NO336702B1 - Rørbuntanordning for behandling av korrosive fluider, anvendelse derav, og fremstilling av en slik rørbuntanordning - Google Patents

Description

Rørbuntanordning for behandling av korrosive fluider.

Foreliggende oppfinnelse angår en rørbuntanordning for behandling av korrosive fluider.

Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en rørbuntanordning av typen med foring, egnet for behandling av korrosive fluider ved middels eller høye trykk og temperaturer, opptil 100 MPa og 400°C, særlig i industrielle anlegg for produksjon av urea.

Byggeteknikken for høytrykksanordninger, enten de er reaktorer, separatorer, kjeler og annet utstyr i hvilket det er varmeutveksling, omfatter normalt montering av et kompakt, trykkresistent hus som er i stand til å tåle driftstrykkene, gir maksimal sikkerhet og varighet av de mekaniske spesifikasjoner, utstyrt med de nødvendige passasjer for ytre kommunikasjon og styring og innløp og utløp for prosessfluidene. Det mest benyttede materiale for denne konstruksjon er karbonstål, på grunn av den utmerkede kombinasjon av optimale mekaniske egenskaper, relativt lave omkostninger og kommersiell tilgjengelighet. For å maksimere utvekslingsraten er en rørbunt vanligvis innsatt i det trykkresistente huset, og ender på hver ende i en plate eller en perforert trommel som befinner seg på et fluidoppsamlings- eller fordelingskammer.

Varmevekslingen skjer med et andre fluid som strømmer i et kammer utenfor rørbunten, i kontakt med ytterflaten til rørene.

I prosesser som danner sterkt aggressive fluider utsettes i det minste en av de to flatene på hvert rør og rørplaten og i det minste en del av den indre flaten i det trykkresistente huset for direkte kontakt med et prosessfluid som har sterkt aggressive egenskaper. Noen av fremgangsmåtene og utstyret som generelt benyttes for å oppnå varmeveksling i slike tilfeller er f.eks. gjengitt i den tekniske publikasjonen "Perry's Chemical Engineering Handbook", McGraw-Hill Book Company., 6 utgave (1984), side 11-18.

Problemet med korrosjon har blitt møtt med forskjellige løsninger i eksisterende industrielle anlegg, og andre har vært foreslått i litteratur. Det er mange metaller og legeringer som er i stand til i tilstrekkelig lange perioder å tåle de ekstremt aggressive tilstander som oppstår inne i en syntesereaktor for urea eller andre anordninger i prosesser som omfatter sterkt korrosive fluider, slik som i syntesen av f.eks. salpetersyre. Blant disse kan nevnes bly, titan, zirkonium og flere rustfrie stål slik som AISI 316L (for urea), INOX 25/22/2 Cr/Ni/Mo-stål, særlig austenittisk-ferrittiske stål, austenittiske stål med et lavt innhold av ferritt osv. En anordning av denne typen ville imidlertid ikke være økonomisk hensiktsmessig dersom den i sin helhet var bygget av disse korrosjonsbestandige legeringer eller metaller, ikke bare på grunn av den betydelige mengden av kostbare materialer som ville være nødvendig for formålet, men også som et resultat av strukturelle og byggemessige problemer på grunn av nødvendigheten av å benytte spesielle sveise- og sammenføyningsmetoder og, i visse tilfeller, mangelen på visse metalliske materialer som har de utmerkede mekaniske egenskaper til karbonstål.

Det benyttes vanligvis beholdere eller kolonner laget av normalt karbonstål, eventuelt flerlags, med en tykkelse som varierer fra 30 til 450 mm, avhengig av geometrien og trykket som skal motstås (trykkresistent hus), med en overflate i kontakt med korrosive eller erosive fluider jevnt belagt med en metallisk, antikorrosiv foring fra 2 til 30 mm tykk.

F.eks. omfatter prosessen for produksjon av urea som normalt benyttes i industri i det minste en seksjon som arbeider ved en høy temperatur og høyt trykk (syntesesyklus eller sløyfe), ved hvilke prosessfluidene, dvs. vann, ammoniakk og særlig saltholdige løsninger som inneholder ammoniumkarbamat og urea, blir særlig aggressive. Det er kjent at normalt karbonstål ikke er i stand til å motstå korrosjonen fra disse høytemperaturfluider og som i kontakt med disse gjennomgår en progressiv og hurtig nedbrytning som svekker strukturen og bevirker ytre tap eller til og med eksplosjoner.

Særlig ved produksjonsprosesser for urea som for tiden er i bruk vil ammoniumkarbanatet

(i det følgende forkortet til uttrykket karbamat, som benyttes på dette særskilte området)

som ikke omdannes til urea bli videre dekomponert til ammoniakk og karbondioksyd i den såkalte høytrykks-stripperen, som hovedsakelig arbeider ved det samme trykk som reaktoren og ved en litt høyere temperatur, og som består av en rørbuntvarmeveksler som er anbrakt vertikalt, i hvilken løsningen av urea som forlater reaktoren og inneholder ureagert karbamat og overskytende ammoniakk, strømmer i et tynt lag langs innsiden av rørene, mens mettet damp av middels trykk (1-3 MPa) sirkuleres og kondenseres, ved temperaturene angitt i prosjektdokumentene, i kammeret utenfor rørbunten, for å tilføre den nødvendige energien for avbrenning av overskytende ammoniakk og dekomponering av karbamatet. Det trykkresistente huset til stripperen er lagen av normalt karbonstål, mens rørene i rørbunten generelt er laget av et materiale som er resistent mot korrosjon.

Gassene som forlater stripperen blir vanligvis rekondensert i en kondensator for karbamatet, også hovedsakelig bestående av en rørbuntvarmeveksler, som derfor er i kontakt med en blanding som ligner den i dekomponeringsmiddelet (unntatt urea) og følgelig er ekstremt korrosiv. Også i dette tilfellet er den indre foringen og rørbunten laget av de ovenfor nevnte, særskilte rustfrie materialer.

Produksjonsprosesser for urea som benytter den ovenfor angitte metoden for separering og rekondensering av høytrykks-karbamatet er f.eks. beskrevet i US 3 984 469, US 4 314 077, US 4 137 262, EP 504 966, som alle er overdratt til søkerne. Et stort område av prosesser som normalt benyttes for produksjonen av urea er også gjengitt i "Encyclopedia of Chemical Technology", 3. utgave (1983), bind 23, side 548-574, John Wiley & Sons Ed., og det henvises til innholdet i dette for flere detaljer.

I det særskilte tilfellet med en rørbuntvarmeveksler, slik som stripperen eller karbamatkondensatoren som danner en del av syntesesyklusen (sløyfen) for urea, er løsningen av problemer med korrosjon ganske komplisert på grunn av den særskilte geometrien til utstyret som ikke muliggjør en kontrollert og reproduserbar fordeling av temperaturene og sammensetningene i fluidene, særlig når varmeveksleren er knyttet til kjemiske reaksjoner. Også i slike tilfeller har det vært gjort forsøk på å hindre korrosjon med passende overflateforinger på rørplaten og andre flater i kontakt med de korrosive fluider, med en viss suksess, men hittil uten at det har lykkes å produsere en anordning med rimelige omkostninger og som kan drives i tilstrekkelig lang tid uten ekstraordinært vedlikehold.

Det er også kjent at korrosjonsmotstanden til rustfrie stål i kontakt med syre eller alkaliske, saltholdige løsninger, slik som karbamat i vann, blir betydelig øket dersom disse fluider inneholder en liten mengde oksygen, tilført som luft eller en annen sammensetning som er i stand til å danne oksygen, slik som ozon eller et peroksyd. Denne teknologien har i stor grad blitt benyttet og er f.eks. beskrevet i US 2 727 069 (Stamicarbon) og US 4 758 311 (tilhørende søkerne). Selv om det er oppnådd en betydelig forbedring har denne tekniske løsningen imidlertid fremdeles noen ulemper på grunn av den økede kontroll som er nødvendig for å unngå dannelsen av områder med en konsentrasjon av oksygen nær eksplosivitetsgrensene, og også fordi fordelingen av oksygen ikke er ensartet, særlig i nærvær av tofasesystemer med gass og væske, slik som i hele syntesesyklusen for urea, og det sikres følgelig ikke en tilfredsstillende beskyttelse mot korrosjon på noe punkt i den blottlagte overflaten.

Legeringer og metaller med høyere korrosjonsmotstand enn rustfritt stål har allerede vært foreslått som motstandsdyktige materialer for produksjonen av reaktorer for syntese av urea. F.eks. beskriver GB 1 046 271 (Allied Chemical Corp.) en prosess for direkte syntese av urea ved 205°C og 27 MPa, i hvilken reaktoren fullstendig er laget av zirkonium. Det vil imidlertid forstås at denne typen reaktor medfører høye omkostninger og byggemessige problemer.

Syntesereaktorer for urea laget av karbonstål foret med zirkonium eller titan er nevnt i publikasjonen "Chemical Engineering" fra 13. mai 1974, side 118-124, som et alternativ til reaktorer foret med rustfritt stål.

Det er også kjent rørbuntvarmevekslere med rør som består av titan eller zirkonium. US 4 899 813 (overført til søkerne) beskriver oppbygningen og bruken av vertikalt rørbuntutstyr som særlig er egnet for høytrykksstripping av løsningen av urea som kommer fra syntesereaktoren. For å hindre korrosjon i områdene inne i rørene, der varmevekslingen og dekomponeringen av karbamatet finner sted og der aggressiviteten til fluidet derfor er på sitt maksimum, har det vært benyttet en rørbunt laget av bimetallrør, dvs. bestående av en ytre del laget av INOX-stål og en indre meget tynn del (0,7-0,9 mm) laget av zirkonium, fastgjort men ikke sveiset til den førstnevnte. Resten av varmeveksleren/stripperen i kontakt med urealøsningen er på den annen side bygget med teknikken med normalt karbonstål foret med et passende rustfritt stål. Dette løser problemer knyttet til korrosjon inne i rørene, på grunn av den utmerkede motstandsevnen til zirkonium, men uten å skape problemer knyttet til dannelsen av spesielle overganger mellom stål og zirkonium som ikke kan sveises effektivt direkte til hverandre, og på samme tid å opprettholde økonomisk produksjon av utstyret.

Til tross for de utmerkede resultater som er oppnådd med denne sistnevnte teknologien er det imidlertid funnet at i visse områder av varmeveksleren, særlig konsentrert rundt den nedre rørplaten i stripperen og i det tilhørende kammeret, inntreffer fremdeles et uventet korrosjonsfenomen under ekstremt aggressive tilstander i fluidene. Det samme problemet kan også oppstå, i løpet av lang tid, i andre rørbuntanordninger som arbeider under lignende tilstander av aggressivitet.

Hele foringen av dette utstyret med zirkonium, titan eller en av deres legeringer skaper imidlertid betydelige påføringsproblemer, både når det gjelder det byggemessige på grunn av mangelen på homogenitet i de sveisede skjøter, og også når det gjelder sikkerhet, ettersom avløpsforholdene, selv om de benyttes i henhold til kjent teknikk, ville føre til, etter lekkasje i foringen, direkte kontakt for det korrosive fluidet med det underliggende karbonstålet og hurtig bevirke skade på konstruksjonen, noen ganger selv før tapet kan observeres.

Problemet med brukstiden til trykkutstyr som utsettes for ekstremt korrosive fluider, særlig når det gjelder rørbuntanordningene som benyttes i syntesesyklusen for urea, har følgelig ikke blitt løst på en tilfredsstillende måte.

I løpet av aktiviteter med sikte på kontinuerlig forbedring av teknologien har søkerne nå funnet at de nevnte problemer med hensyn til rørbuntanordninger, med rør som omfatter et antikorrosivt materiale som er forskjellig fra rustfritt stål, overraskende kan løses ved å anvende en særskilt type flerlags foring på ikke-rørdelen som utsettes for korroderende fluider. Dette nye forslaget muliggjør også at det kan benyttes en minsket mengde antikorrosive materialer av høy kvalitet i foringen, hvilket i betydelig grad øker brukstiden til utstyret.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en rørbuntanordning egnet for effektiv utførelse av varmeveksling under tilstander med høyt trykk og høy temperatur opptil 100 MPa og 400 °C, mellom i det minste to fluider, av hvilke det ene har høyt aggressive egenskaper ved prosesstilstandene, omfattende et hult hus utstyrt med et ytre hylster eller trykkresistent element egnet for å tåle driftstrykkene og bestående av et materiale som utsettes for korrosjon ved kontakt med det høyt aggressive fluidet, og passende åpninger for innløp og utløp av fluidene, i hvilke det er i det minste to hulrom adskilt fra hverandre av et tredje avtettet hulrom i forhold til disse, beliggende mellom to skillevegger eller plater som er hengslet til det trykkresistente elementet, idet de to hulrommene kommuniserer med hverandre ved hjelp av en rekke rør, hvis indre vegg er i kontakt med det høyt aggressive fluidet og består av et materiale valgt blant titan, zirkonium eller en legering av ett av disse som er høyt resistent mot korrosjon, under dannelse av en rørbunt beliggende mellom de to skillevegger eller plater, ført gjennom det tredje hulrommet,

kjennetegnet ved at i det minste ett av de to hulrommene er i kontakt med det høyt aggressive fluidet og i det minste delvis er avgrenset av en vegg som omfatter i det minste tre metalliske lag: A) et ytre lag hovedsakelig bestående av karbonstål, egnet for å tåle trykkbelastningen og som har en tykkelse omfattet mellom 20 og 500 mm, og som utsettes for korrosjon

ved kontakt med det høyt aggressive prosessfluidet,

B) et mellomliggende laminert lag laget av rustfritt stål,

C) en antikorrosiv foring i kontakt med det høyt korrosive fluidet, bestående av et materiale

valgt blant titan, zirkonium eller en legering av ett av disse,

hvori dryppehull foret med rustfritt stål krysser begge lagene (A) og (B),

hvori hvert rør i rørbunten er:

(i) et bimetallrør som omfatter et ytre lag av rustfritt stål og et indre foringslag, i kontakt med det korrosive fluidet, bestående av et materiale valgt blant titan, zirkonium eller

en legering av ett av disse, eller

(ii) et rør fullstendig bestående av et metall valgt blant titan, zirkonium eller en legering av ett av disse, hvori veggen som omfatter i det minste tre lag danner i det minste rørplaten som avgrenser hulrommet i kontakt med det høyt korrosive fluidet.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører også anvendelse av anordningen i henhold til oppfinnelsen i et anlegg for syntese av urea.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører videre en fremgangsmåte for fremstilling av en rørbuntanordning i henhold til oppfinnelsen, omfattende i rekkefølge: -bygging av et hult element utstyrt med et ytre hylster eller trykkresistent element, egnet for å tåle driftstrykkene og bestående av et materiale som utsettes for korrosjon ved

kontakt med det høyt aggressive fluidet,

dannelse av, inne i det hule elementet, i det minste to hulrom som er adskilt fra hverandre av et tredje hulrom er avtettet i forhold til disse, ved anbringelse av i det minste to plater eller skillevegger som er hengslet til det trykkresistente elementet, i hvilke, for å sette hulrommene i kommunikasjon med hverandre, en rekke rør er innsatt og danner en rørbunt, med en indre vegg bestående av et materiale valgt blant titan, zirkonium eller en legering av ett av disse, høyt resistent mot korrosjon, slik at under bruk er den indre veggen i rørene og veggen til i det minste ett av de to hulrommene i kontakt med det

høyt aggressive fluidet,

idet fremgangsmåten er kjennetegnet ved at veggen som avgrenser i det minste et av hulrommene i det minste delvis er fremstilt ved å plassere de følgende tre metalliske lag i rekkefølge: A) et ytre lag hovedsakelig bestående av karbonstål, egnet til å tåle trykkbelastningen og som har en tykkelse omfattet mellom 20 og 500 mm, og som utsettes for korrosjon

ved kontakt med det høyt aggressive prosessfluidet,

B) et mellomliggende laminert lag av rustfritt stål,

C) en antikorrosiv foring beliggende på den indre overflaten i kontakt med, under bruk, det høyt korrosive fluidet, bestående av et materiale valgt blant titan, zirkonium eller en

legering av ett av disse,

hvori dryppehull foret med rustfritt stål som krysser begge lagene (A) og (B) er dannet, hvori hvert rør i rørbunten er: (i) et bimetallrør som omfatter et ytre lag av rustfritt stål og et indre foringslag, i kontakt med det korrosive fluidet, bestående av et materiale valgt blant titan, zirkonium eller

en legering av ett av disse, eller

(ii) fullstendig består av et metall valgt blant titan, zirkonium eller en legering av ett av disse,

hvori veggen laget av tre lag danner platen som rørbunten er innført i.

Ytterligere utførelsesformer av rørbuntanordningen, anvendelsen og fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige patentkrav.

Det beskrives en rørbuntanordning som er egnet for effektiv utførelse av varmeveksling, under tilstander med høyt trykk og høy temperatur, mellom i det minste to fluider av hvilke ett har sterkt aggressive egenskaper ved prosesstilstandene, omfattende et hult hus utstyrt med et ytre hylster eller trykkresistent hus, egnet for å tåle de opptredende trykk og bestående av et materiale som utsettes for korrosjon ved kontakt med de sterkt aggressive fluider, og passende åpninger for innløp og utløp av fluidene, i hvilket det er i det minste to hulrom adskilt fra hverandre av et tredje lukket hulrom i forhold til disse, beliggende mellom skillevegger eller plater hengslet på det trykkresistente huset, idet de to hulrom kommuniserer med hverandre ved hjelp av en rekke rør hvis innervegg står i kontakt med det sterkt aggressive fluidet og består av et materiale valgt blant titan, zirkonium eller en legering av et av disse som er høyt resistent mot korrosjon, som danner en rørbunt beliggende mellom de to skillevegger som går gjennom det tredje hulrommet, kjennetegnet ved at i det minste ett av de to hulrommene er i kontakt med det sterkt aggressive fluidet og i det minste delvis avgrenses av en vegg som omfatter i det minste tre metalliske lag bestående av: A) et ytre lag egnet for å tåle trykkbelastningen, som utsettes for korrosjon ved kontakt med det sterkt aggressive prosessfluidet,

B) et mellomliggende lag laget av rustfritt stål,

C) et antikorrosivt lag i kontakt med det sterkt korrosive fluidet, bestående av et materiale

valgt blant titan, zirkonium eller en legering av et av disse.

Det beskrives også en fremgangsmåte for produksjon av anordningen.

Andre gjenstander for den foreliggende oppfinnelse vil fremgå for fagfolk på området av den følgende beskrivelse.

Uttrykket "legering av" som benyttes her med henvisning til visse metaller betyr en legering som inneholder dette metallet i en mengde på i det minste 40 vekt%.

I henhold til den foreliggende beskrivelse betyr korrosjonsresistent et materiale i forhold til et fluid under visse prosesstilstander, og er et materiale som har en korrosjon på mindre enn 0,1 mm/år målt i henhold til forskriften ASTM A 262, seksjon C HUEY TEST, særlig tilpasset for foringer laget av 25/22/2 rustfritt stål. Korrosjonsindekser for materialer for normal industriell bruk er gjengitt i forskjellige håndbøker som er kjent for fagfolk på området, slik som f.eks. i tabell 23-22 til 23-24 i den ovenfor nevnte "Perry's Chemical Engineering Handbook", under avsnittet ammoniumkarbamat.

Uttrykket "styrkesveising og "tettesveising" slik de benyttes i denne beskrivelsen og patentkravene refererer til følgende definisjoner fra forskriften ASME VIII Div. 1 UW20: -styrkesveising er en sveising med slike egenskaper at den tilfredsstiller prosjektbeskrivelsene på basis av de mekaniske egenskaper og spenninger som

skyldes ekspansjon av de sveisede deler,

-tettesveising utføres i den hensikt å unngå tap, og dens dimensjoner er ikke bestemt på basis av belastningene slik som for styrkesveising.

Trykkutstyret i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan benyttes for effektiv utførelse av varmeveksling mellom to mono- eller flerfasefluider, idet et av disse kjennetegnes ved høy korrosivitet i forhold til normale karbonstål, og en moderat korrosivitet, også tilfeldig i forhold til rustfrie stål. De sistnevnte materialer er velkjent for fagfolk på området og består generelt av legeringer basert på jern, krom og karbon, det sistnevnte i mindre mengder i forhold til vanlige stål. For særskilte anvendelser inneholder visse rustfrie stål også forskjellige mengder av nikkel, molybden og mangan. Den gode motstandsevnen mot korrosjon skyldes egenskapen til disse legeringer til å bli passive i tilstrekkelig oksyderende omgivelser, ved dannelsen av en overflatefilm av oksyd som er inert og mekanisk stabil. Flere eksempler på disse stål er angitt, blant mange tilgjengelige publikasjoner, i den ovenfor nevnte "Perry's Chemical Engineering Handbook", fra side 23-39 til side 23-41 og særlig tabell 23-10 til 23-15.

Prosessfluidene som har høy aggressivitet referert til i forbindelse med den foreliggende oppfinnelse kan være monofase, dvs. normalt bestående av en væske, eller multifase,

normalt tofase, bestående av en væskefase og en dampfase i likevekt. Typiske fluider av denne typen er de som finnes i kjemiske prosesser slik som produksjonen av salpetersyre, produksjonen av melamin og særlig de som strømmer i seksjonen med høyt eller middels trykk i et synteseanlegg for urea, slik som vandig eller vandig/ammoniumkarbamat eller urea og karbamatløsninger som finnes i karbamat-dekomponeringsanordningen eller stripperen, nedstrøms for reaktoren, eller i karbamatkondensatoren.

Det sistnevnte utstyret arbeider normalt ved et trykk som varierer fra 10 til 40 MPa og temperaturer fra 70 til 300°C, i nærvær av blandinger som inneholder vann, ammoniakk, karbondioksid og ammoniumkarbamat som er kondensasjonsproduktet fra sammensetningene i henhold til reaksjonen:

Driftstilstandene er fortrinnsvis et trykk på 12-25 MPa og en temperatur på 120 og 240°C.

I de vanlige industrielle anlegg for produksjon av urea og som den foreliggende oppfinnelse særlig angår inneholder det nevnte utstyret som inngår i seksjonen med høyt eller middels trykk normalt volumer som varierer fra 2000 til 100.000 liter.

Trykkutstyret i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan ha forskjellige former og geometrier, både innvendig og utvendig, avhengig av funksjonen som det brukes for. Det er hensiktsmessig konstruert i henhold til de typiske kriterier for høytrykks-rørbuntsvarmevekslere. Det er derfor normalt sylindrisk formet, med to halvkuleformede kapsler på endene av sylinderen, for bedre fordeling av trykkbelastningen. Åpninger befinner seg hensiktsmessig i de halvkuleformede kapslene og langs det sylindriske huset for innløp og utløp av fluider, innføring av eventuelle følere og en åpning for inspeksjoner (mannhull). Avhengig av bruken kan det også anbringes horisontalt, slik som f.eks. i tilfellet med en kondensator for karbamat, eller vertikalt, slik som i tilfellet med en stripper.

Den ytre veggen til anordningen, som motstår nesten hele trykkbelastningen, består av en tykk beholder av karbonstål, også kalt trykkresistent element, med en tykkelse som er beregnet i forhold til trykket som skal motstås og vanligvis varierer fra 20 til 350 mm. I høytrykksvarmevekslere kan den ytre veggen hensiktsmessig ha forskjellige tykkelser i forhold til trykket som skal motstås. Den midtre sylindriske sonen, i kontakt med dampen med trykk som varierer fra 0,2 til 5 MPa, har fortrinnsvis tykkelser som varierer fra 20 til 100 mm, mens veggen til kapslene og sylinderen nær disse som utsettes for det vanligvis høyere trykket i prosessfluidene, har proporsjonalt større tykkelser, fortrinnsvis fra 100 til 300 mm. Den ytre veggen kan bestå av et enkelt lag eller flere lag av karbonstål, montert i henhold til kjent teknikk.

Inne i anordningen er det i den minste tre adskilte hulrom (eller kamre) som er adskilt fra hverandre av to skillevegger eller plater som er passende anordnet på tvers av hovedaksen til anordningen, og som også omfatter et plant element av karbonstål, som normalt har en tykkelse på 40 til 400 mm, passende for å tåle trykkforskjellen som vanligvis eksisterer mellom hulrommene som disse avgrenser. I det mest vanlige tilfellet befinner hver av de to platene seg nær en av de to kapslene og danner et midtre rom som har en hovedsakelig sylindrisk geometri. Hver plate er tettet mot den sirkulære veggen ved sveising, slik at det ikke kan skje noen utveksling av materiale mellom nabohulrom. Alternativt danner disse platene to hulrom som befinner seg på den samme siden av anordningen, adskilt fra hverandre av en annen skillevegg eller plate, slik som f.eks. i den typiske byggeteknikken for karbamatkondensatoren av Kettle-typen, i hvilken de to platene er sammenføyd til en enkelt tverrliggende plate som har en side delt i halvdeler av en skillevegg som er sveiset på tvers.

I rørbuntanordningen som er gjenstand for den foreliggende oppfinnelse er en rekke rør festet mellom de to platene, som følgelig er passende perforert og vanligvis kalles rørplater, slik at et fluid kan passere mellom de to hulrommene som befinner seg ved enden. Et andre fluid, fortrinnsvis en blanding av damp og vann, sirkuleres i det mellomliggende hulrommet for å bevirke varmeveksling gjennom veggen til rørene.

Antall rør varierer i henhold til prosjektspesifikasjonene, men varierer normalt fra et minimum på 2 og opptil omtrent 10.000 for større utstyr. Det er fortrinnsvis 100 til 5000 rør, og deres diameter varierer fra 10 til 100 mm. Lengden av rørene er vanligvis den samme som lengden av det midtre elementet i anordningen og varierer fortrinnsvis fra 1 til 10 m, formen er generelt lineær, men rør som omfatter buede eller toroidformede deler er ikke utelukket, og deres tykkelse varierer normalt fra 2 til 25 mm, i henhold til belastningen og rørdiameteren. Mellomliggende skillevegger (også kalt skjermplater) kan befinne seg i de mellomliggende hulrommene for å understøtte rørene. Disse er generelt laget av karbonstål og har tykkelser på noen få millimeter, ettersom de ikke skal motstå noen trykkbelastning.

I henhold til den foreliggende oppfinnelsen består den indre veggen i hvert rør av et materiale som er meget motstandsdyktig mot korrosjon, valgt blant titan, zirkonium eller en legering av ett av disse, eventuelt med andre metaller. I en første utførelse består hvert rør fullstendig av et av disse materialer, fortrinnsvis zirkonium, og har en tykkelse som varierer fra 2 til 15 mm, fortrinnsvis fra 3 til 10 mm.

I henhold til en andre utførelse består i det minste to metalliske lag, et ytre lag, fortrinnsvis med større tykkelse, av et materiale som er forholdsvis motstandsdyktig mot korrosjon i nærvær av fluider som inneholder passiverende stoffer, slik som et rustfritt stål, som også er egnet til å tåle trykkforskjellen mellom innsiden og utsiden av røret, og et indre foringslag, fortrinnsvis tynnere, laget av materialet valgt blant titan, zirkonium eller en av deres legeringer, som er i direkte kontakt med det korrosive fluidet. I dette tilfellet varierer forholdet mellom tykkelsen til laget av rustfritt stål og tykkelsen til foringslaget fortrinnsvis fra 1 til 20, mer foretrukket fra 2 til 8. Tykkelsene er vanligvis 1-20 mm, fortrinnsvis 2-15 mm for det ytre laget og 0,5-3 mm for foringslaget.

Bimetallrørene kan dannes ved bruk av normale metallurgiske teknikker for produksjon av metalliske foringer laget av spesielle metaller slik som zirkonium eller titan. En foretrukket teknikk er beskrevet i det ovenfor nevnte US 4 899 813, og innholdet i dette inntas her med referanse. Foringen i rørene består mer foretrukket av zirkonium med en renhet høyere enn 97%.

Prosessfluidet som har høy korrosivitet befinner seg inne i kapslene på enden av anordningen og strømmer inne i rørene, og utgjør fluidet med høyt trykk. Mettet damp tilføres vanligvis i det mellomliggende hulrommet ved trykk som varierer fra 0,2 til 5 MPa, og som ved å kondensere frigir den nødvendige varmen for f.eks. dekomponering av karbamatet.

I det minste ett av hulrommene som det indre av anordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen er inndelt i kommer i kontakt med et fluid som er sterkt korrosivt, under de vanlige prosesstilstander, ikke bare mot normalt karbonstål men også mot rustfrie stål som normalt benyttes på dette området, selv om korrosjonsvirkninger i dette tilfellet kan fastslås etter sykluser med en viss varighet. Søkerne har funnet at det er mulig å bevare sikkerheten og påliteligheten under tid for utstyret som utsettes for slike harde brukstilstander, ved enten fullstendig eller delvis å påvirke konstruksjonen av hulrommene som utsettes for korrosjon ved hjelp av den nevnte struktur som omfatter i det minste tre lag av forskjellige materialer. I henhold til et foretrukket aspekt for større økonomiske fordeler er det mulig å benytte trelagsstrukturen bare i områdene som utsettes for størst fare for korrosjon, og fremdeles oppnå en anordning som har de utmerkede egenskaper som er angitt ovenfor.

I henhold til den foreliggende oppfinnelsen består laget (A) hovedsakelig av karbonstål og kan i det minste delvis samsvare med den ytre beholderen. Tykkelsen til dette laget avhenger av det maksimale driftstrykket for anordningen og varierer fra 20-500 mm. Det kan også ha forskjellige tykkelser i forskjellige punkter i det samme hulrommet, slik som f.eks. tykkelsen av lagene som danner den perforerte platen i forhold til tykkelsen av hodet. Særlig varierer tykkelsen av laget (A) på den perforerte platen fortrinnsvis fra 40 til 500 mm, mens den på den ytre veggen vanligvis er mindre og fortrinnsvis varierer fra 40 til 350 mm.

Karbonstålene som danner laget A er typisk valgt blant de som normalt benyttes på det metallurgiske området som byggematerialer med gode mekaniske egenskaper slik som elastisitet, duktilitet og hardhet (se f.eks. den ovenfor nevnte publikasjon "Perry's Chemical Engineering Handbook", side 23-15).

Et andre laminert lag B bestående av rustfritt stål er anordnet på i det minste en del av overflaten til laget A i hulrommet. Tykkelsen til laget B varierer fortrinnsvis fra 1 til 40 mm, mer foretrukket fra 3 til 25 mm. Rustfrie stål som er egnet for produksjon av laget B er generelt de som har motstandsevne mot korrosjon, typisk de som er nevnt ovenfor. Rustfrie stål egnet for formålet er f.eks. AISI 316L-stål, INOX-stål, særlig 25/22/2 Cr/Ni/Mo, særlig austenittisk-ferrittiske stål, og andre som normalt er kjent for fagfolk på området. Valget av det best egnede materialet kan overlates til fagfolk på området, på basis av de ønskede egenskaper under drift. Typiske eksempler på disse stål er de som er kommersielt tilgjengelig under følgende varenavn: "2 RE 69" (SANDVIK), "724 L"

(AVESTA), "725 LN" (AVESTA), "DP 12" (SUMITOMO).

I henhold til den foreliggende oppfinnelse må ikke hele den indre overflaten av hulrommet som er i kontakt med det korrosive prosessfluidet nødvendigvis bestå av disse tre lagene A, B og C, idet visse områder eller deler av overflaten om nødvendig kan bestå av lag A og C alene nær forbundet med hverandre. Fagfolk på området kan under prosjekteringen bestemme hvorvidt hulrommet helt eller delvis kan være omgitt av en trelags vegg i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, på basis av data og forsøk som er tilgjengelig for den angjeldende prosessen og utstyret. På basis av observasjoner gjort på de mest kritiske områder er i det minste 25%, fortrinnsvis i det minste 40% av overflaten til hulrommet vanligvis omgitt av en trelagsstruktur.

I henhold til den foreliggende oppfinnelsen er det funnet at det er tilstrekkelig at bare rørplaten består av denne trelagsstrukturen, mens resten av overflaten i hulrommet (eller hodet, typisk halvkuleformet) hensiktsmessig kan bestå av lag A og C alene. På denne måten er det oppnådd en forenklet og mindre kostbar struktur som i alle tilfeller muliggjør at det kan oppnås de ønskede resultater ettersom den bidrar til å forbedre egenskapene i de mest kritiske områder.

I henhold til et foretrukket aspekt ved den foretrukne oppfinnelse er hulrommet i kontakt med prosessfluidet fullstendig omgitt av den trelags veggen A-B-C, som er passende formet og som har den videre fordelen at det sikres strukturell kontinuitet for hele anordningen.

Når varmeveksleren omfatter bimetallrør, f.eks. av den typen som er nevnt ovenfor, er laget B styrkesveiset til laget av rustfritt stål i hvert av disse nær utløpet på overflaten av rørplaten, på en slik måte at det sikrer tetning i forhold til det underliggende karbonstålet og motstår den aksiale påkjenningen på røret. I henhold til den foreliggende oppfinnelsen er det ikke nødvendig at laget B og stålet i bimetallrøret er laget av det samme materialet, men de bør være passende kompatible for å muliggjøre at de kan sveises sammen. Karbonstålet og forskjellige rustfrie stål kan generelt styrkesveises til hverandre med tilfredsstillende resultater med hensyn til tetning og å tåle belastning. På den annen side, når i det minste noen rør i rørbunten er laget fullstendig av et materiale valgt blant titan, zirkonium eller en legering av disse, virker laget B på rørplaten hovedsakelig som et beskyttende, mellomliggende lag, mens rørene fortrinnsvis er styrkesveiset til et passende formet lag C.

I henhold til den foreliggende oppfinnelsen er det tredje laget C anordnet på laget B, i nær kontakt med dette. Det består av et metallisk materiale valgt blant titan, zirkonium eller en av deres legeringer, fortrinnsvis zirkonium eller en av dets legeringer som inneholder i det minste 90 vekt% zirkonium, mer foretrukket rent zirkonium. Laget C danner et hylster eller en indre foring på veggen i hulrommet i direkte kontakt med prosessfluidet. Det har en tykkelse som er egnet til å tåle mekanisk og termisk påkjenning i lange perioder under bruk, og det har fortrinnsvis en tykkelse som varierer fra 0,2 til 10 mm, mer foretrukket fra 0,5 til 5 mm. Eventuelt kan tykkelsen til laget C, og til lagene A og B, også være forskjellig i forskjellige områder av anordningen eller til og med i det samme hulrommet, avhengig av den forskjellige geometrien, den forskjellige belastningen eller egenskaper til fluidet som er i kontakt med dette. Særlig på rørplaten er tykkelsen til laget C fortrinnsvis nær tykkelsen til det tilhørende laget av titan, zirkonium eller en legering av disse i rørbunten. Den varierer derfor fortrinnsvis fra 0,2 til 4 mm, mer foretrukket fra 0,5 til 3 mm, i nærvær av bilmetallrør, mens laget C er tettesveiset til det indre laget i disse. Når rørene fullstendig består av et av de nevnte ikke-ferrometaller eller legeringer, er laget C fortrinnsvis styrke- og tettesveiset til rørene, og dets tykkelse varierer fra 2 til 10 mm, fortrinnsvis fra 3 til 5 mm. Titan, zirkonium og deres legeringer med visse andre metaller er kjent for å være blant de mest korrosjonsbestandige metalliske materialer. I tillegg til rene metaller kan Ti-Zr-legeringer og antikorrosive legeringer av titan eller zirkonium med andre metaller benyttes i henhold til den foreliggende oppfinnelsen. Noen av disse materialer er kommersielt tilgjengelige i formater som er egnet for dannelse av foringer i henhold til de vanlige metallurgiske teknikker. Henvisninger til titan, zirkonium og deres legeringer gjøres f.eks. i den nevnte "Perry's Chemical Engineering Handbook", side 23-50, tabell 23-19. Generelt foretrekkes det at laget C består av det samme metallet eller legeringer som danner den indre foringen i bimetallrørene i rørbunten, og mer foretrukket består det av zirkonium.

Laget C består generelt av et metallisk materiale som ikke kan sveises til materialene som danner lagene B og A, og det er derfor anordnet i kontakt med men ikke sveiset til deres overflate, i anlegg mot eller penetrert av disse. Når laget B bare foreligger i visse områder av veggen i hulrommet, som f.eks. i det ovenfor nevnte tilfellet med rørplaten i høytrykksstripperen for syntese av urea, kan laget C, som derimot fortrinnsvis dekker hele overflaten som utsettes for korrosjon i hulrommet og danner den første beskyttende foringen, danne et dobbelt lag A-C med det underliggende karbonstålet i det øvrige området. Tykkelsen til laget C i dette sistnevnte tilfellet er fortrinnsvis større enn for det som befinner seg på den trelags veggen.

I området av rørplaten er laget C sveiset til den indre foringen i hvert bimetallrør, for å hindre kontakt mellom prosessfluidet og det underliggende laget B. Passende teknikker for denne sveising er generelt kjent for fagfolk på området og er forklart nærmere i det følgende.

Strukturen i den trelags veggen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen muliggjør overraskende at en rekke ulemper som har vært uløst for eksperter på området kan overvinnes. Når rørbunten er laget av bimetallrør sikrer styrkesveisingen av disse til laget B av rustfritt stål på rørplaten den strukturelle sammenhengen i anordningen, mens arrangementet av det etterfølgende laget C laget av et materiale som er analogt med materialet i den innvendige foringen i røret sikrer en varig tetning og beskyttelse mot prosessfluidet. I fravær av laget C gjør den særskilte aggressiviteten til fluidet i området ved rørplaten, sammen med en særlig komplisert geometri, at motstandsevnen til rustfritt stål alene er utilstrekkelig og medfører en utilstrekkelig holdbarhet i forhold til de ønskede produktive sykluser. På den annen side ville bruken av laget C alene på laget A, uten laget B, skape betydelige problemer for styrkesveisingen av bimetallrøret, som ikke kan utføres på metallet i laget C, på grunn av at dette ikke er kompatibelt med rustfritt stål. Dessuten, når rørene fullstendig er laget av titan, zirkonium eller en legering av disse, muliggjør et lag C med passende tykkelse at det kan oppnås en tilstrekkelig styrkesveising mot hvert rør, mens det mellomliggende laget B bevirker et tilfredsstillende sikkerhetsnivå når det gjelder lekkasje, særlig langs de nevnte sveiser.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er små hull kalt dryppehull dannet i visse punkter av veggen i det trykkresistente elementet som omgir hvert hulrom i kontakt med det korrosive fluidet, i den hensikt å avsløre eventuelle tap av den innvendige foringen før karbonstålet i laget A utsettes for betydelig skade på grunn av korrosjon. Et dryppehull består normalt av et lite rør som har en diameter på 8-15 mm laget av korrosjonsbestandig materiale, som er innsatt i det trykkresistente elementet inntil det kommer til kontaktpunktet mellom det sistnevnte og foringen bestående av legering eller korrosjonsbestandig metall. Dersom det skjer tap i foringen, som et resultat av høyt trykk, spres det innvendige fluidet, som er korrosivt, umiddelbart til det mellomliggende området mellom foringen og det trykkresistente elementet, og dersom dette ikke oppdages bevirker hurtig korrosjon av karbonstålet som de sistnevnte består av. Nærværet av dryppehull muliggjør at disse tap kan oppdages. For dette formål er alle de mellomliggende områder under antikorrosjonsforingen vanligvis i kommunikasjon med i det minste et dryppehull. Antall dryppehull varierer vanligvis fra 2 til 4 for hver bøssing.

Selv om bruken av dryppehullteknikken har vært kjent på området i lang tid muliggjør den særskilte trelagsstrukturen i veggene til den foreliggende anordning, eller en del av disse, at sikkerheten for hele sluttproduktet kan forbedres ved å danne dryppehull som krysser begge lagene A og B og ved å fore disse med rustfritt stål. På denne måten vil et eventuelt tap gjennom det tynne laget C, f.eks. på grunn av uventet mekanisk abrasjon eller strukturelle defekter i foringen, bringe det korrosive fluidet i kontakt med bare det rustfrie stålet, som imidlertid har en tilstrekkelig motstandsevne mot korrosjon til å muliggjøre at tapet oppdages uten at det skjer noen vesentlig skade på de strukturelle elementer i det trykkresistente elementet.

I henhold til et særskilt aspekt ved den foreliggende oppfinnelse kan et ytterligere lag D, av karbonstål, eventuelt være anbrakt mellom laget B og C, med særlig sikte på å danne en passende overflate for arrangementet av laget C med den kjente teknikk med eksplosivbelegning, ved hvilken en eksplosiv ladning avfyres på en metallisk plate i laget C for å trykke denne mot det underliggende laget D med et så høyt trykk at det oppnås en vesentlig sammenheng mellom de to lagene uten sveising mellom disse. Tykkelsen til laget D velges hensiktsmessig mellom 2 og 10 mm.

Et særskilt eksempel på anordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, relatert til en høytrykksstripper i et anlegg for produksjon av urea, er forklart i det følgende med henvisning til figurene på de vedføyde tegninger, uten å begrense det samlede omfanget av selve oppfinnelsen. Figur 1 viser skjematisk et lengdesnitt gjennom en høytrykks stripper som benyttes for dekomponeringen av karbamat i et synteseanlegg for urea, i henhold til den foreliggende oppfinnelsen. Figur 2 viser skjematisk en detalj i figur 1, relatert til dannelsen av overgangsområdet mellom røret som tilhører rørbunten og den nedre holdeplaten. Figur 3 viser skjematisk en analog detalj i figur 2, men relatert til rørplaten i en varmeveksler i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, idet hele rørbunten er laget av zirkoniumrør.

Av hensyn til forenkling og figurmessig klarhet i detaljene er bare ett rør i rørbunten vist i figurene, og dimensjonene er ikke proporsjonale med de faktiske dimensjoner.

Stripperen vist i figur 1 befinner seg vertikalt og består hovedsakelig av tre hule seksjoner, det øvre kammer 1, med halvkuleform, det mellomliggende kammer 3 som har sylindrisk form, og som rørbunten er ført gjennom, og det nedre kammer 2 som har halvkuleform. Diameteren til den sylindriske seksjonen er omtrent 1,5B2 meter og lengden er omtrent 4B6 meter. Ved den øvre og nedre enden av anordningen er det to mannhull 7 og 8, mens kamrene 1 og 2 er adskilt fra kammeret 3 av to rørplater 15 og 16, som hver har fra 1500 til 4000 hull for utløp fra rørene. Resten av veggen til de to kamrene 1 og 2 er omgitt av det trykkresistente elementet 14.

Løsningen som kommer fra syntesereaktoren for urea, og som har en temperatur på omtrent 180B200°C og et trykk på omtrent 14B17 MPa, og omfatter urea, vann, overskytende ammoniakk, ikke-omdannet karbamat, kommer til det øvre kammeret 1 fra en ledning 9, og fordeles ved hjelp av toroiden 13. Væsken, angitt med nivået 17, samler seg på bunnen av kammeret, og drypper inn i hvert rør 4 og danner et tynt lag, mens damp av ammoniakk og karbondioksyd passerer gjennom det midtre partiet av røret i motstrøm og avgis i dekomponerings- og strippefasen. Disse damper slippes deretter ut gjennom en ledning 10.

Hele innsiden av kammeret 1 er foret med rustfritt stål, f.eks. 25/22/2 Cr/Ni/Mo (for urea) som har en tykkelse på omtrent 3B10 mm, fortrinnsvis 5 mm, og har en tilfredsstillende motstandsevne mot prosessfluidene under de eksisterende tilstander.

Den midtre seksjonen av anordningen omfatter det sylindriske kammeret 3, utvendig omgitt av veggen 20 laget av karbonstål, vanligvis med en tykkelse fra 10 til 40 mm, gjennom hvilken rørbunten er ført, i hvilket det tilføres mettet damp, gjennom innløpet 19, ved et trykk på omtrent 2B3 MPa og en temperatur fra 200 til 240°C, som strømmer på utsiden av rørene og kondenserer på den ytre veggen av disse, og tilfører varme til den vandige løsningen av urea og karbamat som strømmer på innsiden. Kondensasjonsvæsken fra den utstrømmende dampen strømmer deretter ut fra ledningen 18. På denne måten dekomponeres karbamatet og den overskytende ammoniakken fordampes, hvilken også virker som strippemiddel. Hvert rør 4 i rørbunten består av et ytre lag av rustfritt stål, f.eks.

25/22/2 Cr/Ni/Mo (for urea), med en tykkelse på omtrent 2B3 mm, innvendig foret med et ikke-sveiset lag av zirkonium som har en tykkelse på omtrent 0,7B 0,9 mm, og er fremstilt i henhold til US 4 899 813. Den relativt lille tykkelsen til det sistnevnte muliggjør at det unngås problemer med deformasjon som normalt inntreffer i elementer som består av to metalliske lag som har meget forskjellige temperaturutvidelseskoeffisienter, og bevirker den ønskede beskyttelsen mot korrosjon. En fordelingsbøssing 5 med lengde fra 200 til 600 mm er innsatt i det øvre partiet av bimetallrøret, og formålet er å bestemme væskenivået i kammeret 1 og den ensartede fordelingen inne i bimetallrørene.

Denne enden 5 av røret trenger ingen innvendig zirkoniumforing, og er normalt laget av 25/22/2 Cr/Ni/Mo. Den øvrige delen 6 av hvert rør, som forløpet langs kammeret 3 inntil den er festet til den nedre platen 16 er derimot bimetallisk, og hver ende ligger mot en av de perforerte plater ved hjelp av en styrke- og tettesveiset struktur som skal beskrives nærmere i det følgende med henvisning til figur 2.

Det nedre kammeret 2 er omgitt av et trykkresistent element 14 som er analogt med kammeret 1, og av en nedre rørplate 16. Tilstandene med høy aggressivitet og korrosjon på den indre veggen inntreffer inne i dette kammeret, og særlig i området ved rørplaten, der den vandige løsning av urea som kommer fra rørbunten strømmer. Oppløsningen av urea som for det meste er rengjort for karbamat oppsamles på bunnen av kammeret og drives inn i heverten 11, fra hvilken den fortsetter mot de andre rense- og tørkeseksjoner. Ekstra ammoniakk eller karbondioksyd kan om nødvendig ledes gjennom innløpet 12, i henhold til en alternativ teknologi, for å fremme strippingen. Passiveringsluft innføres også gjennom det samme innløpet når det trengs.

I henhold til den foreliggende oppfinnelsen omfatter veggen i kammeret 2 (trykkresistent element og rørplate) tre metallag mot hverandre, bestående henholdsvis av karbonstål, rustfritt stål og zirkonium, slik det er forklart nærmere i det følgende med henvisning til illustrasjonen i figur 2, som angår overgangsområdet mellom et bimetallrør og en rørplate.

Figur 2 viser hovedsakelig det partiet av det trykkresistente elementet 21 som danner et lag A laget av karbonstål, med en større tykkelse, vanligvis 100B400 mm, partiet 22 av rustfritt stål som danner laget B, og foringen 23 som består av et tynt zirkoniumlag C som ligger mot overflaten av dette.

I dette tilfellet passer laget 21 sammen med elementet i rørplaten 16 og er slik dimensjonert at det tåler påkjenningen som skyldes trykkforskjellen mellom det nedre kammeret 2 for oppsamling av den vandige løsningen av urea og det mellomliggende sylindriske kam meret 3 der dampen kondenserer. Dette trykket varierer for normale ureaproduksjons-prosesser fra 14 til 18 MPa, fortrinnsvis 15-16 MPa. Nær et rør 4 som tilhører rørbunten er laget 21 passende perforert og eventuelt sveiset til selve røret langs kanten av hullet.

På den siden av laget 21 som vender mot hulrommet 2 er det et laminatlag 22 laget av rustfritt stål som danner et lag B i henhold til den foreliggende oppfinnelsen. Dette har fortrinnsvis en tykkelse fra 3 til 20 mm og er i dette særskilte tilfellet laget av rustfritt stål for urea. "For urea" betyr en kommersiell type rustfritt stål med en særskilt motstandsevne mot korrosjon i løsninger av ammoniumkarbamat. Austenittiske og ureatype INOX er blant de foretrukne stål. Laminatlaget 22 kan bestå av laminatelementer som har en passende tykkelse, sveiset til hverandre og det underliggende laget 21, eller, særlig når det gjelder rørplaten, en sveiseavsetning. Nær krysningspunktet og utløpet i hulrommet 2 av et rør i rørbunten er laget 22 styrkesveiset til det ytre laget 24 på røret ved hjelp av en sirkulær sveis 26, slik at de to lagene danner en kontinuerlig og tettet struktur i forhold til karbonstålet i laget 21.

Laget 23 som består av den antikorrosive foringen C i henhold til den foreliggende oppfinnelsen ligger mot den siden av laget 22 som vender mot hulrommet 2. Dette består fortrinnsvis av zirkonium med en tykkelse fra 2 til 3 mm. Laget 23 er anordnet slik at det er perfekt festet til eller penetrerer overflaten av laget 22. Dette er oppnådd med forskjellige sveisemetoder (som ikke kan benyttes i dette tilfellet) slik som f.eks. eksplosivfastgjøring eller termisk påsprøyting.

Nær utløpet av hvert bimetallrør 4 ligger laget 23 mot sveisingen 26 av laget B av rustfritt stål og er direkte sammenføyd med den innvendige foringen 25 i røret ved hjelp av en tettesveising 27, anordnet rundt utløpshullet. En del av foringen 25 er fortrinnsvis forlenget noen få centimeter utenfor laget 23 for å lette dryppingen av væsken.

I henhold til et særskilt aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er et visst antall dryppehull (skjematisk angitt med henvisningen 28 i figur 2) dannet gjennom lagene 21 og 22 (dvs. A og B) i veggen til hulrommet 2, både sideveis i rørplaten og i veggen til hodet, ragende under laget av foring 23. Disse dryppehull er dannet i henhold til hvilke som helst av de forskjellige teknikker som normalt benyttes og er innvendig foret med rustfritt stål eller med det samme materialet som laget 23.

I figur 3 er vist hovedsakelig de samme trekk som vist i figur 2, men røret 24 består i dette tilfellet fullstendig av en sylindrisk zirkoniumvegg 29, med en tykkelse på f.eks. 4-5 mm og en diameter (innvendig) på 20-50 mm, fortrinnsvis 30-40 mm, og som kan motstå trykkforskjellen på omtrent 15-16 MPa mellom det indre og ytre fluidet.

Nær og rundt utløpet i det nedre hulrommet er hvert rør 24 styrke- og tettesveiset til laget 23 i rørplaten, som danner den indre foringen i selve hulrommet, ved hjelp av sveisen 31 som er dannet rundt hele utløpshullet og langs hele kontaktflaten på rørplaten. I henhold til en særskilt utførelse av den foreliggende oppfinnelsen er et lag 30 (laget D) av karbonstål, med en tykkelse fra 1 til 3 mm, plassert og sveiset på overflaten av laget 22 av rustfritt stål, for ved byggingen av utstyret å forenkle trinnet med å pålegge foringslaget 23 av zirkonium ved hjelp av den kjente teknikk med eksplosivpåføring. I dette tilfellet er dryppehullene dannet i området ved platen eller hodeveggen som omfatter de fire lagene hensiktsmessig forlenget gjennom laget 30 frem til overflaten som ligger under foringslaget 23.

Et annet aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for fremstilling av rørbuntanordningen med forbedrede egenskaper.

Det beskrives fremstilling av en rørbuntanordning, som er særlig egnet for å bevirke varmeveksling mellom fluider av hvilke ett har høy kjemisk aggressivitet, fremstilling av et hult element med et ytre hylster eller trykkresistent element, tilpasset for å tåle driftstrykkene og bestående av et materiale som utsettes for korrosjon ved kontakt med det høyt aggressive fluidet, og dannelse, inne i det hule elementet, av i det minste to hulrom som er adskilt fra hverandre av et tredje tettehulrom i forhold til disse, ved anbringelse av i det minste to plater eller skillevegger som er hengslet til det trykkresistente elementet, på hvilke, for å sette disse hulrom i kommunikasjon med hverandre, en rekke rør er innført og danner en rørbunt, idet den innvendige veggen består av et materiale valgt blant titan, zirkonium eller en legering av en av disse, som er høyt resistent mot korrosjon, slik at under bruk er den innvendige veggen i rørene og veggen til i det minste ett av de to hulrom i kontakt med det høyt aggressive fluidet, og fremgangsmåten kjennetegnes ved at veggen som avgrenser i det minste ett av hulrommene i det minste er dannet ved anordning av de følgende tre metalliske lag i rekkefølge: A) et ytre lag egnet for å tåle trykkbelastningen og som utsettes for korrosjon ved kontakt med det høyt aggressive prosessfluidet,

B) et mellomliggende lag av rustfritt stål,

C) et antikorrosivt lag som danner foring, beliggende på innsiden i kontakt, under bruk, med det høyt korrosive fluidet, bestående av et materiale valgt blant titan, zirkonium eller en legering av ett av disse, tettesveiset til den indre veggen i hvert av rørene.

Hele veggen som avgrenser hulrommet i kontakt med det høyt aggressive fluidet er fortrinnsvis laget av den overfor angitte trelags strukturen.

I det foretrukne tilfellet med produksjon av en stripper for urealøsningen er hulrommet i kontakt med det korrosive fluidet det nedre, mens det øvre hulrommet, i kontakt med løs-ningen av urea og karbamat under mildere tilstander ikke trenger den trelags strukturen, men består av bare lagene A og B.

I en foretrukket utførelse av den foreliggende oppfinnelsen omfatter fremgangsmåten for fremstilling arrangementet av en bunt av bimetalliske rør, slik som tidligere beskrevet.

Fremstillingen av den antikorrosive foringen som danner laget C i henhold til den foreliggende oppfinnelsen kan utføres i henhold til hvilke som helst av de passende metallurgiske teknikker som er kjent på området, slik som f.eks. anbringelse, på overflaten av laget B, av laminatelementer laget av det valgte metallet eller legeringen, som passende tilskjæres og formes for å tilpasses til formen av overflaten som skal dekkes. Elementene anordnes side ved side og tettesveises deretter til hverandre. Spor, understøttelser, forbindelseselementer og andre anordninger eller sluttprodukter befinner seg, særlig langs kantene som skal sveises, i henhold til den normale prosedyren som er kjent for fagfolk på området. Sveisemetoder for metaller slik som zirkonium, titan og legeringer av disse, selv om de er mindre vanlig enn sveising av stål, er kjent og kan enkelt anvendes.

I henhold til en utførelse av fremgangsmåten for fremstilling, når det gjelder veggen til det nedre hulrommet i en høytrykks stripper for dekomponeringen av karbamat og rensingen av en løsning av urea, anbringes et andre lag B bestående av rustfrie stålplater med anlegg mot det trykkresistente elementet og fastgjort til dette ved hjelp av en sveiseprosess, på det trykkresistente elementet A som hovedsakelig består av karbon-stålplater som er kalandrert og sveiset. Tykkelsen til disse plater varierer fortrinnsvis fra 3 til 10 mm, og er mere foretrukket 5 mm. Platene tilskjæres og sveises langs kantene, i henhold til den vanlige fremstillingsteknikken for foringer for utstyr som benyttes ved syntese av urea, til en underliggende sveiseavsetning av rustfritt stål påført for å fylle en rekke spor som har en dybde på omtrent 3 mm og en bredde på omtrent 20 mm, og som tidligere er dannet på karbonståloverflaten med en passende geometri tilsvarende formen av platene. Under sporene, i en passende avstand mellom hverandre, fortrinnsvis fra 500 til 1500 mm, dannes deretter et visst antall dryppehull i det trykkresistente elementet og gjennom sveiseavsetningen, frem til overflaten av den sistnevnte, i den hensikt å overvåke tap under driften av anordningen.

I en andre foretrukket fremstillingsfase anbringes en liten zirkoniumplate som virker som en understøttelse på sveiseavsetningen, i det frie rommet mellom de rustfrie stålplatene. Andre zirkoniumplater som har en varierende tykkelse slik som beskrevet ovenfor, men ikke mindre enn 3 mm, anbringes deretter og sveises til hverandre og mot den underliggende zirkoniumunderstøttelsen inntil overflaten av det nedre hulrommet (eller bunnen) i stripperen hovedsakelig er dekket. Sveiseteknologien for dette metallet, og også for titan og dets legeringer, er kjent, men er generelt mere komplisert enn for stål og må utføres i en strøm av inert gass, normalt argon. Dryppehullene medfører også den fordelaktige funksjonen i denne fasen at de sikrer den nødvendige beskyttelsen med intert gass på den underliggende overflaten av zirkoniumplaten, ved hjelp av innblåsing av argon.

Fremstillingen av rørplaten i det nedre hulrommet med trelagsstrukturen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen utføres fortrinnsvis med en variant av fremgangsmåten beskrevet ovenfor. Den består særlig av følgende byggefaser i rekkefølge.

En rekke hull som har passende dimensjoner for innføring av rørene beregnet for å bevirke varmevekslingen dannes i rørplaten, med dimensjoner som avhenger av prosjektspesifikasjonene, men som vanligvis består av en sirkulær vegg hovedsakelig laget av karbonstål (resistent element) som har en tykkelse fra 300 til 350 mm. Rørplaten fores deretter, på siden som vender mot det nedre hulrommet, med et lag B bestående av en sveiseavsetning laget av rustfritt stål 25/22/2 Cr/Mo/Ni ved hjelp av de vanlige sveise-prosesser (f.eks. neddykket buesveising). Rørene innføres deretter i hullene dannet ovenfor. Dersom rørene er av den bimetalliske typen, dannet av et ytre lag av rustfritt stål og et indre zirkoniumlag, styrkesveises det ytre laget til hvert rør mot laget B, etterfulgt av en passende mekanisk behandling av overflaten til rørplaten for å muliggjøre anbringelsen av det etterfølgende zirkoniumlaget eller for å sikre en effektiv og varig beskyttelse mot korrosjon på det underliggende INOX-stållaget. Dersom rørene er laget fullstendig av et metall eller en metallisk legering, anordnes laget B tett rundt hvert rør, og kan om nødvendig tettesveises til dette med de kjente spesialmetoder som er egnet for dette formålet.

I den etterfølgende fasen, etter behandling av rørplaten, legges en eller flere zirkoniumplater med passende tykkelse (fri foring), dimensjonert og formet slik at de ikke sperrer utløpene fra rørene, på overflaten. Disse forbindes deretter med hverandre, med frem-springet til det indre zirkoniumlaget i bimetallrørene med en tettesveis som tetter hele overflaten av platen som utsettes for kontakt med prosessfluidet. Dersom rørene fullstendig er laget av et av de høyt korrosjonsresistente metaller eller metallegeringer, f.eks. zirkonium, blir C-laget, vanligvis opp til 10 mm tykt, styrke- og tettesveiset til hele utløpssonen på røret.

I sveisefasen er fortrinnsvis alle mellomromsflatene beskyttet av en atmosfære av argon gjennom passende dryppehull dannet i rørplaten med en teknikk som er analog med den som er beskrevet ovenfor.

I henhold til en særskilt utførelse av fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, som aldri har vært anvendt for denne typen rørbuntutstyr beregnet til bruk i korrosive omgivelser og særlig i strippere beregnet for synteseanlegg for urea, kan zirkoniumlaget C på overflaten av det nedre hulrommet og platen til stripperen også frem-stilles ved hjelp av en av de termiske sprøyteteknikker som er kjent på området. Disse teknikker muliggjør at det kan legges et kontinuerlig og ensartet lag av et metall, tett forbundet med det underliggende metallet, ved høytemperatursprøyting av pulver eller damper av dette på overflatene som skal belegges. På denne måten kan det oppnås overflatebelegg som har en komplisert geometri, med ensartede metalliske lag og med den ønskede tykkelsen, noen ganger også mye tynnere enn de som oppnås med anbringelse av plater slik som beskrevet ovenfor, og følgelig med en betydelig besparelse av materialet. Termiske sprøyteteknikker er f.eks. beskrevet i publikasjonen "AWS Welding Handbook", bind 4, syvende utgave.

I henhold til et foretrukket aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen dannes laget C ved hjelp av sprøytebueteknikken. I alle de vesentlige variable med hensyn til prosesser som er i bruk er dette en teknikk som er velkjent for anvendelser for hard eller antikorrosiv avsetning på overflater laget av karbonstål eller andre materialer, blant disse austenittisk rustfritt stål, og benyttes når det er nødvendig å kombinere mekaniske styrkeegenskaper i kjernen av produktet med høy resistens mot erosjon eller korrosjon på overflaten, ettersom den danner en tett og fast forbindelse mellom den underliggende metalliske overflaten og foringen på denne, selv om metallene i de to lagene ikke kan sveises effektivt til hverandre. Den har imidlertid aldri vært anvendt for fremstillingen av deler av rørbuntutstyr i kontakt med høyt korrosive fluider, og ikke i noe tilfelle i prosesser for syntese av urea, særlig i omgivelser i nærvær av karbamat.

I henhold til denne teknikken kan den antikorrosive avsetningen som danner laget C utføres ved hjelp av smeltet pulver eller ved anvendelsen av metalliske tråder som på forhånd er smeltet og deretter sprøytes i forstøvet form på en metallisk overflate. Før påføringen foretrekkes det å forberede basisflaten enten ved sandblåsing eller med en annen ekvivalent teknikk for overflaterengjøring.

I det særskilte tilfellet som er beskrevet her påføres en zirkoniumavsetning på det rustfrie stållaget av 25/22/2 CrNiMo som varierer fra 0,1B10 mm eller mere, fortrinnsvis fra 0,5 til 3 mm, avhengig av geometrien og funksjonen til de forskjellige soner av det nedre hulrommet i stripperen og den eventuelle, etterfølgende mekaniske behandlingsfasen av den angjeldende del.

I noen tilfeller integreres disse avsetninger i deres overflatelag med forskjellige typer "malinger", for å muliggjøre tetting av de uunngåelige porøsiteter som dannes av det på-sprøytede eller avsatte materiale. Bruken av tettende malinger avhenger av naturen og typen påføringsprosess, i henhold til evaluerte parametere som er kjent for fagfolk på området.

En annen gjenstand angår en fremgangsmåte for å beskytte og utbedre overflatene til rørbuntanordninger som er i bruk, og som utsettes for sterke korrosive angrep, som er enkel, økonomisk og reproduserbar, ikke bare i fabrikker men også for utstyr som er i drift, for ordinære vedlikeholdsinngrep.

Den forbedrede antikorrosive foringen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen er også egnet for å utføre den funksjonelle utbedring av eksisterende anordninger med opprinnelige foringer som trenger å skiftes ut eller repareres på grunn av betydelige områder med korrosjon som nedsetter funksjonen og sikkerheten. Særlig er det mulig fullstendig å gjen-opprette den opprinnelige funksjonen til anordningen og å sikre, som et resultat av de forbedrede egenskaper til den nye foringen, en mere langvarig drift og sikkerhet enn opprinnelig.

I henhold til et særskilt aspekt kan fremgangsmåten for fremstilling av anordningen derfor også bestå av modifikasjonen, reparasjonen eller utbedringen av eksisterende utstyr. I dette tilfellet utsettes områdene av en trykkanordning med rørbunt faktisk eller potensielt for korrosjon, og eventuelt er hele hulrommet eller en del av anordningen som utsettes for fare for korrosjon fullstendig foret med de nødvendige metalliske lag inntil det er oppnådd en trelags struktur slik som beskrevet ovenfor. Som et eksempel, som imidlertid ikke er begrensende, i tilfellet med en stripper for syntese av urea med en bimetallisk rørbunt og et nedre og øvre kammer avgrenset av en vegg og en plate som begge består av et trykkresistent element av karbonstål og et lag av rustfritt stål av typen for urea, kan fremgangsmåten for reparasjon enkelt bestå av rengjøring av hele overflaten av det nedre hulrommet (ved hjelp av kjente teknikker med sandblåsing, opprømming osv.) og den etterfølgende fastgjøring på laget av rustfritt stål, av et zirkoniumlag som har den ønskede tykkelsen, f.eks. fra 0,5 til 3 mm, som på passende måte tettesveises til foringen på hvert bimetallrør.

Andre utførelser av den foreliggende oppfinnelsen som er forskjellig fra de som er særskilt beskrevet ovenfor er imidlertid mulig, og utgjør varianter som i alle tilfeller er omfattet av omfanget av de etterfølgende patentkrav.

Claims (30)

1. Rørbuntanordning egnet for effektiv utførelse av varmeveksling under tilstander med høyt trykk og høy temperatur opptil 100 MPa og 400 °C, mellom i det minste to fluider, av hvilke det ene har høyt aggressive egenskaper ved prosesstilstandene, omfattende et hult hus utstyrt med et ytre hylster eller trykkresistent element egnet for å tåle driftstrykkene og bestående av et materiale som utsettes for korrosjon ved kontakt med det høyt aggressive fluidet, og passende åpninger for innløp og utløp av fluidene, i hvilke det er i det minste to hulrom adskilt fra hverandre av et tredje avtettet hulrom i forhold til disse, beliggende mellom to skillevegger eller plater som er hengslet til det trykkresistente elementet, idet de to hulrommene kommuniserer med hverandre ved hjelp av en rekke rør, hvis indre vegg er i kontakt med det høyt aggressive fluidet og består av et materiale valgt blant titan, zirkonium eller en legering av ett av disse som er høyt resistent mot korrosjon, under dannelse av en rørbunt beliggende mellom de to skillevegger eller plater, ført gjennom det tredje hulrommet, karakterisert vedat i det minste ett av de to hulrommene er i kontakt med det høyt aggressive fluidet og i det minste delvis er avgrenset av en vegg som omfatter i det minste tre metalliske lag: A) et ytre lag hovedsakelig bestående av karbonstål, egnet for å tåle trykkbelastningen og som har en tykkelse omfattet mellom 20 og 500 mm, og som utsettes for korrosjon ved kontakt med det høyt aggressive prosessfluidet, B) et mellomliggende laminert lag laget av rustfritt stål, C) en antikorrosiv foring i kontakt med det høyt korrosive fluidet, bestående av et materiale valgt blant titan, zirkonium eller en legering av ett av disse, hvori dryppehull foret med rustfritt stål krysser begge lagene (A) og (B), hvori hvert rør i rørbunten er: (i) et bimetallrør som omfatter et ytre lag av rustfritt stål og et indre foringslag, i kontakt med det korrosive fluidet, bestående av et materiale valgt blant titan, zirkonium eller en legering av ett av disse, eller (ii) et rør fullstendig bestående av et metall valgt blant titan, zirkonium eller en legering av ett av disse, hvori veggen som omfatter i det minste tre lag danner i det minste rørplaten som avgrenser hulrommet i kontakt med det høyt korrosive fluidet.

2. Anordning som angitt i krav 1, i hvilken materialet som danner foringen C er valgt blant titan og zirkonium, fortrinnsvis zirkonium.

3. Anordning som angitt i ett av kravene 1 eller 2, anbrakt vertikalt, idet hulrommet avgrenset av tre lag danner det nedre oppsamlingskammeret for det høyt aggressive fluidet.

4. Anordning som angitt i hvilke som helst av de foregående krav, i hvilken den trelags veggen fullstendig omgir hulrommet i kontakt med det høyt aggressive fluidet.

5. Anordning i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, i hvilken laget B har en tykkelse som er fra 3 til 25 mm og laget C har en tykkelse som er fra 0,5 til 10 mm.

6. Anordning som angitt i hvilke som helst av de foregående krav, i hvilken laget B består av et rustfritt stål valgt blant AISI 316L-stål, INOX-stål, spesielle austenittisk-ferritiske stål.

7. Anordning som angitt i hvilke som helst av de foregående krav, i hvilken laget C i det minste delvis er dannet ved hjelp av en sveiseavsetning.

8. Anordning som angitt i hvilke som helst av de foregående krav, i hvilken laget C er dannet ved hjelp av termisk sprøyteteknologi.

9. Anordning som angitt i hvilke som helst av de foregående krav, omfattende dryppehull beliggende i det trykkresistente elementet.

10. Anordning som angitt i krav 1, i hvilken, i bimetallrøret (i), forholdet mellom tykkelsen til det ytre laget av rustfritt stål og det indre foringslaget er fra 1 til 20.

11. Anordning som angitt i krav 10, i hvilken det ytre laget har en tykkelse fra 2 til 15 mm og det indre laget har en tykkelse fra 0,5 til 3 mm.

12. Anordning som angitt i hvilke som helst av kravene 10-11, i hvilken laget B består av det samme materiale som det ytre laget i bimetallrøret (i) og laget C av det samme materiale som den indre foringen i bimetallrøret (i).

13. Anordning som angitt i krav 1, i hvilken laget B er styrke- og tettesveiset til laget av rustfritt stål i bimetallrørene (i) og laget C er tettesveiset til det indre laget i bimetallrørene (i)-

14. Anordning som angitt i krav 1, i hvilken den gjennomsnittlige tykkelsen til røret (ii) er fra 3 til 5 mm.

15. Anordning som angitt i krav 14, i hvilken, i platen, laget C er styrke- og tettesveiset til hvert av rørene og har en tykkelse fra 2 til 10 mm.

16. Anordning som angitt i hvilke som helst av kravene 14-15, i hvilken et annet lag D av karbonstål er anordnet mellom lagene B og C, idet nevnte lag har en tykkelse fra 2 til 10 mm.

17. Anvendelse av anordningen i henhold til krav 1-16 i et anlegg for syntese av urea.

18. Anvendelse som angitt i krav 17, som stripper under høyt trykk.

19. Fremgangsmåte for fremstilling av en rørbuntanordning som angitt i hvilke som helst av kravene 1-16, omfattende i rekkefølge: -bygging av et hult element utstyrt med et ytre hylster eller trykkresistent element, egnet for å tåle driftstrykkene og bestående av et materiale som utsettes for korrosjon ved kontakt med det høyt aggressive fluidet, dannelse av, inne i det hule elementet, i det minste to hulrom som er adskilt fra hverandre av et tredje hulrom er avtettet i forhold til disse, ved anbringelse av i det minste to plater eller skillevegger som er hengslet til det trykkresistente elementet, i hvilke, for å sette hulrommene i kommunikasjon med hverandre, en rekke rør er innsatt og danner en rørbunt, med en indre vegg bestående av et materiale valgt blant titan, zirkonium eller en legering av ett av disse, høyt resistent mot korrosjon, slik at under bruk er den indre veggen i rørene og veggen til i det minste ett av de to hulrommene i kontakt med det høyt aggressive fluidet, idet fremgangsmåten erkarakterisert vedat veggen som avgrenser i det minste et av hulrommene i det minste delvis er fremstilt ved å plassere de følgende tre metalliske lag i rekkefølge: A) et ytre lag hovedsakelig bestående av karbonstål, egnet til å tåle trykkbelastningen og som har en tykkelse omfattet mellom 20 og 500 mm, og som utsettes for korrosjon ved kontakt med det høyt aggressive prosessfluidet, B) et mellomliggende laminert lag av rustfritt stål, C) en antikorrosiv foring beliggende på den indre overflaten i kontakt med, under bruk, det høyt korrosive fluidet, bestående av et materiale valgt blant titan, zirkonium eller en legering av ett av disse, hvori dryppehull foret med rustfritt stål som krysser begge lagene (A) og (B) er dannet, hvori hvert rør i rørbunten er: (i) et bimetallrør som omfatter et ytre lag av rustfritt stål og et indre foringslag, i kontakt med det korrosive fluidet, bestående av et materiale valgt blant titan, zirkonium eller en legering av ett av disse, eller (ii) fullstendig består av et metall valgt blant titan, zirkonium eller en legering av ett av disse, hvori veggen laget av tre lag danner platen som rørbunten er innført i.

20. Fremgangsmåte for fremstilling i henhold til krav 19, ved hvilken veggen i hulrommet i kontakt med det høyt aggressive fluidet fullstendig er dannet ved anbringelse av de metalliske lagene A, B og C.

21. Fremgangsmåte for fremstilling i henhold til ett av kravene 19 og 20, ved hvilken laget C består av zirkonium.

22. Fremgangsmåte for fremstilling i henhold til hvilke som helst av kravene 19-21, ved hvilken hulrommet avgrenset av en trelags vegg A, B og C danner det nedre kammeret i en stripper.

23. Fremgangsmåte for fremstilling i henhold til hvilke som helst av kravene 19-22, ved hvilken laget C er avsatt i nær kontakt med laget B ved hjelp av en termisk sprøyteteknikk.

24. Fremgangsmåte for fremstilling i henhold til krav 23, ved hvilken den termiske sprøyteteknikken benyttes i området ved rørplaten.

25. Fremgangsmåte for fremstilling i henhold til ett av kravene 23 eller 24, ved hvilken den termiske sprøyteteknikken er en sprøytebueteknikk.

26. Fremgangsmåte for fremstilling i henhold til hvilke som helst av kravene 23-25, ved hvilken, før påføringen av laget C, overflaten av laget B utsettes for et rensetrinn, fortrinnsvis ved hjelp av sandblåsing.

27. Fremgangsmåte for fremstilling i henhold til hvilke som helst av kravene 19-26, ved hvilken laget C har en tykkelse fra 0,5 til 10 mm.

28. Fremgangsmåte for fremstilling i henhold til krav 19, ved hvilken laget B er styrke- og tettesveiset til laget av rustfritt stål i bimetallrøret (i) og laget C er tettesveiset til det indre foringslaget i bimetallrøret (i).

29. Fremgangsmåte for fremstilling i henhold til krav 19, ved hvilken, i platen, laget C er styrkesveiset til hvert rør (ii) i rørbunten.

30. Fremgangsmåte for fremstilling i henhold til krav 19 eller 29, ved hvilken et annet lag D av karbonstål er anbrakt mot laget B og laget C, som har en tykkelse fra 2 til 10 mm, er eksplosivsammenføyd til laget D.