Intercambiador de Tubos y Carcasa de Ácido Sulfúrico Concentrado CD-AP-120 Área 120m2 Haz de Tubos 316L para Enfriamiento de H2SO4 al 96 por ciento

El intercambiador de calor de carcasa y tubos de ácido sulfúrico concentrado Carpe Diem CD-AP-120 es una solución versátil de capacidad media diseñada para el enfriamiento continuo y confiable de ácido sulfúrico concentrado al 96 por ciento en la producción de fertilizantes, síntesis química y operaciones de procesamiento de metales. Construido alrededor de una carcasa de acero inoxidable 304L que alberga un haz de tubos de alto rendimiento de acero inoxidable 316L, este intercambiador de calor de 120 metros cuadrados ofrece un rendimiento térmico constante, mientras que el sistema integrado de protección anódica mantiene una operación libre de corrosión en toda la superficie mojada por el ácido. Con una capacidad de diseño de 150.000 kilogramos de ácido por hora enfriados desde una temperatura de entrada de 69,3 grados Celsius hasta una temperatura de salida de 50 grados Celsius, el CD-AP-120 ocupa una posición óptima en la gama de productos para plantas de ácido de caudal medio y etapas de enfriamiento intermedias en circuitos de enfriamiento multietapa. El diámetro de la carcasa de 650 milímetros y la longitud total de 7.000 milímetros proporcionan una combinación equilibrada de capacidad de carga térmica y huella de instalación que se integra perfectamente en los bastidores de tuberías y diseños de equipos existentes de la planta. Cada tubo de Φ19×2.0×6000 mm se expande individualmente en las placas tubulares utilizando técnicas de laminado mecánico de precisión, creando uniones que mantienen su integridad a través de décadas de ciclos térmicos y permanecen completamente resistentes a los mecanismos de corrosión por hendidura que comprometen las uniones soldadas en servicio de ácido concentrado.

• Combinación de Materiales de Carcasa 304L con Tubos 316L: La carcasa de acero inoxidable 304L proporciona una excelente integridad estructural y resistencia a la corrosión externa a un precio rentable, mientras que el haz de tubos de acero inoxidable 316L ofrece la resistencia mejorada a la corrosión aleada con molibdeno requerida para el contacto directo con ácido sulfúrico al 96 por ciento a temperaturas elevadas. Esta combinación de materiales estratégicamente optimizada maximiza el valor sin comprometer las características críticas de rendimiento.
• Sistema Confiable de Protección Anódica: El controlador integrado de protección anódica monitorea y ajusta continuamente el potencial electroquímico aplicado a todas las superficies internas mojadas por ácido, manteniendo cada superficie dentro del rango de potencial pasivo óptimo donde las tasas de corrosión se reducen a menos de 0,1 milímetros por año. El sistema incluye electrodos de referencia incorporados, cátodos auxiliares y un controlador con pantalla local y capacidad de comunicación remota.
• Sellado de Precisión Tubo-Placa Tubular: Todos los tubos 316L se laminan y expanden mecánicamente en las placas tubulares 304L utilizando equipos de expansión de torque controlado que garantizan una estanqueidad constante en cada posición del tubo. Esta tecnología de unión expandida elimina las debilidades de la zona afectada por el calor y las concentraciones de tensión residual inherentes a las uniones de tubos soldadas, al tiempo que proporciona un sello mecánico positivo resistente a las cargas de presión y térmicas.
• Optimización de Capacidad de Rango Medio: El área de intercambio de 120 metros cuadrados y la capacidad de flujo de 150.000 kilogramos por hora hacen del CD-AP-120 la opción ideal para plantas de ácido sulfúrico con tasas de producción diarias entre 800 y 1.500 toneladas métricas. El diseño de tamaño adecuado evita el desperdicio de gastos de capital asociado con equipos sobredimensionados, al tiempo que proporciona un margen térmico suficiente para aumentos en la tasa de producción y variaciones estacionales en la temperatura del agua de enfriamiento.
• Diseño Hidráulico Equilibrado: Se ha aplicado modelado de dinámica de fluidos computacional para optimizar el espaciado de los deflectores del lado de la carcasa y el paso de los tubos, asegurando una distribución uniforme del flujo en todo el haz de tubos, al tiempo que se mantiene la caída de presión del lado de la carcasa dentro de límites aceptables. Este enfoque de diseño equilibrado maximiza los coeficientes de transferencia de calor sin introducir riesgos de vibración inducida por el flujo que podrían provocar fallas prematuras de los tubos.
• Paquete de Instrumentación Llave en Mano: Cada CD-AP-120 incluye sensores de temperatura instalados de fábrica en las conexiones de entrada y salida de ácido, transmisores de presión diferencial en los circuitos de ácido y agua de enfriamiento, y puertos de monitoreo de potencial para los electrodos de referencia de protección anódica. Todas las señales de los instrumentos se terminan en una caja de conexiones a prueba de intemperie para un cableado de campo sencillo al sistema de control de la planta.

El CD-AP-120 es ideal para el enfriamiento intermedio de ácido en plantas de ácido sulfúrico de contacto simple y absorción simple y de doble contacto y doble absorción con capacidades de producción de 800 a 1.500 toneladas métricas por día. Las ubicaciones típicas de instalación incluyen el circuito de enfriamiento de ácido de la torre de secado donde el ácido al 96 por ciento absorbe la humedad del flujo de aire del proceso entrante y debe enfriarse continuamente antes de la recirculación, y el circuito de la torre de absorción intermedia donde el control de la temperatura del ácido influye directamente en la eficiencia de absorción de SO3 y la calidad del producto final. Más allá de la producción principal de ácido sulfúrico, el CD-AP-120 sirve eficazmente en plantas de ácido fosfórico donde el ácido sulfúrico se utiliza para la digestión de roca fosfórica y requiere un suministro regulado por temperatura, en procesos de fabricación de caprolactama donde el ácido concentrado se utiliza como catalizador, y en operaciones de lixiviación de metales no ferrosos donde el control de la temperatura del ácido determina la cinética de extracción de cobre y níquel. El tamaño y peso moderados de 5.500 kilogramos también hacen que el CD-AP-120 sea adecuado para módulos de enfriamiento de ácido en contenedores desplegados en sitios remotos de minería y procesamiento de minerales.

Cada enfriador CD-AP-120 se envía en embalaje desnudo con un marco protector de acero soldado que proporciona soporte estructural durante el levantamiento, transporte y almacenamiento temporal. Todas las bridas de boquilla están equipadas con cubiertas protectoras atornilladas que incorporan respiraderos desecantes, y los internos del lado del tubo y del lado de la carcasa se presurizan con nitrógeno seco para mantener una atmósfera interna controlada durante el tránsito y el almacenamiento. Nuestro protocolo integral de garantía de calidad incluye radiografía del 100 por ciento de todas las soldaduras longitudinales y circunferenciales de la carcasa, inspección con líquido penetrante de todas las conexiones de boquilla a carcasa, prueba de fugas neumática del haz de tubos completo a 0,5 MPa, prueba de presión hidrostática del lado de la carcasa a 1,5 veces la presión de diseño, y prueba funcional del sistema de protección anódica con mapeo de potencial documentado en todas las zonas protegidas. La unidad se envía con un dossier de documentación completo que contiene certificados de materiales según EN 10204 Tipo 3.1, mapas de soldadura e informes NDE, certificados de prueba de presión, informes de condición de superficie y manuales de operación detallados que cubren tanto el intercambiador de calor como el subsistema de protección anódica. Carpe Diem ofrece una cobertura de garantía de 24 meses y mantiene una red global de ingenieros de servicio de campo capaces de proporcionar soporte de puesta en marcha in situ, capacitación de operadores y planificación de mantenimiento preventivo.