Scambiatori di calore per il raffreddamento di glicole

Presso l’impianto Plastipak Packaging di Verbania di produzione di preforme PET, l’impianto per il vuoto è stato realizzato da GEA Jet Pumps. Per raffreddare soluzioni di glicole concentrato si sono scelti scambiatori di calore a piastre di tipo ispezionabile prodotti da GEA Ecoflex.

Articolo scritto da Michele Mori pubblicato su ICP settembre 2009

Plastipak Packaging è una società leader nella progettazione e produzione di contenitori di plastica rigida di alta qualità. Il 29 febbraio 2008 la società, che appartiene al gruppo statunitense Plastipak Holdings, ha acquisito due società italiane, la Europa Preforme, con sede a Verbania e la Preforme Sud, con sede ad Anagni (FR). Nel sito produttivo di Verbania si sviluppa la produzione di polimeri per la successiva realizzazione delle Preforme PET per il settore chimico e alimentare. Nel 2008 sull’impianto di Verbania è stato deliberato il progetto di realizzazione di una nuova linea per la generazione del vuoto mediante i vapori di glicole. Il cuore dell’impianto è stato acquistato da GEA Jet Pumps che, con sede in Germania, sviluppa e produce sistemi a vuoto per l’industria. Per raffreddare il glicole vergine sono stati scelti due scambiatori di calore a piastre GEA Ecoflex. Tali scambiatori sono stati inseriti sulla linea di raffreddamento del glicole vergine degli spruzzatori installati all’interno dei condensatori. Tale glicole, infatti, dopo essere stato spruzzato nei serbatoi per la produzione di vuoto, ritorna in un serbatoio di accumulo e successivamente viene raffreddato per poter ripetere l’operazione di raffreddamento.

scambiatore a piastre spare

Lo studio di fattibilità
L’impianto di produzione del vuoto da installare all’interno del sito produttivo prevede lo sfruttamento dei vapori di glicole concentrato al 98,5%. Per raffreddare questo glicole si sono scelti scambiatori di calore a piastre di tipo ispezionabile. Il complesso ha a disposizione acqua di raffreddamento a 26°C per raffreddare il glicole a circa 64°C. Il fluido di processo è limpido e non presenta particelle solide di dimensioni rilevanti, pertanto la scelta dello scambiatore si è orientata su un tipo di piastre con gap medio di circa 3 mm.
Sulla base delle portate di fluido, le caratteristiche chimico fisiche e le perdite di carico ammissibili si è scelto di utilizzare uno scambiatore di tipo NT 100M + uno identico installato in parallelo da tenere come spare e utilizzare nelle fasi di pulitura dello scambiatore in lavoro.

L’utilizzo di uno scambiatore in spare
Per evitare l’interruzione della linea durante tali interventi, si sono installati due scambiatori in parallelo che, attraverso un sistema di valvole a tre vie (installate direttamente dall’utilizzatore) si manterrà l’operatività della linea e si semplificheranno quindi gli interventi di service senza dover prevedere fermi macchina, spesso causa di improduttività e pertanto mancato profitto.
La soluzione di utilizzare due scambiatori in parallelo, uno in lavoro e l’altro in “spare” è sempre più presa in considerazione dalle aziende che sfruttano gli scambiatori
di calore a piastre nei loro cicli produttivi: un investimento iniziale maggiore che viene ammortizzato in breve tempo permettendo una produzione continua e trovando soluzione a possibili guasti dell’uno o dell’altro che causerebbero l’interruzione della produzione per il tempo necessario per la riparazione.

GEA PHE SYSTEM

La tecnologia a piastre NT
GEA Ecoflex è uno dei leader mondiali nella produzione di scambiatori di calore a piastre ispezionabile e saldati. Con più di 80 anni di esperienza e know-how, definisce gli standard per l’innovazione e la qualità in questo mercato e riesce a servire qualsiasi tipo di richiesta con soluzioni “customer oriented”.
Con la Serie NT, GEA Ecoflex ha implementato con successo la sua gamma di prodotti, al passo con gli sviluppi tecnologici per servire al meglio le richieste di mercato. Questa nuova generazione di piastre, garantisce migliori performance e riduzione dei costi aziendali, grazie ad una maggiore facilità di manutenzioni e prestazioni elevate di scambio termico. L’ottimizzazione del design della piastra richiede minore superficie di scambio termico per garantire la stessa capacità, al fine di ridurre i costi degli investimenti aziendali. Le guarnizioni loc-in non incollate favoriscono la sostituzione delle stesse durante i periodi di manutenzione. La vasta gamma di lunghezze delle piastre per ogni modello NT favorisce la scelta per la migliore performance in base al tipo e allo stato dei fluidi da trattare. Le soluzioni di GEA Ecoflex sono sempre studiate per ottimizzare le prestazioni di impianto. L’ottimizzazione della corrugazione nelle piastre NT permette migliori performance di scambio termico

Facile installazione e grande efficienza termica
L’installazione degli scambiatori di calore a piastre risulta particolarmente facile e veloce in quanto l’apparecchio viene consegnato all’utilizzatore, già pronto per essere installato, senza richiedere montaggi o altre operazioni. Nel caso di scambiatori ispezionabili, le connessioni di ingresso e uscita fluidi sono quasi sempre sul piastrone fisso. Questa caratteristica agevolerà notevolmente l’utente durante l’apertura dello scambiatore a piastre in quanto si troverà il piastrone mobile libero, senza connessioni o altri dispositivi, accelerando così l’ operazione di apertura dello scambiatore stesso. Lo start-up dell’impianto è stato effettuato nei primi giorni di giugno e un tecnico GEA Ecoflex ha presenziato all’avviamento della linea per verificare il corretto funzionamento degli scambiatori forniti. Tutto è andato secondo le regole e da qualche giorno l’impianto è attivo e lavora ininterrottamente secondo i turni dettati dalla produzione Plastipak.