LES RÉCHAUFFEURS ÉLECTRIQUES DE PROCESSUS AU SEIN DES INDUSTRIES

Un réchauffeur de processus peut être défini comme un équipement utilisé pour le réchauffement de flux d’agents chimiques. Tout processus où de l’énergie électrique est transformée en chaleur utilisable peut être appelé « chauffage électrique ».

Comme son nom l’indique, un réchauffeur de processus (RP) est un réchauffeur électrique qui est en contact direct avec un processus. Par exemple, un processus statique où un thermoplongeur électrique à bride est généralement utilisé ou un procédé dans lequel un réchauffeur à circulation est utilisé dans les réservoirs de chauffage. De nombreux fluides sont utilisés avec un RP comme de l’air, de l’ammoniaque, du pétrole, des fluides pétrochimiques, du gasoil, de l’eau, du nitrogène, etc.

Le fluide entre par une extrémité du réservoir de chauffage, passe par les éléments chauffants et ressort par l’autre extrémité du réservoir. Pendant ce processus, la chaleur de l’élément de chauffe est transférée au fluide, par transfert de chaleur convectif ou radiant. Pour un processus statique, le réchauffeur à immersion est immergé dans le fluide d’un réservoir de chauffage et est chauffé par convection naturelle. Pendant le processus d’écoulement, le réchauffeur à circulation est immergé dans une cuve pressurisée contenant le fluide et est chauffé par convection forcée.
Un RP peut être utilisé dans de nombreuses industries comme la génération de courant, le raffinage de pétrole et de gaz, la pétrochimie, les gazoducs, etc. Quelques exemples sont fournis ci-dessous.
Pour s’assurer que de la condensation ne soit pas produite dans une turbine à gaz lors de la combustion, la majorité des turbines a besoin que le gaz soit surchauffé à des températures extrêmement hautes. Ces températures sont atteintes en utilisant un réchauffeur électrique au gaz combustible. Si de la condensation se produit avant la combustion, il peut y avoir des émissions dommageables pour le gicleur à gaz, réduisant par la suite sa durée de vie.

Dans les usines de papier et de pâte à papier, les fluctuations de température peuvent entraîner l’expansion du rouleau puis sa contraction, affectant la qualité du produit final. Pendant la période hivernale, ce problème devient plus accentué. Pour l’éviter, des réchauffeurs électriques sont utilisés.

Les RP sont aussi utiles dans les systèmes de convoyage. Pendant les hivers rudes, des particules peuvent s’agglomérer et geler sur les convoyeurs. Pour l’éviter, un réchauffeur tubulaire plat peut être utilisé, avec les extrémités scellées pour le protéger de l’humidité et la contamination. Des éléments de chauffe en acier inoxydable sont plutôt conseillés pour cette utilisation.

Les réchauffeurs électriques peuvent être utilisés pour
• Chauffer de l’eau afin d’éviter qu’elle ne gèle
• Réchauffer de l’air dans les générateurs de nitrogène
• Réchauffer du fioul (dans des réservoirs de chauffage) afin d’éviter la formation de paraffine cireuse
• Le réchauffage électrique au nitrogène utilisé pour réchauffer du gaz dans un régénérateur déshydratant
• Chauffer du fioul afin de prévenir la condensation d’hydrocarbures
• Réchauffer du pétrole brut pour réduire sa viscosité
• Rebouillir du glycol pour le séparer de l’eau
• La régénération de lits d’absorption par le chauffage d’ammoniaque
Les réchauffeurs électriques sont largement utilisés en raison de leurs avantages, tels qu’un contrôle précis, poids léger, encombrement réduit, pas d’émissions nocives, températures de sortie élevées, etc.

Références :
• http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_heating#cite_note-3
• http://en.wikipedia.org/wiki/Joule_heating
• Robert Klein, Immersion heaters: selection & implementation, Chemical Engineering. 113.1, Jan 2006
• Rob Bohn, Mike Bange and Joe Foreman, The basics of electric process heating, IEEE, Paper No. PCIC-94-14, 1994