تشريح اجمالي مبدل‌ حرارتي صفحه‌اي پره‌دار آلومينيومي در فرآيندهاي كرايوژنيك

A Brief Description of Brazed Aluminum Fin Plate Heat Exchanger in Cryogenic Processes

مبدل‌هاي حرارتي صفحه‌اي پره‌دار به عنوان يكي از فشرده‌ترين و پربازده‌ترين مبدل‌هاي حرارتي موجود در صنعت است. ويژگي‌هايي نظير بازده حرارتي بالا، فشردگي ساختاري، وزن كم و هزينه‌هاي نصب، راه اندازي و عملياتي كم اين نوع مبدل‌ها را از ساير انواع مبدل‌ها متمايز ساخته است. راندمان بالاي مبدلهاي حرارتي بر سودآوري و اقتصادي شدن فرآيند توليد، تأثير بسزايي دارد. نسبت سطح به حجم در اين نوع مبدل‌ها در حدود m^2⁄m^3 1500- 1000 است كه در مقايسه با نسبت سطح به حجم مبدل‌هاي پوسته و لوله با ميزان m^2⁄m^3 70-40 قابل مقايسه نيست. اين نوع مبدل از تعداد زيادي صفحات افقي و موازي با هم تشكيل شده‌اند كه در بين آنها سطوح مياني يا ثانويه انتقال حرارت كه اصطلاحاً پره ناميده مي‌شود، قرار مي‌گيرد. وجود پره‌ها در اين مبدل‌ها جهت فرآهم آوردن سطوح گسترده بوده و سبب افزايش سطح انتقال حرارت و بازده حرارتي مي‌شوند. از ويژگي‌هاي منحصر به فرد اين نوع مبدل قابليت پشتيباني از بيش از 12 جريان فرآيندي و قابليت كاركرد در تقارب دمايي پايين است. كاربرد اصلي مبدل‌هاي حرارتي صفحه‌اي پره‌دار به طور گسترده در فرآيندهاي كرايوژنيك نظير توليد گازهاي صنعتي و مايع‌سازي گازهاي فرآيندي نظير گاز طبيعي مايع و همچنين فرآيندهاي غير كرايوژنيك نظير صنايع پتروشيمي است. در تحقيق حاضر به دليل بازده بالا و كاربرد وسيع به بررسي جز به جز اين مبدل به همراه تشريح ساختار اين مبدل پرداخته و ويژگي‌هاي منحصر به فرد اين مبدل نظير وزن كم، فشردگي زياد، بازده بالا و ... معرفي ميگردند

One of the most intensive and high-yielding plate fin heat exchangers as heat exchangers in the industry. Features such as high thermal efficiency, structural compactness, low weight and cost of installation and operation distinguished this type of heat exchangers from other types of exchangers. profitability and economic efficiency of the exchangers significantly affect production process. In this type of exchanger, the surface to volume ratio is of about 1000 – 1500 𝑚2/𝑚3, compared to surface to volume ratio of the 40 - 70 𝑚2/𝑚3 in shell and tube exchanger. This type of exchanger consists of a large number of horizontal parallel plates whose interspace is filled with secondary heat transfer surfaced, technically fins. In this heat exchanger, fins provides wide surfaces and thus an increased in the level of heat transfer and thermal efficiency occurs. This type of heat exchanger supports more than 12 streams and is able to function in low temperature. This exchanger is manly used in cryogenic processes including the production and processing of the industrial gases ,and non- cryogenic processes such as the petrochemical industry. This study reviews the structure of this exchanger in details because it is efficient, compactneess, low weight and … .