قامت شركة SHPHE بتوريد مبادلات حرارية ذات دوائر مطبوعة لخدمة تسخين إعادة حقن ثاني أكسيد الكربون على منصة غاز طبيعي بحرية. يجمع هذا التطبيق بين تيار معالجة عالي الضغط، وتسخين بالزيت الحراري، ومساحة بحرية محدودة، مما يجعل المتطلبات الحرارية والميكانيكية ومتطلبات التكامل للمبادل مترابطة بشكل وثيق.
يتطلب الغاز الطبيعي المحتوي على نسبة عالية من ثاني أكسيد الكربون معالجة قبل تصديره. ويمكن بعد ذلك تجهيز تيار ثاني أكسيد الكربون المفصول لإعادة حقنه وفقًا لتصميم عملية المنصة. في المشروع المعلن عنه، تستخدم خدمة التدفئة زيتًا حراريًا عالي الحرارة، ويعمل تيار إعادة الحقن عند ضغط يزيد عن 10 ميجا باسكال.
لا يكفي الضغط وحده لتحديد ما إذا كان تيار ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج. يجب أيضًا فحص درجة الحرارة والتركيب ونطاق الطور ذي الصلة. تتمثل مهمة المبادل الحراري في توفير حالة المخرج المحددة عبر نطاق التدفق المطلوب مع التحكم في انخفاض الضغط وفروق درجات الحرارة المحلية.

أمبادل حراري ذو دائرة مطبوعة (PCHE)يحتوي على قنوات تدفق محفورة في صفائح معدنية متصلة بتقنية اللحام الانتشارى. ينتج عن ذلك قلب مضغوط ذو بنية تحمل ضغط تختلف عن مجموعة الصفائح القابلة للإزالة والمزودة بحشية. تم تصميم هندسة القنوات، وأربطة الصفائح، والمجمعات، والمواد معًا لدائرتي السوائل.
بالنسبة للوحدات البحرية، لا تُعدّ المساحة المدمجة ذات قيمة إلا عند النظر إلى التركيب الكامل. يجب أن تشمل المراجعة الوزن الجاف والتشغيلي للمبادل الحراري، وترتيب أنابيب التوزيع، والعزل، والترشيح، ومساحة الصيانة، وإمكانية الوصول لإزالة الوحدة بالكامل.
| متطلبات | ما الذي يجب تحديده |
|---|---|
| الحالة السائلة | تركيبة ثاني أكسيد الكربون، وظروف الدخول، وحالة إعادة الحقن المطلوبة في كل حالة تشغيل. |
| الغلاف الميكانيكي | ضغط التصميم ودرجة الحرارة على كلا الجانبين، والضغط التفاضلي ودورات التشغيل |
| حماية القناة | انتقال الجسيمات المسموح به وترتيب الترشيح |
| التكامل الحراري | نطاق إمداد الزيت الحراري، وتتبع الحرارة، والعزل، واستجابة التحكم |
يُحدد إعلان المشروع على وجه الخصوص المعالجة المسبقة بالترشيح، وتدفئة الأسطح، والعزل كاعتبارات هندسية. وتُعد هذه الاعتبارات مهمة للمبادل الحراري ذي القنوات المدمجة: إذ يجب أن تمنع استراتيجية الصيانة تراكم الرواسب أو حالة السائل غير المناسبة من إحداث انسدادات لا يمكن إزالتها بفتح الألواح الفردية.

يذكر تقرير SHPHE أن هذا الجهاز صُمم وصُنع وفقًا لمتطلبات ASME المعمول بها. بالنسبة للمشاريع الجديدة، يجب أن تحدد مواصفات الشراء إصدار الكود، ومسؤوليات الفحص، وظروف عمر التصميم، وسجلات التصنيع المطلوبة. ولا يُعدّ الحد الأقصى للضغط ودرجة الحرارة المنشورين لعائلة منتجات ما ضمانًا تشغيليًا متزامنًا لكل وحدة.
يرجى تقديم ورقة بيانات العملية التي تتضمن تركيبات السوائل، وظروف الزيت الحراري، وضغوط التشغيل والتصميم، وحالة المخرج المطلوبة، وجميع حالات بدء التشغيل أو التخفيض. أضف قيود الوزن والتصميم البحري حتى تتمكن شركة SHPHE من تقييم مبادل الحرارة ذي الطور الثابت كجزء من حزمة إعادة الحقن الكاملة.