produccion de amoniaco

Revamping de una planta de producción
de amoniaco.
Memoria

Índice

ÍNDICE

1. Antecedentes……………………………………………………………Hoja 1 de 143
2. Objeto del informe………………………………………………………Hoja 1 de 143
3. Descripción de procesos de fabricación de amoniaco……………..Hoja 1 de 143
4. Diseño del reactor…………………..………………………………...Hoja 17 de 143
4.1 Introducción…………………………………………………….…Hoja 17 de 143
4.2Criterios de selección…………………………………………….Hoja 17 de 143
4.2.1 Condiciones de operación……………….……….………Hoja 18 de 143
4.2.2 Tipo de operación en el tiempo………….……….………Hoja 18 de 143
4.2.3 Tipo de operación térmica………………………………...Hoja 21 de 143
4.2.4 Tipo de reacción…………………………………………...Hoja 23 de 143
4.2.5 Comparación de tamaños………………………………...Hoja 23 de 143
4.3 Diseño químico……………………………………………………Hoja 24 de143
4.3.1 Catalizador para la síntesis de amoniaco……….………Hoja 24 de 143
4.3.2 Reactor de lecho fijo frente a reactor de lecho
fluidizado………………………………………………..……...…Hoja 26 de 143
4.3.3 Influencia del calor de reacción sobre el tipo de
reactor…………………………………………………………......Hoja 27 de 143
4.3.4 Efecto de la temperatura……………….…………………Hoja 27 de 143
4.4 Propuestas de diseño…………………………………………….Hoja30 de 143
4.4.1 Reactores adiabáticos de lecho de relleno por etapas.. Hoja 31 de 143

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4.4.2 Reactor autotérmico con un solo lecho multitubular…...Hoja 35 de 143
4.5 Elección del diseño……………………………………………….Hoja 36 de 143
4.6 Cálculo del reactor….…………………………………………….Hoja 40 de 143
4.6.1 Zona del reactor……………………………………..……. Hoja 40 de 143
4.6.2 Zona delintercambiador……………………………..……Hoja 46 de 143
4.6.3 Cálculos del reactor para el revamping y comparación
con el reactor original………………………………………Hoja 48 de 143
5. Diseño de la torre de destilación………………………………...…. Hoja 51 de 143
5.1 Introducción recipientes a presión…………………………..…Hoja 51 de 143
5.2 Parte descriptiva……………………………...………………….Hoja 51 de 143
5.2.1 Envolvente…………………………...……………………..Hoja 51 de 143
5.2.2 Dispositivos de sujeción oapoyo………………...………Hoja 55 de 143
5.2.3 Conexiones…………………………………..……………. Hoja 57 de 143
5.2.4 Accesorios externos……………………………..……….. Hoja 58 de 143
5.3 Cálculos justificativos…………………………………………....Hoja 58 de 143
5.3.1 Introducción………………………………………..……….Hoja 58 de 143
5.3.2 Diseño del separador…………………………...…………Hoja 63 de 143
6. Diseño del condensador………………….…………………………..Hoja 69 de 143
6.1Introducción………………………………………………………Hoja 69 de 143
6.1.1 Transmisión de calor por convección. …………………..Hoja 69 de 143
6.1.2 Clasificación de los coeficientes de transferencia
de calor…………………………………………………………….Hoja 70 de 143
6.1.3 Transmisión de calor con cambio de fase………………Hoja 71 de 143
6.1.4 Condensación de vapores sobrecalentados…………... Hoja 72 de 143

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6.1.5 Efecto de los gases no condensables sobre la
velocidad de condensación………………………………..…… Hoja 73de 143
6.1.6 Condensación de un vapor de un gas no
condensable……………………………………………………....Hoja 74 de 143
6.1.7 Condensación de una mezcla de multicomponentes… Hoja 76 de 143
6.1.8 Cálculo de composiciones entre el punto de rocío y el
de burbuja……...………………………………………………….Hoja 79 de 143
6.1.9 Condensación diferencial…………………………..….....Hoja 80 de 143
6.1.10 Cálculo de la curva de condensación parauna mezcla
de multicomponentes…………………………………………... Hoja 81 de 143
6.1.11 Diferencia balanceada de temperatura………………..Hoja 81 de 143
6.1.12 Coeficientes de transferencia térmica para mezclas de
multicomponentes………………………………………………..Hoja 82 de 143
6.1.13 Equipo típico para intercambio de calor……………….Hoja 83 de 143
6.2 Diseño de condensadores………………………………………Hoja 86 de 1436.2.1Introducción………………………………………….…...…Hoja 86 de 143
6.2.2 Condensadores de carcasa y tubos……………………..Hoja 88 de 143
6.2.3 Condensadores verticales (condensación en tubos)…..Hoja 88 de 143
6.3 Cálculos justificativos…………………………………………….Hoja 90 de 143
6.3.1 Cálculos zona intercambiador de calor………………….Hoja 92 de 143
6.3.2 Cálculos zona...