Компаблок
Новое поколение сварных теплообменников Alfa Laval
Компаблок - сварной пластинчатый теплообменник Альфа Лаваль, достигающий пика производительности там, где обычные теплообменники терпят поражение. Отсутствие прокладок между пластинами теплообменника позволяет Компаблоку показывать великолепные результаты при работе с агрессивными средами и в условиях высоких температур.
Основа конструкции

Конструкция двухпассового Компаблока
|
Сердце Компаблока - пакет сваренных попарно гофрированных металлических пластин, формирующих каналы. Компаблок представлен шестью моделями: СР 15, СР 20, СР 30, CPL 40, CPL 50 и CPL 75 с площадью теплообмена от 0.7 м2 до 320 м2. Каждая модель имеет свой стандартный набор пластин, удовлетворяющий самым разным технологическим требованиям.
Уникальная сварка
Компаблок СР15 и СР20 выполнены с помощью электро-дуговой сварки, модели больших размеров - от СРЗО до СР75 - с помощью лазерной сварки. Лазерная сварка делает шов уже и точнее. К тому же она значительно снижает общее тепловое воздействие на аппарат, что делает его менее восприимчивым к циклическим и термическим нагрузкам. Лазерная сварка повышает надежность, увеличивает срок службы и позволяет эксплуатировать Компаблок в жестких условиях. Дополнительное преимущество - более короткий срок изготовления.

Горячий и холодный потоки движутся в перекрестном направлении
Конструкция пластины
Новая модернизированная пластина спроектирована с учетом структурных расширений и потоковых механизмов, имеющих место в аппарате, что делает Компаблок более стойким к пикам давления и циклическим нагрузкам. Это позволяет говорить о его высокой надежности и безопасности при улучшенном теплообмене.
Принцип работы
Два потока движутся в каналах между гофрированными пластинами. Потоки движутся в перекрестном направлении (рис. слева), причем процесс теплообмена идет в противотоке.
Разделители потока в пакете пластин
|
При необходимости можно спроектировать теплообменник, работающий в параллельном режиме. Каждый пасс (ход) среды отделен от соседнего разделителем, который направляет поток между пакетом пластин и панелью. Разделитель потока устанавливается в пакете пластин, как показанно на двух следующих рисунках. Разделители потока рассчитаны на использование в полном вакууме и могут быть переставлены при изменении условий работы аппарата.

Разделители потока меняют его направление и создают многопассовый теплообмен
Корпус
Рама Компаблока состоит из четырех угловых стоек, верхней и нижней плиты и четырех боковых плит с патрубками. Вся конструкция стянута болтами и может быть быстро разобрана для инспекции или чистки.
Панели и патрубки
Панели и патрубки могут быть покрыты или даже изготовлены полностью из того же материала, что и пластины. Размер патрубков определяется:
- - шириной рамы (размер пластины),
- - высотой рамы (количество пластин),
- - количеством пластин на один пасс (количеством пассов потока в теплообменнике).
Различия в размерах патрубков, а также гибкость компоновки многопассового канала делают Компаблок подходящим для систем жидкость-жидкость с разными характеристиками. При использовании в качестве конденсатора размер патрубка на входе пара должен быть большего диаметра, чем на выходе.
Для обеспечения герметичности системы панели уплотняются прокладками. Материалом для них могут служить графитовые композиты, Klmgersil, Goretex и другие типовые материалы.
Компактность
Пластинчатый теплообменник Компаблок, установленный в системе утилизации тепла жидкость-жидкость
|
Компаблок очень компактен. С поверхностью теплообмена в 320 м2 он занимает лишь 1 м2 установочной площади.
Широкий рабочий диапазон
Компаблок, в зависимости от модели, может работать в диапазоне давлений от полного вакуума до 35 бар и температурах от -29°С до 350°С (ASME).
Материалы пластин
Компаблок может быть изготовлен из различных металлов, пригодных для сварки и штамповки:
- AISI 304L
- AISI316L
- monel
- titanium
- titanium-palladium
- incoloy™ 825
- hastelloy™ C2000
- alloy C22
- alloy C276
- alloy B-2
- tantalum
- DIN 1.4335
- 254 SMO
- 904L(UB6)
Стандарты
Компаблок изготавливается в соответствии с международными стандартами, такими как ASME (с U-neчатью или без) или ADM (код, используемый в системе PED и СЕ).
Сконструирован для вас
Множество современных теплообменных аппаратов на рынке являются универсальными, но обладают ограниченными возможностями. Теплообменники Компаблок компании Alfa Laval изготовлены с учетом всех тонкостей конкретного процесса. Гибкость расчета включает как саму конфигурацию потока, так и место теплообменника во всей технологической цепочке.
Компаблок как ребойлер десорбционной колонны этилацетата
|
Применяемый в высокотемпературных сложных процессах, Компаблок, изготовленный при помощи лазерной сварки, демонстрирует явные преимущества по сравнению с другими теплообменниками, включая кожухотрубные.
Различные конфигурации потока
Компаблок может быть спроектирован однопассовым или многопассовым, в зависимости от конкретного процесса. Например, в системах конденсации или жидкость-жидкость, в условиях непересечения температурных графиков, однопассовая конструкция с противоточным теплообменом является предпочтительной. Когда же температурные графики пересекаются или близки, более подходит многопассовая конфигурация. Но в любом случае речь идет о перекрестном движении потоков. Конфигурация теплообменника Компаблок позволяет расширить диапазон его применения:
- различное количество пассов для каждого из потоков создает возможность эксплуатации при больших перепадах температур;
- перераспределение разделителей потоков позволяет подогнать теплообменник к новым характеристикам потока.
Способы установки Компаблок

Компаблок в системе утилизации тепла
|

Подвешенный Компаблок в системе конденсации
|
- Вертикальный - обычно для систем жидкость-жидкость, при конденсации с переохлаждением, охлаждении газов, особенно при малой площади основания
- Горизонтальный - при конденсации, ребойлинге, охлаждении газов, в системе жидкость-жидкость, при малой высоте монтажного пространства
- Подвесной монтаж
Компаблок в сравнении с кожухотрубным теплообменником
Компаблок в сравнении с кожухотрубным теплообменником
|
- конструкция пакета пластин позволяет его легко осматривать и чистить;
- отсутствие прокладок между пластинами дает возможность работать с очень агрессивными средами, температурами и давлениями;
- гофрированные пластины:
- создают турбулентные потоки, которые обеспечивают коэфициент теплопередачи в 3-4 раза больший, чем в кожухотрубных теплообменниках;
- благодаря вихревому потоку, практически полностью исключают образование отложений и загрязнений на стенках каналов.
Компактность. Компаблок гораздо компактнее кожухотрубного теплообменника.
Конденсация и выпарка. В процессах конденсации-выпарки Компаблок имеет дополнительные преимущества:
- Большая площадь поверхности теплообмена при коротком пробеге потока идеально подходит для систем конденсации с низкими потерями давления.
- Универсальность Широкий выбор патрубков позволяет управлять объемными расходными характеристиками пара и конденсата.
- Отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании. При использовании двухпассового Компаблок-конденсатора не требуется конденсатоотводчик. В первом пассе идет основной процесс конденсации, а разделение фаз газ-жидкость и доохлаждение происходит во втором пассе теплообменника. Для вывода инерта имеется верхний патрубок, а удаления конденсата - нижний. Второй пасс также препятствует образованию тумана.
- Короткий пробег потока и многообразие присоединительных размеров делает Компаблок совершенным ребойлером и выпаривателем.
От промышленности до ЖКХ
Технические характеристики и преимущества Компаблока делают возможным его широкое применение в самых разных областях.
Применение
Нефтегазовые промыслы

Компаблок как подогреватель, конденсатор и ребойлер
|
- Рекуперация тепла при осушке газа (ТЭГ)
- Рекуперация тепла, охлаждение, конденсация и ребойлинг при аминовой очистке газа
- Рекуперация тепла, нагрев и охлаждение при обезвоживании и обессоливании сырой нефти
- Рекуперация тепла при конденсации пара
- Рекуперация тепла, охлаждение, конденсация, ребойлинг при фракционировании СНГ
Нефтепереработка
Различные процессы конденсации и ребойлинга:
- Конденсация нафты при атмосферной дистилляции
- Конденсация фракций при каталитическом крекинге (FCC), гидрокрекинге и Н25-десорбции
- Конденсация пропан-бутановой головки в СПГ и на участках алкилирования
- Ребойлинг в Н25-десорбции
- Генераторы пара
Утилизация тепла, охлаждение, нагрев в системах:
- Охлаждение бензиновой, керосиновой и дизельной фракций
- Охлаждение и нагрев тяжелых фракций типа битумов
- Утилизация тепла фракционатора
- Подогрев сырой нефти
- Утилизация тепла обессоливающей воды
Нефтехимия
Конденсация, нагрев/охлаждение, утилизация тепла, и ребойлинг при производстве:
- олефинов, ароматических соединений, альдегидов, кислот, эфиров, кетонов и галогенов;
- промежуточных соединений, таких как акриловая кислота и акрилаты, акрилонитрил, алкилбензолы, анилин, нитробензол, капролактам, этилбензол, стирол, оксид этилена, этиленгликоль, гексаэтилендиамин, фенол, фталевый ангидрид, винилацетат, винилхлорид и др.
- o других органических производных типа мыла и детергентов, красок и т.п.
Фармацевтическая промышленность и производство специальных химикатов
- Двухпассовые конденсаторы с дополнительным патрубком для вывода инерта
- Конденсация в системах с повышенными гигиеническими требованиями
- Утилизация тепла различных растворителей

Конденсация с разделением конденсата и инерта
|
Коксохимия
- Охлаждение аммиачного десорбера
- Охлаждение дебензольного масла
- Подогрев бензольного масла
Хлор-щелочное производство
- Охлаждение хлора
- Охлаждение водорода
Производство минеральных удобрений
- Охлаждение азота
- Подогрев, охлаждение углекислого газа (охладитель трех ступеней компрессора - осушка газа)
- Утилизация тепла при производстве аммиака и десорбции
- Охлаждение нитрозных и хвостовых газов
Ребойлер
|
Конденсация и охлаждение азотной кислоты
- Утилизация тепла при производстве серной кислоты и олеума
Производство перекиси водорода
- Утилизация тепла и охлаждение на разных стадиях производства
Металлургическая промышленность
- Нагрев и охлаждение в гидрометалургии
Производство растительного масла
Энергетика, промышленное и районное теплоснабжение
- Горячая водоподготовка
- Работа с водяным паром
- Утилизация тепла
Факты о Компаблоке
| Диапазон температур: |
от-100°С до350°С |
| Давление: |
от полного вакуума до 35 бар |
| Площадь теплопередачи: |
до 320 м2 |
| Размер патрубков: |
макс. 600 мм |
| Минимальная разница температур: |
3°С |
Сервис
Конструкция Компаблока делает его исключительно удобным в обслуживании.
Химическая очистка
Высокая турбулентность потоков в сочетании с активностью химических реагентов делает химическую очистку теплообменника Компаблок весьма эффективной. Чистка производится на месте без демонтажа аппарата. Её можно также осуществить простым погружением блока пластин (при снятых панелях) в химические ванны.
Система химической промывки
Раствор химического реагента циркулирует по каналам под высоким давлением и благодаря высокой турбулентности потока очищает их от загрязнений.
|