ELABORACIÓN DE LOS DIAGRAMAS DEL EQUIPO DE FLUJO DE FLUIDOS Y TRANSFERENCIA DE CALOR DE LABORATORIO DE INGENIERÍA QUÍMICA

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO

FACULTAD DE QUÍMICA

LABORATORIO DE INGENIERÍA QUÍMICA

“PRÁCTICA 1. ELABORACIÓN DE LOS DIAGRAMAS DEL EQUIPO DE FLUJO
DE FLUIDOS Y TRANSFERENCIA DE CALOR DE LABORATORIO DE
INGENIERÍA QUÍMICA”

22-2-2013

OBJETIVO
Relacionar los conocimientos teóricos con los equipos y accesorios del equipo de laboratorio
de flujo de fluidos y transferenciade calor, para elaborar sus diagramas.

INTRODUCCIÓN
Los diagramas de flujo son ampliamente usados en ingeniería química. En esencia, son
dibujos que ayudan a entender cómo se lleva a cabo el flujo de materiales o de energía
en un proceso o en un equipo. El inicio de la solución de un problema es la traducción
de un enunciado al lenguaje de la ingeniería química, y parte de este lenguajeson los
diagramas de flujo y los signos que simbolizan las características más importantes de
las corrientes manejadas. Un diagrama de flujo es indispensable para hacer los
balances de masa y energía en un proceso o en una planta, así como para comenzar el
estudio sobre el mejoramiento y utilización de los equipos.
Un reporte completo que contenga las especificaciones de un proceso químico, denivel industrial medio, podría ocupar cientos de páginas las cuales incluirían
diagramas, tablas y discusiones de los distintos aspectos de la planta incluyendo
consideraciones químicas, mecánicas, eléctricas, metalúrgicas y de ingeniería civil
para la construcción de la planta. Un Ingeniero para que comprenda en forma integral
el diseño de un proceso deberá poseer mucha experiencia yentrenamiento.
Una forma de visualizar un proceso para ir asimilando su estructura mediante análisis
rápidos son los diagramas de flujos, que podrán ser representaciones simplificadas de
los procesos mediante diagramas de bloques hasta lograr una gran complejidad en los
verdaderos diagramas de flujos de procesos.
Muchos de estos diagramas están dirigidos a una parte especial del proceso o pararesaltar ciertos detalles y no son integrales. Un Diagrama de Flujo típico muestra la
mayoría de las operaciones unitarias y los reactores químicos con sus tuberías de
interconexión e identificadores del material que se está procesando. Los dibujos
simbólicos de los equipos no se dibujan a escala, no es el propósito involucrar el orden
de magnitud, el propósito es lograr una visión global delproceso de transformación
de las interacciones parciales en cada equipo.
Existe una simbología estandarizada y aceptada de manera general para la
elaboración de diagramas de flujos en las distintas etapas de desarrollo y diseño de
procesos Un Ingeniero Químico que sea analista de procesos deberá conocer esta
simbología ya que será parte de su vocabulario rutinaria y una forma de comunicaciónserá a través de diagramas.

1

DIAGRAMAS DEL EQUIPO
 Equipo de aislantes

En un intercambiador de calor participan dos o más corrientes de proceso, unas
actúan como fuentes de calor y las otras actúan como receptores del calor, el cual se
transfiere a través de las paredes metálicas de los tubos que conforman el equipo
(contacto directo).

2

 Intercambiador de tubos concéntricosLas partes principales son dos juegos de tubos concéntricos, dos tés conectoras, un
cabezal de retorno y un codo en “U”. La tubería interior se soporta en la exterior
mediante estoperos y el fluido entra al tubo interior a través de una conexión roscada
localizada en la parte externa del intercambiador. Las tés tienen boquillas o
conexiones roscadas que permiten la entrada y salida delfluido, el ánulo que cruza de
una sección a otra a través del cabezal de retorno. La tubería interior se conecta
mediante una conexión en “U” que está generalmente expuesta, pues no representa
una superficie considerable para la transferencia de calor, cuando se arregla en dos
pasos, como en la figura anterior, la unidad se llama horquilla.

3

 Intercambiador de tubo y coraza

Las...