SHPHE, açık denizdeki bir doğal gaz platformunda CO₂ geri enjeksiyonlu ısıtma hizmeti için baskılı devre ısı eşanjörleri teslim etti. Uygulama, yüksek basınçlı proses akışını, termal yağ ısıtmasını ve sınırlı açık deniz alanını bir araya getirdiğinden, eşanjörün termal, mekanik ve entegrasyon gereksinimleri birbirine yakından bağlıdır.
Önemli miktarda karbondioksit içeren doğal gazın ihracat öncesinde arıtılması gerekmektedir. Ayrılan CO₂ akışı daha sonra platformun proses tasarımına göre yeniden enjeksiyon için hazırlanabilir. Açıklanan projede, ısıtma hizmetinde yüksek sıcaklıkta termal yağ kullanılmakta ve yeniden enjeksiyon akışı 10 MPa'nın üzerinde çalışmaktadır.
Sadece basınç, bir CO₂ akışının süperkritik olup olmadığını belirlemez. Sıcaklık, bileşim ve ilgili faz aralığı da kontrol edilmelidir. Isı eşanjörünün görevi, basınç düşüşünü ve yerel sıcaklık farklarını kontrol ederken, gerekli akış aralığında belirtilen çıkış koşulunu sağlamaktır.

Abaskılı devre ısı değiştirici (PCHE)Difüzyon kaynağıyla birleştirilmiş metal plakalarda oyulmuş akış kanalları içerir. Bu, çıkarılabilir contalı plaka paketinden farklı, basınca dayanıklı bir yapıya sahip kompakt bir çekirdek oluşturur. Kanal geometrisi, plaka bağlantıları, başlıklar ve malzeme, iki sıvı devresi için birlikte tasarlanmıştır.
Açık deniz modülü için kompaktlık, ancak tüm kurulum dikkate alındığında değerlidir. Değerlendirme, ısı eşanjörünün kuru ve işletme ağırlığını, dağıtım borusu düzenini, izolasyonunu, filtrasyonunu, bakım alanını ve komple modülün çıkarılması için erişim alanını içermelidir.
| Gereklilik | Nelerin tanımlanması gerekiyor? |
|---|---|
| Akışkan hal | Her bir çalışma senaryosunda CO₂ bileşimi, giriş koşulları ve gerekli yeniden enjeksiyon durumu |
| Mekanik zarf | Her iki taraftaki tasarım basıncı ve sıcaklığı, diferansiyel basınç ve çalışma döngüleri. |
| Kanal koruması | İzin verilen partikül taşınımı ve filtreleme düzeni |
| Termal entegrasyon | Termal yağ besleme aralığı, ısı izleme, izolasyon ve kontrol tepkisi |
Proje duyurusunda, mühendislik hususları olarak özellikle filtrasyon ön arıtma, ısı izleme ve izolasyon konuları belirtilmiştir. Bunlar, kompakt kanallı bir ısı eşanjörü için önemlidir: bakım stratejisi, kalıntıların veya uygun olmayan akışkan durumunun, tek tek plakaların açılmasıyla giderilemeyen kısıtlamalar oluşturmasını önlemelidir.

SHPHE'nin raporunda, bu ekipmanın ilgili ASME gerekliliklerine göre tasarlandığı ve üretildiği belirtilmektedir. Yeni bir proje için, satın alma şartnamesinde kod sürümü, denetim sorumlulukları, tasarım ömrü koşulları ve gerekli üretim kayıtları belirtilmelidir. Bir ürün ailesinin yayınlanmış maksimum basınç ve sıcaklık değerleri, her bir ünite için eş zamanlı çalışma garantisi anlamına gelmez.
Hem akışkan bileşimlerini, hem termal yağ koşullarını, hem işletme hem de tasarım basınçlarını, gerekli çıkış durumunu ve tüm başlatma veya düşürme durumlarını içeren bir proses veri sayfası sağlayın. SHPHE'nin PCHE'yi komple yeniden enjeksiyon paketinin bir parçası olarak değerlendirebilmesi için açık deniz ağırlık ve yerleşim kısıtlamalarını ekleyin.