مبادل حراري أنودي أنبوبي مغلف لحمض الكبريتيك 80م² مساحة تبادل حراري 97% حمض الكبريتيك تصميم مدمج

يُعد مبرد حمض الكبريتيك ذو الحماية الأنودية من نوع الأنبوب والغلاف Carpe Diem CD-AP-80 وحدة مدمجة مصممة لتطبيقات تبريد الأحماض الصناعية متوسطة الحجم. بفضل مساحة تبادل حراري تبلغ 80 مترًا مربعًا وقدرة مُصنفة تبلغ 35,000 كيلوجرام في الساعة من حمض الكبريتيك بنسبة 97٪، تقدم هذه الوحدة أداءً حراريًا موثوقًا وفعالًا ضمن أبعاد مدمجة بشكل ملحوظ تبلغ فقط 550*6800*1000 ملم. يتميز تكوين الأنبوب والغلاف بغلاف من الفولاذ المقاوم للصدأ 304L مع حزمة أنابيب من 316L تتكون من أنابيب مُسحوبة بدقة بمواصفات 19*2.0 ملم وطول فعال يبلغ 5500 ملم، مما يوفر توازنًا مثاليًا بين كفاءة نقل الحرارة والمتانة الهيكلية. تم تصميم وتصنيع الوحدة تحت نظام إدارة الجودة Carpe Diem المعتمد وفقًا لمعيار ISO 9001 ومُصنعة وفقًا لرمز ASME Section VIII Division 1 مع ترخيص U Stamp، وتتضمن CD-AP-80 نظام حماية أنودية متكامل بالكامل يحافظ باستمرار على أسطح الفولاذ المقاوم للصدأ ضمن نطاق جهدها الكهروكيميائي السلبي، مما يمنع التآكل بفعالية حتى في ظل ظروف الخدمة الأكثر تطلبًا للأحماض المركزة.

تم تصميم التصميم المدمج للأنبوب والغلاف في CD-AP-80 خصيصًا للتركيبات التي تكون فيها المساحة محدودة ولكن مقاومة التآكل والأداء الحراري غير القابلين للتنازل عنهما متطلبات غير قابلة للتفاوض. يستخدم ترتيب حزمة الأنابيب تخطيطًا مثلثيًا للمسافات بين الأنابيب لزيادة عدد الأنابيب لكل قطر غلاف، مما يحقق نسبة عالية من مساحة السطح إلى الحجم مع الحفاظ على ممرات تدفق كافية لكل من الحمض على جانب الغلاف والمياه المبردة على جانب الأنبوب. يوفر بناء الأنبوب المزدوج مع وصلة تمدد عند واجهة الغلاف إلى لوح الأنبوب استيعاب التمدد الحراري التفاضلي بين غلاف 304L وأنابيب 316L أثناء دورات التسخين والتبريد، مما يمنع تركيزات الإجهاد المستحث حراريًا والتي قد تؤدي بخلاف ذلك إلى فشل مبكر في وصلة الأنبوب إلى لوح الأنبوب. يستخدم نظام الحماية الأنودية كاثودات Hastelloy C276 وأقطاب مرجعية من البلاتين عالي النقاء موضوعة بشكل استراتيجي داخل قنوات دخول وخروج الحمض لضمان توزيع جهد موحد عبر جميع الأسطح المبللة بالحمض، مما يحافظ على سلامة الفيلم السلبي الواقي طوال الأجزاء الداخلية لمبادل الحرارة بأكمله.

• تكوين مُحسَّن للأنبوب والغلاف: يوفر تخطيط الأنبوب والغلاف الكلاسيكي من نوع TEMA مع مسافة مثلثية بين الأنابيب أعلى نسبة عملية لمساحة السطح إلى الحجم، مما يتيح التبريد الفعال لـ 35,000 كيلوجرام في الساعة من حمض الكبريتيك بنسبة 97٪ ضمن وحدة مدمجة مناسبة للتركيبات محدودة المساحة.
• نظام حماية أنودية متكامل: تراقب وحدة التحكم الكهروستاتيكية باستمرار الجهد الكهروكيميائي عبر أقطاب مرجعية من البلاتين وتضبط التيار المطبق عبر كاثودات Hastelloy C276 للحفاظ على جميع الأسطح الفولاذية المقاومة للصدأ المبللة بالحمض في المنطقة السلبية المستقرة طوال نطاق درجة حرارة التشغيل الكامل.
• بناء لوح أنبوب مزدوج: يعزل تصميم لوح الأنبوب المزدوج مع وصلة تمدد عند وصلة الغلاف دوائر الحمض والمياه المبردة بشكل فعال مع استيعاب التمدد الحراري التفاضلي الذي يصل إلى 8 ملم بين مواد الغلاف والأنبوب أثناء ظروف التشغيل العابرة.
• بصمة تركيب مدمجة: تسمح الأبعاد الكلية البالغة 550*6800*1000 ملم فقط بتركيب CD-AP-80 في مضخات تدوير الحمض الحالية، أو منصات أبراج الامتصاص، أو محطات التبريد بين المراحل دون الحاجة إلى تعديلات هيكلية كبيرة.
• تجميع قطب كهربائي قليل الصيانة: يتم تركيب كاثودات Hastelloy C276 على فوهات وصول مُفلنجة مع وصلات كهربائية خارجية، مما يتيح فحص واستبدال عناصر القطب الكهربائي أثناء فترات التوقف المجدولة للمصنع دون إزالة حزمة الأنابيب أو كسر وصلات الأنابيب الرئيسية.
• وصلات لحام اختراق كامل: يتم تنفيذ جميع وصلات الأنبوب إلى لوح الأنبوب باستخدام GTAW مداري آلي مع اختراق كامل، متبوعًا بفحص سائل اختراق واختبار تسرب الهيليوم لكل وصلة فردية لضمان عدم وجود تلوث متبادل بين دوائر الحمض والمياه المبردة.

يُعد CD-AP-80 مناسبًا تمامًا لمهام تبريد حمض الكبريتيك متوسطة السعة في مصانع إنتاج الأسمدة حيث يتم عادةً الحفاظ على تركيز الحمض بعد نظام الامتصاص عند 97٪ للاستخدام المباشر في تصنيع حمض الفوسفوريك. في مرافق المعالجة الكيميائية التي تنتج مركبات عضوية مُسلفنة ومنظفات صناعية، يوفر هذا المبرد تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة لتغذية مفاعل السلفنة بالحمض، مما يضمن جودة منتج متسقة عن طريق القضاء على الاختلافات المستحثة بالحرارة في معدلات تفاعل السلفنة. غالبًا ما يتم تحديد الوحدة كمبرد بين المراحل في مصانع تركيز حمض الكبريتيك متعددة المراحل حيث يتم تركيز الحمض المخفف تدريجيًا عبر سلسلة من مراحل التبخير ويتطلب تبريدًا بين المراحل للحفاظ على قوى دفع تبخير مثالية. تستخدم عمليات تصنيع الأصباغ والصبغات CD-AP-80 لتبريد حمض الكبريتيك المستخدم في دوائر تفاعل السلفنة والنيترة، حيث يكون تنظيم درجة حرارة الحمض الدقيق ضروريًا لتحقيق قوة اللون المستهدفة واتساق الظل في المنتج النهائي. تعمل الوحدة أيضًا بفعالية في أنظمة إعادة تدوير حمض خطوط التخليل المعدني، حيث يحافظ التبريد المستمر لحمام التخليل بحمض الكبريتيك على معدلات تخليل متسقة ويمنع التبخر المفرط للحمض عند درجات حرارة مرتفعة مما قد يؤدي إلى ظروف عمل خطرة وزيادة استهلاك الحمض من خلال خسائر التبخر.

يتم نقل كل مبرد حمض كبريتيك بالحماية الأنودية CDAP-80 في عبوة عارية مع إطار حماية فولاذي ملحوم شديد التحمل يحمي جميع الفوهات الخارجية والوصلات المُفلنجة ومبيتات الأقطاب الكهربائية من التلف الميكانيكي أثناء النقل. يتم إغلاق جميع الوصلات المفتوحة بفلنجات عمياء معدنية مزودة بحشوات PTFE ومنافذ تنفيس مملوءة بمجفف لمنع تلوث الرطوبة الجوية بالأسطح الداخلية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أثناء التخزين في موقع المشروع. يتم تعبئة مصدر طاقة الحماية الأنودية وخزانة التحكم، وتجميعات الأقطاب المرجعية، وعناصر الكاثود بشكل فردي في صناديق تصدير مبطنة بالرغوة مخصصة مزودة ببطاقات مؤشر الرطوبة ومؤشرات الميل لضمان الجودة أثناء النقل. توفر Carpe Diem ملف جودة كامل مع كل وحدة، بما في ذلك شهادات مواد EN 10204 من النوع 3.1 تغطي جميع مواد حدود الضغط، وكتيب بيانات التصنيع مع سجلات تأهيل إجراءات اللحام وتقارير NDE لجميع اللحامات من الفئة A و B، وشهادة تفويض ASME U Stamp، ودليل تشغيل مفصل يغطي إجراءات بدء تشغيل نظام الحماية الأنودية وإيقافه واستكشاف الأخطاء وإصلاحها. يمكن نشر مهندسي الخدمة الميدانية لدينا للإشراف على الموقع على تركيب المبرد، والتشغيل الأولي لنظام الحماية الأنودية، والتدريب الشامل للمشغلين لضمان التشغيل الآمن والفعال للمعدات على المدى الطويل.