Termosifon Vertical

Termosifón vertical

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Ejercicio 10.8

• Se requieren 15000 lb de vapor para una torre de destilación que sepa ciclohexano como producto de fondos. El medio de calentamiento será vapor a 18 psi. • La temperatura y presión de entrada a la columna son 182 F y 16 psia. La presión crítica del ciclohexano es de 590,5 psia

La línea de alimentación consite en 100 pies equivalentes de 6 pulgadas de diámetro cedula 40 mientras que la de retorno es de 50 pies equivalentes de 10 pulgadas de diámetro cedula 40.

• Tubos de 12 pies 1 pulgada de diámetro 14 BWG distribución triangular. • Configuración NEN o AEL • Bafles segmentados 35% con B/Ds = 0,4 • Acero al carbono

Balance de energía

Temperatura media : (temperatura del vapor de agua y del líquido que entra

Suponer UD = 250 BTU/hft2F Area de transferencia de calor

Número de tubos

Número real y diámetro de la coraza

Taza de recirculación : asumir una fraccción de vapor a la salida (0,132)

Diámetros

Factores de fricción

Reynolds

Zona de calor sensible

a. Pendiente de la curva de saturación

b. Gradente de presión

c. Coeficiente global

d. Gradiente de temperatura

Zona de calor sensible

e. Longitud zona calor sensible

Densidad promedio de las dos fases: fracción de vapor xe= x/3. Lockhart Martinelli

Mayor o menor a 1?

Fracción de vacío

Densidad de las dos fases

Factor de dos fases promedio xe=(2x/3), n=0.2585

Factor de dos fases para la línea de salida : xe=x, n=0.2314

Fracción de vacío

Parámetro de aceleración

Liu –Winterton (Puros)

El cálculo converge cuando el valor de UD y el flujo de calor son constantes o con una diferencia de menos del 5%

Modificaciones al diseño • Si la unidad está sub-dimensionada aumentar longitud (aumenta la carga hidrostática) o aumentar el número de tubos. • Aumentar la presión del vapor (aumenta la temperatura del mismo y aumenta la temperatura media) disminuye el área de transferencia de calor