Cómo enfriar una corriente de 300ºC a 60ºC?

Aclaracion la repuesta de JVargas a la que me refiero es que busques otra corriente que tengas que enfriar, no la del chiller. No ceo que aplique aqui. En las plantas de oxigeno criogenicas primero el aire que se comprime primero se enfria en los interenfriadores del comprsor con agua indusrrial, despues a la descarga con agua industrial y por ultimo a /°C aprox con cun circuito cerrado de agua helada del chiller.
Saludos

siete°C aprox

Te dare otro ejemplo de la industria siderurgica.En las plantas de subproductos el gas de coque se simpia de benceno,tolueno,xileno y naftaleno con aceite en absorbedores, ese aceite se calienta y se manda a destilar para recuperar los "benzoles" el aceite que sale por el fondo a 185°C se enfria con el aceite BO que va a destilarse, el aceite se enfria de 185°C a 84°C 101°C se usan 4 intercambiadores en serie/paralelo iguales 1 paso en coraza y 6 en tubos en cada intercambidor.La longitud de los tubos es de 5.0m.

Como debes imaginarte no sera un solo enfriador, debera ser de pasos multiples en los tubos. deberan ser varios intercambiadores en serie. Todo esto es por razones termicas-mecanicas. hay un limitante en la longitud de los tubos expansion/contraccion asi como en la longitud de la coraza por la misma razon de otro modo si pones un fuelle mecanico en la coraza los costos serian prohibitivos, consulta un ing mecanico que sepa de intercambiadore o juega a lo seguro y limita la extension de los tubos. Consulta el Kern, no te voy decir la Lmax aun cuando tengo el Kern a un lado de la laptop.
Saludos y suerte.

Para que tengas una idea mejor del diseño de intercambiadores S&T te anconsigue este libro de la asociacion de fabricantes.

www.amazon.com/Standards-Tubular-Exchang...id=1289238382&sr=1-8


Los ing quimicos tenemos la obligacion de conocer aun cuando no a profundidad el tema mecanico. Ahi lo encontraras.
Mi edicion es ddel 78 trae untomo de problemas muestra resueltos.
La bibliteca de tu universidad debe tenerlo.
Saludos

Otros ejemplos en la siderurgia de sistemas dobles de enfriamiento en sistemas mas calientes aun son
enfriamiento de coraza y crisol en el alto horno
enfrimiento de chimeneas en convertidores de acero al oxigeno
enfrimiento de convertidores
enfriamiento de maquinas de colada continua de planchones y palanquilla, aqui los moldes son de cobre electrolitico.
y aun hay mas
Saludos

Como ing quimico debes conocer algo de mecanica supongo llevaste algunas materias

Comparto la opinion de Art Montemayor premio nacional ing quimica USA sobre los conocimientos minimos de macanica que debemos manejar
Saludos

Paul:

You have touched on a very good point and I would add some comments to yours. One of the attributes that can be identified with a ChE education is that it is much diversified. I was a boilermaker during summers while I went through my ChE curriculum at Texas A&M and I was amazed at how many courses I had to take in ME, EE and CE. However, I never saw or met an ME student in the school of ChE. All of us engineering students had to take Chemistry, but that isn’t related to ChE – except perhaps in name. One of the educational effects I’ve noted through the years is that U.S. universities have stressed more nuclear and computerized-related courses in ChE and this has taken a lot out of the ME background which, in my opinion is vitally needed. I’ve particularly noted this deficiency in young ChE grads that have been in my charge. Many other engineers (especially universities) fail to recognize the need that a ChE has for a deep and thorough knowledge of knowing how a pressure vessel of tank is designed and built. Note that I haven’t inferred a need to design an ASME section VIII vessel or an API tank, but rather to understand and be familiar with the methods and skills required. Of course, as a registered PE I have designed, specified, and built many pressure vessels and tanks. But that is a skill and training that I acquired both academically and, more importantly, as a boilermaker and class A welder.

Specifically, the areas where a ChE is found to be “hurting” with respect to vessel design and fabrication is in the following:

1) Process design requires the preparation of detailed specifications for heat exchangers and the need to specify the type and construction characteristics – shell & tube, welded construction, rolled or seal-welded tubes, types of heads, U-tube construction, nozzle specifications, etc., etc.. While these specifications are sometimes done by an ME, it requires an ME with process knowledge or background because of the fluid, thermal, and hydraulic characteristics and process needs. However, since it is almost always a ChE who does the process design, simulation, mass & heat balance, and basic design, it falls on the young ChE to specify or communicate with the other disciplines as to the mechanical needs of the process.

2) It is specifically a ChE who determines and sets the diameter and height of many – if not most - process vessels. This is so because it continues to be only ChEs who take ChE courses and learn the discipline of process design in Unit Operations and Process Operations. This is an unfortunate, but continuing lack of cross-discipline between the engineering degrees as I’ve stated previously. It therefore falls on the ChE to be responsible for making sure that the proper height, diameter, volume, vessel internals, and other physical characteristics vital to the process be safely and efficiently incorporated in the design. To accomplish this is what has been a traditional stumbling block for many young ChE grads. Without the important educational background of an ME in strength of materials and vessel design and fabrication, the ChE is at a net disadvantage to take important steps in making for a safe, economical, and efficient physical design. As an ex-boilermaker and welder, I had an exceptional advantage over most other engineers in that I had an intimate knowledge of what is involved in the fabrication of a vessel. Today, I still see a lot of poor MEs doing extra work in educating ChEs in the field on such mundane subjects as to the need for stress relief, where and how nozzles can be placed on vessels, the under-pinnings of storage tank mechanical strength and MAWP, the difference between ellipsoidal heads and ASME F&Ds, the need for careful specification of internals vis-à-vis vessel manways, nozzle locations, ladders, platforms, etc., etc. I have found that the more the ChE makes it a point to over-lap his knowledge with that of an ME, the stronger and more efficient the design team becomes. It behooves the ChE to learn and become more of an ME. A broad engineering background makes for a better engineer in design and in operations – and this logically follows the nature of a diversified ChE curriculum.

3) A ChE is expected to furnish other disciplines with basic design data such as instrument needs and locations. In specifying a liquid level within a vessel, the engineer must be able to specify the expected height, volume, and variations expected. To do this, he must be familiar with the vessel’s fabrication: cylindrical body and various types of heads as well as horizontal or vertical orientation. A “strapping” of the vessel should be a specific goal of the design engineer in order to furnish the instrumentation team to better apply the correct level instrument. Few, if any, young ChE grads know the difference between a flat, ellipsoidal, or ASME F&D head. Even less know that standard heads are fabricated on different basis as to O.D. or I.D. This sometimes makes a vital difference when designing for a “flush” internal wall due to process or fluid needs.


I could go on and on with an extended litany of specifics, but in the interest of brevity I’ll let the above serve as examples of what I mean when I insist that ChEs working under me have a thorough engineering background. I write this as an explanation on what I’ve observed in industry during the past 45 years and also with an expectation that young engineers –whether they be ChEs or MEs – take more of an active role in assuring themselves of having the proper tools to communicate and complement their expertise with other engineering disciplines. It is in this manner that young engineers become more proficient and effective when working as a team in design or in operations.

Art Montemayor

matiasm

Supongo que no tienes ninguna duda, ya que no haz respodido dando los datos del intercambiador. Por cual es mi ultima aportacion al hilo. ¿Es un aceite ligero o pesado?El aceite caliente debe ir fuera de tubos, El arrego de estos debe ser cuadrado para facilitar su limpieza exterior.En el lado dentro de tubos (agua dsmineralizada)se debe instalar un venteo, para que cuando se llene el sistema con agua se pueda desfogar todo el aire, se debe instalar un tanque elevado de agua desmineralzada para reponer las perdidas de la misma por ruptra de tubos, o por los sellos de las bombas de agua desmineralizada. El tratamiento quimico del agua es con hidrazina y amina. diseña el sistema de dosificacion de los quimicos. tambien debes diseñar los puntos de muestreo del agua desmineralizada.
Recuerda que la comunicacion es en los dos sentidos. Y que la cortesia cuando se pide ayuda, exige al menos dar las gracias.

Perdón por la demora. Estuve ocupadísimo con otras materias de la facultad y había dejado un poco de lado el tema del intercambiador, y el mail al que me llegan las notificaciones no es el que uso habitualmente, por eso dejé de estar en contacto.

Muchas gracias por la ayuda. Al final, uno de mis compañeros (que se estuvo encargando del intercambiador mientras yo rendía otras materias) utilizó un fluido de Dow, o algo así por lo que tengo entendido.

Nuevamente, muchas gracias y perdón por haber "desaparecido"

Aunque me imagino que terminaste tu proyecto, es muy interesante este tema, aunque con muy pocos comentarios, siempre es necesario conocer todas las corrientes de la planta, tal como uso de vapor, que me imagino que se utilice, para un mejor aprovechamiento, puedes utilizar el condensado de vapor como una corriente en el intercambiador para enfriar en una primera etapa, luego en una segunda puedes usar agua, esta es una variante muy económica, pero lo principal es realizar un análisis de aprovechamiento de calor y energía. saludos Ricardo

en la industria podrías usar en primer lugar alguna otra corriente de proceso que precise calentarse para aprovechar la eficiencia térmica y terminar de enfriar con agua... Un refrigerante común en la industria es el aceite mineral, que en tu caso bien podría ser el HC que deba calentarse en caso de tenerlo. Entonces sería un paso con aceite/HC de proceso y uno segundo con agua. O diseñar un intercambiador HC-agua: Agua por la coraza y HC por los tubos de varios pasos a contracorriente para que te quede todo en un sólo intecambiador, pero igual el agua te saldría a altas temperaturas y no podrías disponer de ella así simplemente. O sea, entonces tendrías que agregar una torre de enfriamiento de agua...
Mejor usa aceite como agente primario refrigerante y agua después... Si puedes sustituir el aceite por algún HC de proceso intermedio que necesite calentarse o incluso por el mismo gas natural sería lo ideal.
Salu2