Scambiatori di calore compatti per processi di distillazione
La crescente necessità di razionalizzare il consumo energetico ha indotto l'industria moderna ad adottare tecnologie dal miglior rendimento energetico. Gli scambiatori di calore compatti, ideali per come condensatori nell'industria di processo, ne sono un esempio. Il loro corretto inserimento nei processi di distillazione, tuttavia, richiede una riprogettazione sia delle apparecchiature che dei processi. Per migliorare la progettazione degli scambiatori di calore occorre conoscere le caratteristiche fondamentali del comportamento termomeccanico di tali apparecchiature in presenza dei fluidi di processo. A tal fine, nell'ambito del presente progetto sono stati condotti diversi test sul funzionamento degli scambiatori di calore, impiegando diversi idrocarburi, puri e miscelati. In totale, sono state condotte cinque serie di prove, tre con fluidi puri, come pentano, butano e propano, e due con diverse miscele di fluidi, ad esempio di butano-propano. I test, inoltre, hanno previsto la condensazione totale in condizioni di flusso reali sia per i condensatori verso il basso (downward), che di riflusso. Questo progetto ha consentito di realizzare uno studio approfondito sui meccanismi fondamentali della trasmissione di calore e del trasporto di massa in una geometria compatta ideale. Le prestazioni dello scambiatore di calore compatto registrate durante la condensazione ad una vasta gamma di condizioni operative sono rappresentative delle condizioni industriali di lavorazione. Le misurazioni locali della trasmissione di calore si sono rivelate particolarmente utili per l'elaborazione di un modello predittivo del processo di condensazione a riflusso. Analogamente, questo nuovo modello sviluppato sulla base della condensazione a fluido puro e a miscela in uno scambiatore di calore compatto dovrebbe contribuire ad estendere l'impiego degli scambiatori compatti di calore nelle industrie di processo.
