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by Nilson Marriaga-Cabrales. Ph.D.
** PRESENTACIÓN
** PRESENTACIÓN
341 . Ejercicios prácticos
341 . Ejercicios prácticos
En esta presentación se aborda la fundamentación de la técnica de integración térmica (método Pinch) en plantas químicas industriales y se presentan varios ejemplos prácticos de aplicación. La mayoría de las plantas de proceso manejan corrientes calientes que requieren enfriamiento y corrientes frías que requieren calentamiento, esto ofrece la oportunidad de llevar a cabo el intercambio/aprovechamiento térmico entre estas corrientes y el consiguiente ahorro de energía térmica en la planta industrial.
310 - INTEGRACIÓN TÉRMICA.pdf** VÍDEOTUTORIALES
** VÍDEOTUTORIALES
a) Introducción método Pinch
a) Introducción método Pinch
En este vídeo se presenta una introducción al análisis Pinch y la integración térmica de los procesos.
b) Red de intercambiadores (método Pinch)
b) Red de intercambiadores (método Pinch)
En esta vídeo-presentación se explica el procedimiento para aprovechar de la mejor manera el intercambio de calor sensible (integración energética) entre las corrientes de proceso frías y calientes con miras a alcanzar ahorros energéticos apropiados en una planta química industrial. De esta manera se puede minimizar el consumo de servicios industriales relacionados con el calentamiento y el enfriamiento de las corrientes de proceso.
c) Temperatura de pliegue (Pinch)
c) Temperatura de pliegue (Pinch)
En esta hoja de cálculo (Excel) se muestra paso a paso el procedimiento para identificar la temperatura pinch para el posible intercambio de calor sensible (no hay cambio de fases) entre dos corrientes calientes y dos corrientes frías. Finalmente, a partir del diagrama de rejilla correspondiente se debe proponer una red de intercambio de calor.
También puede emplear el paquete Aspen Energy Analyzer para definir una red de intercambio de calor sin que sea necesario simular el proceso en Aspen Plus (ver vídeo tutorial en la sección de Simulación-Integración térmica).
d) Mínima diferencia de temperaturas
d) Mínima diferencia de temperaturas
En este vídeo se muestra gráficamente lo que ocurre en las curvas compuestas cuando aumenta la Delta T mínima, con el propósito de que se entienda mejor su aumento o disminución cuando se diseñan redes de intercambio de calor.
e) Diagrama de rejilla
e) Diagrama de rejilla
En este vídeo se describen las partes y la información que contiene un diagrama de rejilla, herramienta con la que se define la red de intercambio de calor que más convenga.
f) Heurísticas diagrama de rejilla
f) Heurísticas diagrama de rejilla
En este vídeo se abordan las restricciones para la colocación de los intercambiadores de calor en el diagrama de rejilla según el método pinch y se abordan las principales consideraciones de diseño que permiten definir la red de intercambio de calor.
g) Ejemplo No.1 (dos corrientes)
g) Ejemplo No.1 (dos corrientes)
En este vídeo se explica de forma práctica el procedimiento para analizar las opciones de realizar integraciones térmicas en una red de intercambio de calor en una planta industrial por medio del diagrama de rejilla.
h) Ejemplo No.2 (dos corrientes)
h) Ejemplo No.2 (dos corrientes)
En este vídeo se presenta otro ejemplo básico de la construcción y uso del diagrama de rejilla para la síntesis de redes de cambiadores de calor con el método Pinch.
i) Ejemplo No.3 (caso del umbral)
i) Ejemplo No.3 (caso del umbral)
En este vídeo se presenta el método pinch para el diseño de redes de cambiadores de calor en problemas de umbral (no tiene punto pinch), lo que implica que se presenta uno de los dos casos siguientes: 1) no se requieren servicios industriales para calentar las corrientes frías; 2) no se requieren servicios industriales para enfriar las corrientes calientes. A diferencia de lo propuesto en el vídeo, se recomienda restar el delta de temperatura mínimo solamente a las corrientes calientes.
Se presenta la extracción de datos de un proceso, se construye la tabla problema y el diagrama de rejilla, para finalmente colocar los cambiadores de calor en el diagrama del proceso.
j) Ejemplo No.4 (dos pliegues)
j) Ejemplo No.4 (dos pliegues)
En este vídeo se presenta un ejemplo de diseño de redes de cambiadores de calor en los que se presentan dos puntos pinch. Asimismo, se analiza la estrategia de reajustar la red de intercambio de calor para evitar los anillos o los bucles de calor entre corrientes (rompimiento de lazos). Finalmente se reajusta el diagrama de flujo del proceso para reflejar los resultados de la integración térmica de las corrientes.
k) Ejemplo No.5 (división de corrientes)
k) Ejemplo No.5 (división de corrientes)
En este vídeo se explica el procedimiento para las opciones de dividir corrientes de proceso para realizar integraciones térmicas en una red de intercambio de calor en una planta industrial.
l) Ejemplo No.6 (integración térmica)
l) Ejemplo No.6 (integración térmica)
En este vídeo se desarrola un ejemplo práctico de integración térmica y se muestra el procedimiento habitual para obtener una red de intercambiadores de calor a partir de un diseño preliminar del proceso.
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