Polybloc®, échangeur de chaleur à blocs en graphite
Ces échangeurs de chaleur, fabriqués à partir de Graphilor® 3, le graphite imprégné de Mersen, offrent des performances, une polyvalence et une durabilité exceptionnelles, ce qui en fait un choix idéal pour les ingénieurs des procédés et les techniciens de maintenance
Ces échangeurs de chaleur, fabriqués à partir de Graphilor® 3, le graphite imprégné de Mersen, offrent des performances, une polyvalence et une durabilité exceptionnelles, ce qui en fait un choix idéal pour les ingénieurs des procédés et les techniciens de maintenance
Brochures
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Les échangeurs de chaleur à blocs en graphite Polybloc® sont conçus pour répondre aux exigences des procédés corrosifs de l'industrie chimique.
Conception polyvalente et modulaire
Les échangeurs de chaleur à blocs en graphite Polybloc® sont très polyvalents et modulaires. Ils conviennent aux applications de chauffage, de refroidissement, de condensation, d'évaporation (film tombant) et d'absorption.
Ils offrent jusqu'à 350 m² de surface de transfert de chaleur, avec des diamètres de blocs allant de Ø100 à 1500 mm et différents diamètres et modèles de perçage pour répondre aux exigences spécifiques des processus.
Ils sont conçus pour supporter des pressions allant du vide complet à 7 bars des deux côtés en standard, avec des options allant jusqu'à 16 barg du côté service et 12 barg du côté process. La température de conception dépend du matériau graphite, jusqu'à 200°C avec du graphite extrudé BS, jusqu'à 220°C avec du graphite isostatique XBS, jusqu'à 250°C avec du graphite XTH et jusqu'à 430°C avec du XC.
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Focus sur le matériau : les grades du Graphilor® 3
Mersen propose quatre grades de Graphilor® en fonction des conditions d'utilisation du procédé chimique :
- un grade pour le graphite extrudé à grains fins (BS) et
- trois grades pour le graphite isostatique à grains ultra-fins (XBS, XC, XTH).
Le graphite isostatique et extrudé est fabriqué en interne dans des usines situées aux États-Unis et en Chine. L'imprégnation est réalisée dans les usines de la division ACE.
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4 grades de graphite imprégné
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Graphite extrudé imprégné de résine phénolique
BS
Jusqu'à Ø1500 mm. Convient à la plupart des applications ultra-corrosives non oxydantes utilisant de l'acide chlorhydrique, bromhydrique, fluorhydrique ou sulfurique...
Température maximale : 220 °C -
Graphite isostatique imprégné de résine phénolique
XBS
Jusqu'à Ø900 mm (monolithique) et Ø1500 mm (technologie ML). Il offre des propriétés mécaniques exceptionnelles et est recommandé pour les applications non oxydantes ultra-corrosives les plus difficiles.
Température maximale : 220 °C -
Graphite isostatique imprégné de carbone
XC
Jusqu'à Ø900 mm. Il s'agit d'une imprégnation unique qui peut supporter des températures allant jusqu'à 430 °C.
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Graphite isostatique imprégné de PTFE
XTH
Jusqu'à Ø600 mm. Il offre des propriétés mécaniques exceptionnelles et est recommandé pour les applications ultra-corrosives les plus difficiles, telles que les mélanges acides HF / HNO3, entre autres.
Température maximale : 250 °C.
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Focus
Les essentiels de l'échangeur de chaleur à blocs de graphite Polybloc
- Conception entièrement modulaire : le nombre de blocs, la taille des blocs et le nombre de passages peuvent être ajustés
- Différents diamètres de perçage côté process et côté service
- Diamètre maximal des blocs : 900 mm
- Piquage en graphite côté produit
- Compensation de la dilatation thermique assurée par des tirants et des ressorts hélicoïdaux
- Pression nominale : -1 barg (vide complet) à +12 barg
- Température nominale : -60 à +430 °C
- Surface d'échange thermique : jusqu'à 350 m2
- Conception : conforme à la directive européenne PED, au code ASME, au code chinois sur les appareils à pression et à d'autres codes nationaux sur les appareils à pression sur demande
Option
Les options comprennent des chambres de séparation gaz/liquide, des collecteurs avec distribution de liquide pour les absorbeurs à film tombant, une protection contre l'érosion (tissu en fibre de carbone Rigilor® ou bloc d'usure en carbone amorphe), des couvercles démontables pour faciliter l'accès et des modèles de perçage personnalisés pour les applications à encrassement important et la cristallisation.
- Conception polyvalente et modulaire
- Entretien facile
- Large choix de matériaux en graphite
- Remplacement individuel des blocs
- Nettoyage au jet d'eau haute pression et perçage pour les blocs obstrués
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Applications
À quoi servent les échangeurs de chaleur à blocs de graphite?
Les échangeurs de chaleur à blocs en graphite Polybloc® sont idéaux pour le refroidissement, la condensation, le chauffage, l'évaporation et l'absorption de produits chimiques ultra-corrosifs, ainsi que pour faciliter le transfert de chaleur entre deux produits chimiques ultra-corrosifs, ce qui les rend parfaitement adaptés aux applications à usage unique. Ces unités sont utilisées dans diverses applications, notamment :
- Chimie lourde : acide phosphorique, dioxyde de titane, hydrométallurgie, chlorure de vinyle monomère, épichlorhydrine, plastiques, viscose, fibre d'aramide, etc.
- Chimie fine, chimie de spécialité et pharmacie : ingrédients pharmaceutiques actifs, protection des cultures, silice pyrogénée, silicones, arômes et parfums, vitamines, etc.
- Décapage du carbone et de l'acier inoxydable.
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Principe de fonctionnement
Comment fonctionne un échangeur de chaleur en graphite ?
Un échangeur de chaleur à blocs de graphite est un dispositif qui transfère la chaleur d'un fluide à un autre sans contact direct entre les fluides. Des rangées de trous sont percées horizontalement et verticalement dans les blocs afin de former les canaux de process et de service. La chaleur est transférée par conduction à travers le matériau de l'échangeur situé entre les rangées de trous qui séparent les fluides utilisés.
Les échangeurs de chaleur à blocs de graphite sont constitués d'une pile de blocs encapsulés dans une calandre en acier.
Les performances thermiques des échangeurs de chaleur à blocs en graphite peuvent varier considérablement. Il est donc essentiel de choisir le type et la taille d'échangeur de chaleur à blocs de graphite les mieux adaptés à l'application et au process industriel spécifiques. Un certain nombre de facteurs doivent être pris en compte, notamment le débit, la perte de charge, le risque d'érosion, la pression et la température de conception, la compatibilité des matériaux, l'encrassement, et bien d'autres encore.
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Construction et matériaux
Comment fabrique-t-on un échangeur de chaleur à blocs de graphite ?
Les échangeurs de chaleur sont constitués de blocs en graphite imperméables empilés à l'intérieur d'une calandre, avec des joints en PTFE entre les blocs et les couvercles. La calandre peut être fabriquée à partir de divers matériaux, notamment de l'acier au carbone, de l'acier inoxydable, de l'acier revêtu de caoutchouc, de l'acier revêtu de PTFE ou de métaux réactifs. Des couvercles en graphite à chaque extrémité et des joints toriques ou des garnitures d'étanchéité permettent une dilatation thermique différentielle, tandis que des ressorts maintiennent les blocs et les joints sous compression.
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Le coin des experts
Comment choisir entre un échangeur de chaleur à blocs en graphite et un échangeur de chaleur tubulaire en graphite ?
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Contact
Contactez nos experts
Les échangeurs de chaleur à blocs de graphite Polybloc® constituent la solution la plus polyvalente et la plus robuste pour les applications corrosives. Grâce à une large gamme de matériaux en graphite, à des conceptions personnalisables et à un entretien facile, ils constituent un excellent choix pour les ingénieurs de procédés et les techniciens de maintenance qui cherchent à optimiser leurs opérations.
L'échangeur de chaleur à blocs de graphite Polybloc® fait partie de la gamme Mersen d'échangeurs de chaleur résistants à la corrosion et aux environnements chauds. Mersen conçoit et fabrique des échangeurs de chaleur à blocs cylindriques en graphite Polybloc®, des échangeurs de chaleur tubulaires en graphite, des échangeurs de chaleur à blocs cubiques, des échangeurs de chaleur à plaques en graphite et à gorges annulaires. Nous fabriquons également des colonnes en graphite et des quenches en graphite. Nous proposons une gamme complète d'échangeurs de chaleur à blocs en carbure de silicium et à tubes , ainsi que des pompes à vide . Nous proposons des colonnes et des cuves revêtues de PTFE, ainsi que de la tuyauterie revêtue de PTFE et des soufflets en PTFE. Nous fournissons une gamme complète de disques de rupture en graphite. Nous fabriquons des équipements de process en métaux réactifs tels que le titane, le zirconium et les alliages de nickel.