Электрический теплообменник

Электрический теплообменник для сред играет центральную роль в промышленных процессах, в которых газообразные или жидкие вещества должны быть доведены до определенной температуры. Это может быть природный газ, биогаз, водород, технологический газ, СПГ, азот, воздух, вода или гликолевые смеси. Использование таких электрических теплообменников особенно важно в химической, нефтехимической и полимерной промышленности, при добыче природного газа, в пищевой промышленности, судостроении, а также в морских и промышленных отраслях.

Благодаря направленному теплообмену можно не только эффективно нагревать, но и перегревать среды для обеспечения оптимального управления процессом. В зависимости от области применения электрический теплообменник может быть спроектирован как система с электрическим нагревом, модель с паровым приводом или решение, поддерживающее рекуперацию тепла. Точный контроль температуры обеспечивает постоянство условий, что значительно повышает как энергоэффективность, так и надежность процесса.

Особенно в чувствительных областях применения, таких как нагрев газа для снижения давления или нагреватели жидкости для промышленных контуров охлаждения и нагрева, электрические теплообменники должны отвечать самым высоким техническим требованиям. Материалы, термостойкость и системы управления точно адаптированы к соответствующим рабочим параметрам, чтобы обеспечить максимальную эффективность и долговечность.

1 Химическая промышленность

1.1 Предварительный нагрев технологических сред

• Подогрев агрессивных химических веществ (например, кислот, щелочей) перед реакцией
• Контроль температуры для чувствительных химических процессов
• Уменьшение проблем с вязкостью благодаря предварительному нагреву

1.2 Нагрев растворителей

• Предотвращение конденсации или затвердевания
• Равномерный контроль температуры в процессе экстракции
• Обеспечение текучести при низких температурах окружающей среды

1.3 Нагрев для реакций полимеризации

• Создание оптимальной начальной температуры для реакций
• Предотвращение нежелательных побочных реакций за счет равномерного нагрева
• Энергоэффективное теплоснабжение в производстве пластмасс

2. нефтегазовая промышленность

2.1 Подогрев тяжелой нефти и сырой нефти

• Снижение вязкости для улучшения перекачиваемости
• Предотвращение выпадения парафина и воска при низких температурах
• Подготовка к дальнейшей переработке на нефтеперерабатывающих заводах

2.2 Предварительный подогрев газа в системах высокого давления

• Предотвращение конденсации при расширении газа (например, в станциях редуцирования давления)
• Предотвращение эффекта обледенения клапанов и линий управления
• Эффективный подогрев перед процессами сжижения или газификации газа

2.3 Подогрев смазочных и гидравлических масел

• Обеспечение оптимальной текучести для машин
• Снижение износа насосов и труб
• Использование в морских и трубопроводных системах для обеспечения безопасности эксплуатации

3. электростанции и производство энергии

3.1 Подогрев питательной воды для паровых котлов

• Повышение эффективности процессов на электростанциях
• Снижение тепловых напряжений в котельных системах
• Оптимизация производства пара за счет более постоянных условий

3.2 Электротермические нагреватели для аварийного применения

• Обеспечение теплом в условиях отсутствия ископаемого топлива
• Использование в регионах с дефицитом воды и невозможностью парового отопления
• Использование в качестве резервной системы для производства тепла на электростанциях

4. пищевая промышленность и производство напитков

4.1 Нагрев жидкостей в производственных процессах

• Нагрев молока, фруктовых соков или жидких пищевых продуктов
• Обеспечение гигиеничности процессов за счет целенаправленного контроля температуры
• Энергоэффективный нагрев без прямого использования пара

4.2 Плавление жиров, масел и шоколада

• Предотвращение кристаллизации во время транспортировки или хранения
• Обеспечение однородной температуры обработки
• Использование в кондитерском производстве и хлебопекарной промышленности

4.3 Подогрев технологической воды

• Использование в системах CIP (очистка на месте) для гигиенической очистки
• Обеспечение горячей водой процессов пастеризации
• Контроль температуры на пивоваренных и молочных заводах

5. фармацевтика и биотехнологии

5.1 Нагрев реакционных сред в биореакторах

• Контроль температуры для клеточных культур и ферментации
• Обеспечение оптимальных условий для биотехнологических процессов
• Предотвращение чувствительности биологических веществ к холоду

5.2 Нагрев воды для целей стерилизации

• Прямой нагрев сверхчистой воды для фармацевтического производства
• Обеспечение горячей водой автоклавов и систем очистки
• Использование в производстве вакцин и в лабораторных условиях

6 Морская и судоходная промышленность

6.1 Нагрев тяжелого мазута для судовых двигателей

• Снижение вязкости для равномерного сгорания
• Предотвращение отложений и износа форсунок впрыска
• Использование на контейнеровозах, грузовых судах и танкерах

6.2 Системы подогрева балластной воды

• Защита от обледенения в холодных климатических зонах
• Предотвращение биологического загрязнения путем адаптации к температуре
• Улучшение качества воды при транспортировке на большие расстояния

7 Водород и альтернативные энергетические технологии

7.1 Подогрев водородного газа для топливных элементов

• Повышение эффективности топливных элементов за счет контролируемого нагрева
• Избежание колебаний давления, вызванных холодом
• Использование в транспортных средствах, промышленных установках и системах хранения энергии

7.2 Тепловая поддержка систем преобразования энергии в газ

• Нагрев метана или синтетических газов для процессов конверсии
• Использование в электролизных установках для производства водорода
• Повышение эффективности за счет рекуперации тепла

Электрические теплообменники незаменимы во многих отраслях промышленности, связанных с фильтрацией и предварительным нагревом природного газа и других технических газов. В частности, они часто используются в энергетической и газовой промышленности, где контроль давления и температуры имеет центральное значение. Подогрев газа перед дальнейшей обработкой защищает чувствительные системы и оптимизирует эффективность всего процесса.

Химическая и нефтехимическая промышленность также полагается на электрические теплообменники для обеспечения стабильности и надежности своих систем высокого давления. Это позволяет вводить газы в реакционные и другие процессы при оптимальных условиях, не вызывая нежелательного охлаждения и снижения эффективности.

Компания THIELMANN ENERGIETECHNIK GmbH производит электрические теплообменники, которые разработаны с учетом особых требований этих ответственных отраслей промышленности. Благодаря прочной конструкции и точному контролю температуры наши электрические теплообменники представляют собой долговечное и безопасное решение для предприятий, которые зависят от надежного предварительного нагрева газа.

Электрические теплообменники проектируются и производятся в соответствии со специальными нормами и сертификатами, чтобы соответствовать требованиям международных рынков. К ним относятся ASME (со штампом U или без него), EN 13445 для европейского рынка, SVTI для Швейцарии, AS1210 для Австралии и PD5500. Такое разнообразие позволяет использовать подогреватели в широком диапазоне регионов и отраслей промышленности с определенными стандартными спецификациями.

Решающим фактором при планировании является индивидуальная приемка и испытания, проводимые такими известными компаниями и учреждениями, как BASF, OGE, Gascade, Sasol, INGL, ERI, Dolphin, Saudi Aramco, Gasco, MAN, Jenbacher, MAPNA, Siemens, DONG и TEMA. Это гарантирует, что электрические теплообменники смогут выдержать сложные условия эксплуатации в соответствующих областях применения.

В зависимости от области применения электрические теплообменники также подходят для работы с кислым газом в соответствии с NACE для обеспечения химической стойкости в коррозионных средах. Кроме того, они могут быть рассчитаны на работу при низких температурах до -50 °C, что позволяет надежно преодолевать даже экстремальные условия эксплуатации.

Технические характеристики также включают в себя расчетное давление до 300 бар и расчетную температуру до 250 °C, что охватывает широкий спектр промышленных применений. Кроме того, индивидуальное расположение форсунок позволяет оптимально интегрировать электрические теплообменники в существующие технологические системы.

Выбор материалов для электрических теплообменников зависит от конкретных требований и условий эксплуатации. Широкий выбор материалов позволяет оптимально адаптироваться к давлению, температуре и среде.

Электрические теплообменники могут быть изготовлены из углеродистой стали, нержавеющей стали или комбинации обоих материалов. Углеродистая сталь характеризуется высокой механической прочностью и экономичностью и предпочтительна в условиях умеренных температур и некоррозионных сред. Нержавеющая сталь , напротив, обладает превосходной устойчивостью к коррозии и химическим воздействиям и особенно подходит для агрессивных сред или сред с высокими требованиями к чистоте.

Благодаря специальному сочетанию обоих материалов преимущества углеродистой и нержавеющей стали могут быть объединены в одной системе предварительного нагревателя для достижения оптимального баланса между механической стабильностью, защитой от коррозии и стоимостью. Материалы всегда выбираются в тесной координации с эксплуатационными требованиями и применимыми стандартами для обеспечения максимальной эффективности и долговечности.