Diseño mecánico de intercambiador de calor para el sistema Acetileno – Agua de pozo sin tratar
Enviado por Kike09Gomez • 18 de Febrero de 2023 • Apuntes • 950 Palabras (4 Páginas) • 71 Visitas
[pic 1][pic 2]
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
Diseño e ingenierías de apoyo
DISEÑO DE EQUIPOS INDUSTRIALES
Proyecto
“Diseño mecánico de intercambiador de calor para el sistema Acetileno – Agua de pozo sin tratar”
Profesor: Inocencio Castillo Terán
Grupo: 3IM80
Integrantes:
De La Mora Gómez Luis Enrique
Vega Martínez Katherin Eunice
Fecha de entrega: 28 de Abril 2022
Enunciado.
Se desea realizar el diseño del intercambiador de calor que resulte económico y eficiente. Se permite una caída de presión de 10 man. justifique las suposiciones que realice. [pic 3]
Sistema para trabajar:
Fluido 1 Agua cruda proveniente de pozo profundo sin tratar.
[pic 4]
Fluido 2 Acetato de etilo
[pic 5][pic 6]
Condición | Acetato de Etilo | Agua de Pozo s/tratar |
[pic 7] | 200 | 72 |
[pic 8] | 130 | 110 |
Cp [pic 9] | 0.475 | 1 |
S | 0.9 | 1 |
μ | 0.275 | 0.74 |
k [pic 10] | 0.0083 | 0.378 |
Rd [pic 11] | 0.001 | 0.004 |
P (p[pic 12] | 620 | 690 |
Gm [pic 13] | 700000 | [pic 14] |
Resultados obtenidos del diseño termodinámico
L | Arreglo | PT | BWG | DI | DE | DS | NT | n | Deq | B | Patm |
16 | Cuadro | 1 9/16 | 16 | 1.12 | 1 1/4 | 31 | 202 | 6 | 1.2386 | 18 | 11.3 |
- Calculo del espesor de la coraza (mínimo)
De las tablas de selección de materiales se seleccionó el material: acero al carbono AS-53 clase 5 ° B
Con la siguiente fórmula se calcula el espesor de la coraza
Con la siguiente fórmula se calcula el espesor de la coraza
[pic 15]
En donde
[pic 16][pic 17]
[pic 18]
.[pic 19]
Factor | Consideración |
PD= 1.2 a 1.3 de PT | Cuando se maneja un fluido poco corrosivo, no abrasivo, presión baja o media. |
PD= 1.3 a 1.4 de PT | Cuando se maneja fluidos corrosivos, además presiones bajas o medias. Poco corrosivos y abrasivos. |
PD=1.4 a 1.5 de PT | Para fluidos muy corrosivos y abrasivos. Presiones altas. |
Para la presión de diseño se suma la presión de operación mayor más la presión atmosférica. El factor de presión se utiliza la siguiente fórmula.
[pic 20]
Se escogió el valor de 1.35 por que se maneja un fluido poco corrosivos por sus propiedades químicas, además presiones medias.
[pic 21]
Eficiencia de la soldadura (E)
Eficiencia | Consideraciones |
1 | se tiene radiografía totalmente y Ds <23” |
0.7-0.8 | no se tenga radiografía y Ds >23" |
0.8-0.9 | si se tiene radiografías parcialmente |
Se tomo el valor de E= 0.75 ya que el Ds> 31” y no tiene radiografías.
[pic 22]
De tabla 3.3 esfuerzo o fatiga del material (acero a carbono A 53 clase 5 °B) y con la Temperatura más alta del proceso (Temperatura= 200°F) la cual se encuentra directamente en tablas.
[pic 23]
Factor de corrosión:
Por ser fluido poco corrosivo[pic 24]
[pic 25]
[pic 26]
Sustituyendo
[pic 27]
[pic 28]
[pic 29]
Se compara con , se selecciona el t más alto.[pic 30]
[pic 31]
tc es mayor que t Tema por lo tanto se elige
[pic 32]
- Cálculo de número y diámetro de las mamparas.
Con la siguiente formula se calcula el número de mamparas
[pic 33]
[pic 34]
Con la Tabla 5, Ds y B se obtiene el diámetro de mampara.
[pic 35] | Tabla 5[pic 36] | [pic 37] |
[pic 38] | TEMA |
- Cálculo del número mínimo y diámetro de tirantes.
Con la Tabla 6 y Ds se obtiene el número mínimo de tirantes (NMT) y diámetro de tirante dT.
...