
Une-passe, plusieurs-passes ou d'autres arrangements doivent être sélectionnés en fonction des exigences réelles du processus.
Concevoir des PHE chimiques pour l'inspection, le nettoyage et le remplacement de composants
Considérations relatives au fonctionnement et au nettoyage
- Surveiller les températures d’entrée et de sortie.
- Suivez l'évolution des chutes de pression-au fil du temps.
- Surveillez la cristallisation ou la formation de dépôts.
- Confirmez la compatibilité des produits chimiques de nettoyage.
- Évaluer la filtration là où des matières en suspension sont présentes.
- Examinez les changements de fonctionnement qui modifient la concentration ou la viscosité.
Inspection et entretien
- Inspectez les surfaces des plaques pour déceler toute corrosion ou tout dépôt.
- Inspectez les joints pour détecter tout gonflement, durcissement ou fuite.
- Vérifiez l'état de serrage après la maintenance.
- Nettoyez les canaux de la plaque en fonction du mécanisme d'encrassement réel.
- Remplacez les plaques endommagées ou les joints incompatibles.
- Examinez la cause première avant de répéter le même matériau de remplacement.
Groupes de produits d'échangeurs de chaleur à plaques à trois noyaux
Les applications chimiques sont prises en charge via des échangeurs de chaleur à plaques complets, des plaques de transfert de chaleur-de remplacement et des joints de remplacement.
Échangeurs de chaleur à plaques complets
Unités complètes sélectionnées en fonction de la chimie du procédé, de la fonction thermique, de la température, de la pression, du débit et de la chute de pression admissible.
Voir les échangeurs de chaleur à plaques →Plaques d'échangeur de chaleur
Plaques de projet de remplacement ou nouvelles-adaptées au modèle d'échangeur, à la géométrie, au matériau et à l'environnement d'exploitation chimique.
Voir les plaques d'échangeur de chaleur →Joints d'échangeur de chaleur
Joints de rechange sélectionnés en fonction du modèle d'échangeur, du profil d'étanchéité, du fluide chimique, de la température et de la pression.
Voir les joints d'échangeur de chaleur →Remplacement des plaques ou des joints dans un PHE chimique existant
La correspondance de remplacement doit prendre en compte à la fois l'identité du composant et les conditions de processus qui ont provoqué le vieillissement ou la défaillance du composant d'origine.
Fournir le fabricant de l'échangeur existant et le modèle complet.
Envoyez une photo claire de la plaque signalétique de l’équipement.
Des photos claires supportent la géométrie de la plaque et l'identification du profil du joint-.
Fournir le milieu chimique, la concentration, le pH, la température et la quantité.
Des données sur les procédés chimiques à la sélection des produits
Pour les nouveaux projets, fournissez les informations sur les fluides, la concentration, le pH, les débits, les températures, la pression, la chute de pression admissible et l'encrassement. Pour les projets de remplacement, incluez également les photos du modèle existant, de la plaque signalétique et des composants.
Préparez ces détails avant de demander un devis
Chauffage, refroidissement, condensation, évaporation ou récupération de chaleur.
Fournissez le nom complet du produit chimique ou du-fluide de procédé.
Important pour l’examen de la corrosion et des matériaux.
Système côté eau, vapeur-ou autre utilitaire.
Débits des deux-côtés avec unités.
Températures d'entrée et de sortie requises.
Pression de travail et de conception.
Chute de pression maximale admissible.
Marque/modèle pour les exigences de remplacement.
Quantité requise et pays de destination.
Questions courantes sur les échangeurs de chaleur à plaques chimiques
Fournissez les deux fluides, la concentration chimique et le pH, le cas échéant, les débits, les températures d'entrée/sortie, la pression de fonctionnement, la chute de pression admissible et toute information connue sur l'encrassement ou les solides.
La sélection dépend de la composition chimique réelle, de la concentration, de la température, du pH, des chlorures et des conditions de nettoyage. Le nom de l’industrie à lui seul ne suffit pas pour la sélection finale des matériaux.
Le composé du joint doit être examiné par rapport au milieu chimique, à la concentration, à la température et à la pression réels, tout en correspondant au modèle d'échangeur et au profil du joint.
L'encrassement peut résulter de particules en suspension, de cristallisation, de réactions chimiques, de produits de corrosion ou d'autres dépôts-spécifiques au processus.
Les causes possibles incluent l'encrassement, la cristallisation, une viscosité accrue, le blocage des canaux, un débit excessif ou une configuration de plaque inappropriée.
Les échangeurs de chaleur à plaques peuvent être utilisés pour des tâches de condensation et d'évaporation lorsque la configuration, la pression, la température et les matériaux sélectionnés de l'échangeur sont adaptés au processus réel.
La correspondance de remplacement peut être vérifiée à l'aide de la marque et du modèle de l'échangeur existant, de la plaque signalétique, des photos des composants, des dimensions, du matériau, du produit chimique et de la quantité requise.
Envoyez vos données de processus chimique pour examen technique
Veuillez fournir les deux fluides, la concentration chimique et le pH, le cas échéant, les débits, les températures d'entrée/sortie, la pression de service et la chute de pression admissible. Pour les projets de remplacement, incluez les photos de la marque, du modèle, de la plaque signalétique et des composants existants.
Demander une assistance technique pour les procédés chimiques →Enquête sur les échangeurs de chaleur à plaques de traitement chimique
Envoyez votre nouveau-projet ou informations de remplacement pour examiner un échangeur thermique à plaques complet, une plaque de remplacement ou un joint compatible.