Optimización de redes de intercambiadores de calor en endulzamiento de gas natural vía tecnología pinch

Autores/as

  • Guillermo Evangelista Benites Universidad Nacional de Trujillo
  • Wilber Loyola Carranza Universidad Nacional de Trujillo
  • René Ramírez Ruiz Universidad Nacional de Trujillo
  • Percy Aguilar Rojas Universidad Nacional de Trujillo

Palabras clave:

optimización, redes de intercambiadores de calor, natural gas, endulzamiento gas natural, tecnología pinch

Resumen

El objetivo del presente proyecto ha sido simular la configuración óptima de una red de intercambiadores de calor, a partir de los balances de masa y energía que se realizan en el proceso de endulzamiento del gas natural. Por lo que se ha investigado la configuración óptima de los intercambiadores y del área mínima requeridas en este proceso, mediante el uso del software de integración energética - HINT, V.2.25 2007. El sistema considerado consistió de las corrientes frías y calientes que ingresan y salen del proceso, así como de los servicios fríos y calientes disponibles en la planta. Los resultados han permitido concluir que es posible obtener una configuración óptima de intercambio de calor considerando una temperatura mínima de acercamiento o de pliegue de 10 K entre las corrientes frías y calientes para los intercambiadores en red, lo cual permite cumplir con el objetivo general propuesto en el presente proyecto.

Biografía del autor/a

Guillermo Evangelista Benites, Universidad Nacional de Trujillo

Docente de la Facultad de Ingeniería Química – UNT

Wilber Loyola Carranza, Universidad Nacional de Trujillo

Docente de la Facultad de Ingeniería Química – UNT

René Ramírez Ruiz, Universidad Nacional de Trujillo

Docente de la Facultad de Ingeniería Química – UNT

Percy Aguilar Rojas, Universidad Nacional de Trujillo

Docente de la Facultad de Ingeniería Química – UNT

Citas

BIEGLER, L., GROSSMANN, I. AND WESTERBERG, A. (1997). SYSTEMATIC METHODS OF CHEMICAL PROCESS DESIGN. PRENTICE-HALL, UPPER SADDLE RIVER, NEW JERSEY, USA.

DAPTARDAR, S.D., V.V. MAHAJANI, S.J. CHOPRA, P.K. SEN Y S.C. SRIDHAR, “ON DEGRADATION OF CHEMICAL SOLVENTS FOR BULK REMOVAL OF CO2”, GAS SEPARATION & PURIFICATION, 8, 115-121 (1994).

GARCÍA-HERNÁNDEZ, J. M. J. M. PONCE-ORTEGA Y M. SERNA-GONZÁLEZ, (2005). SÍNTESIS RIGUROSA DE REDES DE INTERCAMBIADORES DE CALOR USANDO UN MÉTODO HÍBRIDO. FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA, UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLÁS DE HIDALGO. MÉXICO.

HALL, S.G., AHMAD, S. AND SMITH, R. (1990). CAPITAL COST TARGETS FOR HEAT EXCHANGER NETWORKS COMPRISING MIXED MATERIALS OF CONSTRUCTION, PRESSURE RATINGS AND EQUIPMENT TYPES. COMPUTERS CHEM ENG, 14: 319.

JIMÉNEZ, A. (2006). DISEÑO DE PROCESOS DE INGENIERÍA QUÍMICA. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CELAYA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA, CELAYA. MÉXICO.

LINNHOFF, B. AND FLOWER, J.R. (1978). SYNTHESIS OF HEAT EXCHANGER NETWORKS. AICHE J, 24(4): 633.

LINNHOFF, B. AND HINDMARSH, E. (1983). THE PINCH DESIGN METHOD FOR HEAT EXCHANGER NETWORKS. CHEM ENG SCI, 38(5): 745.

LINNHOFF, B., TOWNSEND, D.W., BOLAND, D., HEWITT, G.F., THOMAS, B.E.A., GUY, A.R. AND MARSLAND, R.H. (1994). A USER GUIDE ON PROCESS INTEGRATION FOR THE EFFICIENT USE OF ENERGY. THE INSTITUTION OF CHEMICAL ENGINEERS, RUGBY, WARKS, UK.

MARTÍN, A., F. MATO, (2008). HINT: AN EDUCATIONAL SOFTWARE FOR HEAT EXCHANGER NETWORK DESIGN WITH THE PINCH METHOD. EDUCATION FOR CHEMICAL ENGINEERS. USA.

MIZUTANI, F. T., PESSOA, F. L. P., QUEIROZ, E. M., HAUAN, S. Y GROSSMANN, I. E. (2003). MATHEMATICAL PROGRAMMING MODEL FOR HEATEXCHANGER NETWORK SYNTHESIS INCLUDING DETAILED HEAT EXCHANGER DESIGNS. NETWORK SYNTHESIS. INDUSTRIAL AND ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH 42, 4019-4027.

SMITH, R. (2005). CHEMICAL PROCESS: DESIGN AND INTEGRATION. SECOND EDITION. JOHN WILEY & SONS. USA.

SINNOT, R. Y TOWLER, G. (2012). DISEÑO EN INGENIERÍA QUÍMICA. ED. REVERTÉ, BARCELONA, ESPAÑA.

TABOREK, J., (1983). SHELL-AND-TUBE EXCHANGERS: SINGLE-PHASE FLOW. EN: HEAT EXCHANGERS DESIGN HANDBOOK, E. U. SCHLUNDER, ED., VOL. 3, SECTION 3.3. HEMISPHERE PUBLISHING CORP., WASHINGTON, DC.

ZAMORA, J.M. AND GROSSMANN, I. (1997). A COMPREHENSIVE GLOBAL OPTIMIZATION APPROACH FOR THE SYNTHESIS OF HEAT EXCHANGER NETWORKS WITH NO STREAM SPLITS. COMPUTERS CHEM ENG, 21(SUPPL.): S65.

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Publicado

2017-08-10

Cómo citar

Evangelista Benites, G., Loyola Carranza, W., Ramírez Ruiz, R., & Aguilar Rojas, P. (2017). Optimización de redes de intercambiadores de calor en endulzamiento de gas natural vía tecnología pinch. Revista CIENCIA Y TECNOLOGÍA, 12(3), 167-184. Recuperado a partir de https://revistas.unitru.edu.pe/index.php/PGM/article/view/1488

Número

Vol. 12 Núm. 3 (2016): Revista CYT

Sección

Artículos Originales

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