Scambiatore a fascio tubiero per acido solforico concentrato CD-AP-120 Area 120m2 Fascio tubiero 316L per raffreddamento H2SO4 al 96 percento

Lo scambiatore di calore a fascio tubiero Carpe Diem CD-AP-120 a base di acido solforico concentrato è una soluzione versatile di media capacità progettata per il raffreddamento continuo e affidabile di acido solforico concentrato al 96% nella produzione di fertilizzanti, sintesi chimica e operazioni di lavorazione dei metalli. Costruito attorno a un guscio in acciaio inossidabile 304L che ospita un fascio tubiero ad alte prestazioni in acciaio inossidabile 316L, questo scambiatore di calore da 120 metri quadrati offre prestazioni termiche costanti, mentre il sistema integrato di protezione anodica mantiene un funzionamento privo di corrosione su tutta la superficie bagnata dall'acido. Con una capacità di progettazione di 150.000 chilogrammi di acido all'ora raffreddato da una temperatura di ingresso di 69,3 gradi Celsius a una temperatura di uscita di 50 gradi Celsius, il CD-AP-120 occupa una posizione ottimale nella gamma di prodotti per impianti di acido a medio throughput e per stadi di raffreddamento intermedi in circuiti di raffreddamento multistadio. Il diametro del guscio di 650 millimetri e la lunghezza complessiva di 7.000 millimetri forniscono una combinazione equilibrata di capacità termica e ingombro di installazione che si integra agevolmente nelle rastrelliere per tubi e nei layout delle attrezzature esistenti. Ogni tubo Φ19×2.0×6000 mm è espanso individualmente nei tubi tramite tecniche di rullatura meccanica di precisione, creando giunti che mantengono la loro integrità attraverso decenni di cicli termici e rimangono completamente resistenti ai meccanismi di corrosione interstiziale che compromettono i giunti saldati nel servizio con acido concentrato.

• Combinazione di materiale guscio 304L con tubi 316L: Il guscio in acciaio inossidabile 304L offre un'eccellente integrità strutturale e resistenza alla corrosione esterna a un prezzo conveniente, mentre il fascio tubiero in acciaio inossidabile 316L offre la resistenza alla corrosione potenziata con lega di molibdeno richiesta per il contatto diretto con acido solforico al 96% a temperature elevate. Questa combinazione di materiali strategicamente ottimizzata massimizza il valore senza compromettere le caratteristiche critiche di prestazione.
• Sistema di protezione anodica affidabile: Il controller integrato per la protezione anodica monitora e regola continuamente il potenziale elettrochimico applicato a tutte le superfici interne bagnate dall'acido, mantenendo ogni superficie all'interno dell'intervallo di potenziale passivo ottimale in cui i tassi di corrosione sono ridotti a meno di 0,1 millimetri all'anno. Il sistema include elettrodi di riferimento integrati, catodi ausiliari e un controller con display locale e capacità di comunicazione remota.
• Sigillatura di precisione tubo-tubo: Tutti i tubi 316L sono rullati ed espansi meccanicamente nei tubi 304L utilizzando attrezzature di espansione a coppia controllata che garantiscono una tenuta costante in ogni posizione del tubo. Questa tecnologia di giunto espanso elimina le debolezze della zona termicamente alterata e le concentrazioni di stress residue intrinseche nei giunti tubolari saldati, fornendo al contempo una tenuta meccanica positiva resistente sia ai carichi di pressione che termici.
• Ottimizzazione della capacità di gamma media: L'area di scambio di 120 metri quadrati e la capacità di flusso di 150.000 chilogrammi all'ora rendono il CD-AP-120 la scelta ideale per gli impianti di acido solforico con tassi di produzione giornalieri compresi tra 800 e 1.500 tonnellate metriche. Il design dimensionato correttamente evita sprechi di spesa in conto capitale associati a attrezzature sovradimensionate, fornendo al contempo un margine termico sufficiente per aumenti del tasso di produzione e variazioni stagionali della temperatura dell'acqua di raffreddamento.
• Design idraulico bilanciato: La modellazione fluidodinamica computazionale è stata applicata per ottimizzare la spaziatura dei deflettori sul lato del guscio e il passo dei tubi, garantendo una distribuzione uniforme del flusso sull'intero fascio tubiero, mantenendo al contempo la caduta di pressione sul lato del guscio entro limiti accettabili. Questo approccio di progettazione bilanciato massimizza i coefficienti di scambio termico senza introdurre rischi di vibrazioni indotte dal flusso che potrebbero portare a un guasto prematuro dei tubi.
• Pacchetto di strumentazione chiavi in mano: Ogni CD-AP-120 include sensori di temperatura installati in fabbrica alle connessioni di ingresso e uscita dell'acido, trasmettitori di pressione differenziale sui circuiti dell'acido e dell'acqua di raffreddamento e porte di monitoraggio del potenziale per gli elettrodi di riferimento della protezione anodica. Tutti i segnali degli strumenti sono terminati in una scatola di giunzione resistente agli agenti atmosferici per un cablaggio sul campo semplice al sistema di controllo dell'impianto.

Il CD-AP-120 è ideale per il raffreddamento intermedio dell'acido negli impianti di acido solforico a singolo contatto e singola assorbimento e a doppio contatto e doppio assorbimento con capacità produttive da 800 a 1.500 tonnellate metriche al giorno. Le tipiche posizioni di installazione includono il circuito di raffreddamento dell'acido della torre di essiccazione dove l'acido al 96% assorbe umidità dal flusso d'aria di processo in ingresso e deve essere raffreddato continuamente prima della ricircolazione, e il circuito della torre di assorbimento intermedia dove il controllo della temperatura dell'acido influenza direttamente l'efficienza di assorbimento della SO3 e la qualità del prodotto finale. Oltre alla produzione principale di acido solforico, il CD-AP-120 serve efficacemente negli impianti di acido fosforico dove l'acido solforico viene utilizzato per la digestione della roccia fosfatica e richiede un'alimentazione a temperatura controllata, nei processi di produzione del caprolattame dove l'acido concentrato viene utilizzato come catalizzatore, e nelle operazioni di lisciviazione di metalli non ferrosi dove il controllo della temperatura dell'acido determina la cinetica di estrazione di rame e nichel. Le dimensioni e il peso moderati di 5.500 chilogrammi rendono inoltre il CD-AP-120 adatto per moduli di raffreddamento dell'acido containerizzati distribuiti in siti minerari e di lavorazione dei minerali remoti.

Ogni refrigeratore CD-AP-120 viene spedito in imballaggio nudo con un telaio protettivo in acciaio saldato che fornisce supporto strutturale durante il sollevamento, il trasporto e lo stoccaggio temporaneo. Tutte le flange degli ugelli sono dotate di coperture protettive imbullonate con essiccanti, e gli interni lato tubo e lato guscio sono pressurizzati con azoto secco per mantenere un'atmosfera interna controllata durante il transito e lo stoccaggio. Il nostro protocollo completo di garanzia di qualità include la radiografia al 100% di tutte le saldature longitudinali e circonferenziali del guscio, l'ispezione con penetrante colorato di tutte le connessioni ugello-guscio, il test di tenuta pneumatica dell'intero fascio tubiero a 0,5 MPa, il test di pressione idrostatica lato guscio a 1,5 volte la pressione di progetto e il test funzionale del sistema di protezione anodica con mappatura potenziale documentata su tutte le zone protette. L'unità viene spedita con un dossier completo di documentazione contenente certificati dei materiali secondo EN 10204 Tipo 3.1, mappe delle saldature e rapporti NDE, certificati di prova di pressione, rapporti sulle condizioni superficiali e manuali operativi dettagliati che coprono sia lo scambiatore di calore che il sottosistema di protezione anodica. Carpe Diem fornisce una copertura di garanzia di 24 mesi e mantiene una rete globale di ingegneri di assistenza sul campo in grado di fornire supporto alla messa in servizio in loco, formazione degli operatori e pianificazione della manutenzione preventiva.