SHPHE hat gedruckte Leiterplatten-Wärmetauscher für eine CO₂-Rückführungsheizung auf einer Offshore-Erdgasplattform geliefert. Die Anwendung kombiniert einen Hochdruckprozessstrom, Thermoölheizung und begrenzten Offshore-Platz, wodurch die thermischen, mechanischen und integrationstechnischen Anforderungen an den Wärmetauscher eng miteinander verknüpft sind.
Erdgas mit einem signifikanten Kohlendioxidgehalt muss vor dem Export aufbereitet werden. Der abgetrennte CO₂-Strom kann anschließend gemäß dem Prozessdesign der Plattform für die Wiedereinspeisung vorbereitet werden. Im angekündigten Projekt wird für die Heizung Hochtemperatur-Thermoöl verwendet, und der Wiedereinspeisungsstrom arbeitet mit einem Druck von über 10 MPa.
Der Druck allein reicht nicht aus, um festzustellen, ob ein CO₂-Strom überkritisch ist. Temperatur, Zusammensetzung und die relevante Phasenhülle müssen ebenfalls überprüft werden. Die Aufgabe des Wärmetauschers besteht darin, den spezifizierten Austrittszustand über den erforderlichen Durchflussbereich zu gewährleisten und gleichzeitig Druckverlust und lokale Temperaturdifferenzen zu kontrollieren.
Agedruckter Leiterplatten-Wärmetauscher (PCHE)Es enthält geätzte Strömungskanäle in Metallplatten, die durch Diffusionsschweißen verbunden sind. Dadurch entsteht ein kompakter Kern mit einer drucktragenden Struktur, die sich von einem herausnehmbaren, abgedichteten Plattenpaket unterscheidet. Kanalgeometrie, Plattenstege, Verteiler und Material sind für die beiden Fluidkreisläufe aufeinander abgestimmt.
Bei einem Offshore-Modul ist Kompaktheit nur dann von Vorteil, wenn die gesamte Anlage betrachtet wird. Die Bewertung sollte das Trocken- und Betriebsgewicht des Wärmetauschers, die Anordnung der Verteiler, die Isolierung, die Filtration, den Wartungsraum und die Zugänglichkeit für den Ausbau eines kompletten Moduls umfassen.
| Erfordernis | Was muss definiert werden? |
|---|---|
| Fluidzustand | CO₂-Zusammensetzung, Einlassbedingungen und der erforderliche Rückeinspritzzustand in jedem Betriebsfall |
| Mechanische Hülle | Auslegungsdruck und -temperatur auf beiden Seiten, Differenzdruck und Betriebszyklen |
| Kanalschutz | Zulässiger Partikelmitriss und die Filtrationsanordnung |
| Thermische Integration | Wärmeträgeröl-Versorgungsbereich, Begleitheizung, Isolierung und Regelungsverhalten |
Die Projektausschreibung nennt insbesondere die Filtrationsvorbehandlung, die Begleitheizung und die Isolierung als technische Aspekte. Diese sind für einen Kompaktkanalwärmetauscher wichtig: Die Wartungsstrategie sollte verhindern, dass Ablagerungen oder ein ungeeigneter Fluidzustand zu Verstopfungen führen, die sich nicht durch Öffnen einzelner Platten beseitigen lassen.
Der Bericht von SHPHE bestätigt, dass diese Ausrüstung gemäß den geltenden ASME-Anforderungen konstruiert und gefertigt wurde. Für ein neues Projekt sollten die Spezifikationen für den Kauf die Normenausgabe, die Prüfverantwortlichkeiten, die Auslegungsbedingungen und die erforderlichen Fertigungsdokumente enthalten. Die maximal angegebenen Druck- und Temperaturwerte einer Produktfamilie garantieren keinen gleichzeitigen Betrieb aller Geräte.
Stellen Sie ein Prozessdatenblatt bereit, das die Zusammensetzung der Fluide, die Bedingungen des Thermoöls, die Betriebs- und Auslegungsdrücke, den erforderlichen Auslasszustand sowie alle Anfahr- und Abfahrvorgänge umfasst. Ergänzen Sie das Datenblatt um Gewichtsbeschränkungen und Layoutvorgaben für Offshore-Anlagen, damit SHPHE den PCHE als Teil des gesamten Reinjektionspakets bewerten kann.
EnglischEN
