Safe use of brazed aluminium heat exchangers for producing pressurized oxygen

EIGA Document 145/18 (Revision of Doc 145/14)

Uso sicuro di scambiatori di calore in alluminio brasato per la produzione di ossigeno pressurizzato (pubblicazione rivista)

Questa pubblicazione riguarda gli scambiatori di calore in alluminio saldobrasato (BAHX) utilizzati per l'ebollizione dell'ossigeno prodotto a pressioni elevate. Poiché BAHX è uno dei componenti principali di un'unità di separazione dell'aria (ASU), la guida del settore per assistere i progettisti e gli operatori di ASU è considerata molto importante.

L'ossigeno entra nel BAHX come un liquido sottoraffreddato e lascia come un vapore surriscaldato. Altri usi di BAHX nelle applicazioni di ossigeno non vengono affrontati, anche se vengono discussi incidenti che coinvolgono l'alluminio nel servizio di ossigeno.

Questa pubblicazione contiene un riassunto delle attuali conoscenze e pratiche industriali utilizzate nell'applicazione sicura di BAHX per l'ebollizione di ossigeno a pressioni elevate.

Questa pubblicazione non intende essere uno standard o un codice obbligatorio. Si basa sul lavoro sperimentale combinato, sull'esperienza operativa e sulle pratiche di progettazione dei principali produttori e operatori di ASU.

La pubblicazione è destinata a coloro che progettano e gestiscono ASU che incorporano scambiatori di calore in alluminio brasato.

Questa revisione include un riferimento a ulteriori lavori di ricerca che sono stati effettuati.

Questa pubblicazione fa parte del programma per lo sviluppo di pubblicazioni armonizzate a livello mondiale tra le associazioni regionali del gas.

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Sommario

1. Introduzione
2 Scopo
3 Sommario
4 definizioni
4.1 Terminologia della pubblicazione
4.2 Definizioni tecniche
5 sondaggi di letteratura
6 Indagine sul settore degli incidenti relativi alla combustione di alluminio / ossigeno e al compressore di ossigeno
confronto
6.1 Background
6.2 Ambito di indagine
6.3 Risultati dell'indagine
6.4 Interpretazione dei risultati del sondaggio
6.5 Conclusioni dal sondaggio
6.6 Incidenti del compressore di ossigeno, incidenti con pompa LOX e esperienza di vaporizzazione BAHX / LOX
7 meccanismi di accensione
7.1 Introduzione
7.2 Condizioni per l'accensione dell'alluminio
7.3 Fonti di energia di accensione
7.4 Accensione diretta
7.5. Accensione indiretta (accensione promossa)
8 esperimenti di accensione in GOX e LOX
8.1 Promotori di accensione da utilizzare in esperimenti con campioni di blocco BAHX
8.2 Nichrome
8.3 Nicromo / idrocarburo contro forti promotori di metalli
8.4 Impatto meccanico
9 Lavoro sperimentale sulla combustione di alluminio / ossigeno
9.1 Rapporti di sperimentazione
9.2 Esperimenti di accensione ad impatto meccanico in LOX
9.3 Esperimenti di combustione in GOX con campioni di blocco BAHX
9.4 Esperimenti di combustione in LOX con campioni di blocco BAHX
9.5 Esperimenti in LOX con campioni di campioni BAHX (3000 g)
9.6 Esperimenti di scale-up in LOX con campioni di campioni BAHX (13 000 g)
9.7 Alluminio fuso o incandescente in LOX
9,8 Energia di accensione
9.9 Conclusioni dal lavoro sperimentale.
10 considerazioni sulla pulizia
10.1 Introduzione
10.2 Livello di pulizia richiesto per gli idrocarburi residui
10.3 Protezione dei BAHX puliti
11 Considerazioni progettuali e operative
11.1 Generale
11.2 Accumulo di idrocarburi
11.3 Design BAHX
11.4 Disposizione e layout di BAHX
11.5 LOX e pipeline GOX
11.6 Protezione da sovrapressione
11.7 Problemi operativi

Fonte: EIGA Doc 145/18