最適化熱伝達陽極防食硫酸クーラー CD-AP-100 面積100m² 酸濃度96.5%

カーペ・ディエム CD-AP-100 最適化熱伝達陽極防食硫酸クーラーは、コンパクトな100平方メートルの設置面積で優れた熱性能を発揮し、特に床面積が限られている中容量の酸プラントおよび化学処理作業向けに設計されており、冷却効率を犠牲にすることなく使用できます。このユニットは、精密に設計されたシェル＆チューブ構成により、96.5%の硫酸を毎時80,000キログラム処理し、入口温度68℃の酸を出口温度38℃に厳密に制御します。この30℃の温度差は、高度な熱伝達表面形状最適化によって達成されます。直径600mmの304Lステンレス鋼シェルには、直径19mm、肉厚2.0mm、有効長5,500mmの316Lステンレス鋼チューブバンドルが収容されており、圧力損失あたりの熱伝達係数を最大化する最適化されたチューブピッチで配置されています。統合された陽極防食システムは、濡れたすべてのステンレス鋼表面に安定した不動態皮膜を維持し、濃硫酸サービスでコスト効率の高い304Lおよび316L材料の使用を可能にします。これにより、保護されていない機器が数ヶ月以内に急速な全面腐食や水素溝損傷を受けるのを防ぎます。

• 強化された熱伝達形状: 独自のチューブピッチ配置とバッフル間隔の最適化により、従来の均一ピッチ設計と比較して全体熱伝達係数が15%向上し、100平方メートルのユニットでより大型の従来型熱交換器と同等の冷却性能を発揮しながら、設備資本コストと設置面積を削減します。
• 精密な温度制御: 向流配置と最適化されたチューブ側水速度プロファイルにより、30%から110%の全ターンダウン範囲で出口酸温度の安定性をプラスマイナス1℃以内に保ちます。これは、二重吸収硫酸プラントの下流吸収塔効率にとって重要です。
• 陽極防食システム: 全統合型電位制御装置は、飽和カロメル参照電極に対して200～400mVの最適な不動態電位範囲内にステンレス鋼表面を維持し、500W未満の陰極防食電力を消費しながら、すべての熱交換表面にわたって連続的な不動態化を提供します。
• コンパクトな設置スペース: 直径600mmのシェルと全長6,900mm、サポート幅1,050mmにより、より大型の機器が設置できない既存の酸プラントにも設置可能です。すべての計装および制御接続は片側からアクセスでき、配管およびケーブル配線が簡素化されます。
• 低炭素ステンレス鋼構造: 炭素含有量を0.03%未満に制御した304Lシェルと316Lチューブ材料は、熱影響部での溶接腐食や粒界腐食のリスクを排除し、溶接後焼きなまし熱処理なしで数十年間の信頼性の高いサービスを保証します。
• セグメントバッフル流最適化: 計算流体力学で検証されたバッフルカット率と間隔比により、シェル側バイパストリームとデッドゾーンが最小限に抑えられ、均一な酸速度分布が確保され、チューブバンドルのどの領域でも局所的なホットスポットとそれに伴う腐食速度の加速を防ぎます。
• 統合計装パッケージ: 各CD-AP-100には、入口および出口酸温度センサーとトランスミッター、冷却水流量および温度監視、シェルおよびチューブ側の差圧計、およびローカルディスプレイとリモート通信機能を備えた電位監視システムを含む完全な計装スイートが付属しています。

CD-AP-100 最適化熱伝達陽極防食クーラーは、日産能力200～500メートルトンの硫酸プラントに最適です。単一吸収構成の乾燥塔酸クーラー、または小規模二重吸収プラントの中間吸収酸クーラーとして使用されます。洗剤製造用の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸や石油精製用のアルキル化触媒を含むスルホン化有機化合物を製造する化学製造施設では、製品品質が酸を狭い温度範囲内に維持することに直接依存するスルホン化反応器冷却ループで循環する硫酸の精密な温度制御のためにCD-AP-100を使用しています。また、石油精製所からのアルキル化酸を処理する廃硫酸再生プラントでも広く使用されており、再生酸ストリームをアルキル化ユニットに戻す前に冷却します。このユニットは、通常93～98%の酸濃度と、従来のクーラー材料に課題を突きつける様々なレベルの炭化水素汚染を処理します。連続ストリップ処理ライン用の硫酸を使用する鋼鉄酸洗作業は、CD-AP-100のコンパクトな設置面積と最適化された熱伝達性能の恩恵を受けています。これは、大規模な基礎改造や建屋の拡張を必要とせずに、酸洗槽循環ループの隣に直接設置できます。

各CD-AP-100陽極防食硫酸クーラーは、厳格な品質管理プログラムを経て製造されます。まず、すべてのステンレス鋼板、鍛造品、チューブストックは、製造リリース前に化学組成と機械的特性についてミルテスト証明書で確認されます。シェル縦継手および円周継手は100%放射線検査を受け、すべてのチューブ・チューブシート接合部は個別に1×10⁻⁵標準立方センチメートル/秒の感度でヘリウムリークテストが行われます。製造完了後、シェル全体に設計圧力の1.3倍で最低30分間の静水圧試験が実施され、検出可能な圧力低下や目に見える漏れがないことを確認します。電位制御装置、参照電極、補助カソード、およびすべての相互接続ケーブルを含む陽極防食システムは、工場で完全に組み立てられ、機能テストが行われます。シミュレートされた酸環境テストプロトコルにより、出荷前に分解する前に正しい電位制御ループ応答が検証されます。輸送梱包は、防錆プライマーコーティングと4点吊り上げ機構を備えたヘビーゲージ鋼製ベースフレームで構成され、露出したフランジ面は乾燥剤ブリーザーアセンブリを備えたフルフェイスブラインドフランジで保護されています。アセンブリ全体は、内層の気相腐食抑制フィルム、中間層のアルミホイル強化バリアラミネート、およびテープと熱溶着シームを備えたUV安定化ポリエチレンの外層からなる3層の耐候性ラップシステムを受けます。すべての出荷には、材料証明書、放射線フィルムまたはデジタル画像ファイル、静水圧試験レポート、ヘリウムリーク試験証明書、表面処理およびコーティング検査記録、陽極防食システム工場受入試験結果、および詳細な試運転手順を含む包括的な設置および操作マニュアルを含む完全な品質ドシエが含まれています。