Trabalho

18. BALANCES DE MATERIA Y ENERGIA 1. OBJETIVOS 1.1. Calcular el flujo molar de una corriente de proceso enfriada en dos intercambiadores en serie 1.2. Calcular la temperatura de la corriente entrelos dos intercambiadores 1.3. Verificar los resultados anteriores con los obtenidos con la operación BALANCE de HYSYS 2. INTRODUCCION Operación Balance La operación Balance es una facilidad de propósitogeneral para desarrollar balances de materia y calor. Solamente requiere los nombres de las corrientes que entran y salen a una operación. Para el Balance General pueden especificarse, también, lasrelaciones entre los componentes. La operación Balance puede usarse en paralelo con otras unidades para desarrollar balances de materia y energía globales debido a que HYSYS permite que corrientesentren y salgan a mas de una operación. La operación Balance resolverá tanto en direcciones hacia delante como hacia atrás 3. CASO DE ESTUDIO ENFRIADORES EN SERIE Una corriente “Alimento” que contienehidrocarburos saturados, nitrógeno y dióxido de carbono a 60 °F y 600 psia y de flujo desconocido se quiere enfriar hasta -60 °F mediante dos enfriadores en serie, E-100 y E-101. Las cargas calóricas ylas caídas de presión en cada uno de los intercambiadores de calor son 1.2x106 Btu/h y 5 psi en el E-100 y 5x106 Btu/h y 5 psi en el E-101. Se requiere determinar el flujo molar a traves de losenfriadores y la temperatura de la corriente “EntradaE-101”. La carga calórica en el intercambiador E-100 cumple la ecuación

Q100 = FAlimento *Cp, Alimento(TAlimento −TEntradaE101) −
La carga calórica enel intercambiador E-101 cumple con la ecuación

(18.1)

Q101 = FEntradaE−101 * C p , A lim ento (TEntradaE−101 − TPr oducto )

(18.2)

El flujo molar a través de los enfriadores es constantey desconocido, y el calor específico se puede asumir que también es constante pero es calculado por HYSYS, mediante la ecuación utilizada en el paquete fluido. Por lo tanto, se tiene un par de...