Der Betreiber einer petrochemischen Anlage in Brasilien benötigte im Zuge der Modernisierung seiner Produktionsanlage für Polyethylen und Polypropylen einen Kopfkondensator für eine Destillationskolonne. Beim alten Prozess war kein Kopfkondensator erforderlich. Deshalb war es wichtig, dass der neue Apparat trotz des begrenzten Platzangebots im oberen Bereich der Kolonne positioniert werden konnte.
Wichtige Aspekte bei der Auswahl der Technologie zur Wärmeübertragung waren Prozessstabilität, der Einsatz von Kühlwasser sowie ein geringer kondensationsseitiger Druckverlust zur Kondensatabscheidung durch Schwerkraft. Zudem war für das Kondensat eine Unterkühlung vorgesehen, die üblicherweise in einem separaten Kondensatkühler erfolgt. Andernfalls wäre die Kondensatgeschwindigkeit sehr gering, was zu niedrigen Wärmeübertragungskoeffizienten führen würde. Ein zusätzlicher Wärmetauscher bedeutet jedoch höhere Installationskosten und mehr Verrohrung. Kelvion überzeugte den Kunden davon, dass mit dem neu entwickelten vertikalen, asymmetrischen Multipass- Kondensatordesigns des K°Bloc die besten Ergebnisse erzielt werden könnten. Dabei wurden ein Kondensator und ein Kondensatkühler in nur einer Einheit kombiniert. Auf diese Weise konnten der Platzbedarf für die Installation und die Wartungskosten reduziert sowie die Effizienz des Prozesses gesteigert werden. Mit Kelvions neuem vertikalen K°Bloc Kopfkondensator wurden die durch zwei Apparate bedingten Probleme beseitigt. Die spezielle asymmetrische Mehrwegigkeit ermöglicht sowohl den Kondensations- und den Unterkühlungsabschnitt im in nur einem vertikalen K°Bloc mit horizontalen Platten.
„Asymmetrische Mehrwegigkeit“ bedeutet, dass die verschiedenen Wege je nach prozentualem Dampf-Flüssigkeits-Gemisch eine unterschiedliche Anzahl von Fließspalten aufweisen können. Dies ist der beste Weg, um das thermisch-hydraulische Optimum zu erreichen. Die Effizienz bei der Wärmeübertragung im Kondensations- und Unterkühlungsabschnitt ist auf einem optimalen Niveau, die beiden Abschnitte weisen eine unterschiedliche Anzahl an Platten und Wegen auf, sodass das System die Geschwindigkeit und damit den thermischen Wirkungsgrad an die erforderlichen Werte anpassen kann. Die Vorteile auf einen Blick: ► Wärmeübertragung mit höchster Effizienz durch die neue “asymmetrische Mehrwegigkeit“, wodurch Wärmeübertragungsfläche und Kosten des K°Bloc reduziert werden ► separater Abschnitt zur Kondensatkühlung im vertikalen K°Bloc Kondensator möglich ► Möglichkeit für eine unterschiedliche Anzahl von Fließspalten pro Weg ► robuste Ausführung des K°Bloc durch Comb-Liner-Technologie ► Einsparungen bei Installationskosten, Platzbedarf und Verrohrung durch nur einen vertikalen Apparat Die Anlage ist seit 2014 zur Zufriedenheit des Kunden in Betrieb.
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