Het is niet nodig om het cruciale belang van het energieverbruik in de kosten te benadrukken bij het raffineren van olie en bij de productie van biodiesel. Het gebruik van energie op de meest economische manier is een van de grootste zorgen voor producenten van plantaardige oliën, daarom worden energieterugwinning en vermindering van het verbruik hoofddoelstellingen bij het ontwerp van de te gebruiken apparatuur, toepasbaar op oliecirculatiecircuits bij alle andere vloeistoffen, bijvoorbeeld glycol, waarbij afvalwarmte van verschillende stromen in verschillende delen van de installatie in een gesloten lus kan worden gebruikt om de temperatuur ervan te verhogen en zo te kunnen gebruiken op een andere plaats.
Daarom moet bij het ontwerpen en selecteren van de meest geschikte warmtewisselaars rekening worden gehouden met de verschillende fasen van de werking, zoals opstarten en shut-down, die moeten worden gecontroleerd vanuit een thermisch en een mechanisch oogpunt, omdat druk veroorzaakt kan worden die van invloed is op de goede prestaties van de apparatuur en/of de hele installatie. Tegelijkertijd moet rekening worden gehouden met het feit dat deze warmtewisselaars, voor warmteterugwinning of voor verwarming en koeling van plantaardige oliën, in perfecte overeenstemming moeten zijn met andere delen van het proces, zoals ontgeuring, ontgassing of neutralisatie, waar een perfecte controle van de temperatuur is vereist. Ten slotte kan tijdens berekeningen en de daaropvolgende selectie van de warmtewisselaar niet worden genegeerd dat de terugverdientijd zo kort mogelijk moet zijn.
WARMTETERUGWINNING IN PLANTAARDIGE OLIËN
Het doel is om optimaal gebruik te maken van de hitte in de geraffineerde olie om andere oliestromen voor te verwarmen, als ruwe of ontgomde olie. Om een evenwichtige situatie te verkrijgen tussen de kosten van de apparatuur en de investering die moet worden uitgevoerd, en de energiezuinige besparing, moeten verschillende percentages van warmteterugwinning worden gecontroleerd.
VERWARMING VAN PLANTAARDIGE OLIËN
In dit geval, waar het gebruikelijk is om plantaardige olie te verwarmen met stoom, is het belangrijk om niet alleen de stationaire werkomstandigheden, maar ook de opstartomstandigheden in overweging te nemen, omdat in dit geval, vanwege het feit dat er geen warmteterugwinning plaatsvindt, de warmtewisselaar in slechtere omstandigheden moet werken, zowel mechanisch als thermisch, vanwege een grotere specifieke stoombehoefte. Hieruit volgt dat twee verschillende scenario’s worden overwogen, één, waarbij de warmtewisselaar zou worden ontworpen volgens de opstartomstandigheden, dus in stationaire werkomstandigheden met warmteterugwinning, zou de warmtewisselaar oversized werken, of ten tweede, gebruik van opstartomstandigheden met lager oliedebiet, die progressief verhoogd wordt om een stationair proces te bewerkstelligen.
KOELING PLANTAARDIGE OLIËN
Zo moeten we ook rekening houden met de opstartomstandigheden wanneer we het hebben over de verwarming van plantaardige oliën, in dit geval moet niet alleen rekening worden gehouden met de stationaire werkomstandigheden maar ook met de uitschakelingsomstandigheden, waarbij de hete olie uit de ontgeurder moet worden gekoeld tot de eindtemperatuur zonder enige vorm van voorkoeling door een andere oliestroom.
Het kan worden beschouwd als een progressieve verlaging van het oliedebiet tot de uiteindelijke stop, ter voorkoming van over-dimensionering van de warmtewisselaar bij werkzaamheden in warmteterugwinningsomstandigheden.
Het is opmerkelijk in dit geval, het belang van een correct mechanisch ontwerp van de warmtewisselaar, vanwege de thermische schok veroorzaakt door het contact tussen de hete olie bij zeer hoge temperatuur met de koelmedia, water, glycol of wat dan ook, evenals als de juiste opstelling van de schotten in de mantel om de grootst mogelijke thermische overdracht te verkrijgen.
OMSMELTING VAN MARGARINE
In speciale gevallen kunnen we de warmtewisselaar gebruiken om margarine opnieuw te smelten, met het oog op het vergemakkelijken van de circulatie ervan in de leidingen, en in het geval van afkoeling voor vullen. Vanwege de halfvaste toestand van de margarine veroorzaakt het gebruik van gladde buizen circulatie in laminaire omstandigheden, terwijl het gebruik van gecorrugeerde buizen de turbulentie van de vloeistof vergroot, met als gevolg een toename van de thermische overdracht tijdens die processen.
Een ander belangrijk feit, is het gebruikelijke hoge gehalte aan zouten in de margarine. Dit maakt een hygiënisch ontwerp van de warmtewisselaars noodzakelijk en een zorgvuldige selectie van de materialen die moeten worden gebruikt bij de vervaardiging ervan om corrosieverschijnselen te voorkomen.
Geometrie
Een aantal buizen in een mantel met één doorvoer op het productcircuit. De Multitube ITMb is een gelaste gecorrugeerde warmtewisselaar. Een geflensde pijpplaat biedt u een eenvoudige en snelle visuele inspectie. We begrijpen dat hygiënische apparatuur eenvoudig gereinigd moet kunnen worden. De mogelijkheid om de sanitaire zijde te inspecteren is wenselijk, in dit geval de interne buizen.
Belangrijke kenmerken
Al het bovenstaande, samen met stringente werkomstandigheden als gevolg van hoge temperaturen en grote drukken, maakt het gebruik van de buizenwarmtewisselaars met gecorrugeerde buizen het meest geschikt vanuit mechanisch en thermisch oogpunt, omdat ze een aantal voordelen hebben in vergelijking met andere warmtewisselaars, zoals:
- Hogere mechanische weerstand in werkomstandigheden met hoge temperatuur en druk dan ander types warmtewisselaars, zoals plaat- of spiraalvormige warmtewisselaars.
- Kleiner formaat warmtewisselaar in de installatie.
- Kleinere inhoud voor olie. Dit punt is erg belangrijk in die gevallen waarin verschillende soorten oliën continu in dezelfde installatie worden verwerkt, omdat de hoeveelheid olie die achterblijft in de warmtewisselaar kleiner is dan in het geval van warmtewisselaars met gewone buizen, wat een lagere kostprijs inhoudt.
- Zelfdrainage van warmtewisselaar, waardoor het grootste deel van de resterende olie in de warmtewisselaar kan worden teruggewonnen bij shut-downs (stops).
- Goedkopere onderhoudskosten door afwezigheid van pakkingen.
- Laag vervuilingsniveau, wat het gemakkelijker maakt om verschillende soorten olie te verwerken.
- Lagere pompkosten als gevolg van een lagere drukval dan bij warmtewisselaars met gewone buizen, wat een lagere economische impact betekent.
