1. SOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE
INTERCAMBIADORES DE CONTRAFLUJO,
PARALELO Y ENCHAQUETADO
García Fabián Claudia Yessenia
Méndez Hernández Pamela
Mendivil Ruiz José Carlos
2. SE PLANEA ENFRIAR UNA CORRIENTE CONTINUA DE
SÓLIDOS CALIENTES DESDE 820 C HASTA 220 C CON
GAS FRIO A 20 C EN LECHOS FLUIDIZADOS POR
ETAPAS CON FLUJO EN CONTRA CORRIENTE
(A) Determine el numero de etapas necesarias
para bajar la temperatura
(B) Encuéntrese la temperatura de las corrientes
que circulan por el intercambio
3. (A) DETERMINE EL NUMERO DE ETAPAS NECESARIAS PARA BAJAR LA
TEMPERATURA VÉASE EN EL ESQUEMA ADJUNTO
En este problema se ajustaron los caudales de gas y de sólidos calientes
de modo que se obtenga la misma utilización térmica para las dos
corrientes
Donde y son los caudales de sólidos calientes y de gases
formula de caudal de sólidos calientes y de gases
ns ng Por lo tanto
Ts T 2 T1
ns
Ts max T3 T2
Tg T 2 T1
ng
Tg max T3 T2 ns ng
4. A PARTIR DE LA INFORMACIÓN DADA DE LA CORRIENTE DE SÓLIDOS CALIENTES.
SE DETERMINARA EL NUMERO DE ETAPAS NECESARIAS PARA BAJAR O ENFRIAR
SÓLIDOS CALIENTES
Sabiendo que la formula del caudal
Por lo tanto
T ns ng
ns
T max
220 820 ns 0.75
ns 0.75
20 820 ng 0.75
ns 0.75
5. PARA IGUAL UTILIZACIÓN TÉRMICA DE CAUDALES SE UTILIZA LA
ECUACIÓN (14.7) LIBRO( LENSPIEND PAG 295 )
Donde se efectúa un despeje del caudal de sólidos calientes ya que lo que
se busca es como planear enfriar una corriente caliente de 820 c hasta una
temperatura de 220 c donde N es el numero de etapas que se necesita
para enfriar.
Despeje
0.7 5( N 1) N
0.7 5N 0.7 5 N
N
ns 0.7 5N 0.7 5 0
N 1
0.7 5
N 3
0.2 5
N 3
6. POR LO TANTO EL NUMERO DE COLUMNAS PARA
ENFRIAR LOS SÓLIDOS CALENTADOS ES DE 3
7. (B) ENCUENTRE LA TEMPERATURA DE LAS CORRIENTES
QUE CIRCULAN POR EL INTERCAMBIADOR
Sabiendo que ns ng por lo tanto
ng ns (T1 TETPf )
ng
ng 0.75 Ts TETPF
Tg (T1 20 c)
ng 0.75
Tg max (820 c 20 c)
0.75(820 20)( c) T1 20 C
0.75(800 c) T1 20 c
600 c 20 c T1
T1 620 c
8. PARA ENCONTRAR LAS SIGUIENTES TEMPERATURAS SE UTILIZÓ LA
SIGUIENTE ECUACIÓN PARA LECHOS (LEVENSPIED PAG.295)
Lecho 1 : T1-Ts=Ǿ(T2-T1)
Lecho 2 : T2-T1=Ǿ(T3-T2)
Sustitución del lecho 1
(620 820)( c) 1(T2 620)
200 c T2 620 c
200 c 620 c T2
T2 420 c
9. SUSTITUCIÓN DE LECHO 2
(420 620)( c) 1(T 3 420)
200 c T3 420 c
200 c 420 c T3
T3 220 c
10. Se enfría aceite con un calor especifico de 2.0
KJ/KgK, de 110 a 75 C mediante un flujo de agua en
un intercambiador de flujo-paralelo. El agua fluye a la
tasa de 70 Kg/min y se calienta de 35 a 70 C. Se
estima que el coeficiente de transferencia calorífica
total es de 0.32 KW/m²K. Se requiere encontrar el
efecto sobre las temperaturas de salida del aceite y
del agua si la tasa de flujo del agua desciende a 50
Kg/min a la misma tasa de flujo del aceite.
11. NUT=numero de unidades de transferencia
C= Capacidad calorífica
U=Coeficiente de transferencia calorífica
mc=Tasa de capacidad
Q= Tasa de transf. de calor
12. Datos
CA 2.0kJ / kg K
m 70kg / min
TA 110 a 75 C TW 35 a 70 C
U 0.32KW / m 2 .K
m 50kg / min
19. Problema:
43,800 lb/hr de un El haz de tubos esta arreglado
queroseno de 42 grados API para 4 pasos y los deflectores
salen del fondo de la columna están espaciados 5plg.
de destilación a 390 grados F y Sera adecuado el
deben enfriarse a 200 grados F, intercambiador?
mediante 149,000 lb/hr de un Cual es el factor de
aceite crudo de 34 grados API obstrucción?
que viene del tanque de
almacenamiento a 100 grados
F y se calienta a 170 grados F.