Пластинчатые теплообменники для химической промышленности

В химической отрасли пластинчатые теплообменники эксплуатируются на агрессивных средах — щелочах, кислотах, растворителях, катализаторах и мономерах. Пластины берут коррозионно-стойкие (титан Gr.1/Gr.7, AISI 904L, Hastelloy C-276, тантал), уплотнения — специальные (Viton, FKM, Kalrez). Если режим тяжёлый, с серной кислотой и гидрохлоридами, ставят сварные блоки Alfa Laval Compabloc а также SF Sondex: рабочие температуры достигают 350 °C, давление — до 40 бар. Для подбора нужно внести фактические показатели среды и нагрузки.

Области использования теплообменников в химической промышленности

• Нагрев и охлаждение растворов кислот — среды HCl, H₂SO₄, HF с концентрацией 5–35 %; исполнение из титана Gr.7 либо тантала; уплотнительные элементы FKM/Kalrez..
• Контуры реакторов с экзотермическими процессами — Отвод тепла от реактора полимеризации или синтеза; Compabloc рассчитан на 350 °C и цикличность нагрузок..
• Линии травления и процессы анодирования — охлаждение и регенерация растворов HNO₃, H₂SO₄; базово титан Gr.2, уплотнения специального типа..
• Выпуск аммиака и удобрений — подогрев растворов селитры, карбамида, фосфорной кислоты; при высокой концентрации — Hastelloy либо AISI 904L..
• ПВХ и хлорорганические процессы — системы с дихлорэтаном, винилхлоридом; сварные SF/Compabloc, где в продуктовой зоне нет эластомеров..
• Лёгкая нефтехимия и жирные кислоты — фракции бензола, дистилляты, толуол; в большинстве случаев AISI 316 + Viton/HNBR..

Как выбрать ПТО для химической промышленности

• Совместимость по материалу — Зависит от концентрации и среды: для нейтральной — AISI 316; для слабых кислот — 904L/SMO 254; для HCl — титан; для смесевых — тантал.
• Давление и температура — Разборные стандартные — до 180 °C / 25 бар; Compabloc — до 350 °C / 40 бар; SF — до 200 °C / 25 бар.
• Уплотнения — EPDM-X применяют на слабых кислотах; Viton (FKM) — на растворителях и нефтепродуктах; Kalrez (FFKM) — на горячих и агрессивных средах.
• Конструктивное исполнение — Разборная — если среды допустимы и нужна ревизия; полусварная (под аммиак, фреон); сварная Compabloc — для агрессивных сред.
• Rf — запас на загрязнение — 0.0001–0.0005 м²·К/Вт; в химии, как правило, выше из-за кристаллизации и отложений.
• Сертификаты и нормы — стандарты ГОСТ и СТ РК, ТР ТС 032/2013 и СТ РК, ASME VIII Div.1, PED 2014/68/EU.

Расчёт по: стандарты ГОСТ и СТ РК, ТР ТС 032/2013, ASME BPVC Sec. VIII Div.1, PED 2014/68/EU, ГОСТ 15518-87, ОСТ 26.260.2030-2008.

Стоимость ПТО для химической отрасли

Примерные ценовые диапазоны в зависимости от нагрузки и модели:

• до 200 кВт, AISI 316 — 819 000–2 912 000 ₸. Sondex S4–S8, РИДАН НН-04/14 в нерж. исполнении
• 200–1000 кВт, титан/904L — 2 240 000–12 600 000 ₸. Alfa Laval M10 Ti, Sondex S14 Ti, Funke FP14
• сварные SF / Compabloc мощностью до 5 МВт — 10 500 000–45 500 000 ₸. Compabloc CP30/CP50, Sondex SF60
• тантал, Hastelloy, от 5 МВт — от 6 500 000 ₸. Проект индивидуальный — Hisaka EX-серия, Compabloc CP120

Точную стоимость рассчитывают после уточнения материала пластин, температурного графика и нагрузки.

Модели и бренды для химической отрасли

• Alfa Laval Compabloc — CP15–CP120 — сварные блоки под химию; выдерживают до 350 °C / 40 бар; поставляются параллельным импортом.
• Alfa Laval AlfaVap — Полусварная конструкция — под фреон и аммиак; контуры с эластомерами не смешиваются.
• Сварные Sondex SF — SF40/SF60/SF100 — замена Compabloc; используются в нефтехимии и агрессивной химии.
• Funke FPDW (двухстенное исполнение) — Пластины с двойной стенкой предотвращают смешивание при утечке — важно для хим. реактивов и фармы.
• Hisaka из тантала/титана — серии UX, EX — пластины из Hastelloy и тантала, проект индивидуальный.
• Kelvion (GEA NT) — NT-серия из AISI 904L/SMO 254 — под химию средней агрессивности.

Статьи и связанные категории

• Титановые.
• Сварные ПТО.
• Под конденсацию.
• Под металлургию.
• Нержавеющее исполнение.
• Уплотнения и пластины для ПТО — оригинальные ЗИП (EPDM/NBR/FKM), менять каждые 3–5 лет.
• Реагенты и CIP-станции для промывки — нужны для разборных ПТО каждые 2–3 года.

Материалы блога, которые пригодятся:

• Расчёт пластинчатого теплообменника
• Что нужно для расчёта теплообменника
• Тепловой расчёт теплообменника
• Расчёт теплообменного оборудования