Intercambiador de calor tubular de titanio

Los intercambiadores de calor de carcasa y tubo de titanio fabricados a partir de aleaciones de titanio (normalmente Gr2 y Gr12) son un tipo de equipo que transfiere parte del calor de un fluido caliente a un fluido frío. Los intercambiadores de calor de carcasa y tubo son el tipo de transferencia de calor más utilizado en la industria de procesamiento químico debido a su flexibilidad en el diseño y su capacidad para manejar fluidos con distintos niveles de sólidos. Los intercambiadores de calor de tubo de titanio son muy especiales para plantas de procesamiento químico, instalaciones de fabricación de clorato, unidades de recuperación de azufre, instalaciones de procesamiento de hidrocarburos, procesos de desalinización, generación de energía y muchas otras aplicaciones, donde los intercambiadores de calor deben funcionar en condiciones ácidas y/o de alta temperatura y desempeñar un papel importante. Se puede utilizar como calentador, enfriador, condensador, evaporador y rehervidor en la producción química.

Especificaciones del producto

Características del titanio

Las propiedades especiales del titanio permiten que los materiales y productos fabricados con él se utilicen en temperaturas extremas y en entornos de trabajo hostiles. Se lo elogia por su alta resistencia a la corrosión, su alta resistencia a la tracción y su tenacidad. El titanio puede trabajar a 450-500 grados C durante un largo período de tiempo. El titanio resiste la corrosión por álcalis, cloruros, sustancias orgánicas cloradas, ácido sulfúrico y ácido nítrico.

Para intercambiadores de calor de carcasa y tubos, también están disponibles los siguientes materiales.

• Circonio
• Tantalio
• Niobio
• Aleaciones de níquel
• Inconel
• Acero inoxidable dúplex
• Acero inoxidable

• Materiales explosivos aglomerados

Proceso

1. La carcasa del intercambiador de calor tubular de titanio suele estar soldada con placas de titanio. Las uniones soldadas deben adoptar una estructura de penetración total y la distancia mínima entre las soldaduras debe ser mayor que 3 veces el espesor de la placa y no menor que 100 mm. No se permiten las soldaduras cruzadas. Entre ellas, las uniones traslapadas, las uniones en esquina y las uniones en los extremos no deben utilizarse en condiciones de compresión.

2. El tipo de cabezal del intercambiador de calor tubular de titanio se suele seleccionar en función de la presión de diseño, la temperatura de diseño y los requisitos de servicio del equipo. Los tipos de cabezales más utilizados son los siguientes:

a) Cabezal convexo: El cabezal convexo de titanio debe adoptar preferentemente un cabezal elíptico. Para equipos de baja presión y presión normal, también se pueden utilizar cabezales cóncavos y esféricos. Las dimensiones básicas son conformes a la Normativa JB/T4746.

b) Cabezal cónico: Las carcasas cónicas sin bridas se utilizan principalmente para cabezales inferiores de equipos de titanio a presión atmosférica, y el ángulo de semivértice a del cono es menor o igual a 30 grados. Cuando a > 30 grados, o cuando la unión entre la carcasa cónica y el cilindro se utiliza como punto de apoyo del equipo, se debe utilizar la carcasa cónica con brida. Las dimensiones básicas de la carcasa cónica con brida están de acuerdo con las disposiciones de BT4746.

c) Tapa plana: Las tapas planas se utilizan principalmente para equipos de titanio a presión atmosférica. Para equipos verticales colocados en posición horizontal sobre el suelo, la tapa plana con bordes plegados se puede soldar a tope con el cilindro. Los equipos verticales con un diámetro grande bajo presión normal pueden adoptar una estructura de soldadura de doble cara en forma de T que conecta la tapa plana y el cilindro.

3. La conexión de brida del intercambiador de calor de carcasa y tubo de titanio suele adoptar una conexión de brida suelta. Para los equipos que pueden provocar corrosión por grietas, normalmente se seleccionan materiales no metálicos o metálicos con menor humectabilidad e hinchazón. Para evitar que la brida suelta se deslice o se caiga, se debe proporcionar un deflector anticaída. La cantidad de deflectores depende del diámetro del equipo, pero al menos no menos de 3 piezas.

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