Los intercambiadores de calor (también conocidos como intercambiadores de calor o equipos de intercambio de calor) son dispositivos que se utilizan para transferir calor de un fluido caliente a un fluido frío para cumplir con requisitos de proceso definidos y son una aplicación industrial de transferencia de calor por convección y conducción de calor.
La transferencia de calor puede ser una tarea difícil cuando se trabaja con medios corrosivos como ácidos, compuestos clorados y fluidos vaporizados. La corrosión puede provocar una pérdida de integridad mecánica e incrustaciones. La incrustación es el resultado de depositar material no deseado en una superficie. Esto puede alterar el coeficiente de transferencia de calor de la superficie y afectar el rendimiento del intercambiador de calor.
1.Corrosión del material
La corrosión de válvulas y equipos es un problema común en las industrias de procesamiento relacionadas con la química, la refinación y el petróleo y el gas.
Según estadísticas aproximadas de defensa, el ejército estadounidense desecha más del 5% de su equipo cada año debido a la corrosión del metal, lo que también provoca un aumento significativo en el costo de reparación y protección de armas y equipos. Según el Departamento de Defensa de los EE.UU., el Servicio Naval de los EE.UU. pierde aproximadamente 7.000 millones de dólares al año debido a la corrosión, de los cuales 500 millones de dólares se gastan en la reparación de vehículos terrestres corroídos del Cuerpo de Marines.
2.La gravedad de la corrosión
El importante proyecto de consultoría de la Academia China de Ingeniería, Huan Baorong, Wang Jingquan y otros académicos sobre el estudio de corrosión industrial "nuestra investigación sobre la situación de la corrosión y la estrategia de control", los resultados de la encuesta muestran que en 2014, las pérdidas de China debido a la corrosión alcanzaron los 2,1 billones de yuanes, lo que representa alrededor de 3,34 % del PIB del año.
Según una encuesta realizada en Estados Unidos, las pérdidas causadas por la corrosión pueden alcanzar hasta el 6% del PIB estadounidense. En la misma escala, a nivel mundial, las pérdidas anuales por corrosión suman más de 4 billones de dólares.
3.Ventajas de la tecnología de revestimiento de tantalio
El tantalio es reconocido como el metal más resistente a la corrosión.
Deposición química de vapor a baja temperatura (CVD para abreviar)
Aleación de superficie preparada
Tiene las propiedades físicas del metal de tantalio.
Eficaz para mejorar las propiedades mecánicas del sustrato.
Excelentes capacidades de deformación y flexión.
Resistencia inigualable a la corrosión, altas temperaturas y presión.
La mejor opción para condiciones de servicio duras
4.Ventajas de los intercambiadores de calor con placas de tantalio
Rendimiento de productos recubiertos de tantalio en diferentes entornos.
Los termopozos de aleaciones a base de níquel, circonio y titanio son susceptibles al agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) y a las picaduras, especialmente en ácidos calientes. El tantalio, por otro lado, se comporta extremadamente bien en ácidos calientes.
Rendimiento en medios corrosivos
Corrosión
Químicamente resistente al SCC y a las picaduras en muchos medios y ambientes corrosivos.
En condiciones ácidas de alta temperatura.
ácidos
Tantalum layers remain passivated and inert to corrosion under acidic conditions (including concentrated HCl and H2SO4) at high temperatures (>200 grados).
En ambientes que contienen cloro
Cloro
Excelente resistencia a la corrosión en atmósferas húmedas y secas con cloro y otros ambientes clorados.
Entornos de aplicación para intercambiadores de calor con placas de tantalio
Procesamiento químico
Decapado con disolventes clorados, ácidos fuertes como HCl, H2SO4, HNO3, líquidos residuales corrosivos calientes
Petróleo
Gas natural
Gases de combustión de calefacción (CO2, H2S, SO2), tratamiento de amoniaco
Productos farmacéuticos
Compuestos oxidantes volátiles como diclorometano y metanol.
Semiconductores
Preparación de un grabador fuerte de HCl, procesamiento de subproductos de deposición de silicio.
Industria general
Cloruros volátiles calientes, sales corrosivas, sulfuros, metanización.
5.Aplicaciones típicas de los intercambiadores de calor con revestimiento de tantalio.
Intercambiadores de calor ácidos Rehervidores Evaporadores de ácidos
Equipos de proceso Condensadores Transferencia de calor regenerativa
Calefacción del digestor Refrigeración de aguas residuales Recuperación de calor residual
Calentamiento y enfriamiento de fluidos de proceso.
