Intercambiadores de calor

Para el diagrama y camino para la obtención de azúcar refinada propuesto, es importante que la corriente a través del proceso este a temperaturas indicadas. El sistema de molienda sale un jugo crudo que debe ser filtrado y luego calentado hasta 70 °C para la sulfatación, es claro que nuestro proceso se realiza una sulfatación en caliente. A continuación se observara el diseño de los dos intercambiadores de claro de tubos y coraza.

Anulo Tubo Interior

Sustancia Agua (Fluido caliente)

Sustancia Jugo de azucar

(Fluido Frio)

Componentes Agua Sacarosa

Composicion 0,85714286

0,142857143

Dext,comer

12 in Dint,comer 8 in

Dext,int 12,09 in Dint,int 7,981 in

Te 180 °F Te 86 °F

Ts 140 °F Ts 122 °F

W lbm/h w 91575,0916

lbm/h

Rd 0,002 D1 8,625 in

Longitud por orquilla

20 pie Superficie externa por pie de longitud

2,258 (pie^2)/(pie)

W 7500 lbm/h Q 3000000 Btu/h

αa 0,3915 pie^2 αp 0,3474 pie^2

Ga 191578 lbm/(h)(pie^2)

Gp 2635593,9 lbm/(h)(pie^2)

Re 496672070

Re 36,2215

h0 8,1972 Btu/(h)( pie^2)(°F)

hi 3641,61 Btu/(h)( pie^2)(°F)

hio 3369,7 Btu/(h)( pie^2)(°F)

Uc 8,1772 Btu/(h)( pie^2)(°F)

UD 8,0457 Btu/(h)( pie^2)(°F)

A 6661,23

pie^2

L.r. 2950,06

pies lin

No. Orquillas

74

Tabla 1. Resumen de cálculos y dimensionamiento del diseño de intercambiador del primer intercambiador de calor.

Cabe resaltar que a la entrada de los intercambiadores se tiene un flujo de aproximadamente 140 ton/día de azúcar, 840 ton/día de agua (700 ton/día extraídas de la caña y 140 ton/día debido a la imbibición de una etapa previa) y 10 ton/día de impurezas.

Anulo Tubo Interior

Sustancia Agua (Fluido caliente)

Sustancia Jugo de azucar

(Fluido Frio)

Componentes Agua Sacarosa

Composicion 0,85714286 0,142857143

Dext,comer 12 in Dint,comer 8 in

Dext,int 12,09 in Dint,int 7,981 in

Te 210 °F Te 122 °F

Ts 190 °F Ts 158 °F

W lbm/h w 91575,0916 lbm/h

Rd 0,002 D1 8,625 in

Longitud por orquilla

20 pie Superficie externa por pie de longitud

2,258 (pie^2)/(pie)

W 149253,73 lbm/h Q 3000000 Btu/h

αa 0,3915 pie^2 αp 0,3474 pie^2

Ga 381249,8 lbm/(h)(pie^2)

Gp 2635593,9 lbm/(h)(pie^2)

Re 1298612816 Re 36,2215

h0 7,5875 Btu/(h)( pie^2)(°F)

hi 3641,61 Btu/(h)( pie^2)(°F)

hio 3369,7 Btu/(h)( pie^2)(°F)

Uc 7,5705 Btu/(h)( pie^2)(°F)

UD 7,4576 Btu/(h)( pie^2)(°F)

A 6744,75 pie^2

L.r. 2987,04 pies lin

No. Orquillas 75

Tabla 2. Resumen de cálculos y dimensionamiento del diseño de intercambiador del segundo intercambiador de calor.

BIBLIOGRAFIA

[1]. O.S. Dias, R.M. Filho, P.E. Mantelatto, O. Cavalett, C.E. Vaz Rossell, A. Bonomi, M. Regis Leal, Sugarcane processing for ethanol and sugar in Brazil, Environmental Development, Received date: 15 November 2014, Accepted date: 19 March 2015.

[2]. Donald Q. Kern, Procesos de Transferencia de Calor, Compañia editorial continental, S.A. de C.V. México, Ed. McGraw Hill, 1999, Págs. 131 – 159.