Evaluación térmico-hidráulica de un intercambiador de calor de tubo y coraza para la condensación de metanol

Evaluación térmico-hidráulica de un intercambiador de calor de tubo y coraza para la condensación de metanol

Los intercambiadores de calor de tubo y coraza son el tipo más común de intercambiadores de calor, y son aplicables para un amplio rango de temperaturas y presiones de operación. En el presente trabajo se efectuó la evaluación térmico-hidráulica de un intercambiador de calor de tubo y coraza, con el...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: Pérez Sánchez , Amaury, Ranero González, Elizabeth, Pérez Sánchez, Eddy Javier
Formato: Online
Idioma:eng
Publicado: Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) en Managua 2022
Acceso en línea:https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/15001
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spelling NEXO150012022-11-23T19:19:25Z Thermo-hydraulic rating of a shell and tube heat exchanger for methanol condensation Evaluación térmico-hidráulica de un intercambiador de calor de tubo y coraza para la condensación de metanol Pérez Sánchez , Amaury Ranero González, Elizabeth Pérez Sánchez, Eddy Javier Methanol Percent excess area Pressure drop Rating Shell and tube heat exchanger Metanol Área porcentual en exceso Caída de presión Evaluación Intercambiador de calor de tubo y coraza Shell and tube heat exchangers are the most common type of heat exchangers, and are applicable for a wide range of operating temperatures and pressures. In the present work the thermo-hydraulic rating of a shell and tube heat exchanger was carried out, in order to perform the condensation of a methanol stream using water as coolant. The overall heat transfer coefficient for both the sensible-heat and latent-heat zone had values of 166.41 W/m2.K and 1,198.39 W/m2.K, respectively; while the required total heat transfer area and percent excess area had values of 38.08 m2 and 3.05 %, respectively. The pressure drops of methanol and water streams reached the values of 51,490.84 Pa and 2,890.50 Pa, respectively. The proposed shell and tube heat exchanger can be employed satisfactorily for the demanded heat transfer service, since the calculated percent excess area does not exceed 25%, and the pressure drop of the water stream does not exceed the value of 80,000 Pa. Los intercambiadores de calor de tubo y coraza son el tipo más común de intercambiadores de calor, y son aplicables para un amplio rango de temperaturas y presiones de operación. En el presente trabajo se efectuó la evaluación térmico-hidráulica de un intercambiador de calor de tubo y coraza, con el fin de efectuar la condensación de una corriente de metanol usando agua como agente de enfriamiento. El coeficiente global de transferencia de calor para tanto la zona de calor sensible como la de calor latente tuvo valores de 166,41 W/m2.K y 1198,39 W/m2.K, respectivamente; mientras que el área de transferencia de calor total requerida y el área porcentual en exceso tuvieron valores de 38,08 m2 y 3,05%, respectivamente. Las caídas de presión de las corrientes de metanol y agua alcanzaron valores de 51 490,84 Pa y 2 890,50 Pa, respectivamente. El intercambiador de calor de tubo y coraza propuesto puede ser empleado satisfactoriamente para el servicio de transferencia de calor demandado, debido a que el área porcentual en exceso no excede  el 25%, y la caída de presión de la corriente de agua no excede el valor de 80 000 Pa. Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) en Managua 2022-09-30 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/15001 10.5377/nexo.v35i03.15001 Nexo Scientific Journal; Vol. 35 No. 03 (2022); 713-735 Nexo Revista Científica; Vol. 35 Núm. 03 (2022); 713-735 1995-9516 1818-6742 eng https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/15001/17915 Derechos de autor 2022 Universidad Nacional de Ingeniería http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
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