fr.wedoany.com Rapport : Vahterus (Finlande) fournit des échangeurs à plaques et calandre (PSHE) pour le projet de refroidissement du réacteur de polyols de BASF en Allemagne. Cette solution d'échange thermique est déjà appliquée dans les installations de production de polyols de BASF en Asie, en Europe et en Amérique du Nord.
Les polyols sont des intermédiaires clés dans la production de polyuréthane. La réaction de polymérisation catalytique dans leur processus de production est fortement exothermique, nécessitant une évacuation continue de la chaleur de réaction pour garantir la stabilité de la production. Ce scénario de fonctionnement présente deux défis techniques majeurs : d'une part, la viscosité élevée du fluide rend les échangeurs à garniture traditionnels inadaptés ; d'autre part, le processus de production par lots entraîne des fluctuations de température importantes au cours d'une même journée, exposant les échangeurs à blocs traditionnels à des problèmes de fatigue thermique. Ces problèmes constituent des goulots d'étranglement techniques communs auxquels les installations mondiales de production de polyols sont confrontées depuis longtemps dans le choix des équipements d'échange thermique.
Pour répondre à ces exigences opérationnelles, le département d'ingénierie mondiale de BASF à Ludwigshafen (Allemagne) a collaboré avec Vahterus. Il a été démontré que l'échangeur à plaques et calandre de Vahterus est adapté à ce scénario. Ses caractéristiques techniques clés incluent : une structure entièrement soudée, sans joint d'étanchéité, compatible avec les fluides de polyols à haute viscosité ; des plaques de forme géométrique circulaire, résistantes aux cycles thermiques et aux chocs de température, capables de supporter des fluctuations de température importantes.
Dans le cadre du fonctionnement à grande échelle du refroidissement du réacteur de polyols de BASF, cet échangeur a présenté de nombreux avantages : résistance aux chocs thermiques et aux cycles thermiques, réduisant les risques de fuite ; accès direct aux soudures du faisceau de plaques pour faciliter le contrôle qualité ; calandre ouvrable permettant le démontage et la maintenance du faisceau de plaques ; bonne vidange du fluide, réduisant les résidus ; haute efficacité d'échange thermique et structure compacte, permettant d'évacuer 7 MW de chaleur de réaction avec un seul appareil ; avantage économique global par rapport aux échangeurs à plaques compacts similaires.
En 2007, l'échangeur à plaques et calandre de Vahterus a été utilisé dans le projet d'extension de capacité de polyols de BASF à Geismar, aux États-Unis. Ce projet a augmenté la capacité annuelle de production de polyols de 250 000 à 350 000 tonnes en construisant deux nouveaux réacteurs et en agrandissant deux réacteurs existants. Les échangeurs PSHE de Vahterus ont été intégrés aux systèmes de refroidissement des réacteurs neufs et existants.
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