Exchanger de tubos de concha de ácido sulfúrico concentrado CD-AP-120 120m2 Área 316L Tubos para 96% H2SO4 resfriamento

O Trocador de Calor Carpe Diem CD-AP-120 de Ácido Sulfúrico Concentrado com Feixe Tubular e Carcaça é uma solução versátil de capacidade média projetada para o resfriamento contínuo e confiável de ácido sulfúrico concentrado a 96% em operações de produção de fertilizantes, síntese química e processamento de metais. Construído em torno de uma carcaça de aço inoxidável 304L abrigando um feixe tubular de aço inoxidável 316L de alto desempenho, este trocador de calor de 120 metros quadrados oferece desempenho térmico consistente, enquanto o sistema integrado de proteção anódica mantém a operação livre de corrosão em toda a área da superfície molhada pelo ácido. Com uma capacidade de projeto de 150.000 quilogramas de ácido por hora resfriados de uma temperatura de entrada de 69,3 graus Celsius para uma temperatura de saída de 50 graus Celsius, o CD-AP-120 ocupa uma posição ideal na linha de produtos para plantas de ácido de médio porte e estágios intermediários de resfriamento em circuitos de resfriamento multiestágio. O diâmetro da carcaça de 650 milímetros e o comprimento total de 7.000 milímetros fornecem uma combinação equilibrada de capacidade de carga térmica e pegada de instalação que se integra perfeitamente às cremalheiras de tubulação e layouts de equipamentos existentes da planta. Cada tubo de Φ19×2.0×6000 mm é expandido individualmente nas chapas tubulares usando técnicas de laminação mecânica de precisão, criando juntas que mantêm sua integridade através de décadas de ciclos térmicos e permanecem totalmente resistentes aos mecanismos de corrosão em frestas que comprometem juntas soldadas em serviço com ácido concentrado.

• Combinação de Material da Carcaça 304L com Tubo 316L: A carcaça de aço inoxidável 304L oferece excelente integridade estrutural e resistência à corrosão externa a um preço acessível, enquanto o feixe tubular de aço inoxidável 316L oferece a resistência aprimorada à corrosão ligada ao molibdênio necessária para contato direto com ácido sulfúrico a 96% em temperaturas elevadas. Essa combinação de materiais estrategicamente otimizada maximiza o valor sem comprometer as características críticas de desempenho.
• Sistema Confiável de Proteção Anódica: O controlador integrado de proteção anódica monitora e ajusta continuamente o potencial eletroquímico aplicado a todas as superfícies internas molhadas pelo ácido, mantendo cada superfície dentro da faixa de potencial passivo ideal onde as taxas de corrosão são reduzidas para menos de 0,1 milímetro por ano. O sistema inclui eletrodos de referência embutidos, cátodos auxiliares e um controlador com display local e capacidade de comunicação remota.
• Vedação de Precisão Tubo-a-Chapa Tubular: Todos os tubos 316L são laminados mecanicamente e expandidos nas chapas tubulares 304L usando equipamentos de expansão de torque controlado que garantem a estanqueidade consistente da junta em todas as posições dos tubos. Essa tecnologia de junta expandida elimina as fraquezas da zona afetada pelo calor e as concentrações de tensões residuais inerentes às juntas de tubos soldadas, ao mesmo tempo que fornece uma vedação mecânica positiva resistente a cargas de pressão e térmicas.
• Otimização de Capacidade de Faixa Média: A área de troca de 120 metros quadrados e a capacidade de fluxo de 150.000 quilogramas por hora tornam o CD-AP-120 a escolha ideal para plantas de ácido sulfúrico com taxas de produção diária entre 800 e 1.500 toneladas métricas. O projeto dimensionado corretamente evita o desperdício de despesas de capital associado a equipamentos superdimensionados, ao mesmo tempo que fornece margem térmica suficiente para aumentos na taxa de produção e variações sazonais na temperatura da água de resfriamento.
• Projeto Hidráulico Equilibrado: A modelagem computacional de dinâmica de fluidos foi aplicada para otimizar o espaçamento dos defletores do lado da carcaça e o passo dos tubos, garantindo uma distribuição uniforme do fluxo em todo o feixe tubular, mantendo a queda de pressão do lado da carcaça dentro dos limites aceitáveis. Essa abordagem de projeto equilibrada maximiza os coeficientes de transferência de calor sem introduzir riscos de vibração induzida por fluxo que poderiam levar à falha prematura dos tubos.
• Pacote de Instrumentação Turnkey: Cada CD-AP-120 inclui sensores de temperatura instalados de fábrica nas conexões de entrada e saída de ácido, transmissores de pressão diferencial nos circuitos de ácido e água de resfriamento, e portas de monitoramento de potencial para os eletrodos de referência de proteção anódica. Todos os sinais de instrumento são terminados em uma caixa de junção à prova de intempéries para fiação de campo direta para o sistema de controle da planta.

O CD-AP-120 é ideal para resfriamento intermediário de ácido em plantas de ácido sulfúrico de contato único e absorção única e de contato duplo e absorção dupla com capacidades de produção de 800 a 1.500 toneladas métricas por dia. Locais de instalação típicos incluem o circuito de resfriamento de ácido da torre de secagem, onde o ácido a 96% absorve umidade do fluxo de ar do processo de entrada e deve ser resfriado continuamente antes da recirculação, e o circuito da torre de absorção intermediária, onde o controle de temperatura do ácido influencia diretamente a eficiência da absorção de SO3 e a qualidade do produto final. Além da produção principal de ácido sulfúrico, o CD-AP-120 serve efetivamente em plantas de ácido fosfórico onde o ácido sulfúrico é usado para digestão de rocha fosfática e requer fornecimento com temperatura regulada, em processos de fabricação de caprolactama onde o ácido concentrado é usado como catalisador, e em operações de lixiviação de metais não ferrosos onde o controle de temperatura do ácido determina a cinética de extração de cobre e níquel. O tamanho e peso moderados de 5.500 quilogramas também tornam o CD-AP-120 adequado para módulos de resfriamento de ácido conteinerizados implantados em locais remotos de mineração e processamento mineral.

Cada resfriador CD-AP-120 é despachado em embalagem nua com uma estrutura protetora de aço soldada que fornece suporte estrutural durante o içamento, transporte e armazenamento temporário. Todas as flanges dos bocais são equipadas com tampas protetoras aparafusadas incorporando respiros dessecantes, e os internos do lado do tubo e do lado da carcaça são pressurizados com nitrogênio seco para manter uma atmosfera interna controlada durante o trânsito e armazenamento. Nosso protocolo abrangente de garantia de qualidade inclui 100% de radiografia de todas as soldas longitudinais e circunferenciais da carcaça, inspeção por líquido penetrante de todas as conexões de bocal à carcaça, teste de vazamento pneumático do feixe tubular completo a 0,5 MPa, teste de pressão hidrostática do lado da carcaça a 1,5 vezes a pressão de projeto e teste funcional do sistema de proteção anódica com mapeamento de potencial documentado em todas as zonas protegidas. A unidade é enviada com um dossiê de documentação completo contendo certificados de material conforme EN 10204 Tipo 3.1, mapas de soldagem e relatórios de END, certificados de teste de pressão, relatórios de condição de superfície e manuais de operação detalhados cobrindo tanto o trocador de calor quanto o subsistema de proteção anódica. A Carpe Diem oferece cobertura de garantia de 24 meses e mantém uma rede global de engenheiros de serviço de campo capazes de fornecer suporte de comissionamento no local, treinamento de operadores e planejamento de manutenção preventiva.