Unità di raffreddamento ALASKA: controllo della bassa temperatura

Tecnologie di scambiatori criogenici disponibili sul mercato

Nell’industria della chimica di specialità, gli ingegneri di produzione possono scegliere tra tre tecnologie di scambiatori da integrare nei reattori:

• Scambiatore con serpentina immersa nel reattore: sistema che consente un raffreddamento diretto, ma presenta vincoli di superficie utile.
• Camicia (doppia parete): la soluzione più standard, ma proporzionale alla superficie del reattore. Maggiore è la superficie del reattore, più il raffreddamento presenterà caratteristiche ottimizzate.
• Scambiatore separato dal reattore (Unità di raffreddamento ALASKA): è un impianto che offre la massima flessibilità. Raffreddamento del fluido termovettore del reattore in un circuito integrato a uno scambiatore per massimizzare la superficie di scambio.

Per rispondere alle sfide industriali, Air Liquide ha scelto la tecnologia con scambiatore separato dal reattore (Unità di raffreddamento ALASKA), poiché l’azoto liquido, con il suo punto di ebollizione a -196 °C, rappresenta il vettore termico più potente sul mercato.
Lo scambiatore termico, o scambiatore criogenico, rappresenta l’elemento essenziale per il controllo massimo del raffreddamento criogenico nelle applicazioni della chimica di specialità. Per l’ingegnere di processo, non si tratta di dimensionare questa apparecchiatura tramite una semplice valutazione della potenza frigorifera. Si tratta di bilanciare i vincoli delle proprietà termiche dei fluidi criogenici con gli imperativi di performance della produzione industriale.
Per le reazioni chimiche altamente esotermiche, la rapidità di risposta rappresenta il fattore più essenziale per il dimensionamento dello scambiatore criogenico. Il dimensionamento tecnico favorisce quindi scambiatori a bassa inerzia termica con valori di raffreddamento di diversi gradi al minuto. Questa agilità non è possibile da raggiungere con la cosiddetta tecnologia del freddo meccanico, a causa dell’inerzia dei compressori.

Specifiche tecniche

Lo scambiatore di calore e le unità ALASKA sono disponibili in una gamma di potenze da 5 a 100 kW, con numerose opzioni:

• Per coprire l’intervallo di temperature da -140 °C a +200 °C, con la possibilità di integrare, se necessario, un modulo di riscaldamento del liquido termovettore.