Спиральновитой теплообменник – сложное высокотехнологичное оборудование, предназначенное для блоков сжижения и переработки газа

Внутри данного типа теплообменника несколько слоев труб наматываются спирально вокруг большой центральной трубки — сердечника. Такой трубный пучок может быть спроектирован с включением трубок разного размера для работы с различными технологическими средами. Оба конца труб привариваются к трубным решеткам или обечайкам. Сам трубный пучок размещается в корпусе.

Благодаря специальной «пружинной» конструкции, СВТО отличаются исключительной прочностью. С рабочим диапазоном температур от -269 до +650 °C, они выдерживают большие перепады температур и давлений. Так, например, трубный пучок сжимается или расширяется во время запуска или остановки, (например, если требуется приспособиться к большим перепадам температуры). Опорная система не позволяет трубному пучку провисать.

Прочная конструкция, значительные диапазоны рабочих температур и давлений делают СВТО идеальным решением для широкого спектра задач в сфере криогенных и высокотемпературных процессов, особенно в случаях, когда требуется быстрое изменение температур и предполагаются циклические нагрузки от температуры и давления.

СВТО выступают в роли главного криогенного теплообменника (ГКТО) или холодильника предварительного охлаждения, используются в различных процессах сжижения с широким диапазоном нагрузок.

Преимущества:

• Высокая эффективность за счет оптимизации приточной части с помощью вычислительной гидродинамики.
• Высокая надежность и прочность благодаря технологии фиксации пучков и намотки.
• Продвинутый распределитель жидкости (дистрибьютер) для работы в широком диапазоне нагрузок.
• Оптимизации теплообмена в различных рабочих точках и повышение производительности СПГ посредством распределителя (дистрибьютера).
• Проверка качества каждого отдельного компонента перед сборкой.

Изотермические реакторы — это реакторы с неподвижным слоем, подходящие для эндотермических и экзотермических реакций с катализатором с непрямой теплопередачей. Основное отличие этих реакторов от реакторов со встроенными теплообменниками заключается в том, что спиральные гибкие трубы погружаются в слой катализатора. Они характеризуются значительно более высокой теплопередачей по сравнению с трубчатыми реакторами с размещением катализатора внутри трубок, что приводит к значительно меньшей площади нагрева. Так, площадь поверхности трубного пучка такого реактора будет примерно на 25–45 % меньше, чем у трубчатого реактора с той же производительностью, при использовании в процессах синтеза метанола.

Изотермические реакторы могут использоваться для газо-газовых, газожидкостных и жидкостно-жидкостных реакций, что делает их отличным решением для химической промышленности. Они подходят для:

• Синтеза метанола;
• Конверсии окиси углерода в двуокись углерода;
• Процессов Клауса;
• Гидрогенизация;
• Метанизации;
• Извлечения серы.

Преимущества:

• Максимальный объем катализатора на объем реактора для изотермического реактора.
• Сравнительно небольшое количество трубок, минимизирующее диаметр и толщину стенок сферических трубных решеток.
• Ценовые преимущества за счет компактного дизайна.
• Простой контроль температуры путем регулирования давления пара.
• Встроенный паросборник с естественной циркуляцией котловой воды.
• Плавная работа во время активации катализатора, нормального режима эксплуатации, быстрого запуска и останова и деактивации катализатора.
• Проверенная конструкция, работающая на многих производствах.

Испарители на водяной бане (ИВБ) являются надежным и прочным решением для газификации криогенных жидкостей с очень широком диапазоном производительности. ИВБ состоит из водонаполненного сосуда с погружным пучком змеевиковых труб. Вода может перекачиваться (при гибком дизайне конструкции для быстрого потока) или циркулировать с естественной скоростью (при упрощенном, экономичном дизайне). Сжиженный газ, проходящий через трубы, мгновенно нагревается водой и таким образом испаряется до температуры и давления продукта.

ИВБ в основном устанавливаются в резервных системах на воздухоразделительных установках, которые запускаются в считанные секунды/минуты для обеспечения непрерывной работы установки. Однако они также используются на нефтехимических заводах и заводах по производству СПГ, например для подогрева факельного или отпарного газа.

Преимущества:

• Испарение до трех потоков продукта в одном теплообменнике.
• Избыточное давление криогенных резервуаров может быть реализовано в том же теплообменнике.
• Повышенная безопасность благодаря термическому буферу водяной бани на случай сбоя подачи пара.
• Возможно использование специальных трубных вставок для уменьшения колебаний давления и потока и, следовательно, повышения эксплуатационной стабильности и безопасности технологического процесса.
• Оптимальное решение для предотвращения образования льда при нормальной эксплуатации благодаря гибкому кольцевому распределителю.
• Малые габариты благодаря высокой плотности энергии и вертикальной конструкции.