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Mélange-échange de chaleur
Le mélangeur-échangeur de chaleur Fluitec est un combinaison du mélangeur statique et de l'échangeur de chaleur à tubes et calandre. Il peut être utilisé pour le mélange, l'échange de chaleur et le transfert de masse, et, grâce à son excellente distribution des temps de séjour, comme réacteur à écoulement piston.
Mélangeur-échangeur de chaleur Fluitec CSE-XR®: Thermostatisation de fluides visqueux
La conception du mélangeur/échangeur de chaleur correspond à une combinaison d'un mélangeur statique et d'un échangeur de chaleur multitubulaire dans lequel un produit très visqueux du côté de l'enveloppe circule à travers le mélangeur statique. Les avantages de ces deux systèmes distincts sont regroupés pour une utilisation du fluide en écoulement lent.
La structure reposant sur la géométrie du CSE-X - le type de mélangeur le plus efficace de tous - une excellente homogénéité, une distribution étroite du temps de séjour et un champ de cisaillement uniforme sur la section transversale sont garantis sur toute la longueur de l'appareil. L'efficacité de mélange radiale très élevée assure en permanence un flux intensif contre les tubes caloporteurs internes intégrés dans l'élément mélangeur. La chaleur est beaucoup mieux transférée qu'avec les échangeurs de chaleur sans éléments internes (par exemple, les échangeurs de chaleur monotubes à double enveloppe). L'emplacement idéal des tubes caloporteurs dans l'élément de mélange est important pour l'écoulement, et permet des structures extrêmement compactes.
Les mélangeurs-échangeurs de chaleur peuvent être réalisés sans zone morte et sont parfaits pour être utilisés comme réacteurs tubulaires..
Potentiels du mélangeur-échangeur de chaleur
La conception unique de l'échangeur de chaleur donne lieu à des capacités extra-ordinaires, qui sont particulièrement évidentes avec des tâches de refroidissement complexes. Même les fluides à la structure visqueuse, pseudoplastiques (non newtoniens) ou thixotropes peuvent être mélangés sans problème sur une large plage de température et avec des différences importantes entre la viscosité à l'entrée et à la sortie ou entre la température du produit et celle du liquide de refroidissement. De par sa capacité à mélanger le produit de manière homogène pendant de longues périodes, le mélangeur / échangeur exclut le risque de mauvaise répartition, phénomène redouté avec d'autres types d'échangeurs.
Le mélangeur/échangeur de chaleur permet également des combinaisons de différentes étapes de procédé car l'appareil permet le mélange et le conditionnement de température simultanés des fluides..
Exemple de mélange continu de réactifs avec dissipation simultanée de la chaleur de réaction:
Domaines d'utilisation du mélangeur-échangeur de chaleur Fluitec
|Débit||env. 0.5 kg h-1 à 50‘000 kg h-1|
|Diamètre||6 mm jusqu'à env. 1000 mm|
|Pression max.||selon la taille/le modèle entre 100 und 800 bar|
|Température max.||en fonction du matériau de construction|
|Matériau de construction||1.4301, 1.4404, 1.4571, 1.4462, 1.4539, divers alliages à base de nickel, etc. Également disponible en acier Carbone|
|Viscosités||min. env. 300 mPas*) max. env. 20‘000‘000 mPas|
|*) l'appareil fonctionne également avec des viscosités plus basses mais il n'est pas rentable comparé aux échangeurs de chaleur conventionnels. Excepté pour les applications et réactions aux temps de séjour critiques.|
Fluitec Échangeur de chaleur à tubes et calandre
Les échangeurs de chaleur à tubes et calandre avec éléments de mélange dans les tubes assemblés sont idéaux pour des viscosités de produit entre 50 et env. 500 mP-as.
Différents éléments de mélange statique peuvent être installés dans les multitubes en fonction de l'application de transfert de chaleur. Ces éléments de mélange augmentent le transfert de chaleur du produit à la paroi du tube, permettant ainsi de réaliser des modèles plus petits que pour les échangeurs de chaleur à tubes et calandre sans éléments de mélange.
Les échangeurs de chaleur à tubes et calandre ne sont pas adaptés aux procédés où le temps de séjour est critique ni aux tâches de refroidissement où la viscosité augmente sensiblement (risque de mauvaise distribution). Le mélangeur-échangeur de chaleur Fluitec CSE-XR® est recommandé comme alternative pour ces applications.
Mélangeur-échangeur de chaleur stérile Fluitec
De par sa conception particulière, l'appareil stérile Fluitec assure la plus grande séparation possible entre le milieu primaire et le milieu secondaire, avec une vidange totale côté produit. Les échangeurs de chaleur multitubes stériles Fluitec sont donc parfaitement adaptés aux installations NEP ou SEP.
Une technique spéciale de traitement de surface et des tubes sans soudure avec intérieur électropoli permettent d'obtenir une rugosité de surface aussi faible que 0,4 μm côté produit.
Fluitec fabrique les échangeurs de chaleur stériles sous licence de la société Calorifer Engineering AG.
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