Сварной пакетный теплообменник с разборным корпусом

Сварной пакетный теплообменник с разборным корпусом это — аппарат, обладающий высокой экономической эффективностью благодаря специальной конструкции и простоте обслуживания. Это инновационный аппарат, специально разработанный и успешно эксплуатируемый более 10 лет, как альтернатива кожухотрубному и пластинчатому теплообменному оборудованию для задач по теплообмену в технологических процессах предприятий нефтегазового комплекса, химической промышленности, металлургии и других отраслях промышленности.

Уникальные особенности сварного пакетного теплообменника с разборным корпусом

  • Эксплуатация на температурах от -200°С до +650°С
  • Эксплуатация на давлениях до 100 bar
  • Применение в условиях «грязных» сред и высоковязких продуктов
  • Отсутствие застойных зон значительно продлевает пробег аппарата между очистками
  • В конструкции предусмотрена компенсация температурных расширений
  • Размеры и вес в несколько раз меньше, чем у кожухотрубного теплообменника
  • Разность давлений между полостями может достигать 70 bar
  • Различные варианты расположения штуцеров в аппарате (под существующую обвязку)
  • Легкий доступ к поверхности теплообмена для осуществления механической очистки, ревизий, ремонта, непосредственно на месте установки без демонтажа и отсоединения от трубопроводов
  • Обслуживание проводится 1-2 сотрудниками без применения подъёмно-транспортных механизмов и специальных средств

Конструкция сварного пакетного теплообменника с разборным корпусом

Его конструкция сочетает в себе компактность пластинчатого теплообменника и надежность кожухотрубного аппарата. При его разработке были учтены и устранены многие недостатки и ограничения, присущие вышеперечисленным аппаратам.
1 — Корпус

2 — Прижимные плиты

3 — Теплообменный пакет

4 — Уплотнительные прокладки

5 — Бандажные плиты

6 — Стяжные шпильки и гайки

7 — Фланцы

8 — Крепежные болты

9 — Лапы

 

Особого внимания заслуживает теплообменный пакет | Характеристики теплообменного пакета

  • В теплообменном пакете отсутствуют застойные зоны, в следствии чего значительно удлиняется пробег аппарата между очистками, а также сокращается время и стоимость работ на проведение механической и химической очистки.
  • Среда в теплообменном пакете движется по прямым каналам, аналогично трубному пучку.
  • Длина каналов теплообменного пакета составляет от 160 мм до 560 мм, что значительно упрощает их очистку в сравнении с трубчатыми теплообменниками, где длина теплообменной трубки достигает нескольких метров.
  • Каналы в теплообменном пакете просматриваются насквозь, что гарантирует 100% очистку от механических загрязнений.
  • Ширина каналов 8 мм является достаточной для прохождения «грязных» рабочих сред с механическими включениями.
  • Турбулентный режим и высокие скорости движения сред в теплообменном пакете увеличивают коэффициент теплопередачи, снижает интенсивность загрязнения и способствуют самоочищению каналов.
  • Коррозионная стойкость теплообменного пакета решается не путем использования более толстых материалов, а за счет применения высоколегированных марок стали для расчетной службы аппарата не менее 20 лет.

ОСОБЕННОСТИ ОБСЛУЖИВАНИЯ СВАРНОГО ПАКЕТНОГО ТЕПЛООБМЕННИКА С РАЗБОРНЫМ КОРПУСОМ

Важным преимуществом данного оборудования является легкость и простота его обслуживания непосредственно на месте установки без демонтажа и отсоединения от трубопроводов, а также без применения подъемно-транспортных механизмов, благодаря особенностям конструкции.

КОНСТРУКЦИЯ: прижимные плиты на траверсе

КОНСТРУКЦИЯ: прижимные плиты на петлях

  • Обслуживание аппаратов (видео сервисного обслуживания смотреть тут >>>)
  • Доступ к теплообменному пакету осуществляется без применения подъемно-транспортных механизмов.
  • Разборный корпус аппаратов, а также геометрия каналов теплообменного пакета (каналы просматриваются насквозь), позволяет удалять до 100% загрязнений при помощи обычной гидромеханической очистке.

Компенсация температурных расширений

Одной из причин выхода из строя теплообменных аппаратов является большая разность температур между средами (130°С и выше), что приводит к расширению металла и как следствие к его разрушению. В сварных пакетных теплообменниках существуют меры по компенсации расширений.

Применение U-образного теплообменного пакета| Применение компенсатора температурных расширений

Результаты внедрения сварных пакетных теплообменников с разборным корпусом вместо трубчатых аппаратов на примере одного НПЗ

Начиная с 2009 года на производственные мощности одного нефтеперерабатывающего завода (Украина) в общей сложности было поставлено более 70 сварных пакетных теплообменников с разборным корпусом на замену трубчатых теплообменников. С момента поставки и до настоящего времени, ни один аппарат не был выведен из эксплуатации и не был заменен на аппарат другого производителя. Все аппараты продолжают работать согласно расчетным параметрам.

Аппараты эксплуатируются на технологических позициях с рабочими давлениями от минус 0,95 bar до 63 bar и температурами от +5°С до +350°С таких как:

      холодильник-конденсатор пропана       паровой нагреватель вакуумного газойля
      охладитель дизельного топлива       раствор рафината и фенол-крезольной смеси
      конденсатор паров бутановой фракции       нагреватель сырья пентановой фракции
      охладитель водородсодержащего газа       конденсатор паров бутан-бутиленовой фракции
      конденсатор паров после колонны       паровой нагреватель нефть/мазут
      подогреватель насыщенного раствора моноэтаноламина       рекуператор тепла потоков фенол-крезольной смеси и асфальтно-экстрактного раствора
        и др.

Сварные пакетные теплообменники с разборным корпусом успешно применяются в технологических процессах, где ранее эксплуатировались исключительно кожухотрубные теплообменники, таких как: 

  • каталитического крекинга
  • гидроочистки
  • установках по сливу вязких нефтепродуктов в зимнее время
  • фракционирования нефти при атмосферной и вакуумной перегонке
  • изомеризации
  • риформинга

 а также на других технологических процессах по нагреву, испарению, охлаждению конденсации, рекуперации тепла нефти и газов, а также продуктов, получаемых в результате их переработки.

ЭКОНОМИЯ НА РЕАЛЬНОМ ПРИМЕРЕ 10 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОЗИЦИЙ, УСТАНОВЛЕННЫХ НА ОДНОМ НПЗ

 

Позиция Тип

Аппарата

Кол-во Площадь м2 Длина, мм Вес, кг Цена, €
1 конденсатор паров бутановой фракции пакетный 1 88 900 5300 118 217,00
трубчатый 1 700 8000 18400 186 000,00
2 конденсатор паров после к-2 пакетный 2 276 1000/1000 6000 153 224,00
трубчатый 1 1000 8000 27600 280 000,00
3 охладитель водородсодержащего газа пакетный 1 14 750/750 1200 89 000,00
трубчатый 1 325 8000 19800 217 000,00
4 раствор рафината и сухой фенол-крезольной смеси пакетный 1 100 1574 6100 118 600,00
трубчатый 1 460 7245 17171 312 000,00
5 холодильник-конденсатор пропана пакетный 1 153 1384 3000 169 213,00
трубчатый 1 955 8070 20873 532 176,00
6 холодильник-конденсатор пропана пакетный 2 222 650/650 13700 372 580,00
трубчатый 1 955 8070 20873 532 176,00
7 рекуператор тепла потоков фкс и аэр пакетный 1 65 900 7400 72 900,00
трубчатый 1 275 6000 15000 115 380,00
8 рекуператор тепла потоков фкс и аэр пакетный 1 65 900 7400 72 900,00
трубчатый 1 286 6000 15000 115 380,00
9 охладитель водородсодержащего газа пакетный 1 20 600 3100 20 700,00
трубчатый 1 140 6000 7000 38 450,00
10 конденсатор пакетный 1 138 2678 12000 204 735,00
трубчатый 1 1000 8000 27000 1 000 000,00

 

Общая стоимость сварных пакетных аппаратов с разборным корпусом составила

Экономия от внедрения сварных пакетных аппаратов с разборным корпусом вместо трубчатых аппаратов на 10 позициях, на этапе закупки составила Общая стоимость кожухотрубных аппаратов составила

1 392 069 €

1 936 000 €, что составляет 58,16%

3 328 562 €

Экономическая выгода применения сварного пакетного теплообменника с разборным корпусом

 

За годы эксплуатации результатами экономического эффекта (экономия эксплуатационных затрат) применения сварных пакетных теплообменников с разборным корпусом вместо трубчатых теплообменников стали:

  • Экономия на этапе закупки оборудования до 73%*
  • Экономия человеческих ресурсов на проведении сервиса до 60%*
  • Сокращение времени на проведение сервиса до 72%*
  • Экономия средств на обслуживании теплообменника до 77%*
  • Экономия средств на применении спецтехники 100%*

*В зависимости от технологической задачи

Среды, на которых применяются сварные пакетные теплообменники с разборным корпусом
Газы Рассолы Питание/орошение колонн
Вода Масла Поглотительные растворы
Щелочи Углеводороды Кубовые остатки
Пары/Конденсаты Дистилляты Флегма
Кислоты Водородсодержащие среды Воздух и др.
Области применения сварных пакетных теплообменников с разборным корпусом

  • Нефтепереработка
  • Нефтегазодобыча
  • Нефтехимия
  • Металлургия
  • Химическая промышленность
  • Энергетика
  • Целлюлозно-бумажная промышленность
  • Холодоснабжение
  • Фармацевтическая промышленность
Процессы, в которых применяются сварные пакетные теплообменники с разборным корпусом

  • Конденсация
  • Нагрев
  • Охлаждение
  • Рекуперация
  • Испарение
  • Подогрев колонн
  • Утилизация
Применение на позициях с неполной загрузкой

Применение на технологической позиции 2-х сварных пакетных теплообменника с разборным корпусом по 50% нагрузки каждый, позволяет в случае не полной загрузки производства (50% и менее) задачу решать одним теплообменником, второй выводится в резерв:

ДЛЯ ПРОЦЕССА:

  • Поддерживать температуры рабочих сред в требуемом диапазоне

ДЛЯ РАБОТАЮЩЕГО ТЕПЛООБМЕННИКА:

  • поддерживать расчётные скорости рабочих сред в каналах, что позволяет:
    • снизить скорость загрязнения поверхности теплообмена
    • избежать ускорения коррозионных процессов

ДЛЯ «РЕЗЕРВНОГО» ТЕПЛООБМЕННИКА:

  • подготовить теплообменник к работе на номинальной нагрузке (очистить)
  • прекратить процессы коррозии на время простоя
  • увеличить ресурс работы теплообменника (продлить жизненный цикл теплообменника)
Применение на позициях с обязательным резервированием для непрерывной работы технологической линии

Технологические позиции с резервированием

В беспрерывном технологическом процессе для исключения возможности аварийной остановки необходимо наличие резервного теплообменного аппарата. С кожухотрубчатыми теплообменниками задача решается путем установки резервного аппарата на 100% нагрузки (100% рабочий+100% резервный = 200% мощности). Используя сварные пакетные теплообменник задача решается тремя параллельно установленными аппаратами по 50% нагрузки каждый, два рабочих и один резервный (50% рабочий + 50% рабочий + 50% резервный = 150% мощности).
Это позволяет сэкономить на резервировании, а также в случае проведения обслуживания одного из теплообменников, оперативно перераспределить потоки сырья на оставшиеся два аппарат без остановки технологического процесса.

    Закажи расчет аппарата бесплатно

    Я согласен на обработку персональных данных согласноПолитике конфиденциальности

    Рекомендуем
    Аппарат воздушного охлаждения
    Трубчатый теплообменник
    Разборный пластинчатый теплообменник
    Цельносварной пакетный теплообменник