Alfa Laval - Petrochemie

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DuroShell – Plate & Shell für mehr Widerstandsfähigkeit

In der petrochemischen Industrie werden Wärmetauscher an einer Vielzahl anspruchsvoller Stellen eingesetzt. Aber allzu oft sind weder herkömmliche Rohrbündelwärmetauscher noch herkömmliche Plate & Shell-Konstruktionen der Herausforderung gewachsen. Ob hoher Energieverbrauch, ineffiziente Leistung oder Ermüdungsprobleme – sie können die Produktivität beeinträchtigen und die Gewinnspannen schmälern.

Wenn Ihnen das bekannt vorkommt, ist die Zeit für Veränderungen gekommen. Der Alfa Laval DuroShell ist ein kompakter Plate & Shell Wärmetauscher, der speziell dafür entwickelt wurde, Langlebigkeit und einen hohen thermischen Wirkungsgrad zu gewährleisten. Er bietet eine vielseitige und zuverlässige Lösung für ein ganzes Spektrum herausfordernder petrochemischer Anwendungen.

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Warum DuroShell?

Die schnelle und präzise Temperaturregelung ist sowohl für die Produktqualität als auch die Prozessausbeute in der petrochemischen Produktion von entscheidender Bedeutung. Nur wenige Wärmetauscherlösungen konnten jedoch bisher die hohe Effizienz und Leistungszuverlässigkeit bieten, die für diese anspruchsvollen Vorgänge erforderlich sind. Ganz anders der Alfa Laval DuroShell. Mit einem robusten Design, einer hohen Wärmeübertragungsrate und einem geringen Totvolumen kann eine zuverlässige und kostengünstige Produktion bei einer Vielzahl von petrochemischen Anwendungen sichergestellt werden.

Gleichermaßen flexibel und stark

Der DuroShell ist kompakt und außergewöhnlich widerstandsfähig gegen Ermüdung und eröffnet durch seine einzigartige Stärke und Effizienz neue Möglichkeiten. Da er mit Flüssigkeiten, Gasen und zweiphasigen Gemischen, einschließlich einer Vielzahl aggressiver Medien, arbeiten kann, hebt er sich gegen die anderen Wärmetauscher in seinem Leistungsbereich ab. Der DuroShell bewältigt Drücke von bis zu 100 barg (1450 psig) gemäß PED und ASME sowie Temperaturen von bis zu 450 °C (842 °F).

Für Ihre Anwendung entwickelt

Der DuroShell ist vollverschweißt und dichtungsfrei. Aufgrund seiner internen Merkmale ist er sogar noch robuster. Die Platten sind in 316L-Edelstahl oder Titan erhältlich, während der Druckbehälter selbst aus 316L-Edelstahl oder Kohlenstoffstahl gefertigt werden kann. Es sind drei verschiedene Größen möglich, mit Wärmeübertragungsflächen von 2 bis 235 m2 (21,5 bis 2530 ft2).

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Warum von Rohrbündeln umstellen?

Rohrbündelwärmetauscher waren lange Zeit die Standardlösung für die Temperaturregelung bei den anspruchsvollsten petrochemischen Anwendungen. Rohrbündel beanspruchen jedoch nicht nur viel wertvollen Anlagenraum, sondern verursachen auch hohe Gesamtlebenszykluskosten.

Dies ist einer der Gründe, warum viele petrochemische Hersteller bereits auf kompaktere Plate & Shell Wärmetauscher wie den Alfa Laval DuroShell umgestellt haben. Dank seiner bahnbrechenden Konstruktion lässt sich mit dem DuroShell der Energieverbrauch auf kleinerem Raum senken.

Kleine Größe, große Einsparungen

In einem zunehmend wettbewerbsorientierten globalen Chemiemarkt war die Fähigkeit, mehr bei niedrigerem Kostenaufwand zu produzieren, noch nie so wichtig wie heute. Das einzigartige, kompakte Design des DuroShell erfordert eine geringere Kapitalinvestition als herkömmliche Rohrbündel und ermöglicht gleichzeitig mehr Kapazität auf engstem Raum. Außerdem minimiert er die Wartungskosten während des gesamten Gerätelebenszyklus.

Natürlich verursacht Energie mit die höchsten Produktionskosten. Auch hier bietet der DuroShell neue Vorteile. Mit einem Wärmewirkungsgrad, der weitaus höher ist als bei herkömmlichen Rohrbündelwärmetauschern, und sogar 15 bis 20 % höher als bei herkömmlichen Plate & Shell Wärmetauschern, wird eine erhebliche Energieeinsparung auf Lebenszeit erzielt.

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Plate & Shell bringt mehr Vorteile

Viele petrochemische Unternehmen haben bereits von sperrigen Rohrbündelwärmetauschern umgestellt. Leider treten bei herkömmlichen Plate & Shell-Konstruktionen bei Anwendungen mit hohen Druck- und Temperaturanforderungen häufig Ermüdungsprobleme auf. Das Ergebnis sind ungeplante Ausfallzeiten, die sowohl zu Produktionsausfällen als auch zu einem Zeit- und Kostenaufwand für Wartung und Reparatur führen.

Eine robuste Lösung

Der DuroShell wurde speziell für die Herausforderung von Aufgaben mit extremen Druck- oder Temperaturschwankungen entwickelt. Dank seines einzigartigen Plattenmusters und seiner lasergeschweißten, kompakten Bauweise hält er Drücken von bis zu 100 barg (1450 psig) sowie Temperaturen von bis zu 450 °C (842 °F) stand. Das innovative Design bietet gegenüber herkömmlichen Plate & Shell-Konstruktionen eine Reihe von Vorteilen, darunter:

  • Erhöhte Betriebszeit und längere Lebensdauer durch bessere Ermüdungsbeständigkeit
  • Höhere Betriebsdrücke dank robuster, patentierter Konstruktion
  • Bessere Betriebsergebnisse durch 15–20 % höheren thermischen Wirkungsgrad
  • Einsparungen bei der Installation durch noch kompaktere und leichtere Bauweise
  • Höhere Zuverlässigkeit durch geschlossene, vollverschweißte Konstruktion
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Vorteile entdecken

Erfahren Sie, wie Sie durch die Installation des Alfa Laval DuroShell die Betriebszeit maximieren, die Kosten senken und die Kapazität erhöhen können.
Oder finden Sie die Gründe heraus, warum Ihr Betrieb davon profitieren würde, wenn Sie von Rohrbündeln umstellen oder Ihre vorhandenen Plate & Shell-Modelle ersetzen.

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Längere Betriebszeit in stark nachgefragten petrochemischen Positionen

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Ein Wärmetauscher zur Kostensenkung in der petrochemischen Produktion

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Jetzt wechseln, um Ihre Kapazität zu erhöhen

Ein Wärmetauscher zur Kapazitätssteigerung in der petrochemischen Produktion

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5 Gründe für die Umstellung von Rohrbündeln

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5 Möglichkeiten zur Steigerung der Wärmetauscherleistung

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Positionen

Für anspruchsvolle petrochemische Aufgaben konzipiert

Petrochemische Anlagen sind an zahlreichen kritischen Positionen auf Wärmetauscher angewiesen. Herkömmliche Rohrbündel- und sogar herkömmliche Plate & Shell-Konstruktionen können jedoch aufgrund von Materialermüdung bei vielen Anwendungen keine zuverlässige Leistung erbringen. Der Alfa Laval DuroShell ist eine äußerst langlebige und effiziente Lösung, die das Risiko minimiert und gleichzeitig neue Prozessmöglichkeiten schafft.

DuroShell für die petrochemische Produktion

Der DuroShell ist ein vielseitiger, flexibler Wärmetauscher, der für zahlreiche Anwendungen geeignet ist, von einfachen bis zu solchen mit hohen Temperatur- oder Druckanforderungen.

Beispielpositionen für DuroShell umfassen:

    • Kühlung/Heizung im Chargenreaktor
    • Integration von Wärmetauscher und Prozesswärme
    • Kopfkondensator
    • Dampfbetriebener Vorwärmer
    • Flüssigkeitsbetriebener Nachverdampfer

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DuroShell als Kühlung/Heizung im Chargenreaktor

Hohe Ermüdungsbeständigkeit

Chargenreaktoren müssen während des Produktionsprozesses häufig erhitzt und gekühlt werden, was zu einer hohen Ermüdung der Temperatur regulierenden Wärmetauscher führen kann. Der DuroShell ist aufgrund seiner hervorragenden Ermüdungsbeständigkeit und der robusten Konstruktion die perfekte Wahl für derartige Aufgaben.

Präzise Temperaturregelung

Der DuroShell besitzt ein kleines Totvolumen, das die Präzision der Reaktortemperaturregelung erhöht und schnelle Temperaturänderungen ermöglicht.

Dies kann von Vorteil sein, wenn zwischen Heizen während des Reaktionsbeginns und Kühlen nach dem Start der Reaktion umgeschaltet wird.

Geringere Kosten für Heizung, Kühlung und Installation

Dank der engen Temperaturannäherung und der Möglichkeit, mit Durchgangstemperaturen zu arbeiten, kann der DuroShell mit Dampf geringerer Qualität, wärmerem Kühlwasser oder weniger Kühlwasser als Rohrbündel- und herkömmliche Plate & Shell Wärmetauscher betrieben werden.

Der hohe thermische Wirkungsgrad führt zu einer sehr kompakten Einheit, was wiederum die Installationskosten senkt.

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Kopfkondensator

Der perfekte Kondensator

Der DuroShell ist eine ausgezeichnete Wahl für Kondensationsaufgaben.

Die kurze Wärmeübertragungsfläche sorgt für einen geringen Druckverlust, wodurch die Produktionsrate optimiert werden kann. Aufgrund seines hervorragenden thermischen Wirkungsgrads ist der DuroShell eine sehr kompakte Einheit, sodass er auf einer Säule ohne aufwändige Stützstrukturen installiert werden kann.

Kondensation und Unterkühlung in derselben Einheit

Mit einem DuroShell ist es möglich, Kondensation und Unterkühlung in derselben Einheit durchzuführen. Dies spart Installationskosten und verhindert gleichzeitig die nachgelagerte Bildung von Flashgas.

Zusätzliche Sicherheitsmarge

Der DuroShell kann aufgrund seiner engen Temperaturannäherung Kondensationsaufgaben mit wärmerem Kühlwasser ausführen als ein Rohrbündel- oder ein herkömmlicher Plate & Shell Wärmetauscher. Dies kann an heißen Sommertagen, an denen das Kühlwasser wärmer als gewöhnlich ist, eine wertvolle Sicherheitsmarge sein. So wird sichergestellt, dass die Produktion wie erwartet fortgesetzt wird.

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Dampfbetriebener Vorwärmer

Längere Lebensdauer

Ermüdung ist häufig ein Problem bei dampfbetriebenen Vorwärmern mit unregelmäßigen Aufheizzeiten.

Die Verwendung eines DuroShell in dieser Position kann die erwartete Lebensdauer im Vergleich zu Rohrbündel- und herkömmlichen Plate & Shell Wärmetauschern verdoppeln.

Kompakte Einheit

Ein DuroShell-Wärmetauscher ist dank seines hohen thermischen Wirkungsgrades bis zu fünfmal kleiner als ein vergleichbarer Rohrbündelwärmetauscher. Dies senkt die Kosten sowohl für den Wärmetauscher als auch für die Installationsstrukturen.

Mit Dampf niedrigerer Qualität

Dank der engen Temperaturannäherung des DuroShell ist es häufig möglich, im Vergleich zu anderen Wärmetauschertypen Dampf mit geringerer Qualität zu verwenden. Dies spart Energie und eröffnet die Möglichkeit, den höherwertigen Dampf für andere Zwecke zu nutzen, beispielsweise zur Steigerung der Produktion.

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Flüssigkeitsbetriebener Nachverdampfer

Maximale Wärmerückgewinnung

Wenn die zurückgewonnene Wärme für den Betrieb eines Nachverdampfers genutzt wird, lässt sich die Energieeffizienz einer Anlage ganz einfach steigern.

Der DuroShell kann so konfiguriert werden, dass er mit einer sehr engen Temperaturannäherung ausgeführt wird. So lässt sich der Nachverdampfer unter Verwendung von Wärme aus Strömen mit viel niedrigeren Temperaturen betreiben, als ein Rohrbündel erfordern würde. Die Folge ist eine Maximierung der potenziellen Energierückgewinnung.

Weniger Wartung

Die einzigartigen CutWing-Platten sorgen beim DuroShell für eine bessere Strömungsverteilung als dies bei herkömmlichen Plate & Shell Wärmetauschern der Fall ist.

Das patentierte Plattenmuster des DuroShell weist eine viel größere turbulente Strömung als Rohrbündel auf. Dies führt zu weniger Ablagerungen und reduziertem Wartungsaufwand sowie einer höheren Wärmeübertragungsleistung.

Die einzige erforderliche Wartung ist ein gelegentlicher ClP-Zyklus.

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Integration von Wärmetauscher und Prozesswärme

Durch Vorwärmen von Strömen mit Abwärme lässt sich die Energieeffizienz einer petrochemischen Anlage ganz einfach verbessern.

Der einlaufende Strom kann mit der Wärme des auslaufenden Stroms (Wärmetauscher oder Beschickungs-/Abstromwärmetauscher) oder mit der Wärme eines anderen Anlagenbetriebs (Prozesswärmeintegration) erwärmt werden.

Maximale Wärmerückgewinnung

Der DuroShell kann die Wärmerückgewinnung maximieren, da er mit Durchgangstemperaturen und einer engen Temperaturannäherung betrieben werden kann.

Dies hat folgende Vorteile:

  • Geringerer Energieverbrauch
  • Reduzierter Kühlbedarf
  • Beseitigung von Engpässen und Produktionssteigerung
  • Minimierte Investitionen für Heizkessel und Kühlsysteme
  • Lange Temperaturprogramme

Der DuroShell kann in Konfigurationen mit mehreren Durchläufen betrieben werden. Das bedeutet, dass der gehäuseseitige Durchfluss mehrmals durch den Wärmetauscher laufen kann. Das Temperaturprogramm kann dann länger dauern als bei herkömmlichen Plate & Shell Wärmetauschern.

Minimale Ablagerungen

Die sehr turbulente Strömung in einem DuroShell trägt zu weniger Ablagerungen bei. Dies bedeutet, dass der DuroShell für Aufgaben, bei denen Rohrbündel- und herkömmliche Plate & Shell-Konstruktionen eine mechanische Reinigung erfordern, ohne Wartung betrieben werden kann – abgesehen von einem einfach auszuführenden CIP-Zyklus.

So lassen sich Ermüdungsprobleme in Plate & Shell Wärmetauschern minimieren

 

Erhöhen Sie die Betriebszeit in Positionen mit schwankenden Temperaturen oder Drücken.

 

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Fallstudien

DuroShell sichert Betriebszeit im Kohlenteer-Öldepot

Dies waren die Hauptgründe für Rütgers, zwei DuroShell Plate & Shell Wärmetauscher in ihrem Kohlenteer-Öldepot in Castrop-Rauxel zu installieren.

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Eine nachhaltige Chemiefabrik ersetzte den ausgefallenen Wärmetauscher durch den DuroShell, der eine um bis zu fünfmal höhere Ermüdungsbeständigkeit als andere Plate & Shell Wärmetauscher bietet.

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Einzigartige Merkmale

PowerPack™

Optimierte Strömungsverteilung und Ermüdungsbeständigkeit

Das patentierte Design ermöglicht eine verbesserte Flüssigkeitsverteilung, mechanische Festigkeit und beispiellose Ermüdungsbeständigkeit.

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RollerCoaster™

Robuste und effiziente Leistung

Ein patentiertes Plattenmuster optimiert den Wärmewirkungsgrad mit verbesserter Ermüdungsbeständigkeit, Strömungsverteilung und mechanischer Festigkeit.

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CutWing™

Geringeres Gewicht und höhere Zuverlässigkeit

Die einzigartigen CutWing-Platten von Alfa Laval ermöglichen mehrere Durchläufe innerhalb des Gehäuses, wodurch das Gerät kompakter und einfacher zu installieren ist, da keine externen Leitungen erforderlich sind.

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Mit einem Experten sprechen

Gerne erläutern wir Ihnen die Vorteile, die Ihnen ein DuroShell bietet, und zeigen Ihnen, wie wir Ihren Betrieb verbessern können.

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