Diseño térmico de un intercambiador de calor de tubo y coraza para el enfriamiento de metanol

Abstract

La transferencia de calor entre fluidos es una parte esencial de la mayoría de los procesos químicos. En el presente trabajo se efectuó el diseño térmico de un intercambiador de calor de tubo y coraza para realizar el enfriamiento de una corriente de metanol desde 60 hasta 30 ºC, utilizando agua a 5 ºC como agente de enfriamiento. El equipo diseñado tendrá un diámetro de la coraza de 0,39 m, un paso de los tubos de 0,0254 m, un numero de deflectores de 26, un espaciado de los deflectores de 0,186 m, un numero de tubos de 124, una superficie de sobrediseño (SSD) de 26,25 % y una longitud calculada (LC) de 3,71 m. Las caídas de presión calculadas fueron de 3972,93 Pa y 3099,59 Pa para el agua y el metanol, respectivamente. El intercambiador de calor de tubo y coraza diseñado es adecuado para el servicio demandado, debido a que la SSD no supera el 40%; se cumple que Lc < LT; y los valores calculados de las caídas de presión no son superiores a la caída de presión máxima permisible para ambas corrientes. Por último, el equipo diseñado tendrá un costo preliminar de USD $ 41 800.