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Concepteur et fabricant d’échangeurs thermiques multitubulaires, d’appareils à pression & d’équipements hydrauliques industriels : vérins, amortisseurs, groupes hydrauliques - Quiri

Refroidisseur d’air humide

Industries concernées : 
Refroidisseur d’air humide - Échangeur de chaleur multitubulaires - Quiri
Pour refroidir un gaz qui ne se condense que partiellement, l'échangeur tubes et calandre est idéal car il permet de séparer les deux phases le cas échéant.
Quiri, spécialiste des échangeurs thermiques, vous propose un refroidisseur d’air humide.

Spécificités Thermiques :

Cet échangeur tubulaire a pour fonction de refroidir de l’air humide dans un procédé plus général de production de gaz. En effet, le client a fait l’acquisition d’un « air compressor after cooler » pour un site de production situé au Brésil, suite à un accord avec une société locale de production de cellulose et de papier, pour la fourniture de 160 tonnes par jour d’oxygène gazeux. Dans le cadre de ce contrat, notre donneur d’ordre construit une nouvelle unité de séparation des gaz de l’air (ASU). L’ASU produit aussi de l’oxygène, de l’azote et de l’argon liquides pour servir les secteurs minier, du fer et de l’acier de la région, ainsi que le secteur de la santé. La production de l’azote et de l’oxygène se fait à partir de l’air qui nous entoure par un procédé en plusieurs étapes. Une première étape consiste à débarrasser l’air des poussières et à commencer le processus de compression. Puis suit une phase de filtration destinée à éliminer le dioxyde de carbone et l’eau avant de passer au stade de la cryogénie, pour liquéfier le mélange avant de le distiller et ainsi obtenir la séparation des gaz. Le refroidisseur de gaz que nous avons conçu et fabriqué est situé au début du process et a pour programme thermique de refroidir l’air comprimé et d’accessoirement commencer l’extraction de l’eau du gaz. Le cas design dit « normal » consiste à refroidir 34751Nm3/h (débit considéré sec, soit 12,405 kg/s) d’air à l’humidité relative de 9,4% de 115 °C à 35 °C. Pour réaliser cela, nous disposons de 94503 kg/h (25,26 kg/s) d’eau à 30°C. La température de sortie d’eau ne doit pas être supérieure à 40°C, et la perte de charge à travers l’échangeur ne doit pas dépasser 1 bar. Pour ce qui est de l’air humide, soumis à une pression de 21,5 bars a à l’entrée de l’échangeur, la perte de charge totale ne doit pas être supérieure à 0.1 bar.

Quelques Données Techniques :

 
    Coté calandre Coté tubes
Programme thermique Nom du fluide Eau de refroidissement Air humide
Débit total                                                 kg/s 25.26 12,47
Gaz                                                             kg/s   0,0575
Liquide                                                      kg/s 25.26  
Incondensable                                           kg/s   12,405
Température d’entrée/sortie                °C 30 / 40 115 / 35
  Puissance                                                   kW 1125.2
Contraintes Encrassement                                     m²K /w 0,00017 0,000086
Perte de charge maxi                            bar 1 0,1
Longueur totale maximale                      m 7 m hors tout
Diamètre nominal de tubulure d’entrée / sortie                                                          mm 150 / 150 300 / 300
  Diamètre x épaisseur des tubes                  mm x mm 16 x 1,25
  Nuance des tubes CuNi 90/10
  Type TEMA BEM
  Nombre de passes coté tubes 1 passe
  Surface d’échange                                            m² 170.4

Spécificités Géométriques :

Échangeur thermique tubulaire horizontal, à contre-courant parfait

Spécificités Constructives :

Code : ASME VIII div 1 Règlementation : DESP 97/23/EC Température de calcul : 80°C / +150 °C Pressions de calcul : 6 / 24 bar (g) coté boite et coté calandre Pressions d’épreuve : 9 / 36bar (g) coté boite et coté calandre Coefficient de soudure 0.85

Métallurgie :

 
  Matière Norme
Calandre P265 GH EN 10028-2
Plaques tubulaires C63000 ASTM B 171
Brides de boites P265 GH EN 10028-2
Fond P265 GH EN 10028-2
Tubes de faisceau CuNi90/10  
Tubulures Gr6 ASTM A333
Chicanes Brass  
Liaison tube/ plaque : soudage et dudgeonnage Procédés de soudage : Homologués EN 288.3 Agréments des soudeurs : Suivant EN 287.1 Procédés semi-automatique MIG/MAG

Spécificités Qualités :

LOFC selon les spécifications clients et locales. Test d’étanchéité inter-circuit à l’Hélium. Dossier d’exploitation en langue anglaise et Conception et fabrication ayant fait l’objet d’une certification Germanischer Lloyd

Vue 3D du refroidisseur d’air humide :

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