多段フラッシュ（MSF）のチタンチューブ蒸発器ケース

チタンチューブ蒸発器は、さまざまな用途で液体を蒸発させるために使用される熱伝達装置の一種です。チタンチューブの束で設計されており、チューブ内を高温の液体が循環して液体を加熱し、蒸発させます。蒸発した液体は、通常は別の熱交換器を使用して凝縮され、このプロセスが繰り返されます。化学処理、食品および飲料処理、HVAC システムなど、幅広い業界で一般的に使用されています。濃縮ジュースや乳製品の製造など、液体を濃縮または精製するためによく使用されます。ここでは、多段フラッシュ (MSF) 蒸発器におけるチタンの事例をご紹介します。

多段フラッシュ（MSF）蒸発器におけるチタンの事例

技術仕様

A

-ブラインヒータータイプ:- 円筒シェルと直管タイプ

パス数:- 1

流体:- シェル側 加熱蒸気

チューブ側 リサイクル塩水

設計温度 シェル側 100 ℃

チューブ側 100℃

デザインプレス。シェル側 3.45 Bar。G

チューブ側 10 Bar. G

全体HTC 2,139 w/m2/deg.K

伝熱面積 3,013.31平方メートル

チューブ数 2,222個

ピッチ40mm三角形

チューブサイズ（mm）32.0（外径）x 30.73（内径）x 0.635（厚さ）x 13,720（長さ）

距離（管板間）13,492 mm

動作温度。

リサイクル塩水入口 84.85 ℃

リサイクル塩水出口 90.56℃

加熱蒸気入口 100.0 ℃

凝縮水出口 95.0 度

運転流量 リサイクル塩水 12,750 トン (メートル法)

加熱蒸気 120.6 トン（メートル法）

油圧テストプレス。シェル側 5.2 Bar。G

チューブ側 15 Bar. G

B.

蒸発器タイプ:クロスチューブ多段フラッシュタイプ

熱回収段数 19

熱遮断3

合計 22

設計温度。

フラッシュチャンバー回復94℃

拒絶反応 49℃

チューブ側回復88℃

拒絶反応 43℃

設計圧力 フラッシュチャンバー側 1.38 Bar. G

チューブ側回復 10 Bar. G

拒否 4.5Bar.G

熱伝達面積

熱回収部 65,930平方メートル

排熱部 8,738.4平方メートル

熱回収部チューブ数 44,517本

排熱部 6,294個

ディストリビュートチューブplts

熱回収セクション 14.732メートル

熱遮断部 14.732メートル

チューブサイズ（mm）リカバリー32.0（外径）x 30.37（内径）x 0.635（厚さ）

拒否 30.0(OD) x 28.73 (ID) x 0.635 (厚さ)

流量の選択

リサイクル塩水 12,750 トン（メートル法）

ブローダウン 1,682 トン（メートル法）

冷却水 11,267 トン（メートル法）

チタンと他の金属および合金の選択と組み合わせ

蒸発器の構築には、次の材料の組み合わせが使用されています。

ブラインヒーター

シェル：炭素鋼 JIS G 3106 SM 41 A

ウォーターボックス：アルミニウム青銅 JIS H 3100 C 6161P

チューブ: チタン ASTM 338

管板：アルミニウム青銅 JIS H 3100 C 6161P

チューブサポート：ステンレス鋼 SUS 316 L

プレート：ステンレス鋼SUS316L

キャス。 PROT ニッケル鉄合金 9/91 %

蒸発器

ステージ1、2、3、22（すべての内部表面）SUS 316Lクラッド

ステージ4〜11 フロントとリア 炭素鋼SUS316クラッド

床・側壁 炭素鋼 JIS G 3106、エポキシ樹脂塗装

ステージ12～22 床・側壁 炭素鋼 JIS G 3106

デミスター上部より25.4mm上 エポキシ樹脂コーティング

フラッシュボックス ステンレススチール 316 L

ウィアー " " "

塩水オリフィス " " "

ディストリビューショントレイ " " "

距離オリフィス " " "

チューブ チタン ASTM B338

管板アルミニウム青銅 JIS H 3100 C 6161P

チューブサポート ネーバル黄銅 JIS H 3100 C 4640

ウォーターボックス アルミニウム 青銅 JIS H 3100 C 6161P

キャス・プロテクション

ステージ1〜11 特殊ニッケル合金 9/91 %

ステージ 12-22 純鉄

操作方法

蒸発器の運転期間中、従来の運転方法は、

プラントメーカーがO&Mマニュアルで推奨している手順に従った。ユニットの起動

手順は次のとおりです。

- 蒸発器に海水を入れる

- 循環ポンプの起動

- ホガーエジェクターによる最大 0.25 barA の真空生成

- 推奨温度と流量勾配を維持しながら塩水を加熱する

- 真空システムをホガーから通常の保持エジェクターに変更

- 蒸発器をフル負荷にするために、蒸気、塩水、補給液、化学薬品の量を増やす

場合：

チタンは淡水化業界で広く使用されており、最も一般的な淡水化プロセスのひとつが多段フラッシュ（MSF）プロセスです。MSFプロセスでは、海水が加熱・加圧され、段階的に配置された一連のチタンチューブ蒸発器に送られます。各段階は前の段階よりも圧力が低く、海水がチューブを通過すると蒸発し、塩分やその他の不純物が残ります。その結果生じた蒸気は凝縮され、真水として収集されます。チタンは優れた耐腐食性と高い熱伝導性を備えており、効率的な熱伝達と蒸発を保証するため、MSFプロセスでの使用に最適です。さらに、チタン素材はMSFプロセスに必要な高温と高圧に耐えることができます。

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