Condensador Grafito
Intercambiadores
Condensador de Grafito
1. Descripción del producto
El condensador de grafito es un intercambiador de calor de condensación especializado que emplea grafito impregnado como elemento de transferencia térmica. Cada unidad se construye en torno a bloques de grafito junto con elementos de sellado, una carcasa (en los modelos de tipo cerrado), bocas de entrada y salida y una estructura de soporte. Gracias a la excepcional resistencia a la corrosión y conductividad térmica del grafito impregnado, condensa vapores altamente corrosivos de forma fiable y eficiente.
Aplicaciones típicas: condensación de gas de ácido clorhídrico, niebla de ácido sulfúrico, vapores de ácidos orgánicos y corrientes de proceso de ácidos mixtos, así como la condensación en la síntesis de intermedios farmacéuticos.
Características principales: excelente resistencia a ácidos fuertes y medios oxidantes (no apto para álcalis fuertes ni medios con fluoruros); material de grafito frágil que debe manipularse con cuidado; disponible con absorción de película descendente para servicios combinados de condensación y absorción.
2. Principio de funcionamiento
El vapor corrosivo entra en el bloque de grafito por los canales de gas y recorre los canales longitudinales, mientras que el medio de refrigeración circula en contracorriente por los canales adyacentes. Al entrar en contacto con las paredes de los canales de grafito, el vapor cede su calor latente y se condensa formando una película líquida que desciende por las paredes y se evacua por la salida de condensado; el agua de refrigeración sale de la unidad tras absorber el calor. A través de la matriz de grafito impregnado y la construcción sellada entre canales, el bloque aísla los medios corrosivos mientras transfiere calor.
3. Clasificación del sistema
Por forma constructiva
| Tipo | Características | Aplicación |
|---|---|---|
| Tipo de bloque redondo (tipo 3K) | Bloques de grafito cilíndricos apilados verticalmente, sellados con juntas de PTFE entre bloques | El más común, versátil, fácil de mantener |
| Tipo de bloque rectangular | Bloques de grafito rectangulares, sellados con juntas entre bloques | Formas personalizadas, requisitos específicos de espacio de instalación |
| Tipo de grafito de carcasa y tubos | Tubos de grafito en una estructura de carcasa | Aplicaciones específicas, menos frecuente en servicios de condensación |
Según la función del proceso
| Tipo | Características | Aplicación |
|---|---|---|
| Solo condensación | Únicamente intercambio térmico de condensación | Proceso de condensación sencillo |
| Condensación con absorción de película descendente | Equipado con distribuidor de líquido, absorción y condensación simultáneas | Proceso combinado de condensación-absorción (por ejemplo, absorción de HCl) |
| Condensación con separación gas-líquido | Equipado con separador gas-líquido en la parte superior | Cuando se requiere la separación de gases no condensables |
4. Parámetros técnicos detallados
4.1 Propiedades del material de grafito
| Artículo | Especificación |
|---|---|
| Tipo de grafito | Impregnado con resina fenólica (el más común) / impregnado con resina furánica / impregnado con PTFE |
| Conductividad térmica | 100～130 W/(m·K) |
| Temperatura de servicio | Fenólica: -20 °C～170 °C; furánica: -20 °C～200 °C; PTFE: -20 °C～220 °C |
| Resistencia corrosión | Resistente a la mayoría de los ácidos fuertes (HCl, H2SO4, H3PO4, etc.), ácidos orgánicos y disolventes orgánicos |
| Medios no adecuados | Álcalis fuertes (NaOH, KOH), medios con fluoruros (HF, fluoruros), medios fuertemente oxidantes (HNO3 concentrado; H2SO4 concentrado a alta temperatura requiere precaución) |
| Densidad | Aprox. 1,8 g/cm³ |
| Resistencia a la compresión | ≥60MPa |
| Resistencia a la tracción | ≥25MPa |
4.2 Tabla de especificaciones típicas
| Superficie de intercambio térmico (m²) | Diámetro del bloque (mm) | Número de bloques | Diámetro del orificio (mm) | Número de orificios | Boca de agua de refrigeración | Boca de gas | Boca de condensado |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3～5 | Φ300～Φ400 | 3～5 | Φ12/Φ15/Φ18 | Según superficie | DN25～DN32 | DN32～DN40 | DN20～DN25 |
| 5～10 | Φ400～Φ500 | 5～8 | Φ15/Φ18/Φ22 | Según superficie | DN32～DN40 | DN40～DN50 | DN25～DN32 |
| 10～20 | Φ500～Φ600 | 8～15 | Φ18/Φ22/Φ25 | Según superficie | DN40～DN50 | DN50～DN65 | DN32～DN40 |
| 20～40 | Φ600～Φ800 | 15～25 | Φ22/Φ25/Φ30 | Según superficie | DN50～DN65 | DN65～DN80 | DN40～DN50 |
| 40～80 | Φ800～Φ1000 | 25～40 | Φ25/Φ30 | Según superficie | DN65～DN80 | DN80～DN100 | DN50～DN65 |
| 80～150 | Φ1000～Φ1200 | 40～60 | Φ30 | Según superficie | DN80～DN100 | DN100～DN150 | DN65～DN80 |
Nota: la configuración real puede variar según el diámetro y el número de orificios, el número de pasos, los requisitos de absorción de película descendente, etc.; se admite personalización.
4.3 Condiciones de diseño e indicadores de rendimiento
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Presión de diseño | Lado de carcasa: atmosférica～0,4 MPa; lado de orificios: atmosférica～0,4 MPa (varía según la especificación) |
| Temperatura de diseño | -20 °C～200 °C (según el tipo de resina de impregnación) |
| Coeficiente global de transferencia de calor (típico) | 150～800 W/(m²·K) (varía según los medios y las condiciones) |
| Método de sellado | Sellado con juntas de PTFE entre bloques, sellado con juntas tóricas en los laterales |
| Tipo de soporte | Soporte de patas / soporte de bastidor |
| Tratamiento de superficie | Pintura antioxidante en la carcasa (para el tipo cerrado) |
4.4 Parámetros eléctricos
Los condensadores de grafito estándar no tienen requisitos eléctricos.
5. Selección de componentes principales
| Componente | Marcas habituales | Características y aplicación |
|---|---|---|
| Bloque de grafito | Marcas nacionales de calidad (por ejemplo, Nantong Carbon) | La impregnación fenólica es la más común; la furánica para mayor temperatura y resistencia más amplia; la de PTFE ofrece la máxima resistencia a la corrosión |
| Junta de sellado | Marcas nacionales de calidad | Junta de PTFE, resistente a la corrosión pero requiere una fuerza de apriete adecuada |
| Junta tórica | Marcas nacionales de calidad | Junta tórica de FKM / envuelta en PTFE para el sellado lateral |
| Carcasa (para el tipo cerrado) | — | Carcasa de acero al carbono o acero inoxidable, seleccionada según las condiciones |
| Distribuidor de líquido (para película descendente) | Marcas nacionales de calidad | Distribuye uniformemente el líquido de absorción, garantiza la formación de la película |
| Separador gas-líquido (opcional) | Marcas nacionales de calidad | Tipo ciclónico o de deflector, separa los gases no condensables |
El cliente puede especificar sus marcas preferidas. En el caso de equipos de segunda mano, la disponibilidad depende del inventario.
6. Campos de aplicación típicos
Industria cloroalcalina: condensación de gas HCl, enfriamiento de agua clorada
Industria de plaguicidas: condensación y absorción de gases de escape con HCl
Industria farmacéutica: condensación de vapores de disolventes corrosivos
Química fina: condensación en procesos de ácidos mixtos, condensación de vapores de ácidos orgánicos
Industria metalúrgica: condensación de gases de escape del proceso de decapado
Medio ambiente: tratamiento por condensación de gases de escape con contenido ácido
7. Normas de diseño y certificaciones
| Estándar | Descripción |
|---|---|
| HG/T2370-2015 | Condiciones técnicas para equipos químicos de grafito (China) |
| HG/T2059-2014 | Métodos de ensayo para equipos de grafito impermeable (China) |
| GB/T150-2011 | Recipientes a presión (aplicable a la parte de la carcasa) |
| ISO9001:2015 | Sistema de gestión de calidad |
| CE | Disponible bajo pedido para pedidos internacionales |
| EAC | Disponible bajo pedido para los mercados de Rusia y Asia Central |
| GOST-R | Disponible bajo pedido para el mercado ruso |
8. Opciones personalizables
| Opción | Detalles |
|---|---|
| Forma estructural | Bloque redondo / bloque rectangular |
| Tipo de resina de impregnación | Fenólica / furánica / PTFE |
| Función del proceso | Solo condensación / condensación + absorción de película descendente / condensación + separación gas-líquido |
| Diámetro y número de orificios | Determinados por el cálculo de proceso |
| Número de pasos | Un paso / varios pasos |
| Material de la carcasa (tipo cerrado) | Acero al carbono / acero inoxidable / revestido |
| Distribuidor de líquido | Distribuidor de tubo / distribuidor por desbordamiento |
| Separador gas-líquido | Tipo ciclónico / tipo deflector |
| Aislamiento exterior | Aislamiento de lana de roca + revestimiento de acero inoxidable o chapa de acero |
| Especificaciones de las bocas | Adaptadas a la tubería de proceso |
9. Términos de garantía
| Estado del equipo | Período de garantía | Alcance de la garantía |
|---|---|---|
| Equipo nuevo | 12meses | Bloques de grafito, juntas de sellado, juntas tóricas, carcasa (si procede), bridas de entrada/salida |
| Equipo reacondicionado | 6meses | Bloques de grafito, juntas de sellado, juntas tóricas, carcasa (si procede), bridas de entrada/salida |
| Equipos de segunda mano (suministro tal cual) | 3meses | Sin daños adicionales en los bloques de grafito, componentes funcionales principales |
Nota especial sobre los bloques de grafito: el grafito es un material frágil. Los daños causados durante el periodo de garantía por una manipulación indebida —golpes, impacto mecánico o sobrepresión— no están cubiertos. El adelgazamiento progresivo de los bloques de grafito por el servicio corrosivo normal es un fenómeno natural y tampoco está cubierto por la garantía.
Las condiciones finales de garantía están sujetas al contrato. Todos los pedidos incluyen guía de instalación y asistencia remota para la puesta en marcha.
10. Embalaje y entrega
| Artículo | Método de embalaje |
|---|---|
| Bloques de grafito | Caja de madera individual por bloque, protección amortiguada entre bloques, impacto estrictamente prohibido |
| Carcasa (si procede) | Enviada desnuda y sujeta con flejes de acero, con las caras de brida protegidas |
| Accesorios/juntas/juntas tóricas | Embalaje en caja de madera o cartón |
| Distribuidor/separador de líquido (si procede) | Embalaje en caja de madera |
Estimación de capacidad de contenedor (solo referencia, sujeta a la configuración real):
Por debajo de 10 m²: aproximadamente 1-2 juegos por contenedor 20'GP
10～30 m²: aproximadamente 1-2 juegos por contenedor 40'HQ
Por encima de 30 m²: transporte en buque granelero
Precaución de manipulación: los bloques de grafito son frágiles. Están estrictamente prohibidos el lanzamiento, el rodamiento y los impactos durante la manipulación y la carga. Utilice eslingas textiles; los cables de acero nunca deben fijarse directamente a los bloques de grafito.
Servicio de instalación: se dispone de guía de instalación in situ. Los bloques deben apilarse uno a uno, colocar las juntas, apretar de forma uniforme y realizar una prueba de estanqueidad; recomendamos llevarlo a cabo bajo supervisión técnica.
11. Información necesaria para el presupuesto
Para obtener un presupuesto exacto, facilite la siguiente información:
Nombre del gas a condensar, composición, caudal o carga de condensación
Temperatura y presión del gas a condensar (incluidas las condiciones de gases no condensables)
Tipo de medio de refrigeración (agua de refrigeración/otro) y temperaturas de entrada y salida
Temperatura de salida requerida del condensado
Si se requiere absorción de película descendente, con detalles del líquido de absorción
Si se requiere separación gas-líquido
Superficie de intercambio térmico requerida (si se conoce) o datos de cálculo de proceso
Preferencia de tipo de resina de impregnación
Preferencia de forma estructural: bloque redondo / bloque rectangular
Si se requiere carcasa (tipo cerrado/abierto)
Si se requiere aislamiento exterior
Preferencia de estado del equipo: nuevo / reacondicionado / de segunda mano
Rango de presupuesto y marca preferida (si procede)
Condiciones de entrega: FOB/CIF/DDP
Puerto de destino o dirección de entrega (para el cálculo del flete)