calculo calentador de meladura.xlsx

10
Condiciones de operaion Molienda diaria 8000 TCD Tiempo perdido 2% Bx jugo 15% Bx meladura 59% Temp. Salida 88 °C Temp. entrada 60 °C Presion de vapor 8 psig Velociad 8 ft/seg Densidad 82.25 Coeficiente U 68 Tuberia sugeridas Diametro 1.5 in longitud 20 ft Espesor 1.24 mm Ɛmotor 70% Ɛbomba 70% factor 76.04 kg.m/seg Caracteristicas de vapor Vel rec. 100 fps Vol esp 237 17.1662 Vel. Vapor (Hugot) 100 -125 Ft/seg Vel. Condensado 1 ft/seg t Espesor tubo 0.065 in Pd Presion diseño psig Pt Presioin trabajo en =1,5*Pd 1,5* psig Sp Esfuerzo prmisible 16 e Factor corrosion, en ete caso =0 0 di Diametro interno in 1.37 in lb/ft 3 Btu/hrft 2 .F ft 3 /lb

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Page 1: Calculo calentador de meladura.xlsx

Condiciones de operaionMolienda diaria 8000 TCDTiempo perdido 2%Bx jugo 15%Bx meladura 59%

Temp. Salida 88 °CTemp. entrada 60 °C

Presion de vapor 8 psigVelociad 8 ft/seg

Densidad 82.25

Coeficiente U 68Tuberia sugeridasDiametro 1.5 inlongitud 20 ftEspesor 1.24 mmƐmotor 70%Ɛbomba 70%

factor 76.04 kg.m/segCaracteristicas de vaporVel rec. 100 fps

Vol esp 237 17.1662Vel. Vapor (Hugot) 100 -125 Ft/segVel. Condensado 1 ft/segt Espesor tubo 0.065 inPd Presion diseño psigPt Presioin trabajo en =1,5*Pd 1,5* psigSp Esfuerzo prmisible 16e Factor corrosion, en ete caso =0 0di Diametro interno in 1.37 in

lb/ft3

Btu/hrft2.F

ft3/lb

Page 2: Calculo calentador de meladura.xlsx

RasultadosMasa de Meladura 86.5 tn/hMasa de Meladura 190634.7 lb/hMasa de Meladura 53.0 Lb/seg

Q neceario 5639890.3 Btu/hVapor necesario 5908.74 lb/h

Area ft2 1206Numero de tubos 164 tubos

Ara seccional 0.011

Area necesaria 0.080# de tubos *paso 8 tubos

# de paos 22 pasosDiseño final

# tubos *paso 8 tubos# de pasos 22 pasos#o total de tubos 176 tubos

Area Total 1292Caida de presion en el calentador

J (ft)= 183.04 ft

Potencia = 35.98 HpTuberia de alimentacion de vapor

diametro tubo 7.2 inDiametro tuberia de condensados

Diam Tub 2.2 in

Ft2

ft2

ft2

Ft2

Page 3: Calculo calentador de meladura.xlsx

Base de calculo Area Necesaria

Molienda 8000 TCD

Tiempo perdido 2%Molienda horaria 340 TCHBx jugo 15%

Bx meladura 59%

Masa de Meladura 86.5 tn/h Calculo de tuberiaMasa de Meladura 190634.7 lb/h DiametroMasa de Meladura 53.0 Lb/seg longitudQ neceario mCp(t2-t1) Espesor

m 190634.7 lb/h Area 1 tuboCp 0.587 Btu/lbF Numero de tubost2 88 190.4

t1 60 140

Q neceario 5639890.3 Btu/h Flujo de meladura Velociad

Temperatura vapor 237 F Densidad

λv 954.5 Btu/lb Area Vapor necesario # de tubos *paso

Vapor necesario 5908.74 lb/h

Diseño definito esNumerode tubos *paso

Numero de pasosNumero total de tubos

Area Total

Qn/λ

Page 4: Calculo calentador de meladura.xlsx

Calculo de temperatura de salida de la meladura

U 68

∆tmlog ((tv-t2)(tv-t1))/ln((tv-t2)/(tv-t1)) 192.77∆tmlog 68.7 F 89.32

Area ft2 1206Caida de presion en el calentador

J (ft)=1.5 in20 ft J (ft)= 183.04

1.24 mm di 1.40 in Ɛm 70%

7.34 di 0.117 ft Potencia requerida de bombeoNumero de tubos 164 tubos

P(HP) (Flujo masico(Kg/seg) Caida de presion (m))

Ara seccional 0.011

Potencia = 35.988 ft/seg

82.25 Determinacion del diametro de tuberia de alimentacion de vapor

0.080 m de vapor 5908.7# de tubos *paso 8 tubos 1.64

Vel rec. 100

# de paos 22 pasos Vol esp 237 17.1662

Vel. Vapor 100 -125Numerode tubos *paso 8 tubos

Numero de pasos 22 pasos Area (ft2)Numero total de tubos 176 tubos diametro tubo

Area Total 1292

Diametro tuberia de condensadosVel. Condensado

Diam Tub

U*A*∆tmlog

Btu/hrft2.F

t2

Ft2

0,00075*n*V2*(L/D+3)

Ft2

ft2 Equiv Kg/m/Seg yHP *Ɛm*Ɛb

V(ft/seg)*A (ft2)*Den8(lb/ft3)

lb/ft3

ft2

Ft2

Page 5: Calculo calentador de meladura.xlsx

Calculo de temperatura de salida de la meladura Resistencia de la tuberia a la presion

F t=C Pt*1,5=

Pd=

Pt=2*Sp*(t-e)/1,5*diCaida de presion en el calentador

Ahorat

ft PdƐb 70% factor 76.04 Pt

Potencia requerida de bombeo Spe

(Flujo masico(Kg/seg) Caida de presion (m)) di

Pt=

Hp Solo para pasar a traves del calentador

Determinacion del diametro de tuberia de alimentacion de vapor

Lb/hLb/segfps

Ft/seg (hugot)

0.287.19 in

8 in

Diametro tuberia de condensados1 ft/seg

2.2 in

0,00075*n*V2*(L/D+3)

Equiv Kg/m/Seg yHP *Ɛm*Ɛb

ft3/lb

Page 6: Calculo calentador de meladura.xlsx

Resistencia de la tuberia a la presion

(pd*pi)/2*Sp+ePd2*Sp*(t-e)/di=1,5*Pt

Pt=2*Sp*(t-e)/1,5*di

Espesor tubo in 0.065Presion diseño PSIPresioin trabajo en PSI =1,5*Pd

Esfuerzo prmisible 16Factor corrosion, en ete caso =0 0Diametro interno in 1.37

1.012 Psi

Page 7: Calculo calentador de meladura.xlsx

Base de calculo Area Necesaria

Molienda 8000 TCD

Tiempo perdido 2%Molienda horaria 340 TCHBx jugo 15%

Bx meladura 59%291.490411

Masa de Meladura 86.5 tn/h Calculo de tuberiaMasa de Meladura 190634.7 lb/h DiametroMasa de Meladura 53.0 Lb/seg longitudQ neceario mCp(t2-t1) Espesor

m 190634.7 lb/h Area 1 tuboCp 0.587 Btu/lbF Numero de tubost2 88 190.4

t1 60 140

Q neceario 5639890.3 Btu/h Flujo de meladura Velociad

Temperatura vapor 237 F Densidad

λv 954.5 Btu/lb Area Vapor necesario # de tubos *paso

Vapor necesario 5908.74 lb/h

Diseño definito esNumerode tubos *pasoNumero de pasosNumero total de tubos

Area Total

Qn/λ

Page 8: Calculo calentador de meladura.xlsx

Calculo de temperatura de salida de la meladura

U 68

∆tmlog ((tv-t2)(tv-t1))/ln((tv-t2)/(tv-t1)) 189.55∆tmlog 68.7 F 87.53

Area ft2 1206Caida de presion en el calentador

J (ft)=1.26 in

20 ft J (ft)= 182.441.59 mm di 1.13 in Ɛm 70%

5.94 di 0.095 ft Potencia requerida de bombeoNumero de tubos 203 tubos

P(HP) (Flujo masico(Kg/seg) Caida de presion (m))

Ara seccional 0.007

Potencia = 35.868 ft/seg

82.25 Determinacion del diametro de tuberia de alimentacion de vapor

0.080 m de vapor 5908.7# de tubos *paso 11 tubos 1.64

Vel rec. 100

# de paos 18 pasos Vol esp 237 17.1662

Vel. Vapor 100 -125Numerode tubos *paso 11 tubos

18 pasos Area (ft2)Numero total de tubos 198 tubos diametro tubo

1177

Diametro tuberia de condensadosVel. Condensado

Diam Tub

U*A*∆tmlog

Btu/hrft2.F

t2

Ft2

0,00075*n*V2*(L/D+3)

Ft2

ft2 Equiv Kg/m/Seg yHP *Ɛm*Ɛb

V(ft/seg)*A (ft2)*Den8(lb/ft3)

lb/ft3

ft2

Ft2

Page 9: Calculo calentador de meladura.xlsx

Calculo de temperatura de salida de la meladura Resistencia de la tuberia a la presion

F t=C Pt*1,5=

Pd=

Pt=2*Sp*(t-e)/1,5*diCaida de presion en el calentador

Ahorat

ft PdƐb 70% factor 76.04 Pt

Potencia requerida de bombeo Spe

(Flujo masico(Kg/seg) Caida de presion (m)) di

Pt=

Hp

Determinacion del diametro de tuberia de alimentacion de vapor

Lb/hLb/segfps

Ft/seg (hugot)

0.287.19 in

8 in

Diametro tuberia de condensados1 ft/seg

2.2 in

0,00075*n*V2*(L/D+3)

Equiv Kg/m/Seg yHP *Ɛm*Ɛb

ft3/lb

Page 10: Calculo calentador de meladura.xlsx

Resistencia de la tuberia a la presion

(pd*pi)/2*Sp+ePd2*Sp*(t-e)/di=1,5*Pt

Pt=2*Sp*(t-e)/1,5*di

Espesor tubo in 0.065Presion diseño PSIPresioin trabajo en PSI =1,5*Pd

Esfuerzo prmisible 16Factor corrosion, en ete caso =0 0Diametro interno in 1.37

1.012 Psi