Los evaporadores de tubo de titanio son un tipo de dispositivo de transferencia de calor que se utiliza para evaporar fluidos en una variedad de aplicaciones. Está diseñado con un haz de tubos de titanio, a través de los cuales circula un fluido caliente para calentar y evaporar el fluido dentro de los tubos. Luego, el fluido evaporado se condensa, generalmente utilizando un intercambiador de calor separado, y el proceso se repite. Se utiliza comúnmente en una amplia gama de industrias, incluido el procesamiento químico, el procesamiento de alimentos y bebidas y los sistemas HVAC. A menudo se utilizan para concentrar o purificar un fluido, como en la producción de jugos concentrados o productos lácteos. Nos gustaría compartir el caso del titanio en evaporadores flash multietapa (MSF)
Caso de titanio en evaporadores multietapa flash (MSF)
ESPECIFICACIÓN TÉCNICA
A
-TIPO DE CALENTADOR DE SALMUERA:- Tipo de carcasa cilíndrica y tubo recto
Número de pases:- 1
Fluido: - Vapor de calentamiento del lado de la carcasa
Lado del tubo Reciclaje de salmuera
Temperatura de diseño: lado de la carcasa: 100 °C
Lado del tubo 100 grados C
Prensa de diseño. Lado de la carcasa 3,45 Bar. G
Lado del tubo 10 Bar. G
HTC general 2139 w/m2/grado K
Área de transferencia de calor 3.013,31 metros cuadrados
Número de tubos 2222 uds.
Paso 40 mm triangular
Tamaño del tubo (mm) 32,1 (diámetro exterior) x 3,73 (diámetro interior) x 0,635 (grosor) x 13 720 (largo)
Distancia (entre placas de tubos) 13.492 mm
Temperatura de funcionamiento
Entrada de salmuera de reciclaje 84,85 °C
Salida de salmuera de reciclaje 90,56 °C
Entrada de vapor de calentamiento 100,0 grados C
Salida de condensado 95,0 grados C
Flujo operativo Reciclaje de salmuera 12.750 Ton (métricas)
Vapor de calefacción 120,6 toneladas (métrico)
Prensa de prueba hidráulica. Lado de la carcasa 5,2 Bar. G
Lado del tubo 15 Bar. G
B.
TIPO DE EVAPORADOR:- Tipo de evaporador instantáneo multietapa de tubo cruzado
Nº de etapas Recuperación de calor 19
Rechazo de calor 3
Total 22
Temperatura de diseño
Cámara de flash Recuperación 94 grados C
Rechazo 49 grados C
Recuperación del lado del tubo 88 grados C
Rechazo 43 grados C
Presión de diseño en el lado de la cámara de expansión 1,38 Bar. G
Recuperación del lado del tubo 10 Bar. G
Rechazo 4,5 Bar.G
Área de transferencia de calor
Sección de recuperación de calor de 65.930 m2
Sección de rechazo de calor 8.738,4 metros cuadrados
Nº de tubos Sección de recuperación de calor 44.517 uds.
Sección de rechazo de calor 6.294 uds.
Tubos de distribución de bolas
Sección de recuperación de calor de 14,732 metros
Sección de rechazo de calor 14,732 metros
Tamaño del tubo (mm) Recuperación 32.0(OD) x 30.37 (ID) x 0.635 (grosor)
Rechazo 30.0(OD) x 28,73 (ID) x 0,635 (espesor)
Caudal de optimización
Salmuera reciclada 12.750 toneladas (métricas)
Purga de 1.682 toneladas (métricas)
Agua de refrigeración 11.267 toneladas (métricas)
LA ELECCIÓN Y COMBINACIÓN DEL TITANIO CON OTROS METALES Y ALEACIONES
Para la construcción de evaporadores se ha utilizado la siguiente combinación de materiales:
CALENTADOR DE SALMUERA
CARCASA: ACERO AL CARBONO JIS G 3106 SM 41 A
CAJA DE AGUA: ALUMINIO BRONCE JIS H 3100 C 6161P
TUBO: TITANIO ASTM 338
PLACA DE TUBO: BRONCE DE ALUMINIO JIS H 3100 C 6161P
SOPORTE DE TUBO: ACERO INOXIDABLE SUS 316 L
PLACA DE IMPRESIÓN: ACERO INOXIDABLE SUS 316 L
CATETRIZ. ALIANZA DE HIERRO Y NIQUEL PROTECCIÓN 9/91 %
EVAPORADOR
ETAPAS 1, 2, 3 Y 22 (Todas las superficies internas) REVESTIMIENTO SUS 316L
ETAPAS 4 ~11 Delantera y trasera Acero al carbono revestido sus 316
Suelo y paredes laterales Acero al carbono JIS G 3106, Recubierto con resina epoxi
ETAPA 12 ~ 22 Piso y paredes laterales Acero al carbono JIS G 3106
25,4 mm por encima de la parte superior del desempañador Recubierto con resina epoxi
CAJA FLASH ACERO INOXIDABLE 316 L
PRESA " " "
ORIFICIO DE SALMUERA " " "
BANDEJA DE DISTRIBUCIÓN " " "
ORIFICIO DISTRIBUIDOR " " "
TUBO DE TITANIO ASTM B338
PLACA TUBO BRONCE ALUMINIO JIS H 3100 C 6161P
SOPORTE DE TUBO LATÓN NAVAL JIS H 3100 C 4640
CAJA DE AGUA ALUMINIO BRONCE JIS H 3100 C 6161P
PROTECCIÓN CATÓLICA.
ETAPA 1~11 ALEACIÓN ESPECIAL DE HIERRO-NIQUEL 9/91 %
ETAPA 12-22 HIERRO PURO
MÉTODOS DE OPERACIÓN
Durante todo el período de funcionamiento del evaporador, se utilizan los métodos de operación convencionales
Se han seguido las recomendaciones del fabricante de la planta en los manuales de operación y mantenimiento. Puesta en marcha de la unidad
Los pasos incluyen;
- Llenado del evaporador con agua de mar
- Puesta en marcha de la bomba de recirculación
- Creación de vacío mediante eyectores trituradores hasta 0,25 barA
- Calentamiento de salmuera manteniendo los gradientes de temperatura y caudal recomendados
- Cambio de sistema de vacío de triturador a eyectores de retención normales
- Aumento de las dosis de vapor, salmuera, reposición y productos químicos para llevar el evaporador a plena carga.
Caso:
Se utiliza ampliamente en la industria de la desalinización, y uno de los procesos de desalinización más comunes donde se utilizan es el proceso multietapa flash (MSF). En el proceso MSF, el agua de mar se calienta y se presuriza y luego se introduce en una serie de evaporadores de tubos de titanio, que están dispuestos en etapas. Cada etapa tiene una presión menor que la etapa anterior, y a medida que el agua de mar fluye a través de los tubos, se evapora y deja atrás sal y otras impurezas. El vapor resultante luego se condensa y se recoge como agua dulce. Es muy adecuado para su uso en el proceso MSF debido a su excelente resistencia a la corrosión y alta conductividad térmica, que garantizan una transferencia de calor y evaporación eficientes. Además, el material de titanio puede soportar las altas temperaturas y presiones requeridas para el proceso MSF.
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