Alfa Laval ha aumentato la capacità a metà del costo presso Kemira Kemi AB.
Presso Kemira Kemi AB a Helsingborg, Svezia, il cloruro di calcio è uno dei numerosi prodotti chimici di base prodotti. Oggi Kemira concentra il cloruro di calcio in un sistema di evaporazione a effetti multipli utilizzando evaporatori a tubi a film ascendente in Monel.
DATA 2026-02-04
La durata dei tubi è limitata e Kemira sapeva che nel giro di pochi anni avrebbe dovuto sostituire tre degli evaporatori a fascio tubiero. Pertanto, nel 1995 si è rivolta ad Alfa Laval per la sostituzione degli evaporatori a fascio tubiero.
Alfa Laval ha proposto l’evaporatore a piastre e Kemira ha accettato di installare un’unità di prova per effettuare test comparativi. I risultati hanno dimostrato che l’evaporatore a piastre ha funzionato in modo eccellente e ha presentato un coefficiente di trasferimento di calore più che doppio rispetto all’evaporatore a fascio tubiero, il che significa che un nuovo effetto con evaporatore a piastre richiederebbe solo metà della superficie di scambio termico. Il funzionamento ha inoltre mostrato che l’evaporatore a piastre non ha avuto problemi di incrostazione.
Kemira evapora il cloruro di calcio in un sistema a effetti multipli prima che venga essiccato fino a diventare sale solido. Il sistema esistente era costituito da una serie di evaporatori Kestner con tubi in Monel lunghi 5,5 metri e mantello in acciaio al carbonio. La sostituzione di un intero effetto sarebbe stata estremamente costosa.
Alfa Laval ha proposto di sostituire il terzo effetto con un evaporatore a piastre in titanio con una superficie pari alla metà di quella di un nuovo evaporatore a fascio tubiero e a metà del costo dell’unità a fascio tubiero. Poiché Kemira non aveva esperienza con l’evaporatore a piastre e desiderava testare l’unità, Alfa Laval ha accettato di fornire un’unità di prova da utilizzare come booster in parallelo con uno degli effetti esistenti per un periodo di cinque mesi.
Durante il periodo di prova, un terzo del flusso è stato indirizzato all’evaporatore a piastre e i restanti due terzi sono stati trattati nell’evaporatore a fascio tubiero esistente. Nell’evaporatore a piastre il cloruro di calcio è stato evaporato dal 27 al 36 percento a 110 °C (230 °F) utilizzando vapore secondario proveniente dall’effetto precedente a 120 °C (248 °F).
Durante i cinque mesi di funzionamento dell’evaporatore a piastre, l’unità ha mantenuto un valore di trasferimento di calore più che doppio rispetto a quello ottenuto dall’evaporatore a fascio tubiero. Si sono verificate alcune incrostazioni, ma non è stata necessaria alcuna pulizia ed è stato stabilito che una pulizia in loco con acido cloridrico debole una volta all’anno sarebbe sufficiente per mantenere l’unità libera da incrostazioni.
Ordine per un evaporatore a piastre per sostituire completamente il terzo effetto
Sia Alfa Laval che Kemira hanno concordato che i risultati dei test hanno confermato i valori operativi promessi da Alfa Laval. Kemira è stata così soddisfatta delle prestazioni dell’evaporatore a piastre che, tre mesi dopo il completamento dei test, ha ordinato un evaporatore a piastre in titanio per sostituire completamente il terzo effetto. In futuro, c’è ulteriore potenziale per sostituire altri due effetti man mano che diventano obsoleti.
Sven Ove Uhrbom, responsabile di produzione dell’impianto di cloruro di calcio di Kemira, afferma: “L’unità è ora in funzione da sei mesi e sta operando bene. Non è stato necessario pulire l’unità. Inoltre, abbiamo osservato un aumento della capacità nonostante una superficie di scambio termico pari solo alla metà di quella delle unità a fascio tubiero.”
L’evaporatore a piastre
L’evaporatore a piastre di Alfa Laval è un evaporatore a film ascendente con un disegno delle piastre appositamente studiato per le applicazioni di evaporazione. Con prodotti ad alta viscosità, il profilo corrugato delle piastre induce turbolenza che aumenta il trasferimento di calore. L’evaporatore a piastre utilizza solo una frazione dello spazio a pavimento rispetto agli ingombranti scambiatori di calore a fascio tubiero. Allo stesso tempo, le sue dimensioni compatte lo rendono notevolmente meno costoso quando sono richiesti materiali ad alta lega.
L’evaporatore a piastre è composto da un pacco di piastre assemblato tra una piastra di telaio e una piastra di pressione e compresso tramite bulloni di serraggio. Il pacco di piastre è formato da una serie di cassette saldate. I canali tradizionali con guarnizioni sono formati da guarnizioni tra le cassette saldate. L’evaporazione avviene normalmente nel canale con guarnizioni mentre il vapore di riscaldamento scorre attraverso il canale saldato.
L’ingresso del prodotto si trova nella parte inferiore dell’unità e l’ingresso del vapore di riscaldamento nella parte superiore. I collegamenti possono essere posizionati sia sulla piastra di telaio che sulla piastra di pressione. Il materiale standard delle piastre è AISI 316, ma le piastre sono disponibili in qualsiasi materiale stampabile, inclusi titanio, titanio stabilizzato con palladio, nichel e Hastelloy. I materiali standard delle guarnizioni sono EPDM o Nitrile, ma su richiesta sono disponibili altri elastomeri.
Alfa Laval in breve
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Prodotto
Gli evaporatori a piastre AlfaVap sono progettati appositamente per la condensazione e l’evaporazione. Combinano i vantaggi degli scambiatori di calore a piastre compatti ed efficienti con la bassa perdita di pressione richiesta per queste applicazioni.
Sono progettati appositamente per la condensazione e l’evaporazione. Combinano i vantaggi degli scambiatori di calore a piastre compatti ed efficienti con la bassa perdita di pressione richiesta per queste applicazioni.
Vantaggi
- Metà della superficie in fabbrica
- Metà del costo d’investimento rispetto all’unità a fascio tubiero
- Più del doppio del coefficiente di trasferimento di calore rispetto all’evaporazione a fascio tubiero
- Metà della superficie di scambio termico
- Nessun problema di incrostazione
La voce del cliente
Abbiamo osservato un aumento della capacità nonostante una superficie di scambio termico pari solo alla metà di quella delle unità a fascio tubiero.
Sven Ove Uhrbom
Responsabile di produzione dell’impianto di cloruro di calcio di Kemira