Intercambiadores Final Juancho
Páginas: 27 (6658 palabras)
Publicado: 23 de abril de 2015
EVALUACIÓN DE INTERCAMBIADORES TRIANGULARES PARA UNA CORRIENTE DE CRUDO Y DE GASOIL
Urrego Ortiz, Ricardo; Osorio Escobar, Juan Andrés; Zuluaga Pulgarín, Carlos Eduardo
Universidad EAFIT, Departamento de Ingeniería de Procesos
RESUMEN: En este trabajo se siguió un algoritmo establecido para evaluar diferentes arreglos de intercambiadores de calor para un proceso en el que gasoil a altatemperatura calienta una corriente de crudo, con el fin de escoger el más adecuado. Se estudiaron tres arreglos distintos (triangular-16ft, triangular-20ft, cuadrado-16ft) y se escogió un diseño para cada arreglo, teniendo en cuenta las variables de operación. Para la obtención de los resultados, se llevó a cabo un proceso iterativo. El arreglo más efectivo para estas condiciones de operación fueel intercambiador de tubos de 20ft de largo con arreglo triangular.
ABSTRACT: In this paper, an established algorithm was followed in order to evaluate the different layouts between heat exchangers for a process in which a hot gasoil current heats a crude oil current, with the purpose to choose the most fitting. Three different layouts were studied (triangular-16ft, triangular-16ft,squared-16ft) and for each arrangement a heat exchanger was selected, based on operation values. For the sake of obtaining the results, an iterative method was applied. The most effective arrangement for this operation conditions was found to be the heat exchanger with the triangular arrangement and 20ft tube length.
PALABRAS CLAVES / KEYWORDS: Transferencia de calor, Intercambiador de calor, Gasoil,Crudo, Evaluación / Heat transfer, Heat exchanger, Diesel, Crude oil, Evaluation
1. INTRODUCCIÓN
Los intercambiadores de calor son aparatos que facilitan el intercambio de calor entre dos fluidos que se encuentran a temperaturas diferentes y evitan al mismo tiempo que se mezclen entre sí (Cengel, 2011).
Las distintas aplicaciones de la transferencia de calor requieren diferentes tipos decomponentes y configuraciones del equipo para dicha transferencia. El tipo más común de intercambiador de calor en las aplicaciones industriales es el de tubos y coraza. Estos intercambiadores de calor contienen un gran número de tubos empacados en una coraza con sus ejes paralelos a éste. La transferencia de calor tiene lugar a medida que uno de los fluidos se mueve por fuera de éstos, pasando porla coraza. (Cengel, 2011)
Figura 1. Esquema de un intercambiador de calor de tubos y coraza (un paso por la coraza y un paso por los tubos).
Los intercambiadores de calor se clasifican según el número de pasos que realizan, así en un intercambiador de calor de paso múltiple se utilizan un par de pasos en el lado del tubo y un paso o más por el lado de la coraza.
Figura 2. Algunos ejemplosde intercambiadores de tubos y coraza (Escola Politècnica Superior d’Enginyeria de Manresa, Universitat Politècnica de Catalunya).
También es importante identificar los elementos presentes en el intercambiador y que a su vez son esenciales para los cálculos y la posterior evaluación de los intercambiadores. Entre los elementos que resultan convenientes clarificar se encuentran los tubos y suarreglo, el espaciado de los tubos, la coraza y los deflectores.
Los tubos para intercambiadores de calor también se conocen como tubos para condensador, el diámetro exterior de los tubos es el diámetro exterior real en pulgadas dentro de tolerancias muy estrictas. Estos tubos para intercambiador se encuentran disponibles en varios metales como cobre, cobre-níquel, acero inoxidable, aluminio yaluminio-bronce. Se pueden obtener en diferentes gruesos de pared definidos por Birmingham para tubo (BWG, Birmingham Wire Gauge) (Kern, 1999).
Los arreglos de los tubos en el intercambiador de calor se muestran a continuación.
Figura 3. Arreglos comunes para los tubos de intercambiadores (Kern, 1999).
Los tubos se pueden posicionar en diferentes arreglos, ya sean triangulares o cuadrados.
Figura...
Urrego Ortiz, Ricardo; Osorio Escobar, Juan Andrés; Zuluaga Pulgarín, Carlos Eduardo
Universidad EAFIT, Departamento de Ingeniería de Procesos
RESUMEN: En este trabajo se siguió un algoritmo establecido para evaluar diferentes arreglos de intercambiadores de calor para un proceso en el que gasoil a altatemperatura calienta una corriente de crudo, con el fin de escoger el más adecuado. Se estudiaron tres arreglos distintos (triangular-16ft, triangular-20ft, cuadrado-16ft) y se escogió un diseño para cada arreglo, teniendo en cuenta las variables de operación. Para la obtención de los resultados, se llevó a cabo un proceso iterativo. El arreglo más efectivo para estas condiciones de operación fueel intercambiador de tubos de 20ft de largo con arreglo triangular.
ABSTRACT: In this paper, an established algorithm was followed in order to evaluate the different layouts between heat exchangers for a process in which a hot gasoil current heats a crude oil current, with the purpose to choose the most fitting. Three different layouts were studied (triangular-16ft, triangular-16ft,squared-16ft) and for each arrangement a heat exchanger was selected, based on operation values. For the sake of obtaining the results, an iterative method was applied. The most effective arrangement for this operation conditions was found to be the heat exchanger with the triangular arrangement and 20ft tube length.
PALABRAS CLAVES / KEYWORDS: Transferencia de calor, Intercambiador de calor, Gasoil,Crudo, Evaluación / Heat transfer, Heat exchanger, Diesel, Crude oil, Evaluation
1. INTRODUCCIÓN
Los intercambiadores de calor son aparatos que facilitan el intercambio de calor entre dos fluidos que se encuentran a temperaturas diferentes y evitan al mismo tiempo que se mezclen entre sí (Cengel, 2011).
Las distintas aplicaciones de la transferencia de calor requieren diferentes tipos decomponentes y configuraciones del equipo para dicha transferencia. El tipo más común de intercambiador de calor en las aplicaciones industriales es el de tubos y coraza. Estos intercambiadores de calor contienen un gran número de tubos empacados en una coraza con sus ejes paralelos a éste. La transferencia de calor tiene lugar a medida que uno de los fluidos se mueve por fuera de éstos, pasando porla coraza. (Cengel, 2011)
Figura 1. Esquema de un intercambiador de calor de tubos y coraza (un paso por la coraza y un paso por los tubos).
Los intercambiadores de calor se clasifican según el número de pasos que realizan, así en un intercambiador de calor de paso múltiple se utilizan un par de pasos en el lado del tubo y un paso o más por el lado de la coraza.
Figura 2. Algunos ejemplosde intercambiadores de tubos y coraza (Escola Politècnica Superior d’Enginyeria de Manresa, Universitat Politècnica de Catalunya).
También es importante identificar los elementos presentes en el intercambiador y que a su vez son esenciales para los cálculos y la posterior evaluación de los intercambiadores. Entre los elementos que resultan convenientes clarificar se encuentran los tubos y suarreglo, el espaciado de los tubos, la coraza y los deflectores.
Los tubos para intercambiadores de calor también se conocen como tubos para condensador, el diámetro exterior de los tubos es el diámetro exterior real en pulgadas dentro de tolerancias muy estrictas. Estos tubos para intercambiador se encuentran disponibles en varios metales como cobre, cobre-níquel, acero inoxidable, aluminio yaluminio-bronce. Se pueden obtener en diferentes gruesos de pared definidos por Birmingham para tubo (BWG, Birmingham Wire Gauge) (Kern, 1999).
Los arreglos de los tubos en el intercambiador de calor se muestran a continuación.
Figura 3. Arreglos comunes para los tubos de intercambiadores (Kern, 1999).
Los tubos se pueden posicionar en diferentes arreglos, ya sean triangulares o cuadrados.
Figura...
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