Diseño térmico-hidráulico de un intercambiador de calor de calor de doble tubo para el calentamiento de acetaldehído

Diseño térmico-hidráulico de un intercambiador de calor de calor de doble tubo para el calentamiento de acetaldehído

En el presente trabajo se efectuó el diseño térmico-hidráulico de un intercambiador de calor de doble tubo para llevar a cabo el calentamiento de acetaldehído, utilizando agua caliente (condensado). Se efectuó además un estudio de sensibilidad para determinar la influencia que presenta un incremento...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: Pérez Sánchez, Amaury, Velazco Rosell, Osmani Alberto, Ranero González, Elizabeth, Pérez Sánchez, Eddy Javier
Formato: Online
Idioma:spa
Publicado: Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) en Managua 2022
Acceso en línea:https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/13909
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spelling NEXO139092022-08-15T22:13:22Z Thermal-hydraulic design of a double-tube heat exchanger for acetaldehyde heating Diseño térmico-hidráulico de un intercambiador de calor de calor de doble tubo para el calentamiento de acetaldehído Pérez Sánchez, Amaury Velazco Rosell, Osmani Alberto Ranero González, Elizabeth Pérez Sánchez, Eddy Javier Acetaldehyde Pressure drop Thermal-hydraulic design Double-tube heat exchanger Percentage over surface Acetaldehído Caída de presión Diseño térmico-hidráulico Intercambiador de calor de doble tubo Porciento de sobre-diseño In the present work, the thermal-hydraulic design of a double tube heat exchanger was accomplished to carry out the heating of acetaldehyde, by using hot water (condensate). A sensitivity study was also carried out to determine the influence of an increase in the acetaldehyde feed rate on six equipment design parameters. The designed heat exchanger will have a total heat transfer area of ​​3.88 m2, an overall fouled heat transfer coefficient of 613.23 W/m2.K, a total number of hairpins equal to three and a cleanliness factor of 0.80. A pumping power of 2.01 W and 5.78 W is required to impulse the acetaldehyde and water, respectively. The six parameters evaluated in the sensitivity study increase with the increment of the acetaldehyde feed mass flow rate. It is concluded that the designed double tube heat exchanger is adequate from the thermal-hydraulic point of view, since the percentage over surface calculated (25.00%) and the pressure drop of both acetaldehyde (1,158.43 Pa) and water (4,550.70 Pa) are below the maximum allowable limit established by the process. En el presente trabajo se efectuó el diseño térmico-hidráulico de un intercambiador de calor de doble tubo para llevar a cabo el calentamiento de acetaldehído, utilizando agua caliente (condensado). Se efectuó además un estudio de sensibilidad para determinar la influencia que presenta un incremento del caudal de alimentación del acetaldehído sobre seis parámetros de diseño del equipo. El intercambiador de calor diseñado tendrá un área total de transferencia de calor de 3,88 m2, un coeficiente global de transferencia de calor sucio de 613,23 W/m2.K, un número total de horquillas igual a tres y un factor de limpieza de 0,80. Se necesita una potencia de bombeo para impulsar el acetaldehído y el agua de 2,01 W y 5,78 W, respectivamente. Los seis parámetros evaluados en el estudio de sensibilidad se incrementan al aumentar el caudal másico de alimentación del acetaldehído. Se concluye que el intercambiador de calor de doble tubo diseñado es adecuado desde el punto de vista térmico-hidráulico, pues tanto el porciento de sobre-diseño calculado (25,00 %) como la caída de presión del acetaldehído (1158,43 Pa) como del agua (4550,70 Pa) se encuentran por debajo del límite máximo permisible establecido por el proceso. Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) en Managua 2022-04-04 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Peer-Reviewed Article Artículo revisado por pares application/pdf https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/13909 10.5377/nexo.v35i01.13909 Nexo Scientific Journal; Vol. 35 No. 01 (2022); 01-21 Nexo Revista Científica; Vol. 35 Núm. 01 (2022); 01-21 1995-9516 1818-6742 spa https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/13909/17386 Copyright (c) 2022 Universidad Nacional de Ingeniería http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
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