化工业和生命科学中的板式换热器

从大批量生产的基本化学物,到较少量生产特殊化学物,热加工在生产作业中发挥着重大作用。纯化学成分或混合物被加热,冷却,部分或全部蒸发或冷凝。热加工过程因化学产品而异。若板式换热器被整合在反应器中,那么反应热可以被直接添加或去除。在生物科技,特别是特别化学物生产厂中,小批量必须在带再循环的加工容器中加热或冷却。

以下例子展示了GESMEX在这些领域的经验。


加工厂中的蒸汽加热器

加工厂中的蒸汽加热器用蒸汽加热产品或水。被加热产品可以是液体或者固体,单相或者双相。它们可以被加热或者部分或完全蒸发。
XPS 板壳式换热器有较短而宽的换热面,从而特别适合用作蒸汽冷凝器。为实现加热介质的最佳分布,板束可被偏心置于壳中。壳上的几个进出口连接可以在大量板片的情况下避免分布不均。

 
化肥生产中的蒸汽加热器
型号:
板壳式,XPS 200
款式:
两边可开
特征:
1000平米换热面,壳侧两个进出口连接
安装地:
比利时

 


循环蒸发器(再沸器)

循环蒸发器,又称再沸器,用于蒸馏或汽提塔中。汽提过程可以是在酸性气体去除装置中再生胺,液体产品的物理分离和纯化,以及原油分馏。
XPS 板壳式换热器主要在热虹吸作业中用作循环蒸发器,也就是说它被安装在塔边并通过自然循环运作。因为其高效率,相比管壳式加热器所需传热面更少。因此装置也更轻便小巧。因为液体存量少,其反应时间较短,因此启动时间更短并且能够更快得被控制。这也使得其停留时间更短,热降解因而被大大减少。胺等化学物质量也因此被减少从而节省费用。

 
石化工业中再沸器用于分离(汽提)醇和水
型号:
板壳式,XPS 100
特征:
可开型,易检测和清洁
安装地:
荷兰

 


蒸汽冷凝器

加工厂中的蒸汽冷凝器冷凝产品热加工产生的废蒸汽或余蒸汽。冷凝液被用来回收珍贵的产品和能量,从而也能遵守排放限度。大多数情况下,冷凝液是在大气压或真空下的。
XPS 板壳式换热器是高效的冷凝器。待冷凝的介质的不同物理性质是换热器的配置要求也不同。大喷嘴需要用来承载真空下蒸气的高速流。作为大喷嘴的一部分,内置分离器可以用来除去惰性气体。

 
丙二醇(基本化学物)生产中的真空冷凝器
型号:
板壳式,XPS 200
款式:
全焊式,偏心壳
特征:
横流,板侧多道次,带有用于相分离和收集液体的收集器
安装地:
德国

 


气体冷却器/部分冷凝器

在部分冷凝过程中只有部分蒸气被冷凝,产品构成发生改变。冷凝量取决于介质的组成,以及流量,压强,温度和热工况。
XPS 板壳式换热器是高效的冷凝器及部分冷凝器。换热器大小可制定以完全或部分冷凝介质。圆柱形外壳可以让热分离出的流在内部就被分离。

 
氯碱电解中的氢气冷却器和蒸气冷凝器
型号:
板壳式,XPS 50
款式:
两侧可开
特征:
壳侧多道次,带有分开的冷凝回液喷嘴,横流以使真空下压强损失最小化
安装地:
德国

 


液体冷却器

加工厂的液体冷却器在加工阶段之间和之后冷却产品。水或其他传热液经常被用作冷却物。
XPS板壳式换热器换热率高体积小。除此以外,和壳管型换热器等其他技术相比,它耗材更少。在抗腐蚀材料需求高的时候这个优势就更能被凸现出来。

 
产品冷却器,冷却介质:河水
型号:
板壳式,XPS 100
款式:
全焊式,壳测单道次
特征:
板材1.4539(904L)来抵抗含氯介质的腐蚀
安装地:
德国

 


蒸发器

当溶剂须从溶液中除去时,如浓缩产品或回收溶剂,那么这时候就需要在加工厂使用蒸发器。在潜热需要被用在接下来的工序时,比如在为医药产品制造干净蒸汽时,需要使用汽化器。
XPS 板壳式换热器可根据不同工况需求灵活设计。比如:可以加大外壳直径或者偏心排布壳内板片来增加蒸气蒸发容量。

 
溶剂生产厂的蒸发器
型号:
板壳式,XPS 200
款式:
全焊式,多道次
特征:
竖直放置,板侧部分蒸发,壳侧部分凝华
安装地:
芬兰

 


Preheater / Economiser

预热产品的一个有效方法是从需要被冷却的加工液中回收热。可以将需要加热的冷反应器进料和需要冷却的热反应器产品组合在一个换热器中。用于这种工作的换热器又称为省煤器或进出料换热器。
XPS 板壳式换热器能温度逼近以高度回收热。这是通过长热程多道次的排布实现的。如果两边的热流量相近就配置换热器两边以相同数量的道次。交叉温度程序可以实现,比如在热的一边加热冷介质到出口温度以上。

 
合成橡胶厂的省煤器
型号:
板壳式,XPS 100
款式:
全焊式,两边多道次
特征:
外壳缸套在启动时加热液化介质
安装地:
德国

 


气体加热器

气体加热器通常和蒸气或热油等液体加热介质一起工作。液体加热介质可引起高度不对称流速,也就是说气侧流速要比加热介质流速高好几倍。
XPS板壳式换热器可以在壳侧配以大喷嘴来应对大流量气体。在确定所需传热区域以后,允许压降也要随之被确定。为优化换热器大小和压强损失,不同配置和压制深度的板片可供选择。

 
矿油脱硫厂的回收气加热器
型号:
板壳式,XPS 50
款式:
全焊式
特征:
板侧加热蒸汽,板材:钛
安装地:
荷兰

 


反应器

加工厂中的换热器和反应器一般分开运作。根据反应的吸放热需要预热或冷却产品。在某些程序中,换热器和反应器合并在一个元件中有很大好处。这可以通过反应器中加热或冷却面的排布来实现,这样传热反应发生更直接。
XPT热板式换热器可以很灵活地构建成反应器。热板可以被加工成不同形状和大小,反应器也可以模块化搭建。在决定板片位置和加工容器大小时,支持化学反应的催化剂需要有足够的空间来放置。加工容器的缸套以可以带有宽板式的加热或冷却面。

Example:
苯甲酯氧化中的气泡反应器
型号:
热板式,XPT
特征:
在加工容器中直接安装
安装地:
中国

 


加工厂中的热回收

在加工厂中冷却产品需要不同加工步骤。废热可以由冷却塔被排放到大气中,或者被回收并被用到厂内其他需要热的地方,从而同时为加热和冷却节省了资源。
XPS 板壳式换热器将热从液体或固体产品传到其他产品,或者传到辅助系统中。XPS高效的逆流意味着相比其他技术可以回收更多能量。
如果能级够高,珍贵的低压蒸汽也可以从废热中产得。

 
硫酸厂废热中的蒸汽发生器
型号:
板壳式,XPS 150
款式:
可开型外壳
特征:
板材:1.4591(Nicrofer 3033)来保证热硫酸腐蚀性的抵抗
安装地:
瑞典

 


公用系统和热回收中的换热器

 

除了特定加工作业,GESMEX板壳式换热器也被用于大量辅助和公用系统中,如加热清洁剂,冷却润滑油,干燥压缩气,冷却缸套......

GESMEX板式换热器被用于废蒸气或闪蒸汽中的热回收,下水系统中,发电废气中的热回收.......

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XPS

板壳式换热器对气液的蒸发和凝华作业十分适用。无垫片和圆柱形设计允许真空到400巴的工作压强以及-200到500摄氏度的工作温度。

XPT

热板式换热器对受污介质,以及高流量下压强损失最小化十分适用。全焊式板片可在真空到60巴以及-200到800摄氏度的工况下使用。