Red de intercambiadores de calor para la produccin de urea
Páginas: 34 (8268 palabras)
Publicado: 2 de septiembre de 2012
Contenido
INTRODUCCION 3
OBJETIVOS DEL PROYECTO 4
RECOPILACION DE DATOS DEL PROYECTO 5
ANÁLISIS DE LAS CORRIENTES DE PROCESO 8
Análisis de la primera ley 9
Intervalos de temperatura 11
Diagrama de cascada 16
Carga mínima de utilidades 18
Calculo de la temperatura del pinch 19
Diagramaentalpía - temperatura 19
Curva grand composite 28
Numero minimo de intercambiadores 30
ALTERNATIVAS 32
SITUACION ACTUAL 33
Calculo del numero de intercambiadores 33
Descripción de la situación actual: 35
Costo actual de los servicios auxiliares 44
ALTERNATIVAS CON CRUCE DE CORRIENTES DE PROCESO (CON INTERGRACIÓNENERGÉTICA). 50
ALTERNATIVA 1: CON CRUCE DE CORRIENTES DE PROCESO (CON INTERGRACIÓN ENERGÉTICA). 54
Verificacion de la primera ley 64
Calor aprovechado en esta alternativa 64
Evaluación de costos en la alternativa 1 64
ALTERNATIVA 2: CON CRUCE DE CORRIENTES DE PROCESO (CON INTERGRACIÓN ENERGÉTICA). 68
Verificacion de la primera ley 77Calor aprovechado en esta alternativa 77
Evaluación de costos en la alternativa 1 77
CALCULO DEL VALOR ACTUAL NETO (VAN) 82
CÁLCULO DEL VAN 82
Van de la alternativa 1 83
Van de la alternativa 2 83
CALCULO DE LA TASA INTERNA DE RETORNO (TIR) 84
T.i.r correspondiente a la alternativa 1 84
T.i.rcorrespondiente a la alternativa 2 845
CALCULO DE AHORRO DE DINERO DE LAS ALTERNATIVAS 1 Y 2 86
CONCLUSIÓN 87
BIBLIOGRAFÍA 89
Introduccion
Sabiendo que en todo proceso químico industrial es fundamental el aprovechamiento máximo de la energía, se analizará la posibilidad dela instalación de una red de intercambiadores de calor sobre el proyecto de producción de urea.
La aplicación de un algoritmo sobre la base del contenido energético de las corrientes de proceso y los requerimientos de los distintos equipos nos llevará a plantear distintas posibilidades de diseño de la red.
Un posterior análisis económico de los diferentes diseños será elfundamento de nuestra decisión final.
OBJETIVOS DEL PROYECTO
• Análisis integral del proceso de producción de urea.
• Determinación de las corrientes de proceso y de los servicios auxiliares usados en el mismo.
• Clasificación de las corrientes de procesosegún los requerimientos de los equipos que componen el proceso.
• Análisis de diferentes alternativas de confección de una red de intercambiadores de calor.
• Evaluación económica de las alternativas propuestas.
• Elección de la mejor alternativa, desde el punto de vista de la optimización del proceso y del análisis económico.RECOPILACION DE DATOS DEL PROYECTO
Se procede a controlar todos los datos del proyecto de Producción de Urea, estos incluyen:
• Temperaturas de salida y entrada de las corrientes y utilidades del proceso original.
• Composiciones de cada una de las corrientes del proceso.
• Tipos deutilidades usadas, medios de calefacción y refrigeración
• Flujos molares y másicos de las corrientes de proceso y de las corrientes de servicio.
• Entalpías específicas y capacidades caloríficas, tomadas según las condiciones de las corrientes (intervalos de temperatura).
De esta manera se toman como válidos los valores que se encuentran en el proyecto.
A...
INTRODUCCION 3
OBJETIVOS DEL PROYECTO 4
RECOPILACION DE DATOS DEL PROYECTO 5
ANÁLISIS DE LAS CORRIENTES DE PROCESO 8
Análisis de la primera ley 9
Intervalos de temperatura 11
Diagrama de cascada 16
Carga mínima de utilidades 18
Calculo de la temperatura del pinch 19
Diagramaentalpía - temperatura 19
Curva grand composite 28
Numero minimo de intercambiadores 30
ALTERNATIVAS 32
SITUACION ACTUAL 33
Calculo del numero de intercambiadores 33
Descripción de la situación actual: 35
Costo actual de los servicios auxiliares 44
ALTERNATIVAS CON CRUCE DE CORRIENTES DE PROCESO (CON INTERGRACIÓNENERGÉTICA). 50
ALTERNATIVA 1: CON CRUCE DE CORRIENTES DE PROCESO (CON INTERGRACIÓN ENERGÉTICA). 54
Verificacion de la primera ley 64
Calor aprovechado en esta alternativa 64
Evaluación de costos en la alternativa 1 64
ALTERNATIVA 2: CON CRUCE DE CORRIENTES DE PROCESO (CON INTERGRACIÓN ENERGÉTICA). 68
Verificacion de la primera ley 77Calor aprovechado en esta alternativa 77
Evaluación de costos en la alternativa 1 77
CALCULO DEL VALOR ACTUAL NETO (VAN) 82
CÁLCULO DEL VAN 82
Van de la alternativa 1 83
Van de la alternativa 2 83
CALCULO DE LA TASA INTERNA DE RETORNO (TIR) 84
T.i.r correspondiente a la alternativa 1 84
T.i.rcorrespondiente a la alternativa 2 845
CALCULO DE AHORRO DE DINERO DE LAS ALTERNATIVAS 1 Y 2 86
CONCLUSIÓN 87
BIBLIOGRAFÍA 89
Introduccion
Sabiendo que en todo proceso químico industrial es fundamental el aprovechamiento máximo de la energía, se analizará la posibilidad dela instalación de una red de intercambiadores de calor sobre el proyecto de producción de urea.
La aplicación de un algoritmo sobre la base del contenido energético de las corrientes de proceso y los requerimientos de los distintos equipos nos llevará a plantear distintas posibilidades de diseño de la red.
Un posterior análisis económico de los diferentes diseños será elfundamento de nuestra decisión final.
OBJETIVOS DEL PROYECTO
• Análisis integral del proceso de producción de urea.
• Determinación de las corrientes de proceso y de los servicios auxiliares usados en el mismo.
• Clasificación de las corrientes de procesosegún los requerimientos de los equipos que componen el proceso.
• Análisis de diferentes alternativas de confección de una red de intercambiadores de calor.
• Evaluación económica de las alternativas propuestas.
• Elección de la mejor alternativa, desde el punto de vista de la optimización del proceso y del análisis económico.RECOPILACION DE DATOS DEL PROYECTO
Se procede a controlar todos los datos del proyecto de Producción de Urea, estos incluyen:
• Temperaturas de salida y entrada de las corrientes y utilidades del proceso original.
• Composiciones de cada una de las corrientes del proceso.
• Tipos deutilidades usadas, medios de calefacción y refrigeración
• Flujos molares y másicos de las corrientes de proceso y de las corrientes de servicio.
• Entalpías específicas y capacidades caloríficas, tomadas según las condiciones de las corrientes (intervalos de temperatura).
De esta manera se toman como válidos los valores que se encuentran en el proyecto.
A...
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