BR102015000401A2

BR102015000401A2 - conjunto de troca de calor, e, aparelho de troca de calor

Info

Publication number: BR102015000401A2
Application number: BR102015000401A
Authority: BR
Inventors: Roberto Santucci
Original assignee: Eurotecnica Melamine Luxemburg Zweigniederlassung In Ittigen
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2016-06-07
Also published as: AT515245A3; BR102015000401B1; RU2675952C2; RU2014153495A; CN104776746A; NL2014081B1; AT515245A2; DE102015100255A1; RU2014153495A3; NL2014081A; PL224350B1; US20150196886A1; PL410896A1; CN112013708A; AT515245B1

Abstract

conjunto de troca de calor, e, aparelho de troca de calor. a presente invenção se refere a um conjunto de troca de calor de tubo compreendendo uma placa de tubo (101) que possui uma primeira face que, em condições de uso, está voltado para dentro de uma câmara de troca de calor (140), e uma segunda face oposta à dita primeira face e que, em condições de uso, está voltado para fora da dita câmara de troca de calor (140), pelo menos um furo transpassante (103) que passa através da espessura da dita placa de tubo (101) e pelo menos um tubo de troca de calor (100) que passa através do dito furo transpassante (103) e está associado de maneira operativa com um circuito de fornecimento de um fluido de troca de calor, em que o dito conjunto de troca de calor de tubo compreende adicionalmente pelo menos uma luva (200) aberta nas extremidades opostas e fixada com a dita placa de tubo (101) e ao dito tubo (100), a dita luva (200) sendo alojada no dito furo (103) e ajustado no dito tubo (100) em uma seção da última em que cruza a espessura da placa de tubo (101), em que adicionalmente a dita luva (200) está em protrusão além da dita primeira face da placa de tubo (101), de forma que uma primeira extremidade aberta da mesma termina dentro da dita câmara de troca de calor (140); um objetivo adicional da invenção é um aparelho compreendendo tal conjunto de troca de calor.

Description

“CONJUNTO DE TROCA DE CALOR, E, APARELHO DE TROCA DE CALOR” [001] A presente invenção se refere a um conjunto de troca de calor de tubo e um aparelho compreendendo tal conjunto de troca de calor.

[002] O aparelho consiste, em particular, de um reator químico e, mais particularmente, de um reator químico para a produção de melamina.

[003] Melamina é conhecida como sendo produzida pro pirólise de ureia de acordo com a reação global (1): 6 NH2CONH2 -> (CN)3(NH2)3 + 6 NH3 + 3 C02 (1) ureia melamina uma reação que, como é conhecido, é altamente endotérmica.

[004] Os processos para a transformação de ureia em melamina são diferenciados em dois grupos: processos que realizam a pirólise de ureia em alta pressão e processos que realizam a pirólise de ureia em baixa pressão.

[005] Ambos estes processos são tipicamente realizados nos reatores que são alimentados com uma corrente de ureia no estado fundido. Preferivelmente, o reator também é alimentado com uma corrente de amônia.

[006] Nos processos de alta pressão, a câmara de reação é mantida em uma pressão maior do que 60 barrei e é equipada com meios de aquecimento que mantém o sistema de reação em uma temperatura de cerca de 360°C a 450°C.

[007] Nos reatores conhecidos, ambos os processos de alta e de baixa pressão, o meio de aquecimento consiste de um feixe de tubo cruzado por um fluido de troca de calor composto, por exemplo, de sais fundidos, que são tipicamente compostos de uma mistura de nitratos e nitritos de sódio e potássio.

[008] Em um processo de alta pressão típico, o feixe de tubo compreende uma placa de tubo que é ancorada com o casco do reator de forma a delimitar com o mesmo a câmara de reação 140.

[009] Como mostrado nas figuras anexas 1 e 3, cada tubo 100 do feixe, ou uma ramificação de se é conformado como um U ou uma serpentina é individualmente fixada com a placa de tubo 101 por meio de uma soldagem 102 que pode ser uma solda de topo (fig.l) ou na área de transição entre a face da placa de tubo que está voltada para dentro da câmara de reação 140 e a superfície lateral externa de cada tubo (fig.3).

[0010] Cada tubo 100 é fechado na sua extremidade dentro da câmara de reação por meio de um plugue especial 107* que pode ser de uma forma simples, conformado com um copo invertido, conformado em T (como mostrado na fig. 1) ou de qualquer outra forma adequada para o propósito.

[0011] Neste sentido, é notado que diferentes tipos de plugues 107*, dentre aqueles brevemente descritos acima, são mostrados nas figuras anexas.

[0012] Dois diferentes tipos de plugues 107*, em particular, são mostrados apenas para propósitos ilustrativos nos alargamentos da figura 1.

[0013] Dentro de cada tubo 100, coaxial com ele e folgado, um duto 104 aberto nas extremidades opostas é inserido; o canal interno em cada duto 104 e o interespaço definido entre eles e o respectivo tubo 100 assim define os caminhos de fluxo (para fora e para dentro) dos sais fundidos.

[0014] Como representado esquematicamente nas figuras 1 e 3, a segunda seção 100b dos tubos 100 e a extremidade do respectivo duto 104 que está em protrusão a partir do mesmo são unidos respectivamente com uma segunda placa de tubo 110 e uma terceira placa de tubo 111, que delimita os canais de distribuição e coleta dos sais fundidos.

[0015] A junção é feita por meio de soldagem, expansão ou qualquer outro sistema apropriado.

[0016] Em particular, no caso mostrado na fig. 1, em que o tubo 100 é soldado no topo com a placa de tubo 101 no lado interno da câmara de reação, a junção entre a placa de tubo 101 a partir do lado externo da câmara de reação para a placa de tubo 110, que delimita o canal de distribuição e coleta dos sais fundidos, é feito por meio de uma seção de tubo 100c unida com as duas placas por soldagem, expansão ou qualquer outro sistema apropriado.

[0017] Os vários elementos em contato com o fluido de processo na câmara de reação 140 (placa de tubo e tubos) são feitos de materiais com uma alta resistência para corrosão, tendo que contatar um sistema de reação com condições de operação graves.

[0018] Tipicamente, tais elementos são feitos de aço ou ligas especiais tais como, por exemplo, liga de níquel - molibdênio — cromo Hastelloy© C276, C22, A 59, Inconel 625.

[0019] Em particular, a placa de tubo 101 pode ser feita de um único material, resistente às condições da câmara de reação, ou revestindo o material menos nobre 101a* com o material necessário pelas condições de operação 101b*.

[0020] O revestimento pode ser feito enchendo de material ou com qualquer outro método de revestimento de acordo com a técnica conhecida.

[0021] Além disso, os vários elementos são mutuamente fixados por soldagem.

[0022] Como é conhecido, a soldagem é realizada por fusão localizada das tiras para ser soldada com ou sem metal de preenchimento tendo a mesma natureza que o metal de base dos dois elementos a ser unidos; tal fusão crua uma conexão permanente dos dois elementos com uma continuidade de material substancial.

[0023] Tipicamente, os tubos 100 são distribuídos ao longo de circunferências concêntricas em tomo do duto 141 de recirculação da massa de reação que em geral está presente no centro da câmara de reação 140. Tipicamente, mas não necessariamente, a massa de reação circula em uma direção descendente no duto de recirculação central e, unindo a massa de ureia fundida e, preferivelmente, de amônia de fornecimento, sai, por exemplo por meio de aberturas especiais, na área mais próxima da placa de tubo que entra em contato com os tubos 100 do feixe de tubo na área de união para a placa de tubo com uma direção transversal aos tubos 100 para voltar para cima nos espaços entre os tubos.

[0024] Além disso, mesmo no caso de circulação reversa, a seção dos tubos 100 próximos da placa de tubo 101 ainda é atingida pela recirculação de fluido na direção transversal aos tubos em si.

[0025] Como conhecido, o impacto de um fluido em uma superfície causa uma erosão da superfície em si e a erosão é maior quando o ângulo de impacto chega próximo de 90°.

[0026] A partir das verificações realizadas nos feixes de tubo construídos de acordo com o estado da técnica, os tubos 100 do feixe de tubo são sujeitos a um fenômeno de erosão na área de impacto com o fluido de recirculação.

[0027] Analisando de maneira mais próxima o fenômeno descrito acima, foi notado que os tubos do feixe de tubo distribuídos ao longo da circunferência mais interna, está sendo mais próxima do ponto de saída da massa de recirculação a partir do duto central 141, são sujeitos a maior erosão se comparados com aqueles distribuídos ao longo das circunferências mais externas.

[0028] Durante a dita verificação, também foi destacado que as soldagens apresentam sinais de fatiga provavelmente devido às vibrações que podem estar presentes em certos regimes de movimento turbulento.

[0029] Também deve ser notado que as ditas soldagens são realizadas entre superfícies de diferente espessura, em particular a grande diferença na espessura, e portanto a massa, entre o tubo e a placa de tubo resulta em uma diferença considerável nos momentos de aquecimento, fusão e refrigeração durante a execução da soldagem entre as duas superfícies referidas, que pode gerar tensões internas no material em si (por exemplo para soldar a parede externa do tubo com a placa de tubo, a quantidade de calor para fundir a superfície da placa de tubo é tal que a fusão na parede do tubo continua até a superfície interna do mesmo).

[0030] A área de soldagem portanto é sujeita às tensões mecânicas e, em contato com uma mistura agressiva (por exemplo, sais fundidos com a presença de produtos de degradação tais como NaOH), pode ser sujeita à corrosão intergranular.

[0031 ] Para superar a desvantagem de excesso de aquecimento causada na soldagem de topo de tubo /placa de tubo na presença de diferentes espessuras, e assim massas, é conhecida a formação de uma haste 108, da mesma espessura como o tubo, por meio de processamento mecânico da superfície 101b* da placa de tubo (ver a fig. 3).

[0032] No caso, no entanto, foi verificado que, em adição ao fato de ter o material fundido diretamente em contato com o fluido de aquecimento (por exemplo, sais fundidos), fortes tensões permanecem presentes na haste em si devido ao processamento mecânico necessário para a sua realização com uma pré-disposição a ser sujeitado à corrosão intergranular.

[0033] Também deve ser destacado que após unir os vários elementos (placa e tubos de troca de calor) por meio de soldagem, é praticamente impossível sujeitar todo o feixe aos tratamentos térmicos que desejam eliminar tensões internas que são geradas tanto por processamento mecânico quanto pelo efeito de aquecimento localizado e a subsequente refrigeração e encolhimento do material, tal como por exemplo, tratamentos térmicos de recozimento, ressolubilização ou normalização.

[0034] Portanto é obvio que, no caso de vazamento através da soldagem de placa/tubo 102 como para a fig.l, tanto por vazamento direto através da soldagem quanto por corrosão intergranular da porção de tubo e/ou a haste no caso da soldagem como para fig. 2, ou pela corrosão intergranular da porção lateral do tubo referida pela soldagem 102a, fig.3, a câmara de reação e o circuito de aquecimento que estão em pressões diferentes, existe um vazamento que coloca os dois fluidos diferentes em contato.

[0035] Em particular, se a câmara de reação opera em uma pressão maior do que a pressão do circuito de aquecimento, o fluido de processo, por exemplo, melamina e amônia, entra no circuito de aquecimento em si com excesso de pressão de todo o circuito de aquecimento e um perigo de explosão.

[0036] O objetivo da presente invenção é resolver as desvantagens mencionadas acima da técnica conhecida (por exemplo, erosão e soldagens entre diferentes espessuras) por meio da implementação de um conjunto de troca de calor de tubo e um aparelho compreendendo tal conjunto, em particular um reator para a produção de melamina, de características aprimoradas de resistência estrutural que permite eliminar os fenômenos de erosão da porção dos tubos próxima da placa de tubo.

[0037] Um objetivo adicional da presente invenção é prover um conjunto de troca de calor de tubo e um aparelho, em particular um reator para a produção de melamina compreendendo tal conjunto, que pode reduzir os riscos de formação de rachaduras e fissuras.

[0038] Em particular, o objetivo da invenção é reduzir os riscos de formação de rachaduras e fissuras nos tubos de troca de calor, com a redução resultante do risco de contato e possível reação/explosão entre o fluido de troca de calor que circula dentro dos tubos e o material dentro da câmara de reação, seja um fluido a ser aquecido/resfriado ou um sistema de reação, que bate extemamente os tubos em si.

[0039] Estes e outros objetivos são alcançados por um conjunto de troca de calor de tubo e um aparelho, em particular um reator para a produção de melamina de acordo com as reivindicações independentes anexas.

[0040] A ideia geral subjacente à invenção é arranjar para cada tubo pelo menos uma luva aberta nas extremidades opostas e fixada à dita placa de tubo e ao dito tubo, em que a luva está alojada no furo e ajustada no tubo em uma seção em que a última cruza a espessura da placa de tubo.

[0041] A luva preferivelmente está conectada com a placa de tubo por meio de uma soldagem alojada na câmara de troca de calor.

[0042] Isto permite vantajosamente alcançar uma vedação entre a placa de tubo e a luva capaz de evitar a infiltração o fluido contido na câmara de reação para a área de fronteira definida entre a parede externa da luva e a parede do furo transpassante da placa. Se tal infiltração ocorre, o reagente contido na câmara de reação pode alcançar a porção da placa que não é resistente às condições da câmara de reação já que usualmente é feita de material menos nobre.

[0043] Em detalhe, no caso de reatores para a produção de melamina, tal infiltração pode levar à corrosão e portanto a uma deficiência precipitada da placa de tubo.

[0044] Preferivelmente, apenas um ponto de conexão entre o tubo e a luva e/ou entre a luva e a placa de tubo é provido.

[0045] Vantajosamente, uma conexão obtida desta maneira pode suportar diferentes expansões térmicas que os elementos restritos podem possivelmente ter, por exemplo, nos reatores para a produção de melamina.

[0046] Em tais reatores, durante a fase de aquecimento inicial, designadamente partindo de um reator vazio, velocidades de aquecimento muito diferentes dos elementos podem ser alcançadas, desta forma causando diferentes velocidades de expansão dos elementos.

[0047] Tais diferenças são devido ao fato de que, partindo de um reator vazio, designadamente com cada elemento em uma temperatura muito menor do que a temperatura de reação, o tubo de troca de calor é cruzado pelos sais fundidos que estão em uma temperatura muito alta. Isto causa um rápido aquecimento do tubo.

[0048] Contrário à isto, a luva é aquecida pelo tubo e por si só aquece a placa de tubo, de forma que alcança a temperatura de reação de maneira muito mais lenta.

[0049] De maneira apropriada, a placa de tubo mostra um atraso adicional em alcançar a temperatura de reação já que é aquecida pela luva.

[0050] Assim, é descrito como muito vantajoso prover apenas um ponto de conexão entre acoplamentos de elementos (tubo - luva e/ou luva -placa) de forma que uma expansão relativa entre os elementos conectados não é impedida.

[0051] Adicionalmente, a luva está em protrusão além da primeira face da placa de tubo, de forma que uma primeira extremidade aberta da mesma termina dentro da dita câmara de troca de calor.

[0052] Um objetivo adicional da invenção, em adição ao conjunto mencionado acima, também é um aparelho que compreende tal conjunto.

[0053] Deste modo, como será visto em maior detalhe posteriormente, os problemas relacionados às soluções conhecidas são superados.

[0054] Funcionalidades vantajosas adicionais são o objetivo das reivindicações anexas, que são consideradas uma parte integral deste texto.

[0055] A invenção será observada de maneira mais óbvia a partir das figuras anexas, em que: as figuras 1 a 3 representam as soluções que pertencem ao estado da técnica, discutido acima; a figura 4 representa uma vista de seção esquemática de um reator provido com o conjunto de troca de calor de acordo com a invenção em uma primeira modalidade; a figura 5 representa uma vista de seção esquemática de um reator provido com o conjunto de troca de calor de acordo com a invenção na segunda modalidade.

[0056] De acordo com a invenção e com referência às figuras 4 e 5, as funcionalidades salientes comuns às duas modalidades (1 e IA) são primeira descritas.

[0057] De acordo com a invenção, o conjunto de troca de calor de tubo 1 e IA compreende uma placa de tubo (101) que possui uma primeira face 101a que, em condições de uso, está voltado para dentro de uma câmara de troca de calor 140, e uma segunda face 101b oposta à dita primeira face 101a e que, em condições de uso, está voltado para fora da dita câmara de troca de calor (140).

[0058] Na placa de tubo 101 pelo menos um furo transpassante 103 é feito que passa através da espessura da dita placa de tubo 101 e leva às faces opostas 101a e 101b.

[0059] Vantajosamente, para os objetivos destacados acima, o furo 103 está alojado em uma luva 200 aberta nas extremidades opostas e fixada à placa de tubo 101.

[0060] Intemamente à luva 200, preferivelmente de uma maneira substancialmente coaxial, um tubo de troca de calor 100 está alojado que, portanto, passa através do tubo vazado 103 e se estende para a câmara 140.

[0061] O tubo 100 é associado de maneira operativa, de uma maneira conhecida por si só, com um circuito de fornecimento de um fluido de troca de calor.

[0062] A luva 200 assim é ajustada no tubo 100 em uma seção em que o último cruza a espessura da placa de tubo 101.

[0063] A luva 200 então está em protrusão além da primeira face 101a da placa de tubo 101, de fonna que uma primeira extremidade aberta da luva 200 termina dentro da câmara de troca de calor 140.

[0064] Isto vantajosamente permite evitar os fenômenos de erosão na área de impacto com a recirculação de fluido dentro da câmara 140, já que a porção da luva 200 que se projeta além da face 101a protege o tubo 100.

[0065] Vantajosamente, neste sentido, as luvas 200 se estendem a partir da primeira face 101a por um comprimento igual a ou maior do que a altura das aberturas radiais do duto de recirculação.

[0066] Note que, vantajosamente, a luva 200 é fixada altemativamente ou em combinação com a placa de tubo 101 ou com o tubo 100 por soldagem.

[0067] Em ambas as modalidades 1 e la, a fixação da luva 200 tanto com a placa 101 quanto com o tubo 100 é feita por soldagem, mas de maneira mais geral, pelo menos uma desta fixações pode diferir sendo feitas, por exemplo, por meio de junções flangeadas ou similares.

[0068] É dificilmente necessário notar que, em ambas as modalidades leia, soldagens entre o tubo 100 e a placa de tubo 101 são completamente ausentes, já que a luva 200 está completamente interposta entre as duas.

[0069] Em virtude dos objetivos destacados acima, isto permite evitar os problemas entre as soldagens de materiais com uma espessura diferente, evitando assim os problemas associados com eles, que não serão discutidos para o bem da brevidade.

[0070] Em particular, este arranjo é particularmente vantajoso quando a luva 200 possui uma espessura menor do que aquela da placa de tubo 101 e, preferivelmente, possui uma espessura similar ou menor do que aquela da parede do tubo 100.

[0071] Com relação à segunda extremidade aberta da luva 200, designadamente aquela que está voltada para fora da câmara 140, diferentes situações em geral podem ocorrer.

[0072] Em algumas modalidades, a segunda extremidade aberta térmica a descarga com a segunda face 101b da placa 101, enquanto nas outras soluções preferidas, a luva 200 está em protrusão além da segunda face 101b da placa de tubo 101, de forma que a segunda extremidade aberta termina fora da dita câmara de troca de calor 140, em protrusão por uma certa distância além da face 101b.

[0073] Em referência agora comparativamente com as modalidades 1 ela, estas são associadas pelo fato de que a luva 200 é soldada com a placa de tubo 101 por meio de uma primeira soldagem 105 feita entre uma porção de corpo da luva 200 e a borda do furo 103, a partir da lateral da primeira face 101a da placa de tubo 101: deste modo a primeira soldagem está alojada na câmara de troca de calor 140.

[0074] Estas duas modalidades diferem em vez para a posição da segunda soldagem, designadamente aquela que fixa a luva 200 e o tubo 100 juntos: na primeira modalidade 1, a segunda soldagem é feita entre a primeira extremidade aberta da luva 200 e uma porção contígua da superfície lateral externa do dito tubo 100, de forma que a segunda soldagem está alojada na câmara de troca de calor 140; na segunda modalidade la, em vez de a segunda soldagem ser feita entre a segunda extremidade aberta da luva 200 e uma porção contígua da superfície lateral externa do dito tubo 100, de forma que a segunda soldagem está alojada fora da câmara de troca de calor 140.

[0075] Tanto o conjunto 1 quanto o conjunto la da invenção então são compreendidos em um aparelho de troca de calor também compreendendo uma parede de casco e em que a placa de tubo 101 é disposta para delimitar, em cooperação com o casco, a câmara de troca de calor 140; a primeira face 101a da placa de tubo 101 é aquela que está voltada para dentro da câmara de troca de calor 140.

[0076] Em maior detalhe, o aparelho compreende pelo menos uma boca de entrada para ureia no estado fundido, sob pressão e preferivelmente em uma temperatura de 135 a 145°C, dentro da dita câmara de troca de calor 140, de forma que a última constitui na prática da câmara de reação para a pirólise da ureia com a formação de melamina.

[0077] Em referência agora às fígs. 4 e 5 for modalidades leia, note que — para a conveniência — as mesmas partes do conjunto e do reator das figuras 1 a 3, que foram discutidas acima e que não serão discutidas adicionalmente, foi indicado com os mesmos números de referência.

[0078] Para entender em detalhe a presente invenção, uma referência específica é feita agora ao conjunto dos tubos 100 para a placa de tubo 101: de acordo com a invenção, luvas 200, preferivelmente feitas do mesmo material que os tubos, são providas as quais são ajustadas nos tubos 100 pelo menos na placa de tubo 101.

[0079] As luvas 200 possuem uma espessura similar, ou preferivelmente igual a, ou ainda mais preferivelmente menor do que, a espessura dos tubos 100 em si.

[0080] Em maior detalhe, a placa de tubo 101 é cruzada na espessura por uma pluralidade de furos 103 dentro de cada um dos quais uma respectiva luva 200 é inserida abertura nas extremidades opostas, que se estende além da face 101a da placa de tubo 101 que está voltada para dentro da câmara de reação 140 e a outra, neste exemplo, termina a descarga com a face oposta 101b da placa de tubo 101 (fig. 4) ou, como na segunda modalidade la (fig. 5), está em protrusão a partir da mesma.

[0081] Dentro de cada luva 200 um respectivo tubo 100 é inserido que se estende além das extremidades opostas da luva 200 respectivamente em uma primeira seção 100a dentro da câmara de reação 140 e em uma segunda seção 100b externa à mesma.

[0082] Em maior detalhe, cada luva 200 é fixada à placa de tubo 101 por meio de uma primeira soldagem 105 feita na zona de transição entre a face 101a da placa de tubo que está voltada dentro da câmara de reação 140 e a superfície lateral externa de cada luva 200, delimitando desta forma o interespaço 201 entre a seção da luva que termina fora da câmara de reação e a placa de tubo.

[0083] Deste modo, vantajosamente, no caso de vazamento a partir da área de soldagem 105, pode existir um vazamento de fluido de processo através do interespaço 201 que se comunica com o exterior do feixe de tubo na área atmosférica e portanto sem qualquer perigo de contato entre o fluido de processo e o fluido de aquecimento.

[0084] O tubo 100, em vez disso, é fixado com a respectiva luva 200 por meio de uma segunda soldagem 106 feita na extremidade da luva 200 que se estende dentro da câmara de reação 140 e uma porção correspondente da superfície lateral externa da primeira seção 100a do tubo 100 que se estende fora da luva 200 e dentro da câmara de reação 140; aqui é obvio que, no caso de vazamento a partir da área de soldagem 106, haverá um vazamento de fluido de processo através do interespaço 201a que se comunica com o exterior do feixe de tubo na área atmosférica e portanto sem qualquer perigo de contato entre o fluido de processo e o fluido de aquecimento.

[0085] As luvas 200 que suportam os tubos 100 possuem uma porção 200a que se estende dentro da câmara de reação de tal comprimento como para proteger a superfície dos tubos 100 a partir de fenômenos de erosão causados pelo impacto do fluido que recircula dentro da câmara de reação.

[0086] O comprimento preciso de tal porção 200a pode ser facilmente escolhido por um perito na técnica em luz dos presentes ensinamentos e dependendo da geometria particular do reator, desta forma sem fugir do escopo de proteção da invenção.

[0087] Em algumas modalidades, as luvas que suportam os tubos 100 localizados na área mais próxima do duto de recirculação possuem um comprimento maior do que aquelas que suportam os tubos mais externos 100, que em vez disso podem ser mais curtos de forma a não impedir a troca de calor.

[0088] Em outras modalidades, em vez das luvas 200 terem todas o mesmo comprimento.

[0089] Uma variação é mostrada na fig.5: também neste caso, as mesmas partes descritas acima e que não serão discutidas adicionalmente são indicadas pelos mesmos números de referência.

[0090] Nesta variação, a segunda soldagem (indicada por referência 107) da união entre o tubo 100 e a luva 200 é realizada entre a extremidade da luva 200 que está em protrusão a partir da face 101b da placa de tubo 101, externa para a câmara de reação e portanto na área atmosférica, e a correspondente porção da seção 100b do tubo 100 que se estende fora da luva.

[0091] O circuito de circulação de fluido de aquecimento/refrigeração não é mais descrito aqui, já que não está sujeito a tais alterações comparados com o estado acima da técnica.

[0092] Finalmente, com relação aos plugues, estes podem ser dos tipos conhecidos descritos acima, o uso de um tipo particular de plugue que é considerado para não ter influência no que foi descrito até agora.

[0093] Neste sentido, apenas é notado que tais plugues são comumente acoplados com os tubos 100 ou por soldagem (tal como os plugues conformados em copo), ou por meio de uma inserção forçada seguida por soldagem (tal como os plugues “conformados em T”); nas figuras anexas vários tipos de plugues em acoplamento aleatório com os dutos 100 são mostrados para entender que eles podem ter vários usos.

Claims

1. Conjunto de troca de calor de tubo que compreende - uma placa de tubo (101) que possui uma primeira face que, em condições de uso, está voltado para dentro de uma câmara de troca de calor (140), e uma segunda face oposta à dita primeira face e que, em condições de uso, está voltado para fora da dita câmara de troca de calor (140), - pelo menos um furo transpassante (103) que passa através da espessura da dita placa de tubo (101) - pelo menos um tubo de troca de calor (100) que passa através do dito furo transpassante (103) e está associado de maneira operativa com um circuito de fornecimento de um fluido de troca de calor caracterizado pelo fato de que o dito conjunto de troca de calor de tubo compreende adicionalmente pelo menos uma luva (200) aberta nas extremidades opostas e fixada à dita placa de tubo (101) e ao dito tubo (100), a dita luva (200) sendo alojada no dito furo (103) e ajustada no dito tubo (100) em uma seção da última em que cruza a espessura da placa de tubo (101), em que adicionalmente a dita luva (200) está em protrusão além da primeira face da placa de tubo (101), de fonna que uma primeira extremidade aberta da mesma termina dentro da dita câmara de troca de calor (140).

2. Conjunto de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita luva (200) é fixada altemativamente ou em combinação com a placa de tubo (101) ou com o tubo (100) por soldagem.

3. Conjunto de troca de calor de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que não existe soldagem entre o dito tubo (100) e a dita placa de tubo (101), a dita luva (200) sendo completamente interposta entre os dois.

4. Conjunto de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita luva (200) está em protrusão além da dita segunda face da placa de tubo (101), de forma que sua segunda extremidade aberta termina fora da dita câmara de troca de calor (140).

5. Conjunto de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que a dita luva (200) é soldada com a dita placa de tubo (101) por uma primeira soldagem (105) feita entre uma porção de corpo da dita luva (200) e a borda do dito furo (103), a partir da lateral da primeira face da dita placa de tubo (101), de forma que a dita primeira soldagem (105) está alojada na dita câmara de troca de calor (140).

6. Conjunto de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que a dita luva (200) é soldada ao dito tubo (100) por uma segunda soldagem (106) feita entre a primeira extremidade aberta da luva (200) e uma porção contígua da superfície lateral externa do dito tubo (100), de forma que a dita segunda soldagem (106) está alojada dentro da dita câmara de troca de calor (140).

7. Conjunto de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que a dita luva (200) é soldada ao dito tubo (100) por uma segunda soldagem (107) feita entre a primeira extremidade aberta da luva (200) e uma porção contígua da superfície lateral externa do dito tubo (100), de forma que a dita segunda soldagem (107) está alojada fora da dita câmara de troca de calor (140).

8. Conjunto de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende uma pluralidade de tubos (100) e furos correspondentes (103) e luvas (200) em que as ditas luvas (200) estão em protrusão a partir da primeira face (101 a) da dita placa (101) para comprimentos que são alternativamente iguais ou diferentes entre si.

9. Aparelho de troca de calor compreendendo uma parede de casco e um conjunto de troca de calor de tubo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a dita placa de tubo (101) é arranjada para delimitar, em cooperação com o dito casco, a dita câmara de troca de calor (140) e em que a dita primeira face da dita placa de tubo (101) está voltado para dentro da dita câmara de troca de calor (140).

10. Aparelho de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma boca de entrada para ureia no estado fundido, sob pressão e em uma temperatura de 135 a 145°C, dentro da dita câmara de troca de calor (140), a dita câmara de troca de calor (140) que atua como uma câmara de reação (14) para a pirólise da dita ureia com a formação de melamina.

11. Aparelho de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que compreende um duto de recirculação interno à dita câmara de troca de calor (140), compreendendo adicionalmente uma pluralidade de tubos (100) e respectivas luvas (200) que se estendem na dita câmara (140), em que a luvas (200) que estão mais próximas do duto de recirculação possuem um comprimento maior do que as outras.