Refroidisseur d'acide à protection anodique tubulaire CD-AP-80 Surface d'échange thermique de 80 m² Service d'acide sulfurique à 97% Conception compacte

Le Carpe Diem CD-AP-80 est un refroidisseur d'acide sulfurique à protection anodique compact de type faisceau tubulaire, conçu pour les applications industrielles de refroidissement d'acide à moyenne échelle. Avec une surface d'échange thermique de 80 mètres carrés et une capacité nominale de 35 000 kilogrammes par heure d'H₂SO₄ à 97 %, cette unité offre des performances thermiques fiables et efficaces dans un encombrement remarquablement compact de seulement Φ550*6800*1000 millimètres. La configuration faisceau tubulaire comprend une calandre en acier inoxydable 304L avec un faisceau tubulaire en 316L comprenant des tubes étirés avec précision de spécification Φ19*2,0 millimètres avec une longueur effective de 5500 millimètres, offrant un équilibre optimal entre l'efficacité du transfert de chaleur et la robustesse structurelle. Conçu et fabriqué sous le système de gestion de la qualité Carpe Diem certifié ISO 9001 et construit selon le code ASME Section VIII Division 1 avec l'autorisation U Stamp, le CD-AP-80 intègre un système de protection anodique entièrement intégré qui maintient en continu les surfaces en acier inoxydable dans leur plage de potentiel électrochimique passive, supprimant efficacement la corrosion même dans les conditions de service d'acide concentré les plus exigeantes.

La conception compacte à faisceau tubulaire du CD-AP-80 est spécialement conçue pour les installations où l'espace est limité, mais où une résistance à la corrosion et des performances thermiques sans compromis sont des exigences non négociables. La disposition du faisceau tubulaire utilise un arrangement en pas triangulaire qui maximise le nombre de tubes par diamètre de calandre, atteignant un rapport surface-volume élevé tout en préservant un passage de flux adéquat pour l'acide côté calandre et l'eau de refroidissement côté tubes. Une construction à double plaque tubulaire avec un joint de dilatation à l'interface calandre-plaque tubulaire absorbe la dilatation thermique différentielle entre la calandre 304L et les tubes 316L pendant les cycles de montée et de descente en température, empêchant les concentrations de contraintes thermiques qui pourraient autrement entraîner une défaillance prématurée des joints tube-plaque tubulaire. Le système de protection anodique utilise des cathodes en Hastelloy C276 et des électrodes de référence en platine de haute pureté positionnées stratégiquement dans les canaux d'entrée et de sortie d'acide pour assurer une distribution uniforme du potentiel sur toutes les surfaces mouillées par l'acide, maintenant l'intégrité du film passif protecteur dans tout l'échangeur de chaleur interne.

• Configuration optimisée à faisceau tubulaire : La disposition classique à faisceau tubulaire de type TEMA avec un pas de tube triangulaire offre le rapport surface-volume pratique le plus élevé, permettant un refroidissement efficace de 35 000 kilogrammes par heure d'acide sulfurique à 97 % dans une enveloppe compacte adaptée aux installations à espace limité.
• Système de protection anodique intégré : L'unité de contrôle potentiostatique surveille en continu le potentiel électrochimique via des électrodes de référence en platine et ajuste le courant appliqué à travers les cathodes en Hastelloy C276 pour maintenir toutes les surfaces en acier inoxydable mouillées par l'acide dans la région passive stable sur toute la plage de température de fonctionnement.
• Construction à double plaque tubulaire : La conception à double plaque tubulaire avec un soufflet de dilatation à la jonction de la calandre isole efficacement les circuits d'acide et d'eau de refroidissement tout en absorbant une dilatation thermique différentielle allant jusqu'à 8 millimètres entre les matériaux de la calandre et des tubes pendant les conditions de fonctionnement transitoires.
• Encombrement d'installation compact : Les dimensions globales de seulement Φ550*6800*1000 millimètres permettent d'installer le CD-AP-80 dans des baies de pompes de circulation d'acide existantes, des plateformes de tours d'absorption ou des stations de refroidissement inter-étapes sans nécessiter de modifications structurelles majeures.
• Ensemble d'électrodes à faible maintenance : Les cathodes en Hastelloy C276 sont montées sur des piquages à brides avec des connexions électriques externes, permettant l'inspection et le remplacement des éléments d'électrode lors des arrêts programmés de l'usine sans retirer le faisceau tubulaire ni rompre les connexions de tuyauterie de procédé majeures.
• Joints soudés à pleine pénétration : Tous les joints tube-plaque tubulaire sont réalisés à l'aide de GTAW orbital automatisé avec pleine pénétration, suivis d'un examen par ressuage et d'un test d'étanchéité à l'hélium de chaque joint individuel pour garantir l'absence de contamination croisée entre les circuits d'acide et d'eau de refroidissement.

Le CD-AP-80 est idéalement adapté aux tâches de refroidissement d'acide sulfurique de moyenne capacité dans les usines de production d'acide de qualité engrais où la concentration d'acide après le système d'absorption est généralement maintenue à 97 % pour une utilisation directe dans la fabrication d'acide phosphorique. Dans les installations de traitement chimique produisant des composés organiques sulfonés et des détergents synthétiques, ce refroidisseur assure un contrôle précis de la température pour l'alimentation du réacteur de sulfonation d'acide, garantissant une qualité de produit constante en éliminant les variations induites par la température dans les vitesses de réaction de sulfonation. L'unité est fréquemment spécifiée comme refroidisseur intermédiaire dans les usines de concentration d'acide sulfurique multi-étapes où l'acide dilué est progressivement concentré à travers une série d'étapes d'évaporation et nécessite un refroidissement intermédiaire pour maintenir des forces motrices d'évaporation optimales. Les opérations de fabrication de colorants et de pigments utilisent le CD-AP-80 pour refroidir l'acide sulfurique utilisé dans les circuits de réaction de sulfonation et de nitration, où une régulation précise de la température de l'acide est essentielle pour obtenir la force de couleur et la consistance de la nuance cibles dans le produit final. Le refroidisseur sert également efficacement dans les systèmes de recirculation d'acide des lignes de décapage de métaux, où le refroidissement continu du bain de décapage à l'acide sulfurique maintient des vitesses de décapage constantes et empêche un fumage excessif de l'acide à des températures élevées qui, autrement, créeraient des conditions de travail dangereuses et augmenteraient la consommation d'acide par des pertes par évaporation.

Chaque refroidisseur d'acide sulfurique à protection anodique CDAP-80 est transporté dans un emballage nu avec un cadre de protection en acier soudé robuste qui protège tous les piquages externes, les connexions à brides et les boîtiers d'électrodes contre les dommages mécaniques pendant le transport. Toutes les connexions ouvertes sont scellées avec des brides aveugles métalliques équipées de joints PTFE et de ports de respiration remplis de dessicant pour empêcher la contamination par l'humidité atmosphérique des surfaces internes en acier inoxydable pendant le stockage sur le site du projet. L'alimentation électrique et l'armoire de commande de protection anodique, les ensembles d'électrodes de référence et les éléments de cathode sont emballés individuellement dans des caisses d'exportation personnalisées doublées de mousse, équipées de cartes indicatrices d'humidité et d'indicateurs d'inclinaison pour l'assurance qualité pendant le transport. Carpe Diem fournit un dossier qualité complet avec chaque unité, y compris les certificats de matériaux EN 10204 Type 3.1 couvrant tous les matériaux de la frontière de pression, un livre de données de fabrication avec les enregistrements de qualification des procédures de soudage et les rapports NDE pour tous les soudures de catégorie A et B, le certificat d'autorisation ASME U Stamp, et un manuel d'exploitation détaillé couvrant les procédures de démarrage, d'arrêt et de dépannage du système de protection anodique. Nos ingénieurs de service sur site peuvent être déployés pour la supervision sur site de l'installation du refroidisseur, la mise en service initiale du système de protection anodique et la formation complète des opérateurs pour assurer un fonctionnement sûr et efficace à long terme de l'équipement.