What decides which heat exchanger technology to use?

The single most demanding constraint of the duty. For fouling fluids it is particle size: spiral plate exchangers handle particles up to 14 mm, and above that a rectangular tube design handles up to 30 mm on both sides. Above 1,000 cP of viscosity, a tube-in-tube design is used. For pressure, the range runs from 8 bar on biosolids duties to 150 bar for a fully welded plate and shell, 1,000 bar for a printed circuit exchanger and 1,400 bar on the tube side of a coil wound unit. Surface area, materials and connections are sized afterwards.

What is the highest pressure a Nexson heat exchanger can handle?

1,400 bar on the tube side of a coil wound exchanger, and 300 bar on its shell side. A printed circuit exchanger reaches 1,000 bar. Among plate technologies, the plate and shell Type W reaches 150 bar fully welded, the Type O 120 bar with a removable plate pack, and the welded plate Type W 130 bar.

What is the lowest temperature available for cryogenic or LNG service?

Minus 253 °C with a printed circuit exchanger, minus 250 °C with a coil wound exchanger, minus 200 °C with a welded plate Type W, and minus 196 °C with a plate and shell. Spiral plate exchangers operate down to minus 100 °C.

Which heat exchanger for corrosive fluids?

Material selection decides more than technology. Spiral plate and rectangular tube exchangers are available in 304L and 316L, duplex and superduplex, 254 SMO, C276, 904L, Alloy 59, titanium Gr1 and Gr2, and SA516 Gr60 and Gr70 carbon steel. Where the duty is both corrosive and demanding on access, the plate and shell Type O allows the plate pack to be removed from the shell for inspection and mechanical cleaning.

Which heat exchanger for condensing, evaporation or vacuum duties?

A spiral plate Type 2, with a pressure drop as low as 0.015 psi (0.1 kPa), which is what makes near-vacuum condensing possible. It can be mounted directly on a distillation column. For large condensing duties, the Type 2 Column stacks several spiral exchangers welded in series inside one shell, up to 3,000 m². For flooded evaporation with ammonia, a plate and shell Type K kettle reboiler separates in three stages to prevent liquid carry-over to compressors.

Can Nexson size the exchanger from process data?

Yes. Flow rates, inlet and outlet temperatures, and solids content are enough to start. Adding fluid type, particle size and viscosity lets the design office recommend a technology as well as size the unit.

Was entscheidet über die Wahl einer Wärmetauscher-Technologie?

Die anspruchsvollste Randbedingung des Prozesses. Bei verschmutzenden Medien ist es die Partikelgröße: Spiralwärmetauscher bewältigen Partikel bis 14 mm, darüber bewältigt eine Rechteckrohr-Bauweise bis 30 mm auf beiden Seiten. Über 1 000 cP Viskosität kommt eine Doppelrohr-Bauweise zum Einsatz. Beim Druck reicht die Baureihe von 8 bar bei Klärschlammanwendungen über 150 bar für einen vollverschweißten Platten-Mantel-Wärmetauscher bis zu 1 000 bar für einen diffusionsgeschweißten Wärmetauscher und 1 400 bar rohrseitig bei einem Wendelrohr-Wärmetauscher. Fläche, Werkstoffe und Anschlüsse werden anschließend ausgelegt.

Welchen maximalen Druck hält ein Nexson-Wärmetauscher aus?

1 400 barg rohrseitig bei einem Wendelrohr-Wärmetauscher und 300 barg mantelseitig. Ein diffusionsgeschweißter Wärmetauscher erreicht 1 000 bar. Unter den Plattentechnologien erreicht der Platten-Mantel-Wärmetauscher Type W 150 bar vollverschweißt, der Type O 120 bar mit entnehmbarem Plattenpaket und die geschweißte Platte Type W 130 bar.

Welche Tieftemperatur ist für Kryo- oder LNG-Anwendungen verfügbar?

Minus 253 °C mit einem diffusionsgeschweißten Wärmetauscher, minus 250 °C mit einem Wendelrohr-Wärmetauscher, minus 200 °C mit einer geschweißten Platte Type W und minus 196 °C mit einem Platten-Mantel-Wärmetauscher. Spiralwärmetauscher arbeiten bis minus 100 °C.

Welcher Wärmetauscher für korrosive Medien?

Der Werkstoff entscheidet mehr als die Technologie. Spiral- und Rechteckrohr-Wärmetauscher sind verfügbar in 304L und 316L, Duplex und Superduplex, 254 SMO, C276, 904L, Alloy 59, Titan Gr1 und Gr2 sowie Kohlenstoffstahl SA516 Gr60 und Gr70. Ist der Prozess zugleich korrosiv und auf Zugänglichkeit angewiesen, lässt sich beim Platten-Mantel-Wärmetauscher Type O das Plattenpaket zur Inspektion und mechanischen Reinigung aus dem Mantel entnehmen.

Welcher Wärmetauscher für Kondensation, Verdampfung oder Vakuumbetrieb?

Ein Spiralwärmetauscher Type 2, dessen Druckverlust im Bereich von 0,1 kPa liegt, was den Betrieb unter vollständigen Vakuumbedingungen ermöglicht. Er lässt sich direkt am Kopf einer Destillationskolonne montieren. Für große Kondensationsleistungen stapelt der Type 2 Column mehrere in Reihe geschweißte Spiralwärmetauscher in einem Mantel, bis 3 000 m². Für die überflutete Verdampfung mit Ammoniak scheidet ein Kettle-Verdampfer Type K in drei Stufen ab, um Flüssigkeitsmitriss zu den Verdichtern zu vermeiden.

Kann Nexson den Wärmetauscher anhand von Prozessdaten auslegen?

Ja. Volumenströme, Ein- und Austrittstemperaturen sowie der Feststoffgehalt genügen für den Einstieg. Kommen Medienart, Partikelgröße und Viskosität hinzu, kann das Konstruktionsbüro auch eine Technologie empfehlen und nicht nur das Gerät auslegen.

¿Qué determina la elección de una tecnología de intercambiador?

La restricción más exigente del servicio. En fluidos con ensuciamiento es la granulometría: los intercambiadores en espiral admiten partículas de hasta 14 mm, y por encima un diseño de tubo rectangular admite hasta 30 mm por ambos lados. Por encima de 1 000 cP de viscosidad se emplea un diseño de doble tubo. En presión, la gama va de 8 bar en servicios de biosólidos a 150 bar para un placas y carcasa totalmente soldado, 1 000 bar para un intercambiador de circuito impreso y 1 400 bar en el lado tubos de un intercambiador de tubos enrollados.

¿Cuál es la presión máxima admisible de un intercambiador Nexson?

1 400 bar en el lado tubos de un intercambiador de tubos enrollados, y 300 bar en el lado carcasa. Un intercambiador de circuito impreso alcanza 1 000 bar. Entre las tecnologías de placas, el placas y carcasa Type W alcanza 150 bar totalmente soldado, el Type O 120 bar con paquete de placas extraíble, y la placa soldada Type W 130 bar.

¿Cuál es la temperatura mínima disponible para servicio criogénico o de GNL?

Menos 253 °C con un intercambiador de circuito impreso, menos 250 °C con un intercambiador de tubos enrollados, menos 200 °C con una placa soldada Type W, y menos 196 °C con un placas y carcasa. Los intercambiadores en espiral funcionan hasta menos 100 °C.

¿Qué intercambiador para fluidos corrosivos?

La elección del material decide más que la de la tecnología. Los intercambiadores en espiral y de tubo rectangular están disponibles en 304L y 316L, dúplex y superdúplex, 254 SMO, C276, 904L, Alloy 59, titanio Gr1 y Gr2, y aceros al carbono SA516 Gr60 y Gr70. Cuando el servicio es a la vez corrosivo y exigente en accesibilidad, el placas y carcasa Type O permite extraer el paquete de placas de la carcasa para inspección y limpieza mecánica.

¿Qué intercambiador para condensación, evaporación o servicios en vacío?

Un espiral Type 2, con una pérdida de carga que puede bajar hasta 0,015 psi (0,1 kPa), lo que hace posible la condensación próxima al vacío. Se monta directamente en cabeza de columna de destilación. Para grandes potencias de condensación, el Type 2 Column apila varios espirales soldados en serie dentro de una misma carcasa, hasta 3 000 m². Para la evaporación inundada con amoníaco, un recalentador placas y carcasa Type K separa en tres etapas para evitar el arrastre de líquido hacia los compresores.

¿Puede Nexson dimensionar el intercambiador a partir de los datos de proceso?

Sí. Los caudales, las temperaturas de entrada y salida y el contenido en sólidos bastan para empezar. Añadiendo el tipo de fluido, la granulometría y la viscosidad, la oficina técnica puede además recomendar una tecnología y no solo dimensionar el equipo.

换热技术的选型由什么决定？

由工况中最苛刻的那一项约束条件决定。对结垢介质而言是颗粒尺寸：螺旋板式换热器可处理最大14 mm的颗粒，超过此值则由矩形管式结构处理两侧最大30 mm的颗粒。黏度超过1000 cP时采用套管式结构。压力方面，产品线从生物固形物工况的8 bar，到全焊接板壳式的150 bar、印刷电路板式的1000 bar，直至绕管式管程的1400 bar。

耐柯森换热器的最高承压是多少？

绕管式换热器管程最高1400 barg，壳程最高300 barg。印刷电路板换热器可达1000 bar。在板式技术中，板壳式 Type W 全焊接可达150 bar，Type O 配可抽出板束可达120 bar，焊接板式 Type W 可达130 bar。

深冷或 LNG 工况可用的最低温度是多少？

印刷电路板换热器可至−253 °C，绕管式换热器可至−250 °C，焊接板式 Type W 可至−200 °C，板壳式可至−196 °C。螺旋板式换热器可至−100 °C。

腐蚀性介质选用哪种换热器？

材质的选择比技术的选择更具决定性。螺旋板式与矩形管式换热器可选304L与316L、双相钢与超级双相钢、254 SMO、C276、904L、Alloy 59、钛 Gr1 与 Gr2，以及 SA516 Gr60 与 Gr70 碳钢。若工况既具腐蚀性又对检修通道有要求，板壳式 Type O 可将板束从壳体中抽出，以便检查与机械清洗。

冷凝、蒸发或真空工况选用哪种换热器？

螺旋板式 Type 2，其压降可低至0.015 psi（0.1 kPa），因而可实现近真空冷凝。它可直接安装于精馏塔顶。大型冷凝工况可选 Type 2 Column，将多台螺旋板式换热器串联焊接于同一壳体内，最大3000 m²。氨满液式蒸发工况可选板壳式 Type K 再沸器，以三级分离防止液体带入压缩机。

耐柯森能否依据工艺数据完成选型核算？

可以。流量、进出口温度与含固率即可开始。若再提供介质类型、颗粒尺寸与黏度，设计部不仅能完成设备核算，还能推荐适用的技术路线。

Solutions

Quelle technologie d'échangeur pour votre procédé ?

Nexson Group construit huit technologies d’échangeurs de chaleur. Ensemble, elles couvrent de −253 °C à 1 000 °C, du plein vide à 1 400 bar, et de 1 m² à 25 000 m² de surface d’échange mais aucune ne couvre l’ensemble à elle seule.

Une contrainte décide, et le reste se dimensionne autour : granulométrie, viscosité, pression, température, changement de phase ou corrosion. Le tableau ci-dessous part de chacune d’elles.

Vue d'ensemble

Si votre procédé implique…	Modèle	Enveloppe de fonctionnement
Spiralés — GREENSPIRAL™
liquide/liquide encrassant, particules jusqu'à 14 mm	Type 1 L/L	−100 °C à 450 °C, plein vide à 25 bar. 1 m² à 700 m². Approche jusqu'à 3 °C. Jusqu'à 3× plus efficace thermiquement qu'un faisceau tubulaire ; une unité peut en remplacer trois.
les mêmes procédés, à haute pression, particules jusqu'à 14 mm	Type 1 HP	−100 °C à 500 °C, plein vide à 100 bar. 1 m² à 700 m². Approche jusqu'à 3 °C. Pétrole et gaz, raffinage, chimie.
boues et biosolides, canaux à flux libre, particules jusqu'à 14 mm	Type 1 BB / BW	Jusqu'à 150 °C et 8 bar. 1 m² à 100 m². BB : flux libre des deux côtés, deux canaux ouvrables indépendamment. BW : flux libre côté biosolides, un canal ouvrable sans démonter la tuyauterie.
condensation, évaporation, service proche du vide, particules jusqu'à 14 mm	Type 2	−100 °C à 450 °C, plein vide à 25 bar. 1 m² à 700 m². Perte de charge jusqu'à 0,015 psi (0,1 kPa). Montable directement en tête de colonne à distiller.
grandes puissances de condensation, particules jusqu'à 14 mm	Type 2 Colonne	−100 °C à 450 °C, plein vide à 25 bar. 1 m² à 3 000 m². Plusieurs spiralés soudés en série dans une même calandre.
chauffage vapeur d'un média encrassant ou visqueux, particules jusqu'à 14 mm	Type 3	−100 °C à 450 °C, plein vide à 25 bar. 1 m² à 700 m². Approche jusqu'à 3 °C. Vapeur en flux croisé dans un canal entièrement ouvert ; incondensables évacués facilement.
Tube - GREENTUBE™
eaux usées et biosolides, particules jusqu'à 30 mm des deux côtés	RT — tubes rectangulaires	Jusqu'à 150 °C et 8 bar. Jusqu'à 60 m² par module, en série ou en parallèle. Perte de charge < 1 bar. Entièrement soudé, version ouvrable disponible.
forte viscosité, jusqu'à 1 000 cP	TT - double tube	−20 °C à 200 °C. Au-delà de 50 bar selon configuration. Modules jusqu'à 6 m. Perte de charge < 1 bar. Tubes intérieurs nettoyés sans démontage complet.
très forte puissance, cryogénie, ou plusieurs fluides dans une seule unité	CW - tubes enroulés	−250 °C à 650 °C. Jusqu'à 300 bar côté calandre, 1 400 bar côté tube. Jusqu'à 25 000 m² en calandre unique, contre environ 3 000 m² pour un faisceau tubulaire. Jusqu'à 8 médias simultanément, coefficient de transfert jusqu'à 6x celui d'un tubulaire, dans un dixième de l'encombrement, avec une approche sous 5 °C contre environ 40 °C.
Plaques soudées - GREENBOX™
médias propres, encombrement réduit, approche serrée	Type S	−46 °C à 400 °C, plein vide à 50 bar. 2 m² à 400 m². Conçu selon l'API 662. Conception d'angles brevetée, panneaux latéraux démontables, faisceau interchangeable.
médias propres à très haute pression et température, choc thermique	Type W	−200 °C à 400 °C, plein vide à 130 bar. 1 m² à 500 m². Calandre circulaire, multi-canaux à chicanes réglables.
Plaques et calandre - GREEN P&S
service corrosif ou haute pression, avec accès au nettoyage mécanique	Type O - ouvrable	−196 °C à 500 °C, plein vide à 120 bar. 2 m² à 2 000 m². DN25 à DN300. Faisceau de plaques extractible de la calandre.
service corrosif ou haute pression, entièrement soudé, sans joint	Type W - soudé	−196 °C à 500 °C, plein vide à 150 bar. 2 m² à 2 000 m². DN25 à DN300. Faisceau et calandre soudés mais indépendants, dilatation libre.
évaporation noyée, froid à l'ammoniac, pompes à chaleur, ORC	Type K - rebouilleur	−196 °C à 500 °C, plein vide à 120 bar. 2 m² à 2 000 m². Séparation en trois étages, zone d'expansion, étage dynamique, dévésiculeur contre l'entraînement de liquide vers les compresseurs.
Circuit imprimé - PCHE
pression ou température extrêmes, hydrogène, CO₂ supercritique, encombrement minimal	PCHE	−253 °C à 1 000 °C, jusqu'à 1 000 bar. Assemblé par diffusion, sans joint ni soudure. Canaux de 0,1 à 2 mm, densité de surface jusqu'à 6 000 m²/m³ — 85 à 90 % plus compact et plus léger qu'un faisceau tubulaire à service égal.
Plaques et joints, semi-soudées et double paroi - thermoline™ de thermowave
CVC et procédés industriels standard	ECO	Plaques et joints et double paroi. Plein vide à 16 bar. Faisceau de plaques reconfigurable pour changer le programme thermique.
refroidissement de denrées, fluides de procédé, locaux et bâtiments	VARIO	Plaques et joints, semi-soudée et double paroi. Plein vide à 25–40 bar selon bâti. Capacité ajustée en ajoutant ou retirant des plaques.
agroalimentaire, pasteurisation	PURE	Plaques et joints, semi-soudée et double paroi. Plein vide à 22–25 bar selon bâti. Récupération de chaleur jusqu'à 96 %. Matériaux au contact alimentaire, raccords aseptiques et laitiers.
réfrigération industrielle aux réfrigérants naturels CO₂ et NH₃, en cascade	PLUS	Plaques et joints, semi-soudée et double paroi, modules soudés au laser. Jusqu'à 40 bar côté plaques, 63 bar côté module. Nettoyage possible à 50 bar. Six types de bâtis.

Ces informations sont fournies à titre indicatif uniquement ; nous sommes en mesure de concevoir des produits entièrement sur mesure et de nous adapter à votre processus de production.

Guides détaillés

Encrassement & particules

Quel échangeur de chaleur pour un fluide encrassant, chargé ou visqueux ?

Comment chaque géométrie résiste aux dépôts, et où chaque configuration s’arrête : spiralé de procédé et spiralé biosolides, tube rectangulaire, double tube.

Particules 14 mm · 30 mm · viscosité 1,000 cP

Questions fréquentes

Qu'est-ce qui détermine le choix d'une technologie d'échangeur ?

La contrainte la plus exigeante du service. Pour les fluides encrassants, c'est la granulométrie : les échangeurs spiralés acceptent des particules jusqu'à 14 mm, et au-delà une conception à tube rectangulaire accepte jusqu'à 30 mm des deux côtés. Au-delà de 1 000 cP de viscosité, on utilise une conception à double tube. Côté pression, la gamme va de 8 bar sur les services biosolides à 150 bar pour un plaques et calandre entièrement soudé, 1 000 bar pour un échangeur à circuit imprimé et 1 400 bar côté tube d'un échangeur à tubes enroulés. La surface, les matériaux et les raccordements se dimensionnent ensuite.

Quelle est la pression maximale admissible d'un échangeur Nexson ?

1 400 bar côté tube d'un échangeur à tubes enroulés, et 300 bar côté calandre. Un échangeur à circuit imprimé atteint 1 000 bar. Parmi les technologies à plaques, le plaques et calandre Type W atteint 150 bar entièrement soudé, le Type O 120 bar avec faisceau extractible, et la plaque soudée Type W 130 bar.

Quelle est la température minimale disponible pour un service cryogénique ou GNL ?

−253 °C avec un échangeur à circuit imprimé, −250 °C avec un échangeur à tubes enroulés, −200 °C avec une plaque soudée Type W, et −196 °C avec un plaques et calandre. Les échangeurs spiralés fonctionnent jusqu'à −100 °C.

Quel échangeur pour des fluides corrosifs ?

Le choix du matériau décide davantage que celui de la technologie. Les échangeurs spiralés et à tube rectangulaire sont disponibles en 304L et 316L, duplex et superduplex, 254 SMO, C276, 904L, Alloy 59, titane Gr1 et Gr2, et aciers au carbone SA516 Gr60 et Gr70. Lorsque le service est à la fois corrosif et exigeant en accès, le plaques et calandre Type O permet d'extraire le faisceau de plaques de la calandre pour inspection et nettoyage mécanique.

Quel échangeur pour la condensation, l'évaporation ou les services sous vide ?

Un spiralé Type 2, avec une perte de charge pouvant descendre à 0,015 psi (0,1 kPa), ce qui rend possible la condensation proche du vide. Il se monte directement en tête de colonne à distiller. Pour les grandes puissances de condensation, le Type 2 Column empile plusieurs spiralés soudés en série dans une même calandre, jusqu'à 3 000 m². Pour l'évaporation noyée à l'ammoniac, un bouilleur plaques et calandre Type K sépare en trois étages afin d'éviter l'entraînement de liquide vers les compresseurs.

Quelle différence entre une division et une solution sur ce site ?

Une division est un secteur industriel, énergie, environnement, agroalimentaire. Une solution est un problème de fluide : encrassement, grosses particules, forte viscosité, corrosion. Une même technologie peut servir plusieurs secteurs, et un même secteur peut nécessiter plusieurs technologies.

Nexson peut-il dimensionner l'échangeur à partir des données procédé ?

Oui. Les débits, les températures d'entrée et de sortie et la teneur en matières solides suffisent pour démarrer. En ajoutant le type de fluide, la granulométrie et la viscosité, le bureau d'études peut également recommander une technologie et non plus seulement dimensionner l'appareil.

Une contrainte thermique ou un fluide difficile ?

Transmettez-nous vos débits, vos températures d’entrée et de sortie et votre teneur en matières solides. En ajoutant le type de fluide, la granulométrie et la viscosité, notre bureau d’études pourra aussi recommander une technologie.