Échangeurs de chaleur en carbure de silicium

L'échangeur de chaleur au carbure de silicium est un nouvel échangeur de chaleur utilisant un matériau céramique au carbure de silicium comme moyen de transfert de chaleur. Avec ses caractéristiques physiques et chimiques, les échangeurs de chaleur en carbure de silicium ont été largement utilisés dans de nombreux domaines industriels, montrant d'excellentes performances et de vastes perspectives d'application.

L'échangeur de chaleur en carbure de silicium est un nouveau type d'équipement d'échange de chaleur, fabriqué à partir de matériaux céramiques en carbure de silicium, avec des avantages tels que la résistance à haute température, la résistance à la corrosion, la résistance à l'usure, la résistance aux acides et aux alcalis. Son efficacité de transfert de chaleur est élevée et sa longue durée de vie peut être largement utilisée dans les domaines de la pétrochimie, de l'électricité, de la métallurgie, de la protection de l'environnement et d'autres domaines. Sa structure compacte, sa petite taille, son poids léger, son installation facile et son entretien simple en font un échangeur de chaleur idéal.

Les échangeurs de chaleur en carbure de silicium sont généralement constitués de faisceaux de carbure de silicium à travers lesquels le fluide interne est transféré thermiquement. Sa structure peut être divisée en programmes directs et Shell. Dans un échangeur de chaleur à passage direct, le fluide circule directement à travers un faisceau de carbure de silicium; Dans l'échangeur de chaleur à coque, le fluide passe par le processus de coque, le transfert de chaleur entre le faisceau de carbure de silicium et le processus de coque.

L'échangeur de chaleur en carbure de silicium de shizawa utilise un tube en carbure de silicium fritté sans pression. Ce tube de carbure de silicium utilise une poudre de carbure de silicium sous - particulaire, le tout fritté à l'état non pressurisé. Les tubes en carbure de silicium obtenus dans ces conditions de procédé exigeantes, caractérisés par un auto - Collage et des particules fines (particules inférieures à 10 microns), se manifestent par une dureté élevée, un poids léger et une absence de porosité. Par conséquent, ce carbure de silicium est très résistant à la corrosion, à l'usure, aux températures élevées et aux chocs thermiques.

　　Résistance à la corrosion

La résistance à la corrosion du carbure de silicium est forte. Présentant une inertie vis - à - vis de presque tous les produits chimiques, le carbure de silicium est le matériau idéal pour traiter les milieux corrosifs. Contrairement au graphite, le carbure de silicium ne contient pas de liant et ne se dissout pas dans les solvants corrosifs.

Le tableau comparatif de résistance à la corrosion ci - dessous énumère les données sur le carbure de silicium (tous frittés sans silicium libre).

Durée du test: 125 à 300 heures d'immersion sous agitation constante

Guide d'application des taux de corrosion:

> 1000mg / cm2 * y détruit en quelques jours

100 ~ 999mg / cm2 * Y non recommandé pour plus d'un mois

50 ~ 99mg / cm2 * Y non recommandé pour plus d'un an

10 ~ 49mg / cm2 * Y recommandé avec prudence en fonction de l'application spécifique

0,3 ~ 9,9 mg / cm2y recommandé pour une utilisation à long terme

< 0,2 mg / cm2 * Y recommandé pour une utilisation à long terme, pratiquement sans Corrosion

Le carbure de silicium a une forte résistance à la corrosion, une forte résistance à l'oxydation et une forte résistance aux chocs thermiques, il peut résister à toute base forte, à l'acide sulfurique à haute concentration, à l'acide nitrique, à l'acide phosphorique, à l'acide mixte ainsi qu'à l'acide fluorhydrique, etc.

　　Résistant au tartre

Par rapport aux échangeurs de chaleur en métal et en graphite, les propriétés non tachées du carbure de silicium peuvent minimiser la tendance à l'incrustation et réduire l'impact de l'incrustation sur l'efficacité de l'échange de chaleur.

Bonne conductivité thermique

La conductivité thermique du carbure de silicium est très bonne, avec une conductivité thermique de 125,6 W / MK, proche de celle du graphite opaque. Contrairement à d'autres matériaux résistants à la corrosion, la conductivité thermique du carbure de silicium est égale à 2 fois celle du tantale, 5 fois celle de l'acier inoxydable, 10 fois celle du Hastelloy et 15 fois celle du verre, soit la conductivité thermique la plus élevée parmi les matériaux résistants à la corrosion.

Par conséquent, l'efficacité de conductivité thermique de l'échangeur de chaleur est beaucoup plus élevée que celle d'autres matériaux résistants à la corrosion traditionnels, l'échangeur de chaleur utilise également moins de surface d'échange de chaleur, ce qui détermine qu'il peut avoir une taille plus petite réduisant considérablement l'espace occupé par l'utilisation réelle de l'équipement, réduisant ainsi le coût d'utilisation global.

　　Résistance aux hautes températures / aux chocs thermiques

Le carbure de silicium fritté sans pression, même dans les gaz de plus de 1900 degrés Celsius, la déformation de dilatation thermique reste faible et peut fonctionner de manière stable. Grâce à sa conductivité thermique élevée et à son coefficient de dilatation thermique extrêmement faible, il est possible de s'adapter à une alternance rapide de froid et de chaleur dans le cycle thermique, de sorte que le carbure de silicium fritté sans pression a une très forte résistance aux chocs thermiques.

Haute dureté / facile à nettoyer

Le carbure de silicium fritté sans pression est l'un des matériaux d'échangeur de chaleur les plus durs, sa densité est supérieure à 98% de la valeur théorique, il est imperméable et ne contient aucun agent d'imprégnation. Dans le même temps, une telle dureté limite signifie également qu'il n'y aura pas de contamination dans les applications de haute pureté. En fait, chaque tube d'échange de chaleur est soumis à un test de pression de 186 bar avant de quitter l'usine, de sorte que l'échangeur de chaleur ne peut pas être nettoyé uniquement par des méthodes chimiques ou par des méthodes mécaniques, ou même directement par sablage.

Concept de design

La conception de l'échangeur de chaleur en carbure de silicium de shizawa, qui suit l'idée que les pièces et les composants peuvent être remplacés, les deux extrémités du tube d'échange de chaleur utilisent un joint torique de type enveloppe scellé double face, garantissant la fermeture étanche de l'échangeur de chaleur. Une telle conception, la structure est simple et fiable, l'entretien est plus facile. La plaque de pliage adopte une plaque de pliage en spirale non métallique revêtue d'acier pour garantir une structure de support complète, l'épaisseur de la plaque de pliage n'est pas inférieure à 5 mm; la surface de la plaque de pliage est poncée et ébavurée de manière élégante.

En outre, lors de l'adoption de la conception de la double plaque tubulaire, la conception professionnelle de la cabine de séparation de sécurité, peut efficacement éviter la contamination croisée et être en mesure d'afficher en temps opportun lorsque la plaque tubulaire fuit pour éviter une plus grande perte.

La plaque de tuyau PFA revêtue d'acier adopte la plaque de tuyau PFA revêtue d'acier que notre Division a développée indépendamment, en utilisant le matériau PFA d'or importé. Chaque plaque de tube est nettoyée chimiquement la surface de l'embryon d'acier avant le pressage à haute température, l'usinage à l'aide de la CNC après la cuisson assure la précision de la plaque de tube.

Description de base:

1. Le diamètre de l'échangeur de chaleur a deux spécifications, 14.0x1.5mm et 19.0x1.5mm; La longueur de l'échangeur de chaleur de 1000mm à 3000mm est disponible, selon les paramètres d'utilisation spécifiques et l'espace de pose de l'échangeur de chaleur choisi;

2. Le diamètre du boîtier est disponible de dn100 à dn1000;

3. Le matériau de la coquille est différent selon le milieu de la coquille, peut choisir l'acier au carbone, la fibre de verre ou l'acier au carbone revêtu de polytétrafluoroéthylène, l'acier inoxydable;

4. Conception de processus unique ou multiple;

5. La zone d'échange de chaleur d'un seul échangeur de chaleur est au minimum 0,5 carré et au maximum 196 carré;

6. L'installation horizontale ou droite est disponible;

7. Température de fonctionnement de - 30 ℃ à + 200 ℃;

8. Pression de fonctionnement de - 1bar à + 8 bar

9. La conception de la plaque à double tube peut être fournie selon les exigences de GMP.