Application des échangeurs de chaleur à plaques en titane dans les systèmes de stripage d’ammoniac
Date de sortie :
2026-03-02
Dans le système d’évaporation de l’ammoniac, le gaz ammoniac sort de la tour d’évaporation et est directement introduit dans un condenseur à plaques en titane. Après refroidissement, il pénètre dans un séparateur d’ammoniac ; le gaz séparé est envoyé vers la tour d’absorption de l’ammoniac, tandis que le condensat est renvoyé à la tour d’évaporation avec la liqueur mère. Un schéma de ce procédé est présenté à la figure 14‑31. Dans le procédé classique de l’ammoniaque‑soda, le refroidissement du gaz ammoniac entre la tour d’évaporation (à environ 84–85 °C) et la tour d’absorption (à environ 60–65 °C) repose généralement sur des condenseurs de type réservoir en fonte. Ces appareils sont encombrants, présentent une faible efficacité de transfert thermique, souffrent de la corrosion des tubes de refroidissement et sont difficiles à fabriquer et à entretenir. L’usine d’alcali de Tianjin a installé huit condenseurs à plaques en titane, remplaçant les 48 condenseurs de type réservoir qui servaient auparavant quatre tours d’évaporation.
Dans le système d’évaporation de l’ammoniac, le gaz ammoniac sort de la tour d’évaporation et est directement introduit dans un condenseur à plaques en titane. Après refroidissement, il pénètre dans un séparateur d’ammoniac ; le gaz séparé est envoyé vers la tour d’absorption de l’ammoniac, tandis que le condensat retourne au réservoir de liqueur mère et, avec celle-ci, est recyclé vers la tour d’évaporation. Un schéma de ce procédé est présenté à la figure 14‑31. Dans le procédé classique de l’ammoniaque‑soda, le refroidissement du gaz ammoniac — passant d’environ 84 à 85 °C à la sortie de la tour d’évaporation à environ 60 à 65 °C à la sortie de la tour d’absorption — est généralement assuré par des condenseurs de type réservoir en fonte. Ces appareils sont encombrants, présentent une faible efficacité de transfert thermique, comportent des tubes de refroidissement susceptibles de se corroder et sont difficiles à fabriquer et à entretenir. L’usine d’alcali de Tianjin a mis en service huit condenseurs à plaques en titane, remplaçant ainsi les 48 condenseurs de type réservoir précédemment utilisés sur quatre tours d’évaporation.
Après que l’usine a remplacé ses 12 condenseurs à réservoir d’eau d’origine par deux condenseurs à plaques en titane dans la tour d’évaporation de l’ammoniac, des améliorations significatives de l’efficacité économique ont été obtenues : le coefficient de transfert de chaleur a été multiplié par 6 à 7, la hauteur de l’équipement a été réduite de 8 à 9 mètres, tandis que la surface d’échange thermique ne représente plus qu’environ 20 % de celle d’origine. En outre, la durée de vie de ce nouvel équipement est quatre fois supérieure à celle de l’ancien. Parallèlement, les économies annuelles en eau s’élèvent à environ 5,5 millions de tonnes, et les coûts de maintenance sont réduits d’environ 120 000 yuans. Selon les estimations de l’usine, le remplacement des condenseurs à réservoir d’eau en fonte par des condenseurs à plaques en titane importés sur quatre tours d’évaporation de l’ammoniac aurait permis d’économiser 340 000 yuans en investissement initial ; en recourant toutefois à des condenseurs à plaques en titane de fabrication nationale, les économies d’investissement auraient pu atteindre environ 1,3 million de yuans.
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