Пароперегреватели в технологических установках

Пароперегреватели в технологических установках нагревают продукты с теплоносителем паром. Нагретые продукты могут быть жидкими или газообразными, одно- или двухфазными. Они могут быть только нагреты или также частично или полностью испарены.

Кожухо-пластинчатые теплообменники серии XPS имеют относительно короткие, но широкие поверхности теплопередачи и поэтому особенно пригодны в качестве пароконденсаторов. Для оптимального распределения теплоносителя пакеты пластин могут быть расположены в корпусе эксцентрично. При большом количестве пластин можно избежать неравномерное распределение в устройстве с помощью нескольких впускных и выпускных соединений.

Циркуляционные испарители

Циркуляционные испарители, называемые также ребойлеры, могут быть использованы в колоннах, например, при Стрипинге для физического разделения и очистки от жидких продуктов. Жидкая среда подводится в колонне противотоком к газовому потоку. В нижней части колонны часть жидкости снова испаряется, чтобы повысить эффективность процесса.

Кожухо-пластинчатые теплообменники серии XPS используются в качестве циркуляционных испарителей преимущественно в термосифонных системах, это значит они построены рядом с колонной и работают в естественной или принудительной циркуляции. Из-за их высокой эффективности они требуют меньшего количества переносящей поверхности по сравнению с трубчатыми теплообменниками. Таким образом, эти аппараты также легче и меньше. Из-за меньшего объема заполнения ответная реакция короче.

Конденсаторы с отводом неконденсируемых газов

Конденсаторы с отводом неконденсируемых газов в технологических установках конденсируют полученные при термической обработке веществ отработанные или остаточные газы. Конденсация необходима, чтобы избежать потери продукта, чтобы придерживаться предельных значений эмиссии или для рекуперации тепла и энергетической оптимизации установки. Конденсация происходит в основном при атмосферном давлении или в вакууме.

Кожухо-пластинчатые теплообменники серии XPS являются высокоэффективными конденсаторами благодаря их конструкции. Различные физические свойства конденсируемых продуктов приводят к ряду возможных конфигураций оборудования. Низкая плотность газов, соответствующая вакууму может быть реализована большими штуцерами и комбинацией аппаратов со встроенными жидкостными коллекторами и сепараторами для разделения фаз с долей инертных газов.

Охладители газа / парциальные конденсаторы

В процессах с частичной конденсацией пар должен конденсироваться, приводя таким образом, к изменению состава потока веществ или очистке веществ. Пропорция конденсации вытекает из состава материала и контролируется потоком массы и отходящим количеством холода.

Кожухо-пластинчатые теплообменники серии XPS являются эффективными конденсаторами и парциальними конденсаторами. Аппараты могут быть так рассчитаны, что отдельные вещества полностью или только частично конденсируются. Цилиндрическая конструкция оболочки позволяет в одном аппарате разделение термически разделенных потоков веществ.

Охладители жидкостей

Охладители жидкостей в технологических установках охлаждают продукты между или после ступеней обработки. В качестве охлаждающей жидкости используются, как правило, вода или технические теплоносители.

Кожухо-пластинчатые теплообменники серии XPS имеют высокий коэффициент теплопередачи, что ведет к малым габаритам. В дополнение к малой занимаемой площади, аппараты требуют по сравнению с другими конструкциями, такими как трубчатые теплообменники, также меньше материала. Преимущество особенно велико, когда потоки сред требуют высокоустойчивые к коррозии материалы.

Испарители

Испарение требуется в технологических системах, если жидкий продукт для последующих стадий процесса должен быть переведен в газообразное состояние. Частичное испарение также используется в качестве средства для термического разделения и концентрирования веществ.

Кожухо-пластинчатые теплообменники серии XPS могут быть гибко адаптированы к требованиям различных условий эксплуатации. Например, можно увеличить паровое пространство за счет увеличения диаметра оболочки или эксцентричного расположения пакета в кожухе. Многоходовой поток также возможен с задачами испарения, когда устройство находится в вертикальном положении, что способствует оттоку пара наверх.

Подогреватели / экономайзеры

Эффективный способ подогрева продуктов является использование тепла отработанной среды, покидающей процесс. Устройства с этими задачами процессов называются также экономайзерами или Feed/Effluent - теплообменниками.

Кожухо-пластинчатые теплообменники серии XPS так конфигурированны, что возможно большое приближение температур и, следовательно, высокая энергетическая эффективность. Это достигается за счет большой термической длины путем многоходового направления потока. Если объем потоков с обоих сторон примерно одной величины, то аппараты выполняются с равным числом ходов с обеих сторон. Возможны пересекающиеся программы температур, что значит, нагрев холодной среды до температуры выше температуры на выходе горячей стороны.

Подогреватели газов

Подогреватели газов работают, как правило, с горячим паром или жидкими теплоносителями, такими как термальное масло. Жидкие теплоносители приводят к сильно ассиметричным скоростям потока, что значит, скорость потока со стороны газа в несколько раз выше скорости теплоносителя.

Кожухо-пластинчатые теплообменники серии XPS могут быть изготовлены со стороны оболочки с большими штуцерами и могут хорошо справляться со стороны газа с большими объемами потока. При термодинамических расчетах после определения требуемой поверхности теплообменника также падение допустимого давления является определяющим фактором. Для оптимизации между размером аппарата и потерями давления могут быть выбраны пластины с различным рельефом профиля и глубины тиснения.

Реакторы

В технологических системах теплообменники и реакторы являются отдельными единицами. В зависимости от того, является ли это эндотермической или экзотермической реакцией, продукту перед или после реакции теплота подводится или отводится. В некоторых процессах сочетание теплообменника и реактора в одной системе является выгодным. Это реализуется с помощью расположения нагревающих или охлаждающих поверхностей в реакторе, позволяя тем самым передачу тепла непосредственно с реакцией.

С панельными теплообменниками серии XPT может осуществляться строительство реакторов на гибкой основе. Панели могут быть индивидуально произведены в различных формах и размерах и построены модульные реакторы. При расположении панелей и расчете величины аппарата может быть обеспечено достаточное пространство для дополнительных деталей, поддерживающих химические реакции. Стенка аппарата с нагревательными или охлаждающими поверхностями может быть тоже сформированна в форме панелей.

Рекуперация тепла в технологических установках

В технологических установках отдельные этапы производства часто требуют охлаждения продуктов. Добытое тепло, забранное у продуктов, нужно не только отвести, но и отдать другим потребителям в производственной системе для оптимального использования энергии.

Кожухо-пластинчатые теплообменники серии XPS могут передавать тепло от жидких или газообразных продуктов к другим продуктам или отдавать его вспомогательным энергетическим системам. Если уровень энергии достаточно высок, может быть сгенерирован пар низкого давления с отработанного тепла.

Heat exchangers in utility systems and for heat recovery