プロセス蒸気用の溶接ブロック凝縮器

プロセスの役割

凝縮器は、蒸気が液体になるときに熱を除去します。提供された参考資料には、CDU の塔頂凝縮、化学製造におけるアンモニア回収、およびアルキル化冷凍凝縮が含まれます。 CO₂ プロセスの冷却によっても、分離する必要がある凝縮水が生成される可能性があります。これらの例は、共通の流体仕様や汎用熱交換器構成ではなく、さまざまなプロセスの役割を確立します。

全縮合および部分縮合

選択したデューティに全凝縮、部分凝縮、または凝縮水を除去した冷却が必要かどうかを定義します。 CDU の例では、完全な凝縮について明示的に説明しています。別の運転条件として、入ってくる蒸気はすべて液体になる必要があると仮定するのではなく、必要な蒸気と液体の出口条件を特定します。

蒸気混合物の場合は、組成および関連する相特性データを提供してください。非凝縮性ガスと必要な出口または通気装置を特定します。熱計算には実際の混合条件と相変化条件が必要です。単一の公称蒸気温度だけでは、完全なデューティシートとしては不十分です。

工学的な例: アンモニアの凝縮とその後の過冷却

公開されているアンモニア回収の参考文献では、最初の 2 つのパスで蒸気の凝縮を行い、次の 2 つのパスで液体の過冷却を行っています。冷却水は交換器の役割を果たします。これは、初期のパスで相変化熱を除去し、後のパスで凝縮水をさらに冷却する構成を示しています。

ソースプロセスロジックでは、シェルアンドチューブ熱交換器を上流に配置し、その後、さらなる凝縮と過冷却のために溶接ブロックユニットを配置します。回収された液体には塔への戻りとアンモニアの回収経路があります。温度、流量、動作圧力、熱負荷の値は提供されません。

この 4 パス構成は 1 つの参考構成であり、汎用の凝縮器設計ではありません。パスの配置、液体の分配、過冷却範囲は実際の業務に合わせて選択する必要があります。ここでは生産量やコンプレッサー能力の向上は主張されていません。

主要なエンジニアリング入力

蒸気の組成、質量流量、入口条件、凝縮圧力、必要な出口位相と温度、および指定された凝縮水過冷却を提供します。凝縮不可能なコンテンツを特定します。冷却媒体の入口温度、利用可能な流量、出口制限、および季節条件を与えます。

動作圧力と設計圧力を明確に分けて、両方の回路の許容圧力降下を記載します。排水に関連する材料の適合性、汚染物質、汚れの履歴、接続、高さ、および設置に関する情報が含まれます。

設計上の課題: アプローチ、圧力損失、排水

利用可能な冷却媒体の温度と必要な出口条件によって、評価する熱的アプローチが決まります。凝縮と液体の過冷却を熱バランスの別個の部分として検討します。マルチパスの提案には、想定される標準シーケンスではなく、定義された相変化および液冷の配置が必要です。

ドレンの除去、関連する通気、圧力損失の許容値を合わせて確認してください。 CDU の例の基準 ΔP は、そのデューティに固有のものです。一般的なコンデンサの値ではありません。凝縮水除去を伴うガス冷却の場合は、冷却要件と下流分離要件の両方を指定します。

選択に関する考慮事項

製油所のオーバーヘッド蒸気、アンモニア回収、および冷凍凝縮は、異なる化学的挙動および相挙動を示します。実際の流体と使用範囲からプレート材質とシールを選択します。

PANSTAR の選択に必要なもの

全凝縮または部分凝縮、流体特性、通常および制限流量、凝縮圧力、出口要件、非凝縮性、冷却媒体の状態、および圧力降下制限を記載した凝縮器デューティシートを送信してください。排水または通気インターフェース、材料要件、利用可能なレイアウトを追加します。過冷却が熱交換器の範囲に含まれるかどうかを確認します。