Diseño mecánico de un intercambiador de calor




INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
DISEÑO DE EQUIPOS INDUSTRIALES

Diseño Mecánico del intercambiador
NITROBENCENO-BENCENOMÉXICO D.F. A 30 DE OCTUBRE DEL 2012.

1.- Datos proporcionados del diseño termodinámico.


ESPECIFICACIONES
L (ft)= 16
B (pulg) = 12
NT = 488
DS (pulg) = 27
DE(pulg) = 1
Pop(psig) = 610
DI (pulg) = 0.62
t1 ( ℉) = 340
Deq (pulg) = 0.95t2 ( ℉) = 270


2.- CÁLCULO DEL ESPESOR DE LA CORAZA











De acuerdo a la tabla de selección de materiales se escoge acero al carbono A-106 grado B.
De la tabla 3.3a la temperatura de 250 ℃
E = 0.8 C = 1/8 pulg.





3.- CÁLCULO DEL NÚMERO Y DIÁMETRO DE LAS MAMAPARAS O PLACAS DE SOPORTE




De la tabla 5 B = 12 pulgDS=29 pulg





4.- CÁLCULO DEL NÚMERO MÍNIMO Y DIÁMETRO DE LOS TIRANTES

De la tabla 6, con Ds =27 pulg ………ƟTIRANTE = ½ pulg
Núm. mínimo detirantes = 6

5.- CÁLCULO DEL ESPESOR DE LOS ESPEJOS
a) POR FLEXIÓN






Espejos fijos F = 1
S= 12 500 PSI


Donde:
ee =espesor del empaque



CON ASBESTO RECUBRIERTO DE ACEROINOXIDABLE → m= 3.35 Y = 9000 psi







Por lo tanto:








a) POR ESFUERZO CORTANTE



Del diseño del espejo en autocad; DL = 27.75pulg




Se selecciona el mayor(por flexión):

6.- CÁLCULO DEL NÚMERO DE TORNILLOS

DE =3/4 plg >>>> dB= 5/8 pulg; R=15/16
E=3/4
Bmin =1 1/2”








Perímetro del centro de barrenado:








Número detornillos mínimo:













7.-CÁLCULO DEL DIÁMETRO DE LAS BOQUILLAS

POR LADO EL LADO DE LOS TUBOS

a) Entrada ( t1 = 340 ℉)









b) Salida (t2 = 270 ℉)...