Alfa Laval - Printed circuit heat exchangers

Printed circuit heat exchangers

Alfa Laval printed circuit heat exchangers (PCHEs) combine superior robustness and integrity with exceptionally high heat transfer rate in a unit up to 85 % smaller and lighter than traditional shell and tube exchangers. The unique design results in excellent performance, lower installation and operational costs, and improved safety. Each unit can be fully customized according to the exact needs of the customer.

printed circuit heat exchangers

Applications

The PCHE is designed specifi cally to deliver un-paralleled compactness and efficiency in clean and high-pressure duties, that are beyond the capability of other welded plate type heat exchangers, with design pressures ranging from vacuum to 650 barG (9,430 psiG).

Typical marine applications are, High Pressure Vaporizer in fuel gas supply systems and gas heating/cooling duties in reliquefaction systems on LNG carriers.

Technical data

Design pressure

CE/PED     Vacuum to 650 barG (9,430 psiG)
ASME        Vacuum to 650 barG (9,430 psiG)

Design temperature

316L SST –196°C (cryogenic) to 800 °C
(–321°F to 1,472 °F)

Connections

2–30 inch typical, customizable

Standard materials

316L SST (other materials available on request)

Dimensions/Weights 

On request tailored towards requirements, ranging from a few kilograms to tens of tons

Avantages des échangeurs à circuits imprimés

  • Des économies exceptionnelles sur l'empreinte au sol, le volume, les poids et les coûts de structure de support
  • Large plage de puissances
  • Les températures de calcul vont d'un niveau cryogénique jusqu'à 800°C et les pressions théoriques atteignent 650 barG
  • Un taux de transfert thermique exceptionnellement élevé pour une efficacité de fonctionnement maximum
  • Sécurité de fonctionnement - aucune soupape de sécurité n'est nécessaire
  • La facilité de maintenance assure une disponibilité maximale
  • L'assemblage par fusion ouvre à de larges possibilités de personnalisation de la conception des canaux de fluides.

Fonctionnement

Principe de fonctionnement de l'échangeur

L'échangeur de chaleur à circuit imprimé Alfa Laval PCHE fonctionne avec deux ou plusieurs fluides sur les côtés opposés d'une plaque assemblée par fusion. Les flux haute pression sont possibles des deux côtés. La géométrie 2D ou 3D est optimisée pour obtenir la longueur thermique et la perte de charge requises. 

Conception de l'échangeur

L'échangeur de chaleur à circuit imprimé Alfa Laval PCHE présente un schéma d'écoulement gravé sur des plaques plates. Ce schéma d'écoulement est optimisé pour chaque tâche du client, pour donner les caractéristiques thermiques et hydrauliques requises. Chaque profil de plaque de circuit d'écoulement peut être différent, ce qui donne la possibilité de flux asymétriques et d'un comportement optimisé en 2 phases. Les différentes plaques sont ensuite stockées dans un bloc et assemblées par diffusion dans un four à la pointe de la technologie, à des températures et pressions élevées. Les blocs multiples peuvent être soudés ensemble pour produire la puissance thermique ou la surface de transfert thermique requise. Les collecteurs d'entrée et de sortie, les raccordements du client et (si nécessaire) les raccordements pour la vidange, la ventilation ou le nettoyage sont soudés sur l'ensemble complet pour finaliser l'échangeur de chaleur. Cette configuration permet d'obtenir des pressions de calcul allant jusqu'à 650 barG en acier inox 316L. Les surfaces de transfert thermique sont personnalisées en fonction des besoins.