calor

INTEGRACION ENERGETICA

DISEÑO DE REDES DE
INTERCAMBIADORES DE CALOR

DISEÑO DE PROCESOS BASADO EN FLUJOS
DE MATERIAL

1

Productos
Corrientes
Calientes
Materias
Primas

PLANTA DEPROCESOS QUIMICOS

Insumos

Electricidad

Agua
Combustibles
Aire

Corrientes
Frías

RED DE
INTERCAMBIADORES
DE CALOR

Suministros
y Servicios
PLANTAS DE SERVICIOS

Servicio deCalentamiento
Servicio de
Enfriamiento

Calderas, Turbinas
Aire Comprimido
Oxígeno, Vacío

SISTEMA GLOBAL DE UN PROCESO QUÍMICO

Diagrama de manejo del vapor en un complejo industrial

2PROCESO DE PRODUCCION DE PET

PROCESO HDA: HIDRODESALQUILACION
DE TOLUENO PARA PRODUCIR BENCENO
Reciclo

Tolueno

CH4, H 2

Benceno
PROCESO
HDA

CH4, H 2
Difenilo

3

4INTRODUCCIÓN
CRISIS ENERGETICA

OPTIMIZACION DEL USO
DE LA ENERGIA

Aprovechamiento del Calor disponible y/o requerido
por las Corrientes de proceso.

Pinch Technology.
Sistemas de IntegraciónEnergética.
Redes de Intercambio de Calor.
Integración de Calor y Potencia.

5

Requerimientos Mínimos de
Calentamiento y Enfriamiento
Análisis Según la Primera ley de la TermodinámicaCorriente, Nº

Condición

< FCp >

a

a

T ou

(btu/h/ºF)

T in
(ºF)

(ºF)

Calor Disponible
Q = ∆T
(kBtu/h)

1

caliente

1000

250

120

130

2

caliente

4000

200100

400

3

fría

3000

90

150

-180

4

fría

6000

130

190

-360

TOTAL

-10

Energía térmica a suministrar
= 10 000 (Btu/h)
desde una fuente de calentamientoIntervalos de Temperatura
∆ Tmín = 10°F ,

Ta mínima de aproximación (fuerza motriz
mínima) de entre las corrientes calientes y frías

Escalas de Temperatura

6

Intervalos deTemperatura
Nc
 Nh

Qi =  ∑ ( Fc p )hot, j - ∑ ( FC p )cold,k  ∆ T i
k =1
 j=1


Q1 = 1000*(250 - 200) = 50x103 ( Btu/hr)
Q2 = (1000 + 4000 - 6000)*(200 -160 ) = -40x103 (Btu/hr)
Q3 =...