Alfa Laval verhoogde de capaciteit bij Kemira Kemi AB tegen de helft van de kosten
Bij Kemira Kemi AB in Helsingborg, Zweden, is calciumchloride een van de vele basischemicaliën die worden geproduceerd. Vandaag de dag concentreert Kemira het calciumchloride in een meervoudig verdampingssysteem met opstijgende-filmbuisverdampers van Monel.
DATUM 2026-02-03
De levensduur van de leidingen is beperkt en Kemira wist dat ze binnen enkele jaren drie van de buis-in-schalen verdampers zouden moeten vervangen. Daarom benaderden zij in 1995 Alfa Laval voor vervanging van de buis-in-schalen verdampers.
Alfa Laval stelde de platenverdamper voor en Kemira ging akkoord met het installeren van een testunit om vergelijkende tests uit te voeren. De resultaten toonden aan dat de platenverdamper uitstekend werkte en meer dan het dubbele warmteoverdrachtscoëfficiënt had van de buis-in-schalen verdamper, wat betekende dat een nieuwe platenverdamper slechts de helft van het warmteoverdrachtsoppervlak nodig had. Ook toonde de werking aan dat de platenverdamper geen vervuilingsproblemen had.
Kemira verdampt het calciumchloride in een meertrapsysteem voordat het tot vaste zout wordt gedroogd. Het bestaande systeem bestond uit een reeks Kestner-verdampers met 5,5 meter lange Monel-leidingen en een mantel van koolstofstaal. Vervanging van een hele trap zou extreem kostbaar zijn.
Alfa Laval stelde voor om de derde trap te vervangen door een platenverdamper in titanium met een oppervlakte die de helft was van een nieuwe buis-in-schalen verdamper en tegen de helft van de kosten van de buis-in-schalen unit. Omdat Kemira geen ervaring had met de platenverdamper en de unit wilde testen, ging Alfa Laval akkoord met het leveren van een testunit die parallel aan een van de bestaande trappen als booster kon worden gebruikt gedurende vijf maanden.
Tijdens de testperiode werd een derde van de stroom naar de platenverdamper geleid en de resterende twee derde werd behandeld in de bestaande buis-in-schalen verdamper. In de platenverdamper werd het calciumchloride verdampt van 27 tot 36 procent bij 110°C (230°F) met gebruik van secundaire stoom van de vorige trap bij 120°C (248°F).
Gedurende de vijf maanden dat de platenverdamper in werking was, handhaafde de unit meer dan het dubbele van de warmteoverdrachtswaarde die werd bereikt door de buis-in-schalen verdamper. Er trad enige vervuiling op, maar reiniging was niet nodig en het werd bepaald dat reiniging op locatie met zwakke zoutzuur eenmaal per jaar voldoende zou zijn om de unit vrij van vervuiling te houden.
Bestelling voor een platenverdamper ter vervanging van het complete derde effect
Zowel Alfa Laval als Kemira waren het erover eens dat de testresultaten de door Alfa Laval beloofde operationele waarden bevestigden. Kemira was zo tevreden over de prestaties van de platenverdamper dat zij drie maanden na afronding van de tests een platenverdamper in titanium bestelden om het complete derde effect te vervangen. Op korte termijn is er verder potentieel om nog twee effecten te vervangen zodra deze verouderd raken.
Sven Ove Uhrbom, productiemanager van Kemira’s calciumchloridefabriek, zegt: “De installatie is nu zes maanden in bedrijf en werkt goed. Er was geen noodzaak om de installatie schoon te maken. Bovendien hebben we een toename in capaciteit waargenomen ondanks een warmtewisselingsoppervlak dat slechts de helft is van dat van de schelp-en-buis-installaties.”
De platenverdamper
De platenverdamper van Alfa Laval is een opwaarts-film verdamper met een plaatpatroon dat speciaal is ontworpen voor verdampingstaken. Bij producten met een hoge viscositeit zorgt het gegolfde patroon van de platen voor turbulentie, wat de warmteoverdracht verhoogt. De platenverdamper gebruikt slechts een fractie van de vloeroppervlakte in vergelijking met omvangrijke schelp-en-buis warmtewisselaars. Tegelijkertijd maken de compacte afmetingen het aanzienlijk goedkoper wanneer hooggelegeerde materialen nodig zijn.
De platenverdamper bestaat uit een plaatpakket dat is gemonteerd tussen een frameplaat en een drukplaat en wordt samengedrukt door aandraaibouten. Het plaatpakket wordt gevormd door een reeks gelaste cassettes. Traditionele kanalen met pakkingen worden gevormd door pakkingen tussen de gelaste cassettes. Verdamping vindt normaal plaats in het kanaal met pakkingen, terwijl de verwarmingsstoom door het gelaste kanaal stroomt.
De productinlaat bevindt zich aan de onderkant van de installatie en de verwarmingsstoominlaat aan de bovenkant. De aansluitingen kunnen op de frameplaat of de drukplaat worden geplaatst. Het standaard plaatmateriaal is AISI 316, maar platen zijn beschikbaar in elk persbaar materiaal, inclusief titanium, palladium-gestabiliseerd titanium, nikkel en Hastelloy. De standaard pakkingsmaterialen zijn EPDM of Nitril, maar andere elastomeren zijn op aanvraag beschikbaar.
Alfa Laval in het kort
- Alfa Laval is een toonaangevende wereldwijde leverancier van gespecialiseerde producten en engineered oplossingen. Onze apparatuur, systemen en diensten zijn erop gericht klanten te helpen de prestaties van hun processen te optimaliseren. Steeds opnieuw.
- We helpen onze klanten bij het verwarmen, koelen, scheiden en transporteren van producten zoals olie, water, chemicaliën, dranken, voedingsmiddelen, zetmeel en farmaceutica.
- Onze wereldwijde organisatie werkt nauw samen met klanten in bijna 100 landen om hen voorop te laten blijven lopen.
Product
AlfaVap plaatverdampers zijn speciaal ontworpen voor condensatie en verdamping. Ze combineren de voordelen van compacte, efficiënte platenwarmtewisselaars met de lage drukval die voor deze toepassingen nodig is.
zijn speciaal ontworpen voor condensatie en verdamping. Ze combineren de voordelen van compacte, efficiënte platenwarmtewisselaars met de lage drukval die voor deze toepassingen nodig is.
Voordelen
- Half de oppervlakte in de fabriek
- Half de investeringskosten vergeleken met de mantel-en-buis-unit
- Meer dan twee keer de warmteoverdrachtscoëfficiënt van de mantel-en-buis verdamping
- Half de warmteoverdrachtsoppervlakte
- Geen vervuilingsproblemen
Stem van de klant
We hebben een toename in capaciteit waargenomen ondanks een warmtewisselaaroppervlak dat slechts de helft is van dat van de mantel- en buisinstallaties.
Sven Ove Uhrbom
Productiemanager van Kemira's calciumchloridefabriek