Anexo Kern

APENDICE DE DATOS PARA CALCULOS CONTENIDO Tabla 1.

Factores de conversión y constantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

899

Conductividades térmicas 1 Tabla 2. Tabla 3. Tabla 4. Tabla 5. Fig. 1.

Conductividades térmicas de aislantes de algunos materiales de construcción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conductividades térmicas de metales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conductividades térmicas de líquidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conductividades térmicas de gases y vapores . . . . . . . . . . . . . Conductividades térmicas de hidrocarburos líquidos . . . . . . .

901 905 906 906 908

Calores específicos 1 Tabla 3. Fig. 2. Fig. 3. FIG. 4 .

Fig. 5.

Calores específicos de metales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calores específicos de líquidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calores específicos de gases a 1 atm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calores específicos de hidrocarburos líquidos . . . . . . . . . . . . . . Calores específicos de vapores de hidrocarburos a 1 atm . . .

905 909 910 911 912

G;aveda&s especificas 1 Tabla 3. Tabla 6. Fig. 6.

Gravedades específicas de metales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gravedades específicas y peso molecular de líquidos . . . . . . . Gravedades específicas de hidrocarburos . . . . . . . . . . . . . . . . .

905 903 914

Datos de equilibrio z Fig. 7. Fig. 8.

Constantes de equilibrio para hidrocarburos . . . . . . . . . . . . . Presiones de vapor de hidrocarburos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

915 916

Entalpías y calores latentes Fig. 9. Fig. 10. Fig. ll. Fig. 12. Tabla 7.

Entalpías de hidrocarburos puros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Entalpías de hidrocarburos ligeros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Entalpía de fracciones de petróleo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calores latentes de evaporización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Propiedades termodinámicas del vapor de agua . . . . . . . . .

917 918 919 920 921

1 Para soluciones orgánicas y acuosas véase la Pág. 197. en donde se dan las f&mult~~ aproximadas. 2 Vdase también la Fig. 13.14.

898

APENDICE

DE

DATOS

Viscosidades 3 Fig. 13~. Fig. 13b. Fig. 14. FIG. 1 5 . Fig. 16.

Gráfica de conversión para viscosidades , . . . . . , . . . . . . . . . Gráfica para viscosidad para gases a diferentes presiones . . Viscosidades de líquidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Viscosidades de gases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Valores de k(c/p)1/3 para hidrocarburos , . . . . . . . . . . . . . . . .

925 925 928 931 931

Correcciones de diferencia de temperatura 4 Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig.

17. 18. 19. 20. 21. 22. 23.

Factor F, de temperatura calórica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Factores de corrección MLDT para intercambiadores 1-2 . . . Factores de corrección MLDT para intercambiadores 2-4 . . . Factores de corrección MLDT para intercambiadores 3-6 . .‘. Factores de corrección MLDT para intercambiadores 48 . . . Factores de corrección MLDT para intercambiadores 5-10 . . Factores de corrección MLDT para intercambiadores 6-12 . . Datos sobre transferencia de calor

Fig. Fig. Fig. Fig. Fig.

24. 25. 26. 27. 28.

FIG. 29. Tabla 8.

932 933 934 935 936 937 938

:

Curva de transferencia de calor, lado de tubos . . . . . . . . . . . . Curva de transferencia de calor, agua en los tubos . . . . . . . . Factores de fricción para lado de tubo . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pérdida de presión por retorno, lado de tubos . , . . . . . . . Curva de transferencia de calor para lado de la coraza, haz de tubos con deflectores segmentados 25% . I . . . . . . . . . . Factores de fricción lado de la coraza, para haces de tubos con deflectores segmentados 25% . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Valores aproximados de los coeficientes totales para diseño .

939 940 941 942 943 944 945

SDatos sobre disposiciones ‘Tabla 9. Tabla 10. Tabla ll.

Disposición de los espejos de tubos (cuenta de tubos) . . . . . Datos de tubos para condensadores e intercambiadores de calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dimensiones de tubería de acero (IPS) . . . . . . . . . . . . . . . . . .

946 948 949

Factores de obstrucción Tabla 12. 3 Para

Factores de obstrucción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

950

soluciones orgánicas y acuosas véase la Pág. 197, en donde se dan las fórmulas

ZIpRXCiXlUlkS.

el índice I-4 índice

para para

correcciones. otros datos.

APENDICE

TABLA Energía

y

1.

FACTORES

DE

CONVERSION

potencia:

Btu = 0.252 kg-cal Btu = 0.293 watt-h Btu = 0.555 pcu (Unidad libra centígrado) B t u = 778pie-lb Btu/min = 0.236 hp Hp = 42.4Btu/min Hp = 33 000 pie-lb/min Hp = 0.7457 kw Hp-h = 2 543 Btu KW = -1.3415 hp Watt-h = 3.415 Btu Flujo de fluidos : Bbl/h = 0.0936 cfm Bbl/h = 0.700gpm Bbl/dia = 0.0292 gpm Bbl/dia = 0.0039 cfm Cfm = 10.686 bbl/h Gpm = 1.429 bbl/h Gpm = 34.3 bbl/día Gpm X s (gravedad especifica) = 500 X s lb/h

Coeficientes de transferencia de calor: Btu/(h)(pies)(“F) Bttr/(h)(pies)(“F) Bh/(h)(pie*)(“F)

= l.Opcu/(h)(pi@)(“C) = 4.88kg-cal/ = 0.00204watts/(Plgz)(“F~

Longitud, área y volumen: Bbl = 42 gal Bbl = 5.615 pie3 C m = 0.3937plg Pie3 = 0.1781 bbl Pie3 = 7.48 gal Pie3 = 0.0283 m3 M3 = 6.290 bbl M3 = 35.314pie3 Pies = 30.48 cm Pies = 0.3048 m Gal = 0.02381 bbl Gal = 0.1337 pie3 Gal = 3.785 lt Gal = 0.8327 gal (Imperial) Plg = 2.54 cm Litro = 0.2642 gal Litro = 1.0567 qt

Y

CONSTANTES

PROCESOS DE TRANSFERENCIA DE CAZOR

TABLA 1. (Continúa) M = 3.281 pie Pie2 = 0.0929 m* M2 = 10.76 pie2 Presión Atm = 33.93 pies de agua a 60°F Atm = 29.92 plg Hg a 32°F Atm = 760 mm Hg a 32°F Atm = 14.696 lb/plgz Atm = 2 116.8lb/pie2 Atm = 1.033 kg/cmz Pies de agua a 60°F = 0.4331 lb/plgz Plg de agua a 60°F = 0.361 lb/plgz) Kg/cmz = 14.223 lb/plgz. Psi = 2.309 Pies de agua a 60°F Temperatura : Temperatura Temperatura Temperatura Temperatura

“C “F “F “C

= 5/9( “F - 32) = 9/5(“C + 32) absoluta (“R) = “F + 460 absoluta (OK) = “C + 273

Conductividad térmica: Rtu, (h)(piez)(“F/pie) Rtu/(h)(pie*)(“F/pie) Rtu/(h)(pieZ)(“F/pie)

= 12Btu/(h)(pie’)(“F/Plg) = 1.49 kgcaU(h)(mW”C/m) = 0.0173Watts/(~mz)(“C~cm)

Viscosidad (factores adicionales están contenidos en la Fig. 13). Poise = 1 g/(cm)(seg) Centipoise = 0.01 poise Centipoise = 2.42 lb/(pie)(h) Yeso Lb = 0.4536 kg Lb = 7 000 granos Tonelada (corta aneta) = 2 000 Ib Tonelada (larga) = 2 240 Ib Tonelada (,mCtri&) = 2 205llb Tonelada (m&rica) = 1000 kg Constuntes: Aceleración de la gravedad = 32.2 pies/segz Aceleracrón de la gravedad = 4.18 X lO* pies/h2 Densidad del agua = 62.5 lbipie3

901

APENDICE

TABLA 2. CONDUCTIVIDADES TERMICAS DE AISLANTES Y ALGUNOS MATERIALES DE CONSTRUCCION* k = Btu/(h)(pie*)(“F/pie) Material

.\erogel, sílica, opacificada . . . . . . . . . Algodón en rama . . . . . . . . . . . . . . . . . Aluminio, hojas, 7 cavidades por 2.5 plg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Asbesto-cemento, láminas . . . . . . . . . . Asbesto, hojas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Asbesto, pizarra . . . . . . . . . . . . . . . . . Asbesto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Asfalro ......................... Aserrín ........................ Aserrín . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arena, seca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Azufre, monoclínico . . . . . . . . . . . . . . . Rómbico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Batista, barnizada . . . . . . . . . . . . . . . . calcio, carbonato, natural . . . . . . . . . Mármol blanco . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................ Yeso Calcio, sulfato (4H,O), artificial . . . Yeso, artificial . . . . . . . . . . . . . . . . . Construcción . . . . . . . . . . . . . . . . Calderas, incrustaciones, (Ref. 364) Calisa (15.3 vol. % H,O) . . . . . . . . . Carbón, gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbón vegetal, escamas . . . . . . . . . . Cartón, corrugado . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Celuloide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cemento Portland (véase Concreto) . . Ceniza de madera . . . . . . . . . . . . . . . Ciinker, granulado . . . . . . . . . . . . . . . .

Densidad aparente , I p, lb/pies a 1 :emperatura ambiente

k -__-

8.5 5

248 86

0.013 0.024

0.2 120 55.5 112

100 68 124 32

0.025 0.43 0.096 0.087

112 29.3 29.3 36 36 36 36 43.5 43.5 132 12 ..... 94.6 ..... ..... ..... 162 ..... 96 84.6 132 17.9

140 -328 32 32 212 392 752 -328 32 68 70 ....... 68 212 70 100 86 ....... ....... 104 167 77

103

75 32-212 176 176

. . . .

ll.9 15 ..... 87.3

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . .

86 194 ’i 32-212 32-1292

0.114 0.043 0.090 0.087 0.111 0.120 0.129 0.090 0.135 0.43 0.03 ; 0.033-0.05 0.19 0.09-0.097 0.16 0.09 1.3 1.7 0.4 0.22 0.43 0.25 0154 210 01043 01051 0037 0112 o.a7 0.041 0.27

9aa

PROCESOS DX TRANS PRRRNCIA m C A L O R

TABLA 2. CONDUCTWIDADES TEFtMICAS DE AISLANTES Y ALGUNOS MATERIALES DE CONSTFWCCION * (CmtinYa)

-

Subtítulos Coque, petroleo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Coque, pulverizado . . . . . . . . . . . . . . . . . Concreto, cinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3:4 seco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Piedra ....................... Corcho, placa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Corcho, molido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Begranulado .................. Cuero, suela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diatomácea, tierra, polvo, gruesa . . . . Fina

...........................

Aislante de tubería . . . . . . . . . . . . . . . 4 partes calcinada y 1 parte cemento, vaciada y calcinada . . . . . . . . Dolomita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ebonita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Esmalte, silicato . . . . . . . . . . . . . . . . . . Escoria, alto horno .: . . . . . . . . . . . . . Escoria, lana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fibra aislante, placa . . . . . . . . . . . . . . Fibra, roja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Con adhesivos, horneada . . . . . . . . . Fieltro, lana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fieltro, pelo, perpendicular a laa fibras Gas, carbón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grafito, denso, comercial . . . . . . . . . . Pulverizado, a través 100 mallas . . Granito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grava . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hielo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hule, duro . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... Para . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Blando . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Infusorios, tierra (véase tierra Diatomácea ) .................... Incrustaciones (Ref. 364) . . . . . . . . . Kapok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lana, animal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . _--- ._ -- .-~---.~.-- -

. .. . . . .. . . .. . . . . . . . . .

. . . .

10 9.4 8.1 62.4 20.0 20.0 17.2 17.2 26.0 26.0

61.8 61.8 167 ‘38” ..... 12 14.8 80.5 ..... 2016 17 ..... ..... 30 ..... 140 57.5 74.8 ..... .....

0.88 6.9

212 932 32-212 ....... ....... ....... 86 86 86 ....... 100 1600 399 1600 399 1600

3.4 2.9 0.11 0.20 0.44 0.54 0.025 0.025 0.026 0.092 0.036 0.082 0.040 0.074 0.051 0.088

399 1600 122 .......

0.16 0.23 1.0 0.10 0.5-0.75 0.064 0.022 0.028 0.27 0.097 0.03 0.021 2.0 86.7 0.104 1.0-2.3 1.06 1.3 0.087 0.109 0.075-0.092

k-i& 86 70 68 68-207 88 86 32-212 32 104 ....... 104 32 32 70 70

68 86 -_-.~ ~-

0.020 0.021 -.-_-

903

APENDICE

TABLA 2. CONDUCTIVIDADES TERMICAS D E &ISLANTES Y ALGUNOS MATEXIALES DE CONSTRUCCION * (Continúa)

Subtítulos Lana, mineral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lava .......................... Lino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ladrillos A l ú m i n a ( 9 2 9 9 % Al,O, p o r p e s o ) fundida .................... Alúmina (6465% Al,O, por peso) (Véase también Ladrillos, arcilla refractaria) .................. Ladrillo para construcción . . . . . . . . Ladrillo al cromo (32% CR,O, por peso) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Tierra diatomácea, natural, perpendicular al estrato . . . . . . . . . . . . . Diatomácea, natural, paralelo al estrato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tierra diatomácea, moldeado y calcicinado ..................... Tierra diatomácea y arcilla, moldeadoy calcinado . . . . . . . _ . . . . . . . Tierra diatomácea, alto quemado, poroso ..................,.. Arcilla refractaria, Missouri . . . . .

Ladrillo aislante, caolín . . . . . . . . . . Ladrillo refractario aislante, caolín M a g n e s i t a ( 8 6 . 8 % MgO, 6 . 3 % Fe,O,, 3 % CaO, 2 . 6 % SiO, p o r peso) ......................

--

-

9.4 ..... .....

86 ....... 86

..... .....

801 2 399

1.8 2.7

115 115 .....

1472 2 012 68

0.62 0.63 0.4

200 200 200

392 1202 2 399

0.67 0.85 1.0

27.7 27.7

399 1600

0.051 0.077

27.7 27.7

399 1600

0.081 0.106

38 38

399 1600

0.14 0.18

42.3 42.3

399 1600

0.14 0.19

37 37 .....

392 1 832 392 1112 1832 2 552 932 2 102 392 1400

0.13 0.34 0.58 0.85 0.95 1.02 0.15 0.26 0.050 0.113

27 27 19 19

158 158 158 ~ -.--

399 1202 2 192 .___--.-

0.0225 0.49 0.05

2.2 1.6 1.1

904

PBOCESOS

DE TBANSFEREN ClA

DP CALOR

TABLA 2. CONDUCTIVIDADES TERMICAS DE AlSLANTES Y ALGUNOS MATEBIALBS DE CONSTRUCCION * (Continúa)

Subtítulos Ladrillo de carburo de silicio, recrietalizado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Magnesia, pulverizada . . . . . . . . . . . . Magnesia, carbonato ligero . . . . . . . . Magnesio, óxido, comprimido . . . . . . Madera, fibra cruzada . . . . . . . . . . . . Balsa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Olmo ........................ Maple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pino, blanco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Teca ........................ Abeto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Madera, paralelo a la fibra . . . . . . . . . Pino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mármol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mica, perpendicular a los planos. . . . . Negro de humo . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nieve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Piedra pómez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pizarra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Papel ......................... Papel tapiz, tipo aislante . . . . . . . . . . . Papel tapiz, cartoncillo ............ Parafina ....................... Plásticos piroxilina . . . . . . . . . . . . . . . Porcelana ...................... Seda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Barnizada .................... Vidrio ......................... Tipo boro-silicato . . . . . . . . . . . . . . . Vidrio a la soda . . . . . . . . . . . . . . . . Vidrio de ventana . . . . . . . . . . . . . Viruta de madera . . . . . . . . . . . . . . . . . Yeso, moldeado y seco . . . . . . . . . . . . .

129 129 129 129 129 49.7 19 49.9

1 112 1472 1832 2 192 2 552 117 70 68

7.8 51.5 44.7 34.0 40.0 28.1

86 59 122 59 59 140

34.4 .....

10.7 9.2 8.0 7.0 6.3 0.35 0.04 0.32 0.025-0.03 0.12 0.11 0.087 0.10 0.062

70 ....... 122 104 32 70-151 201 ....... 70 86 32 j . . . . ... 1 392 / ....... 100 , ! &Lis; * 1 ....... z ....... I 86 68

‘iO’ * 34.7 ..... ..... ..... 14.8 43 ..... ..... ..... 6.3 .... ..... 139 ..... ..... 8.8 78

0.20 1.2-1.7 0.25 0.038 0.27 0.14 0.86 0.075 0.028 0.04 0.14 0.075 0.88 0.026 0.096 0.2-0.73 0.63 0.3-0.44 0.3-6.61 0.034 0.25

i

* D e S . Mark.% Inc. N e w Y o r k . 1941.

“‘Mechanical

Engineers’

Handbook”.

McGraw-Hill

Book

Companv.

-

A P E N D I C E

905

TABLA 3. CONDUCTIVIDADES TERMICAS, CALORES ESPECIFICOS, GRAVEDADES ESPECIFICAS DE METALES Y ALEACIONES k

= Btu/(h)(pie*)( “F/pie)

-

-

Sustancia

Temp. “F

k*

Acero Acero Acero Aluminio Aluminio Aluminio Antimonio Antimonio Bismuto Bismuto Cadmio Cadmio Cinc Cinc cinc Cobre Cobre Cobre Hierro,vaciada Hierro,vaciada Hierro,vaciada Hierro, forjado Hierro, forjado Latón ( 70-30) Latón Latón Magnesio Mercurio Níquel Níquel Niquel OIO On, Plata Plata Plomo Plomo Plomo Tántalo

32 212 1112 32 212 932 32 212 64 212 64 212 32 212 752 32 212 932 32 212 752 64 212 32 212 752 32-212 32 32 212 572 64 212 32 212 32 212 572 64

26 26 21 117 119 155 10.6 9.7 4.7 3.9 53.7 52.2 65 64 54 224 218 207 32 30 25 34.6 27.6 56 60 67 92 4.8 36 34 32 169.0 170.8 242 238 20 19 18 32

* De L. S. Marks. York, 1941.

“ Mechanical

** DC K. K. KelLey. U. S. Buz.

/ i

Calor específico * * Btu/(lb)(“F >

Gravedad especifica

Ver Hierro Ver Hierro Ver Hierro

7.83

0.183 0.1824 0.1872 0.0493 0.0508 0.0294 0.0304 0.0550 0.0567 0.0917 0.0958 0.1082 0.1487 0.1712 0.2634 0.1064 0.1178 0.1519

2.55-7.8

9.8 8.65 6.9-7.2

8.8-8.95

7.03-7.13

I 1

Ver Hierro Ver Hierro

7.6-7.9

0.13153 0.1488$ 0.20153 0.255 0.0329 0.1050 0.1170 0.1408 0.030 0.031 0.0557 0.0571 0.0306 0.0315 0.0335 0.0342

8.4-8.7

1.74 13.6 8.9

1 9.25-19.35 10.4-10.6 ll.34

L

16.6

Engineers’ Handbook,” McGrsw-Hill Book Company,

Mine Bull. 371 (1939).

*** Valores balanceados ~aìa cobre I cinc.

Inc., N e w

906

PROCESOS DB TEANSFEBENCXA

TABLA 4. CONDUCTIVIDADES TERMICA$ k = /(h)(piez>(

DE CALOR

DE LIQUIDOS

*

“F/pie)

Puede suponerse una variación lineal con la temperatura. Los valores extremos que se dan constituyen también los limites de temperatura en los cuales se recomiendan los datos. Liquido

“F

Aceites Ricino

.....................

OliViva

.......................

Bromobenceno

68 212

Yodum

Acido acético 106% . . . . . . . . . . 50% . . . . . . . . . . ............... Acido estearico ................. Acrdo láurico ................. Acido oleico .............. Acido palmftico Acido sulfúrico giz .................... 30% . . . . . . . . . . Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .

0.083 0.057 0.053 %2: 0:038 0.082 0.111 0.096

167 66 1st 68 68 212 212

Ez 0:153 0.078 0:164

..... .... .... .... .... .... .... .....

212 212

;g

. ...*

86 ;g

!Kerosena

. . . . . . . . . .

. . . . . . .

140 . . . . . . . . . , . . . .j 176 . . . . . . . . . . . . ..1 6 Alcohol alílico . . . . . -.........77--I . . . . . . . . . . Alcohol heptíhco (II-) ..... . . . . . . . . 167 86 Alcohol hexjhco (n-) . . . . . . . . . enano Cn-1 . . . . . . . . . . . . . . . . 167 I 66 I Alcohol metihco 100% . . . . . . . . 8 0 % . . . . . . . . 68 t ctano ( n - ) . . . . . . . . . . . . . . . .! . 60% . . . . . . . . ........ 6: ........ ......... ........ ., 1:; ...... ......... 100% . 0.111 Cloruro .......................... 0.08si ~ercloroetileno . . . . . . . . . . . . . . . .I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .’ Alcohol propfico (n-> . . . . . . . . 167 D:E i” Odi0 MJ::, Tolueno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..) Alcohol (iso-) . . . . . . . . . . . . . . lg

Anilina Benceno -

.........................................

6$ 140 s32z6f . 140

0.080 0.078 0.086 %i’ 0.095

;;bR-tricloroetano . . . . . . ......... clorohleno . . . . . . . ......... DI29 k urpentina (aguarrás) . . . . . . . . I D.100 aselina ............ . . . . . . . . . ptl; ’ jleno (orto-) . . . . ,.. . . . . . . 1 . L en0 (meta-) _ . . . .. . . . . . . ..I -.--- I

I

_“_--_--ll~---.-l-..-

* D e Perry, J. EL. “Chemical pany Inc., New York, 1950.

-

...........,.......

2 l 2;: 167 772

............. (iso-) .....................

Amoniaco . . . . . . . . ................... Amoniaco, acuoso, 26%

k

0.074 LEEi 0:111 0.093 0.088

:g

A c e t a t o but6ico (n-) Alcohol (n-) ........................

-

16, 8:

....................

Acetato de amilo . . . . . . . . . . . . Alcohol (n-j . . . . . . . . . . . . . . .

Acetona

................

1

..........

Acetato de etilo . . . . . . . . . . . . . . / 68 Alcohol 1::; . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s; 60% . . . . . . . . . . . . . .I ;6 40% . . . . . . . . . . . . . . . 20% 1;: 100% . . . . . . . . . . . . . . B e n c e n o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . /$ ................... Bromuro Eter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

,

Liquido

k

Engineers’

Handbook*, 3 d

ed., Mc-Graw-HiB Book Com-

TABLA 5. CONDUCTIVIDADES TEBMICAS k

DE GASES Y VAPORES

*

= Btu/(h)(piez)(“F/pie)

I.cs valores extremos de la temperatura constituyen el rango experimental. Bara extrapolación a otras temperaturas, se sugiere que los datos consignados se grafiquen como log de k VS. log de T o que se haga uso de la suposición de que la razón cp/k es prácticamente independiente de la temperatura (o de la presión, dentro de limites moderados).

~. ---_

---,..-- - Sustancio

k

Sustancia

Alcohol

..................

cloruro

...................

Eter

......................

....................

Acetona

0.0089

.......................

E%5: ranQ 0:0095 0.0135 ;z;;;Etileno

......................

0:0099 0.0131 0.0189Heptano

0.0209 pg;; Hexano 0 . 0 0 9 9 l-hxeno

,..................

Acetileno Aire

........................

k _........

Acetato de etilo . . . . . ...*....

Cn-) Cn-1

................ .................

......................

$$ H i d r ó g e n o

...................

0:0140 0.0172 0.0095

Hidr$moHy bióxido de carbono ......... 2 ....... ... Alcohol metilico

.............

Acetato

...................

Amoniaco

...................

Benceno

0.0059

20% 40&

...................... ......................

80%

......................

0

......................

................ 100% ~:~~~~ Hidr$ge;j . i ’ &6geno . . . . . . . . 20% 0.0128 .......................................... ...................... ......................

....................

1.:.

0.0270 EE0 0:10

t/::

0.0133 E-%3 O.&R 0.0635

1.’

1::

0.0002

Bióxido de azufre

t .1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

..........

Bióxido de carbono

_ . . . . . .

.................... ......................

D.0181

Bisulfuro Mmóxido

................. ..................

retrac10rur0 Butano

(n-l

Butano (iso-)

i%åd

D’O042Nitr6geno D:OO41

...............

Ciclohexano . . . . . . . . . . . . . . . . . Cloro ............ ........... Clomfolmo ....... . . . . . . . . . . .

.

.

.

Cloruro

.

.

.

.

D.Ol(h7 0.0~38

j Oxido nitroso . . . . . . . . . . . . . . . . . I

xi135 i Oxigeno

masa II ).0139 mo95 LO043

y-y;

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -. px42

_._--. Cloruro de metileno

1

;Oxido nftrico . . . . . . . . . . . . . . . . .

............... ................

....................

-:

Pentano (n-)

$til85 D.0074 D.0083

..........

212

de

metilo

l a Pev. J. H. “Chemical Engineers’ P-Y rnc., New York, 1950.

32 115 212 392 572

Hmdbook”, 3 d e d .

McGraw-Hill

1.0076 ::%Y ys,“,’

io 938 MM41 -

Book Com-

908

PROCESOS

DE

TRANSFEBENCJ4

DE

CALOR

f 0.07 3.2 0.06

0.05 lapnturs,

FIG. 1.

lF

Conductividades térmicas de hidrocarburos líquidos. (Adaptado del Natl. Bur. Standards Misc. Pub. 97)

909

A P E N D I C E Calor esoecífice

= Btu/(Ib)(mdo F)

Líquido Ac&tim lOO%,

Gndos

F.

4 0 0 -y-3 z = z z z = z 300 + = = Z -z = =

q 200 5 q ‘= II =

lamo Grados F 32- 176 68- 1 2 2 1;; : “7: 32-212 32-266

1

Atido AdOM Ammiam Alwhol Anílim~ ;$$ d e Amdo

Bmmn Alcohol Bencílico Cloruro de Bcncilo Balmucn 2 5 % CaCl, Balmucn 2 5 % NaCI Alcohol Butilicn Birultwo d e Carbono “;l”“, de Carbono

:48--

‘2; :

-g: 68683241-

‘95% 50%

2A ;

86 60

8 OTA

2y;

‘$1 ,;;: 32-212 32 - 122 112- 7 7 .22 - 1 4 0 .40- 1 2 2 176 - 248 86-212 32 - 392 32 - 392

E2”’ Diclometano Dicloromctan Dihníh Difenilmetano ;~;idD;fenilo btato de Etilo Almhol Etilico . II ” EC;l Bmcono Brelwm& Etilo CIOIWO de Etilo Etef Etílico Yoduro de Etilo Etila Gliml

0.2

5:: 1s’;

$ 176 176 2 0 7 5

4o 04A

0.3

60 50

OSA

E0 8 8 010

E,

250g3

024 026 - - -

,_-“-

= = = loO+ = = =

-4-4o-41%: -4O32“#g: 50-

1 1

31 iEb v Isopmpílim 40 A&ol Metílim l3A Clwum de Metilo 1 4l Naftalma

, iúWGrim

158 59 158 1;: 68 140

27; 212

.

050

510

0.8

3:: ::p

98%

FIG . 2. Calores específicos de liquidos. (Chilton, CoZhm,

ami Vernon,

basa-

dos principalmente en datos de Zas Tablas lnternaciona.les de Valores Críticos. Perrg “Chemical Engineers’ Handbook”, 3d ed., McGraw-Hül Book Company, Znc. New York, 1950)

910

PROCESOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR

Credos F o-

Calor erpecifim

= Stu/

(Ib) (ando

F)

2 0 0 4 0 0 6 600-

60

soo-

0.8

,4Q’3

IOOO1200-

1.0 0.9

0.7 0.6

016 Ah Amoniece ”

0.5

14001600ISOO2000 2200 -

Fma

-II (CCl,fl -21 KWI, F) m -22(CHCI F) * -l13CC12F-CtlF,)

30

l

Hidrbom II

2400 -

Oremure de Hidr6aw Cloruro d e Hidrópm Fluorum d e Hidróamn

2600-

Sulhwa d e Hidróomo Erd e Hldrówn

Yoduro

“0”

de Hidrótkm

”

0.2

sI E

340

z

1

k

0.1 0.09

FIG. 3. Calores específicos de gases a 1 atm. (Perry, “Chemica Engineers’ Handbook”, 3d ed., McGraw-HiU Eook Company, Inc. New York, 1950)

F IG. 4. Calores específicos de hidrocarburos liquidos. [Holcmnb Id. Eng. Chem. 34, 505 (1042)]

t K - Factor de anctcrizaci6n

and Brown,

912

PROCESOS

TEMPERATURA. l

F

DB

TRANSFERENCIA

DE

CALOR

F I G1+-5. Calores específicos de vapores de hidrocarburos a 1 atm. [Holcomb and Brozm, Znd. Edg. Chem., 34,%595 (1942)]

913

&PENDICE

TABLA 6.

GRAVEDADES ESPECIFICAS Y PESO MOLECULAR DE LIQUIDOS

I

compuesto

Mol.

s* -

................ Acetaldehído Acetato de amilo . . . . . . . . . . . . . Acetato de etilo . . . . . . . . . . . . . . Acetato de metilo . . . . . . . . . . . . 58.1 Acetona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............. Acetato de butilo Acetato de vinilo . . . . . . . . . . . . . %L Abita acé~co’io~~~“:::::::::: 18:O 60.1 ..... Acido acétic?. 70% 88.1 Acido n-butulco ......................... Acido i-butirico . . . . . . . . . . . . . . . 88.1 Acido clorosulfónico . . . . . . . . . . 116.5 46.0 Acido fórmico . . . . . . . . . . . . . . . . .... Acido nitrito 95% . . . . . . . . . . . .... Acido nítrico 60% . . . . . . . . . . . . Acido propiónico . . . . . . . . . . . . . 74.1 Acido sulfúrico 100% . . . . . . . . 98.1 Acido sulfúrico 98% . . . . . . . . . ,.... Acido sulfúrico 60% . . . . . . . . . . . . . Alcohol alílico . . . . . . . . . . . . . . . 58.1 Alcohol amilico .............. Alcohol n-buttiico .......... .. E 74:1 Alcohol i-butílico ............. Alcohol etilico 100% . . . . . . . . . . 46.1 . Alcohol etílico 9 5 % . . . . . . . . . . . . . Alcohol etilico 40% . . . . . . . . . . Alcohol isopropilicó. . . . . . . . . . . 60.1 Alcohol octílico . . . . . . . . . . . . . . . .gg.f3 Alcohol n-propílico ........... Amoniaco 100% . . . . . . . . . . . . . . 17:o . .O. Amo$+x 2 6 F ‘I;lu-lldo a c é t i c. .o. .”. .“. “ . .“. .“. .“ ” 02.1 93.1 ...................... 08.1 &lisol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . nenceno . . . . . . . . . . .._........ Bióxido de azufre . . . _ . . . . . . . . Bióxido de carbono . _. _ . _ . . . Bisulfuro de carbono . . . . . . . . . Bromotolueno, orto . . . . . . . . . . . Bromotolueno, meta . . . . . . . . . . Bromotolueno. para . . . . . . . . . . . Bromuro de etilo . _ . . . . . _ . . . Bromuro de II-propilo ........ n-butano . . . . . _ . _ _ _ . _ . . i-butano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ciclohexanol . . . . . . . . . . . . . . . . . !00.2 Clorobenceno . . . . . . . . . . . . . . . . . !12.6 ClorofoI-mo . . . . . . . . . . . . . . . . . . t19.4 Clorotolueno, orto . . . . . . . . . . . . b26.6 Clorotolueno, meta . . . . . . . . . . . 26.6 Clorotolueno, wra . . . . . . . . . . . .26.6 Cloruro estánico ............ L6O.5

T

compuesto

s*

-

0.78 0.88 i% 0:79

Cloruro de etilo . . . . . . . . . . . . . . Cloruro de metilo . . . . . . . . . . . . Cloruro de n-propilo. . . . . . . . . . . . Cloruro de sulfúriclo. . . . . . . . . . Dibrometano

0.92 0.92 YE; f.b$

E3 0%

x5 1:07 0.96 E7 i.22 1.50 1.38 1% ::iz %E 0:81 % 0181 0.94 0.79 0.82 0.80 0.61 0.91

0:71 0.87

?o”: O.Q2 1.26 1.13

Glicerina 100% n-hekano .................... 86.i Hidróxido de sodio 50% . . . . . . . . . . . Yoduro de etilo . . . . . . . . . . . . . . . 155.9 Yoduro de n-propilo . . . . . . . . . . . 170.0 Mercurio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200.6 Metacresol Metano1 100%

Ea:::

90%

.......... ;; ..; .1..-.

.................... MetiletilcetZ l;g; Naftaleno ................................... . Nitrobenceno . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitrotolueno, orto Nitrotolueno. meta

::Ei E8” 1.38 ::% ::41 1.39 1.43 1.35 0.60 0.60 Ef 1:49 :.o; 1:07 2.23

Pentacloroetano .............. n-pentano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Propano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Salmuera. Ca Cl, 25% . . . . . . . . Salmuera. Na Cl. 25% Sodio . . . . . . . . . . l.............. li23.0 Tetracloroetano . . . . . . . . . . . . . . . 167.9 Tetracloroetileno . . . . . . . . . . . . . . 165.9 Tetracloruro de carbono . . . . . . . 153.8 Tetracloruro de titanio . . . . . . . . 189.7 Tribromuro de fósforo . . . . . . . . 270.8 Tricloruro de arsénico . . . . . . . . . iii.3 Tricloruro de fósforo . . . . . . . . . . 137.4 Tricloroetikno . . . . . . . . . . . . . . . I 131.4 Tolueno xileno. orto ~~~~.~.~.~.~.~.~.:::::::::::llos:: Xileno; meta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Xileno, para . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

%i 1.53 :z 13:55 1.03 0.79 0:94 0.81 :i;: 1:16 :99 0.70 E 1:02 1.67 0.63 0.59 1.23 1.19 0.97 1.60 1.63 1.60 1.73 2.85 2.16 1.57 1.46 0.87 0.87 0.86 0.86

* Aproximadamente a 68°F. Estos valores ser&n satisfactorios, sin extrapolación, para la mayoría de los problemas dz ingeniería.

914 1.0

0.9

$0.8

0.5

0.4

PIWCESOS D E TRNWFEBENCIA

DE CALOR

APENDICE

500 400 300 250 % 160 140 120 '8 80 10 60 50

10 9 8 7 6!

41 3

1

1

F IG.

7.

Constantes de equilibrio para hidrocarburos. [Scheibel Eng. Chem., 37, 81 (1945))

and Jenny, Id.

A P E N D I C B

917

L

50 100 150

Punto fPGd @para entalpia

FIG.

9. Entalpfas

de hidrocarburos puros. [ScheibeZ and Jenny, 2nd. Eng. chmz., 37, 992 (1945)I

918

F ‘IG.

PBOCESOS

10.

DE

TBANSFBBENCIA

Entalpías de hidrocarburos ligeros. [Scheibel Chem., 37, 993 (1945)]

DE

Peso moleculu promedio del wwr.

CALOB

and Jenny, Ind. Eng

919

APENDICE

Gnrcdad,

10

20

30

40

- 10

API

50 60 70

4-0

Entalpía d e refi?mcir

d e lit@ln a -2W’F

-50 0

I20

50

100

150

i’

250

350 LL 4oo"3 450 ii c /

600

l

c 650 700

750

t800

F I G. l l .

Entalpía

de fracciones de petróleo. [Scheibel Chem., 37, 994 (1945)I

ami Jenny, Ind. Eng.

PROCESOS

k ‘F

09 55 12 05 52 07

1I0IU0U 4 butano 900

800

500

Buhrm (iso) B u t i l a l c o h o l (4 Butil alcohol (-is) B u t i l a l c o h o l (-sec) B u t i l a l c o h o l (-tert) Bióxido de urbano Bisulfuro de carbono Tetnclorum d e c a r b o n o Clon Cloroformo Dicl~qetilem (-Cir) DimeWamina Difenilo Difenilo

le difmilo .-!j IOxida d e difenilo g lEtana 4lcohol etilim Ucohol etílico Etilamifu C l o r u m de etilo Etileno Etileno Eter etílica Eter etílico “Fnon 11" (CCLF) “~*“” 12” (CCI,Fz) “FlWl 2 1 ” RES INCLUYEN UN FACTOR DE OBSTRUCCION TOTAL DE 0.003 Y CAIDA DE PRESION PERMISIBLE DE 5 A 10 LB/PLG:’

EN LA CORRIENTE QUE CONTROLE Enfriadores

-

-__I-_.”

Fluido caliente _ ~.__---~_-__-_Agua Metano1 Amoniaco Soluciones acuosas Sustancias orgánicas ligeras 1 Sustancias orgánicas medias 2 Sustancias orgánicas pesadas 3

ll-

Gases Agua

Sustancias orgánicas ligeras

_~ _~. --cl, toral

~~I_I

i

Fluido frio

----

Agua Agua Agua

AguaAgua Agua Agua Agua Salmuera Saimuera

Calentadores ._~.~ ? - - - - -ll_l+ Fluido caliente Vapor de agua Vapor de agua Vapòr de agua Vapor de agua Vapor de agua Vapor de .agua Vapor de agua Vapor de agua Vapor de agua Vapor de agua ._ -... ---_----~

250500 ’ 250-500’ 250500 4 250-500 * 75-150 50-125 5- 75 2-50 100-200 4&100 -~--~_

.---A--c-Fluido frío I UD total

Agua Metano1 Amoniaco Soluciones acuosas : menos de 2.0 cp Más de 2.0 cp Sustancias orgánicas ligeras Sustancias orgánicas medias Sustancias orghnicas pesadas: Gases

!2M)-7&4 j2OO-700 4 i200-700 4 , /200-700 /100-500* \ SO-100 :lOO-200 S-SO 5-506

Intercambiadores Fluido caliente Agua Soluciones Sustancias Sustancias Sustancias Sustancias Sustancias

acuosas orgánicas ligeras o r g á n i c a s medias orgánicas pesadas orgánicas pesadas orgánicas ligeras

Fluido frío

I

j zl, total _____ Agua SO-500 4 Soluciones acuosas So-500 4 Sustancias orgánicas ligeras 40-75 F Sustancias orgánicas medias ;20-60 Sustancias orgánicas pesadas\ lo-40 Sustancias orghicas ligeras /30-60 Sustancias orgánicas pesadas/ 10-40

1 Las sustuncios orgcínicar ligeras son fluidos con viscosidades menores de 0.5 centlpaises e irwl~yen benceno, tolueno. acetona. etanol, metll&il-cetona, gasolina, terOa& y nafta. * Lar sustancias orgh&as medias tienen viscosidades de 0.5 a 1.0 centipois e incluyen kems6n. strawd, gasall caliente, aceite de absorbedor caliente J algunos crudos. s SUStanCias oyl6ni~as pesadas tienen viscosidades mayores de 1.0 centipois e incluyen gasoil Mo, aceites lubricantes. petrdleo combustible, petrdleo crudo reducido, breas y asfaltos. ’ Factor de obstrucckk 0.001. ’ Catda de presión de 20 a 30 Ib/plgt. a Estas tasas esth influenciadas grandemente por la presión de operacidn.

946

PBOCESOS DZ TBANSFItEEN cu DB CIUB

TABLA 9. DISPOSICION DE LOS ESPEJOS DE TUBOS (CUENTA DE TUBOS). ARREGLO EN CUADRO Tubos de- 3/a’t DE, arreglo en cuadro 1Tubos de 1” DE. arrecrlo en cuadro de 1 plg d e iI/, pli 7Coraza DI, pk 8 10 12 13% 15% 17% 19%

21% 23% 25 27 29 31 33 35 37 39

l-P

2-P

-32 52 81 97 137 177 224 277 341 413 481 553 657 749 845 934 1 049

4V-P

6P

S-P

26 52 76 90 124 166 220 270 324 394 460 526 640 718 824 914 -024

20 40 68 82 116 158 204 246 308 370 432 480 600 688 780 886 982

20 36 68 76 108 150 192 240 302 356 420 468 580 676 766 866 968

16 12 30 24 32 30 44 40 56 53 78 73 96 90 127 112 140 135 166 160 193 188 226 220 258 252 293 287 334 322 362 370 - -- -

10 22 30 37 51 71 86 106 127 151 178 209 244 275 311 348 -

16 16 22 22 35 31 48 44 64 56 82 78 102 96 1 2 3 115 1 4 6 140 174 166 202 193 238 226 268 258 304 293 342 336 - -L

60 70 108 142 188 234 292 346 408 456 560 648 748 838 948

Coraza DI, pk 8 10 12 13% 15% 17t/a 19?4

21Pi 23%

25 27 29 31 33 35 37 39

l-P

2-P

4P

6P

21 32 48 61 81 112 138 177 213 260 300 341 406 465 522 596 665

16 32 45 56 76 112 132 166 208 252 288 326 398 460 518 574 644

14 26 40 52 68 96 128 158 192 238 278 300 380 432 488 562 624

24 38 48 68 90 122 152 184 226 2û8 294 368 420 484 544 612

16 22 29 39 50 62 78 94 112 131 151 176 202 224 252 -

16 22 29 39 48 60 74 90 108 127 146 170 196 220 246 -

12 16 25 34 45 57 70 86 102 120 141 164 188 217 237 -

12 16 24 32 43 54 66 84 98 116 138 160 182 210’ 230 -

8-P

36 44 64 82 116 148 184 222

358 414 472 532 600 L---

-Tubos de 11/* u DE. arreglo en cuadro Tubos de 1 l/i” DE, arreglo en cuadro de 1% pk de 17/8 pk 10 12 13% 15% 17% 19%

21% 23%

-

25 27 29 31 33 35 37 39

12 13% 15% 17x 19%

21% 23S-i

25 27 29 31 33 35 37 39

22 29 39 50 62 78 94 112 131 151 176 202 224

947

APBNDICB

TABLA 9. DISPOSICION DE LOS ESPEJOS DE TUBOS (CUENTA DE TUBOS. (Contimía). ARREGLO TBIANGULAB Tubos de 3/a” DE, arreglo triangular 1 Tubos de 3/*” DE, arreglo triangular - d e lyl, de 1 plg -l-P

2-P

4-P

8-1 >

6-P

3:: 39

Tubos 8

3; 68 1::

:i 13% 15% 17% 19%

163 199 241 294 349 397 472 538 608

21% pi 27 83 35

ii

E6

Tubos de

w -

;; 48 78 1;:

136 160 184 215 246 275 307 --

16 5;

-

16

14

ii:

4:

88 118

8: 106 140 :8”8 170 232 212 282 256 334 302 376 338 454 430 522 486 592 562 632 E 700 ‘E, atn :eglt> 14 2 58

:: 4; 70

LE 110 105 131 125 154 147 177 172 206 200 238 230 268 260 299 290

4;: : 52i : 7;; 1 82f 5 95t 1 0 7 :! 2 1 :3--

ula U - l

-44 5c 72 94 12s 16C 202 242 286 318 454 532 598 -672

triangula

-

:e :4 38 :s is Ei

48 ;li

118 141 165 190 220 252 284

37 9:: 109 151 203 262 316

z;; :

;4 104 136 164 212 8 96 334 424 470 546 614 688

l-P

-1: 3 3 71 3 5 121 172 ;

36

56 4; 4”: 109 1 2 7 11: y8 90 170 160 140 136 239 224 194 188 301 282 252 244 361 342 314 306 442 420 386 378 532 506 468 446 550 536 637 602 721 692 640 620 847 822 766 722 974 938 878 852 068 004 988 102 : 2 4 0 : 200 11 4 4 1 0 4 1 3 7 7 1 330 1: 2 5 8 2 4 8 dle 1;) D E. arreglo triar d e i?A Pk

I

17: 136 160

E 246 75 -2-

470 559 630 745 856 970 074 :206 l/*”

i

I

-.

-

2-P 30

:; 106 138 196 250 302 376 452 534 604 728 830 938 .044 ; 176 1 )E,

4-P

6-P

40

3s

7s i; 122 118 178 172 226 216 278 272 352 342 422 394 488 474 556 538 678 666 774 882 iz 012 986 128 1 100 _

8-P

F4 110 166 210 328 382 464 508 640 732 zo 078

arreglo triangular ’ áe l?&” plg

3: 30 I 54 E !Z YY

117 140 170 202 235 275 315

112 136

:96 228 270 305 348 307 390 4 4 9 -4 3 6

14 iB 45

;i

86 105 130 155 185 217 255 297 335

101 123 150 179 212 245

;i

3z 374 425 -4~ 19

2 ti 95

117 140 170 202 235 275 315 357 407

948

PEOCESOS

D E TBILNSFEPW Cu. DE CALOR

TABLA 10. DATOS DE TUBOS PARA CONDENSADORES E INTJXRCAMBIADOBJ3S DE CALOR

Tubo DE, plí

BWG

Area de flujo por tubo, PW

Superficie por pie lin. pieS2

-

Peso por -1 pie lineal Ib, de Interior acero

Espesor de la pared.

DI, Pk

0.109 0.083 0.065 0.049 0.035

0.282 0.334 0.370 0.402 0.430

0.0625 0.0876 0.1076 0.127 0.145

0.1309

0.0748 0.0874 0.0969 0.1052 0.1125

0.493 0.403 0.329 0.258 0.190

0.134 0.120 0.109 0.095 0.083 0.072 0.065 0.058 0.049

0.482 0.510 0.532 0.560 0.584 0.606 0.620 0.634 0.652

0.182 0.204 0.223 0.247 0.268 0.289 0.302 0.314 0.334

0.1963

0.1263 0.1335 0.1393 0.1466 0.1529 0.1587 0.1623 0.1660 0.1707

0.965 0.884 0.817 0.727 0.647 0.571 0.520 0.469 0.401

0.165 0.148 0.134 0.120 0.109 0.095 0.083 0.072 0.065 0.058 0.049

0.670 0.704 0.732 0.760 0.782 0.810 0.834 0.856 0.870 0.884 0.902

0.355 0.389 0.421

0.2618

%D 0.515 0.546 0.576 0.594 0.613 0.639

0.1754 0.1843 0.1916 0.1990 0.2048 0.2121 0.2183 0.2241 0.2277 0.2314 0.2361

1.61 1.47 1.36 1.23 1.14 1.00 0.890 0.781 0.710 0.639 0.545

0.165 0.148 0.134 0.120 0.109 0.095 0.083 0.072 0.065 0.058 0.049

0.920 0.954 0.982 1.01 1.03 1.06 1.08 1.11 1.12 1.13 1.15

0.665 0.714 0.757 0.800 0.836 0.884 0.923 0.960 0.985 1.01 1.04

0.3271

0.2409 0.2498 0.2572 0.2644 0.2701 0.2775 0.2839 0.2896 0.2932 0.2969 0.3015

2.09 1.91 1.75 1.58 1.45 1.28 1.13 0.991 0.900 0.808 0.688

0.165 0.148 0.134 0.120 0.109 0.095 0.083 0.072 0.065 0.058 0.049

1.17 1.20 1.23 1.26 1.28 1.31 1.33 1.36 1.37 1.38 1.40

1.075 1.14 1.19 1.25 1.29 1.35 1.40 1.44 1.47 1.50 1.54

0.3925

0.3063 0.3152 0.3225 0.3299 0.3356 0.3430 0.3492 0.3555 0.3587 0.3623 0.3670

2.57 2.34 2.14 1.98 1.77 1.56 1.35 1.20 1.09 0.978 0.831

Exterior

A P E N D I C X

TABLA

11.

Tamañc

IlOlllilld t

del tubc 1, IPS plg :

3E, ~4

949 DIMENSIONES

’

\

DI, PIE

DE

TUBERIA

DE

Area de flujo por tubo pllp

ACERO por pi’ G/pie __-.-.-

(IPS

)

VI--

Interioi

Peso por pie lineal, Ib de acero

0.269

0.058 0.036

0.106

0.215

0.070 0.056

0.25 0.32

0.540

0.364 0.302

0.104 0.072

0.141

0.095 0.079

0.43 0.54

N

0.675

0.493 0.423

0.192 0.141

0.177

0.129

0.111

0.57 0.74

?4

0.840

0.622 0.546

0.304 0.235

0.220

0.163 0.143

0.85 1.09

N

1.05

0.824 0.742

0.534 0.432

0.275

0.216 0.194

1.13 1.48

1.32

1.049 0.957

0.864 0.718

0.344

0.274 0.250

2.17

1%

1.66

1.380 1.278

1.50 1.28

0.435

0.362 0.335

2.28 3.00

1%

1.90

1.610 1.500

2.04 1.76

0.498

0.422 0.393

2.72 3.64

2

2.38

2.067 1.939

3.35 2.95

0.622

0.542 0.508

3.66 5.03

2%

2.38

2.469 2.323

4.79 4.23

0.753

0.647 0.609

5.80 7.67

3

3.50

3.068 2.900

7.38 6.61

0.917

0.804 0.760

7.58 10.3

4

4.50

4.026 3.826

12.7 ll.5

1.178

6

6.625

6.065 5.761

28.9 26.1

1.734

1.590 1.510

19.0 28.6

8

8.625

7.981 7.625

50.0 45.7

2.258

2.090 2.Ooo

28.6 43.4

10

-0.75

10.02 9.75

2.814

2.62 2.55

40.5 54.8

.2.75 .4.0 6.0 8.0 ro.0 r2.0 14.0

.2.09 .3.25

3.338 3.665 4.189 4.712 5.236 5.747 6.283

3.17 3.47 4.00 4.52 5.05

43.8 54.6 62.6

209

27

?4

0.405

?4

1

:4 :: ;å 24

-

115 :z

7:;: 9.25 11.25 !3.Z5

‘Comúnmente conocido como esthdar. h3mstínmente conocido como ertragnaeso. t Apradmadamente.

asl 355 425

1.68

E:B

PROCESOS DE TEANS FERRNCIh DB CALOR

950

TABLA 12. FACTORES DE OBSTBUCCION Temperatura del medio calefactor . . . . . . . . . -.-.--.-. --__----____I Temperatura del agua . . i . . . . . . . . . .- .- .- .- . .- -------___---------

Agua

*

Hasta~. 240°F 240400°F I_.-- ___ __... _ -~ t_. 125°F o menos _____-..._.-._Más de 125°F .---____Velocidad del Velocidad del agua, Pps agua. Pps -__-.3 pies 1 Más de 3 pies ‘Más de meno5 3 pies menos’ 3 pies ----.--~ ‘r-----‘“r 3.0005 0.001 io.oo1 3.002 0.003 ‘0.00‘2

T-

Agua de mar . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Salmuera natural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Torre de enfriamiento y tanque con rocío artificial : Agua de compensación tratada . . . . . . . . . Sin tratar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Agua de la ciudad o de pozo (como Grandes Lagos) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grandes Lagos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Agua de río: Mínimo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mississippi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Delaware, Schylkill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . East Biver y New York Bay . . . . . . . . . . . Canal sanitario de Chicago . . . . . . . . . . . . Lodosa o turbia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dura (más de 15 granos/gal) . . . . . . . . . . . . Enfriamiento de máquinas . . . . . . . . . . . . . . Destilada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Alimentación tratada para calderas . . . . . . . Purga de calderas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . __. ___-_-_ ~.-- --.,---- - ~_._lll

I

3.001 3.003

0.001

0.001 0.001

0.001 0.001

0.002 0.003 0.003 0.003 0.008 0.003 0.003 0.001 0.0005 O.o!Il 0.002

0.001 0.002 0.002 0.002 0.006 0.002 0.003 0.001 0,0005 0.0005 0.002

0.003

0.002 10.002 0.005 jo.004

t Las cifras de las bltimas dos columnas se basan en una teniperatura del medio calefactor de 240 a 400’F. Si la temperatura de este medio es mayor de 400°F. y si se sabe que el medio enfriador forma depósitos, estas cifras deben modificarse convenientemente.

FRACCIONES DE PETROLEO Aceites (industriales) : Combustolio . . . . . . . . . . . Aceite de recirculación limpi0 . . . . . . . . . . . . . . . . . Aceites para maquinarias y transformadores . . . . . . Aceite para quenching . . . Aceites vegetales . . . . . . . . Gases, vapores (industriales) : Gas de hornos de coque, gas manufacturado . . .

0.005 ’ 0.001 0.001 0.004 0.003

0.01

Líquidos (industriales) : Orgánicos . . . . . . . . . . . . Lfquidos refrigerantes, calefacción, enfriadores, o ......... evaporantes Salmueras (enfriamiento). Unidades de destilación atmosférica : Fondos residuales, menos de 25”API . . . . . . . . . . . Fondos residuales, de 25” API o más . . . . . . . , . . .

0.001

. . 0.001 0.001

0.005 0.002

851

APILNDICL

TABLA 12. FACTORES DE OBSTRUCCION * (Continúa) Gases de escape de máquinas Diesel. . . . . . . . . . . . Vapores orgánicos . . . . . . Vapor (sin aceite) . . . . . . Vapores de alcohol . . . . . . Vapor, de escape (con aceite) . . . . . . . . . . . . . . . . . Vapores refrigerantes (condensando de compresores reciprocantes) . . . . Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vapores superiores en condensadores enfriados por agua: De la torre de burbujeo (condensador final) . . . Del tanque flash . . . . . . . . Cortes intermedios : Aceite . . . . . . . . . . . . . . . . . Para agua . . . . . . . . . . . . . Fondos residuales, menos de 20” API . . . . . . . . . . Fondos residuales, más de 20” API . . . . . . _ . . . . . . Estabilizador de gasolina natural : Alimento . . . . . . . . . . . . ..k Vapores superiores _ . . . . . Enfriadores de producto e intercambiadores . . . . . . Calderetas de producto . . Unidades de eliminación de HS:, Para vapores superiores . . Intercambiadores enfriadores de solución . . . . . . . Caldereta . . . . . . . . . . . . . . Unidades de Cracking: Alimento gas-oil : Menos de 500°F . . . . . . 500°F y más . . . . . . . . . Alimento de nafta: Menos de 500°F . . . . . . Más de 500°F . . . . . . . . Separador de vapores vapores del separador, tanque flash, y vaporizac’:or)

0.01 0.0005 0.0 0.0 0.001

0.002 0.002

0.001 0.04 0.001 0.002 0.005 0.002 0.0005 0.0005 0.0005 0.001 0.001 0.0016 0.0016 0.002 0.003 0.002 0.004 0.006

Unidades de destilación atmosférica : Vapores superiores sin tratar . . . . . . . . . . . . . . . . . Vapores superiores tratados Cortes intermedios . . . . . . Unidades de destilación al vacío : Vapores superiores a aceite : De la torre de burbujeo (condensador parcial) Del tanque flash (sin reflujo apreciable) . . Aceite delgado . . . . . . . Vapores superiores . . . . Gasolina . . . . . . . . . . . . . Debutanizador, Depropanizador, Depentanizador y unidades de Alkilación: Alimento . . . . . . . . . . . . . . Vapores superiores . . . . . . Enfriadores de producto . Calderetas de producto . . Alimento del reactor . . . . Unidades de tratamiento de lubricantes : Alimento de aceite solvente Vapores superiores . . . . . . Aceite refinado . . . . . . . . . Intercambiadores calentadores de aceite refinado enfriados por agua 1 . . Gomas y breas: Generadores de vapor enfriados por aceite . . . . . Enfriados por agua . . . . . Solvente . . . . . . . . . . . . . . Unidades desasfaltizadoras : Aceite de alimento . . . . . . Solvente . . . . . . . . . . . . . . Asfalto y resina: Generadores de vapor enfriados por aceite. Enfriados por agua.. . Vapores de solvente . . . . .

0.0013 0.003 0.0013

0.001 0.003 0.002 0.001 0.0005

0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 0.002 0.001 0.001 0.003 0.005 0.003 0.001 0.002 0.001 0.005 0.003 0.001

952

PROCESOS DE TBANS PImENcxA

TABLA 12. FACTORES DE OBSTBUCCION* Aceite refinado . . . . . . . . . 0.001 Aceite refinado enfriado por agua . . . . . . . . . . . . 0.003 Vapores de la torre de burbujeo . . . . . . . . . . . . . . . 0.002 Residuo . . . . . . . . . . . . . . . 0.010 Unidades de absorción: . . . . Gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.002 Aceite graso . . . . . . . . . . . 0.002

(Continúa)

Unidades para eliminar ceras : Aceite lubricante . . . . . . .

-.

i _ 1 ~. ~-i_ -1 _

_

0.001

Solvente . . . . . . . . . . . . . . .

0.001

Calentamiento de mezcla aceite-cera ...,.......

0.001

Enfriamiento de mezcla aceite-cera 1 . . . . . . . . .

0.003

CORRIENTES DE, ACEITE CRUDO _ _~ _ i- -.---___.-j ,209-299°F 300- 4 99°F 1 O-1998°F _,_,_- ---_ ~--~ Velocidad, pps --_. --r--=-=hiiios[ 24 i4 I de 2 1pies: o

_

Ds CALorn

-__---. 1 500 y____ más -. -

Standards of Tubular Exchanget Manufacturers Asso-. %d ed.. New York, 1949. : Deben tomarse precauciones contra la depositacih de cera. B Se refiere a un crudo húmedo-cualquier crudo que no ha sido deshidratado. l