Thermal evaluation of a shell and tube heat exchanger for ethanol condensation

Abstract

La adecuada evaluación y posterior selección de un intercambiador de calor para una aplicación determinada es de suma importancia para llevar a cabo una operación de intercambio de calor eficaz y eficiente. En el presente trabajo se realizó la evaluación térmica de un intercambiador de calor de tubo y coraza para efectuar la condensación de de una corriente de etanol, utilizando para ello agua como refrigerante. También se realizó un estudio de sensibilidad con el fin de evaluar la influencia del incremento de tanto el caudal de alimentación del etanol como su temperatura de entrada sobre el porciento de área en exceso del intercambiador (%Aexc). Se obtuvo un valor del parámetro %Aexc de 24,23 %, lo cual indica que el intercambiador de calor propuesto puede emplearse satisfactoriamente para llevar a cabo el servicio de condensación requerido. El %Aexc disminuye con un aumento de tanto el caudal de alimentación de etanol como de su temperatura de entrada, lo cual indica que el intercambiador de calor propuesto puede manejar valores superiores tanto del caudal de alimentación (hasta 4200 kg/h) como de la temperatura de entrada de estés compuesto (hasta 100 °C).