Análisis del intercambio de calor e incrustaciones en un sistema de enfriadores de ácido sulfhídrico

Andrés Adrian Sánchez-Escalona, Ever Góngora-Leyva, Carlos Zalazar-Oliva, Edel Álvarez-Hernández

Resumen


Los enfriadores de ácido sulfhídrico (intercambiadores de calor de tubo y coraza enchaquetados) tienen la función de enfriar desde 416,15 K hasta 310,15 K el gas producido, así como de separar el azufre arrastrado por los gases que salen de la torre del reactor. Mediante el método de experimentación pasiva se realizó la investigación en un banco de enfriadores en operaciones, con el objetivo determinar los coeficientes de transferencia de calor y el grado de incrustaciones basado en su resistencia térmica. Se corroboró que la operación de estos equipos fuera de los parámetros de diseño provoca incremento de la temperatura del gas a la salida y del arrastre de azufre en estado líquido. La pérdida de eficiencia está influenciada por la presencia de elementos incrustantes en el fluido, que provoca variaciones en el coeficiente global de transferencia de calor. Se estableció la tendencia lineal de resistencia térmica de las incrustaciones en función del tiempo para tres valores de flujo de gas.

Palabras clave


ácido sulfhídrico; intercambiador de calor; enchaquetado; coeficientes de transferencia de calor; incrustaciones.

Texto completo:

PDF

Referencias


AL-HALLAF, W. A. A. 2013: Theoretical Study on Heat Transfer in the Presence of Fouling. Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering. 14(1): 47-53.

ARDSOMANG, T.; HINES, J. W. & UPADHYAYA, B. R. 2013: Heat Exchanger Fouling and Estimation of Remaining Useful Life. En: Annual Conference of Prognostics and Health Management Society. Memorias. Knoxville, Tennessee, Estados Unidos, 1-9.

CHOU, S.; OGDEN, J. M.; POHL, H. R.; SCINICARIELLO, F.; INGERMAN, L.; BARBER, L. & CITRA, M. 2014: Draft Toxicological Profile for Hydrogen Sulphide and Carbonyl Sulphide. U.S. Department of Health and Human Services, Agency for Toxic Substances and Disease Registry, Atlanta, 317 p.

GHIWALA, T. M. & MATAWALA, V. K. 2014: Sizing of triple concentric pipe heat exchanger. International Journal of Engineering Development and Research. 2(2): 1683-1692.

KAKAÇ, S. & LIU, H. 2002: Heat exchangers. Selection, rating and thermal design. 2ed. CRC Press, New York. 491 p.

KERNER, J. 2011: Understanding Fouling. Chemical Engineering. Junio: 35-41.

KIMTANTAS, C. L. & TAYLOR, M. A. 2016: Downsizing a Claus Sulphur Recovery Unit. En: REFCOMM® (Refining Community). Presentación Bechtel Hydrocarbon Technology Solutions Inc. Galveston, Texas, Estados Unidos, 2-6 mayo, 1-36.

LINGE, P. M.; KORANE, A. B. & KAPATKAR, V. N. 2016: Performance Study of Triple Concentric Pipe Heat Exchanger. International Engineering Research Journal (IERJ). Ed. esp., Junio: 629-634.

MUKHERJEE, R. 2004: Practical Thermal Design of Shell-and-Tube Heat Exchangers. Begell House, Inc., Nueva York, 228 p.

PEIGNÉ, P.; INARD, C. & DRUETTE, L. 2013: Ventilation Heat Recovery from Wood-Burning Domestic Flues. A Theoretical Analysis Based on a Triple Concentric Tube Heat Exchanger. Energies. 6(-): 351-373.

RADULESCU, S.; NEGOITA, I. L. & ONUTU, I. 2015: Heat Transfer Coefficient for Hydrocracked Oil Flow in Laminar Regine through an Annular Space. Rev. Chim. (Bucarest). 66(1): 83-87.

SAURABH, D.; TAMKHADE, P. K. & LELE, M. M. 2016: Design Development and Heat Transfer Analysis of Triple Concentric Tube Heat Exchanger. International Journal of Current Engineering and Technology (IJCET). 5 :246-251.

TEMA. Standards of the Tubular Exchanger Manufacturers Association. TEMA, 9na ed. Nueva York: Tubular Exchanger Manufacturers Association, Inc., 2007.

THOME, J. R. 2010: Chapter 3 Single-Phase Shell-Side Flows and Heat Transfer. En: THOME, J. R. Engineering Data Book III. Wolverine Tube, Inc., Laussanne, Switzerland, 3-1–3-13.

TORRES-TAMAYO, E.; QUINTANA-CHARLOT, L. E.; VEGA-ÁRIAS, O. & RETIRADO-MEDIACEJA, Y. 2011: Coeficientes de transferencia de calor y pérdida de eficiencia en intercambiadores de calor de placas durante el enfriamiento del licor amoniacal. Minería y Geología. 27(2):67-83.

UNITEL. 2016: Hydrogen Sulphide (H2S) Production Technology. Unitel Technologies [en línea]. Consulta: 19 dic 2016. Disponible en: http://www.uniteltech.com/_literature_182468/Hydrogen_Sulfide_(H2S)_Production_Technology

YOUNGER, A. H. 2004: Sulphur Recovery. En: YOUNGER, A. H. Natural Gas Processing Principles and Technology – Part II. University of Calgary, Alberta. pp. 20-1–20-60.


Estadísticas

Resumen
40
PDF
1


Copyright (c) 2016

Licencia de Creative Commons
Este obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.