ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR
DE
INGENIEROS DE MINAS
PROYECTO FIN DE CARRERA
DEPARTAMENTO DE ENERGÍA Y COMBUSTIBLES
DISEÑO DE UN CICLO
AMONIACO-AGUA EN LA ESTACIÓN
DE COMPRESIÓN DE TIVISSA
JUAN FRANCISCO RODRÍGUEZ GARCÍA FEBRERO 2010
TITULACIÓN: INGENIERO DE MINAS PLAN: 1996
Autorizo la presentación del proyecto:
Diseño de un ciclo Amoniaco-Agua
en la estación de compresión de Tivissa
Realizado por
Juan Francisco Rodríguez García
Dirigido por
D. Enrique Querol Aragón
Firmado: Prof. Enrique Querol Aragón
Fecha: .............................
i
ÍNDICE
RESUMEN Y ABSTRACT ........................................................................................... VI
- DOCUMENTO Nº 1: MEMORIA
1 OBJETIVO Y ALCANCE ..................................................................................... 2
2 CONCEPTOS BÁSICOS ....................................................................................... 3
2.1 CICLO RANKINE............................................................................................................. 3
2.2 CICLO KALINA ............................................................................................................... 3
2.3 CICLO AMONIACO-AGUA .............................................................................................. 3
2.4 ESTACIÓN DE COMPRESIÓN (EC) ................................................................................... 4
2.5 CALDERA DE RECUPERACIÓN (HRSG) .......................................................................... 5
2.6 DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO DE ANÁLISIS DE LOS MODELOS ......................................... 6
3 ANTECEDENTES .................................................................................................. 8
3.1 ANÁLISIS TEÓRICO DE CICLOS TERMODINÁMICOS ........................................................ 8
3.2 CICLOS INFERIORES AVANZADOS .................................................................................. 9
3.3 INTRODUCCIÓN AL CICLO AMONIACO-AGUA ............................................................. 10
3.4 PRIMERA APLICACIÓN PRÁCTICA DEL CICLO KALINA EN CICLOS COMBINADOS ........ 12
3.5 OTROS CICLOS KALINA FUNCIONANDO DE MANERA COMERCIAL .............................. 17
3.6 VENTAJAS DE LA INSTALACIÓN ................................................................................... 18
3.7 CASO DE ESTUDIO: ESTACIÓN DE COMPRESIÓN DE TIVISSA ....................................... 20
4 ESTACIÓN DE COMPRESIÓN DE TIVISSA ................................................. 22
4.1 CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LA PLANTA ......................................................... 25
4.2 MODELO UTILIZADO EN LA SIMULACIÓN .................................................................... 26
4.3 CORRIENTES DE ENTRADA EN EL MODELO DE LA INSTALACIÓN ................................. 27
ii
4.4 CARACTERÍSTICAS DE LOS EQUIPOS UTILIZADAS EN EL MODELO ............................... 28
5 DISEÑO DEL CICLO AMONIACO-AGUA ..................................................... 29
5.1 ANTECEDENTES PRÁCTICOS PARA EL DISEÑO ............................................................. 29
5.2 CICLO AMONIACO-AGUA ............................................................................................. 30
5.3 OTROS ESQUEMAS DE CICLOS AMONIACO-AGUA Y KALINA ....................................... 31
5.4 CICLO AMONIACO-AGUA ADAPTADO .......................................................................... 33
5.5 PARAMETRIZACIÓN DEL CICLO ................................................................................... 35
5.6 RESULTADOS DEL MODELO MATEMÁTICO .................................................................. 37
6 DISEÑO DE LOS INTERCAMBIADORES ...................................................... 42
6.1 METODOLOGÍA DE CÁLCULO ....................................................................................... 42
6.2 ELECCIÓN DEL DISEÑO: INTERCAMBIADOR DE CARCASA Y TUBOS............................ 44
6.3 TIPOLOGÍAS TEMA DE INTERCAMBIADORES DE CARCASA Y TUBOS .......................... 46
6.4 PRINCIPIOS BÁSICOS DEL DISEÑO ................................................................................ 48
6.5 DISEÑO PRELIMINAR DE LOS INTERCAMBIADORES DE CARCASA ................................ 51
6.6 OPTIMIZACIÓN DE DISEÑO ........................................................................................... 55
7 RESULTADOS DEL DISEÑO ............................................................................ 59
7.1 CALDERA DE RECUPERACIÓN ...................................................................................... 59
7.2 CONDENSADORES ........................................................................................................ 63
7.3 REGENERADORES ........................................................................................................ 65
8 CONCLUSIONES ................................................................................................. 67
9 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................... 69
iii
- DOCUMENTO Nº 2: ESTUDIO ECONÓMICO
1 ESTIMACIÓN DE LA INVERSIÓN ...................................................................... 72
2 ANÁLISIS DE RENTABILIDAD ............................................................................ 73
2.1 INGRESOS .......................................................................................................................... 73
2.2 COSTES .............................................................................................................................. 73
2.3 CONCLUSIONES .................................................................................................................. 74
- DOCUMENTO Nº 3: ANEXOS
ANEXO A: RESULTADOS DEL MODELO EN “ASPEN PLUS”……………….77
ANEXO B: RESULTADOS DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR
ANEXO C: FACTORES DE CONVERSIÓN LMTD
iv
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1: Esquema Básico Estación de Compresión ..................................................................................... 4
Figura 2: Diseño conceptual de un HRSG ..................................................................................................... 5
Figura 3: Diagrama de un Motor Térmico .................................................................................................... 8
Figura 4: Diagrama de Fases Mostrando las Propiedades de la Mezcla Amoniaco-agua ........................... 10
Figura 5: Ciclo Amoniaco-agua Simplificado. .............................................................................................. 11
Figura 6: Temperaturas en el HRSG de un ciclo amoniaco-agua comparado con un ciclo Rankine ........... 12
Figura 7: Foto de la planta Kalina en Canogas Park .................................................................................... 13
Figura 8: Diagrama de Flujo del Ciclo Kalina de Canogas Park ................................................................... 14
Figura 9: Diseño conceptual de un ciclo Kalina .......................................................................................... 17
Figura 10: Planta Kalina en Husavik, Islandia ............................................................................................. 18
Figura 11: Localización de la EC Tivissa. ..................................................................................................... 20
Figura 12: Trayecto del Gaseoducto Tivissa-Barcelona .............................................................................. 21
Figura 13: Fotografía de una Instalación de Compresión ........................................................................... 22
Figura 14: Grupo de compresor y turbina .................................................................................................. 22
Figura 15: Vista en planta de una estación de compresión ........................................................................ 24
Figura 16: Compresor C45 y turbina Solar Mars 100 .................................................................................. 25
Figura 17: Flow-sheet de la EC Tivissa utilizado en ASPEN ......................................................................... 26
Figura 18: Circuito simple amoniaco-agua de Jonsson, M. ........................................................................ 30
Figura 19: Ciclo amoniaco agua de Wall, Ishida y Chuang (1989) .............................................................. 31
Figura 20: Ciclo amoniaco agua de Valdimarsson y Eliasson ...................................................................... 32
Figura 21: Ciclo amoniaco agua de Jonsson, Svengerg y Thorin................................................................. 32
Figura 22: Ciclo amoniaco-agua diseñado .................................................................................................. 33
Figura 23: Diagrama T-Q de la caldera de recuperación ............................................................................ 41
Figura 24: Cambiador de carcasa y tubos simple ....................................................................................... 46
Figura 25: Códigos TEMA para designación de intercambiadores de carcasa y tubos (TEMA, 1999) ........ 47
Figura 26: Representación de las entradas/salidas de temperatura en el intercambiador ....................... 50
Figura 27: Proceso lógico de diseño ........................................................................................................... 52
Figura 28: Configuración en paralelo ......................................................................................................... 54
Figura 29: Configuración en serie ............................................................................................................... 54
v
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1: Propiedades Básicas de Agua y Amoniaco .................................................................................... 11
Tabla 2: Resumen de los ensayos de incondensables. ............................................................................... 16
Tabla 3: Emisiones y derechos de emisión en Estaciones de Compresión en toneladas de CO2 ............... 19
Tabla 4: Precios del mercado del CO2 (2009). ............................................................................................ 19
Tabla 5: Instalaciones de Enagás que superan las emisiones límite. .......................................................... 20
Tabla 6: Abastecimiento de Caudales ........................................................................................................ 25
Tabla 7: Condiciones iniciales de los gases de escape ................................................................................ 27
Tabla 8: Condiciones termodinámicas y composición del gas natural de la EC ......................................... 27
Tabla 9: Composición de los gases a la salida de la cámara de combustión .............................................. 28
Tabla 10: Concentraciones de los flujos principales del circuito ................................................................ 37
Tabla 11: Temperatura y composición de vapor en el economizador ....................................................... 38
Tabla 12: Temperatura y composición de vapor en el evaporador ............................................................ 38
Tabla 13: Temperatura y composición de vapor en el sobrecalentador .................................................... 39
Tabla 14: Temperatura y composición de vapor en el condensador LP ..................................................... 39
Tabla 15: Temperatura y composición de vapor en el condensador HP ................................................... 39
Tabla 16: Temperatura y composición de vapor en el regenerador I ........................................................ 40
Tabla 17: Temperatura y composición de vapor en el regenerador II ....................................................... 40
Tabla 18: Temperatura y composición de vapor en el regenerador III ...................................................... 40
Tabla 19: Plantilla de parámetros básicos de geometría ........................................................................... 48
Tabla 20: Parámetro críticos de optimización ............................................................................................ 56
Tabla 21: Relación diámetro carcasa - número máximo de pasos ............................................................. 57
Tabla 22: Constante k para el tamaño de boquillas ................................................................................... 58
Tabla 23: Constante k para la determinación de las velocidades máximas ............................................... 58
Tabla 24: Condiciones de diseño del sistema de regeneradores ............................................................... 65
Tabla 25: Dimensiones de los tubos de los regeneradores ........................................................................ 65
Tabla 26: Dimensiones del sistema de regeneradores ............................................................................... 66
Tabla 27: Costes y pesos de los regeneradores .......................................................................................... 66
DOCUMENTO Nº2: ESTUDIO ECONÓMICO
Tabla 1: Cash Flow Generado ..................................................................................................................... 74
vi
RESUMEN
El presente proyecto tiene como finalidad el estudio de la aplicación de un ciclo amoniaco-
agua para el aprovechamiento de los humos de escape de un grupo compresor de la estación
de compresión de Tivissa, ubicada en el eje del Ebro de la red de gaseoductos española. El
proyecto de la nueva planta se abordará en primer lugar de una forma conceptual, utilizando
antecedentes relativos a ciclos termodinámicos anteriores, entre ellos el ciclo Kalina, para el
diseño de un ciclo propio adaptado a las condiciones de contorno propias de la instalación
dada utilizando el programa Aspen Plus. Para analizar la viabilidad del proyecto a realizar con
los requerimientos del diagrama termodinámico simulado, se dimensionarán las partes a
presión más críticas. Finalmente se calcularán los costes de instalación de la nueva planta y el
rendimiento económico de la inversión a partir de los diseños realizados.
ABSTRACT
The project discusses a case study about the application of an ammonia-water power cycle to
use the wasted gas emissions from a compressor group which belongs to Tivissa’s compression
station, placed in Ebro axis of the Spanish gas transmission system. A conceptual scheme is
designed in order to propose the new plant, reviewing previous thermodynamic power cycles,
amongst them Kalina cycle, to design an original power cycle adapted to the required
boundary conditions using Aspen Plus software. The design of the most critical pressure parts
is studied in order to analyze the feasibility of the project using the outputs from the
simulation of the power cycle proposed. Finally the installation investment costs and the
economic return of the new power plant are calculated using the designed parts.
2
1 Objetivo y Alcance
El proyecto tiene como objeto el estudio de viabilidad de un ciclo amoniaco-agua en una
estación de compresión para aprovechar los humos de escape de la turbina de gas presente en
la instalación generando potencia eléctrica.
La estación de compresión a analizar es la estación de compresión de Tivissa, localizada en la
provincia de Tarragona y perteneciente al eje del Ebro del transporte de gaseoductos, la
función de la instalación es la de re-comprimir el gas natural en el tramo Tivissa-Barcelona por
las pérdidas de carga producidas en el gaseoducto.
El objetivo prioritario es obtener un ciclo de aprovechamiento de humos de baja temperatura
con el menor coste de inversión posible para obtener el menor coste económico unitario en la
generación de electricidad.
Se describe en qué consiste el sistema de amoniaco-agua a implementar, se analizan los
fundamentos teóricos, se definen los equipos a instalar y se analiza la viabilidad, técnica y
económica.
El alcance del proyecto aborda los aspectos termodinámicos y se analiza el diseño de la futura
instalación en cuanto a equipos necesarios, para el funcionamiento en régimen permanente.
También se estudia el dimensionamiento de los equipos básicos necesarios.
Por último se estudiará la rentabilidad del proyecto propuesto a partir de la inversión inicial
requerida procedente de los costes de los equipos diseñados y requeridos.
3
2 Conceptos Básicos
El estudio de la aplicación de nuevos ciclos termodinámicos para la generación energética se
ha convertido en un tema prioritario de investigación debido a que aumentan la eficiencia
energética de las centrales de ciclo y el aprovechamiento de calores residuales usando
innovadoras instalaciones de recuperación de calor.
El ciclo de vapor en un sistema de turbina de vapor convencional se llama ciclo Rankine. Para
aprovechar los humos de escape de la turbina de gas de la central de compresión se propone
utilizar un ciclo amoniaco-agua, un ciclo novedoso en centrales de compresión pero con una
larga trayectoria, de casi 30 años, de investigación.
2.1 Ciclo Rankine
El ciclo Rankine es un ciclo que opera con vapor, y es el que se utiliza tradicionalmente en las
centrales termoeléctricas. Consiste en calentar agua en una caldera hasta evaporarla y elevar
la presión del vapor. Éste será llevado a una turbina donde producirá energía mecánica a costa
de su pérdida de presión. Su camino continuará pasando por un condensador donde lo que
queda de vapor se convertirá en líquido para poder entrar en una bomba que le subirá la
presión y así nuevamente podrá regresar a la caldera con las condiciones de inicio.
2.2 Ciclo Kalina
Ciclo que consiste en una variante del ciclo Rankine, utilizando una mezcla zeotrópica de
amoniaco-agua. Mediante este fenómeno los procesos de cambio de fase a presión constante
no ocurrirán a temperatura constante, sino que se desarrollarán en un intervalo de
temperaturas función de la presión y de la composición de la mezcla. El perfil de temperaturas
obtenido en el intercambio de calor entre humos y fluido de trabajo permite un mejor ajuste a
los humos de la caldera de recuperación, reduciendo las irreversibilidades y aumentando la
eficiencia.
2.3 Ciclo Amoniaco-agua
Como nota para posteriores reseñas se utilizará el término “Ciclo Amoniaco-agua” y no “Ciclo
Kalina” a lo largo del texto, a pesar de que la mayor parte de la literatura consultada versa
sobre los ciclos Kalina. El motivo es que Alexander Kalina, inventor del ciclo amoniaco-agua,
fundó la compañía Exergy para comercializar dicho ciclo. La compañía concibió y patentó una
numerosa lista y configuraciones distintas de ciclos Kalina. Al estar el presente ciclo diseñado
4
de forma autónoma e independiente de dichas investigaciones, aparte de tener una aplicación
novedosa, será nombrado Ciclo Amoniaco-agua.
2.4 Estación de compresión (EC)
Se define como la instalación utilizada durante el transporte de gas para asegurar un flujo
uniforme. A lo largo del recorrido de abastecimiento el gas pierde presión al recorrer grandes
distancias y ha de ser re-comprimido en estaciones localizadas cada 200 kilómetros,
aproximadamente, a lo largo de la ruta de suministro.
La ubicación y diseño de una EC, esquematizada en la Figura 1 (Enagas, Mayo 2007) sigue los
siguientes criterios:
- Criterio técnico: es el anteriormente mencionado, consistente en elevar la presión
del gas para contrarrestar las pérdidas de carga producidas en el gaseoducto.
- Criterio económico: permite instalar tuberías de menor diámetro al restaurar la
capacidad de carga de la red.
- Criterio estratégico: permite administrar puntos de bifurcaciones de gaseoductos
con éxito.
Figura 1: Esquema Básico Estación de Compresión
Desde el punto de vista tecnológico las estaciones de compresión están muy estandarizadas,
tanto por los elementos que la componen como en su tipología. El grado de automatización es
muy alto lo que redunda en un comportamiento de la Estación siempre adecuada a las
condiciones particulares de la red de transporte de gas, facilitando al mismo tiempo un alto
control de su seguridad.
Las alternativas de diseño se plantean en relación a la tecnología aplicada a los equipos
principales (turbina de gas) y a los sistema auxiliares (sistema de sello de los compresores,
dispositivos neumáticos, sistema de arranque de las turbinas).
Posteriormente (apartado 4) se describirá el funcionamiento de una estación de compresión
en detalle.
5
2.5 Caldera de recuperación (HRSG)
Es un sistema de intercambiadores de calor dispuestos de tal forma que recuperan calor
procedente de un flujo de gases calientes para la producción de vapor, agua sobrecalentada o
de fluido térmico, a partir de los gases de combustión provenientes de motores diesel,
turbinas de gas (cogeneración), hornos industriales…
En el proyecto propuesto producirá vapor que será conducido a la turbina de vapor. Los
componentes que se dimensionarán posteriormente son el economizador, evaporador y
súper-calentador.
La caldera de recuperación, mostrando un ejemplo en la Figura 2 (de
www.envirokinetiks.com), también llamada HRSG (Heat Recovery Steam Gas), puede
presentar diversas configuraciones, morfologías, diseños, configuraciones… La óptima elección
de la caldera de recuperación maximizará el aprovechamiento del calor que atravesará el
recuperador elegido al menor coste posible.
Se tratan de equipos diseñados y fabricados totalmente adaptados a las necesidades de cada
proceso. Para su dimensionamiento debemos conocer la energía disponible a recuperar, o lo
que es lo mismo, caudal de humos, su composición y temperatura.
Figura 2: Diseño conceptual de un HRSG
6
2.5.1 Normativa aplicable al diseño de calderas
La caldera de recuperación y en general todos los intercambiadores de calor estarán
dimensionados acorde con las especificaciones TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers
Association) y ASME (American Society of Mechanical Engineers), pero para llevar a cabo una
ingeniería en detalle se recomendará cumplir con la siguiente normativa:
- Directiva europea 97-23 de equipos a presión es de aplicación durante el diseño, la
fabricación y la evaluación de la conformidad de los equipos sometidos a una
presión máxima admisible superior a 0,5 bares (es decir, 0,5 bares de presión
absoluta) que presenten un riesgo en función de la presión.
- Otros códigos de diseño como EN13445, AD-Merkbläster, etc..
- “Reglamento de Aparatos a Presión e Instrucciones Técnicas Complementarias” del
Ministerio de Industria y Energía, aprobadas en el RD 2060/2006, de 12 de
diciembre.
- Normativa Española UNE 9-310 de “Instalaciones transmisoras de calor mediante
líquido diferente de agua”.
- Normativa Alemana DIN-4754 de “Instalaciones de transmisión de calor”.
- Normativa de “Seguridad de Máquinas”, EN-14122.
2.6 Descripción del método de análisis de los modelos
Debido a la dificultad de la estimación y del análisis de regresión de propiedades físicas de los
compuestos que intervienen en el modelo, además de la complejidad de la aproximación al
comportamiento de los procesos utilizados, se deberá recurrir a un programa de simulación de
procesos.
Para la resolución de los modelos termodinámicos propuestos se utilizará el programa
comercial ASPEN Plus v.7 que utilizará un modelo secuencial modular para resolver el sistema
de ecuaciones algebraicas y diferenciales para dar forma al modelo matemático del proceso.
El programa calculará los balances de materia y energía y el equilibrio químico y entre fases
para los procesos propuestos, donde los componentes serán mezclados, separados,
calentados, enfriados y convertidos mediantes operaciones básicas. A su vez será fácil cambiar
los bloques y corrientes y las condiciones de entrada para ajustar el modelo y realizar
alternativas para llegar al resultado deseado.
7
El programa resolverá de forma iterativa entre bloques alrededor del diagrama de proceso la
solución a la ecuación de la energía para cada una de las corrientes, descrita de forma reducida
en la siguiente ecuación:
𝑄 − 𝑊 = 𝑚 · (∆𝐻 + ∆𝐸𝑃 + ∆𝐸𝑐)
Donde:
Q: Calor transferido
W: Trabajo realizado por o hacia el sistema
𝑚 : Flujo másico
∆𝐻: Cambio de entalpía
∆𝐸𝑃 : Cambio en la energía potencial del sistema
∆𝐸𝑐 : Cambio en la energía cinética del sistema
Para mas referencias, se utilizará el modelo Peng-Robinson (PR) para tomar las ecuaciones de
estado de los componentes químicos, y los parámetros y bloques utilizados se describirán
cuando sea conveniente.
Para el dimensionamiento de los intercambiadores de calor se utilizará el programa Aspen
Exchanger Design and Rating v.7 y se explicará más adelante su uso y los parámetros de diseño
utilizados.
8
3 Antecedentes
3.1 Análisis teórico de ciclos termodinámicos
Un ciclo termodinámico se puede entender como un circuito de dispositivos destinados a la
obtención de trabajo a partir de dos fuentes de calor a distinta temperatura o producir
mediante la aportación de trabajo el caso de calor de una fuente de menor temperatura a otra
de mayor temperatura (Figura 3).
La obtención de trabajo a partir de dos fuentes térmicas a distinta temperatura se emplea para
producir movimiento, por ejemplo en los motores o en los alternadores empleados en la
generación eléctricos, en nuestro caso será un compresor.
El rendimiento es el principal parámetro que caracteriza a un ciclo termodinámico, y se define
como el trabajo obtenido dividido por el calor aportado en el proceso, en un mismo tiemplo de
ciclo completo si el proceso es continuo. Este parámetro es diferente según los múltiples tipos
de ciclos termodinámicos que existen, pero está limitado por el factor o rendimiento de Carnot
que representa el máximo rendimiento posible que se puede obtener a partir de dos fuentes
térmicas a distinta temperatura.
𝜂 = 1 −𝑇𝑓
𝑇𝑐
Donde:
- 𝑇𝑓 es la temperatura del foco frío
- 𝑇𝑐 la temperatura del foco caliente
En la Figura 3 se muestra la estructura de un ciclo termodinámico de una potencia dada.
Figura 3: Diagrama de un Motor Térmico
9
Los parámetros especificados en la figura son:
- Tc: temperatura del foco caliente
- Tf: temperatura del foco frío
- Qc: calor aportado al ciclo
- QF: calor desechado por el ciclo
- W: trabajo realizado por el ciclo
Un ciclo termodinámico inverso buscará lo contrario al ciclo termodinámico de obtención de
trabajo. Se aportará trabajo externo al ciclo para conseguir que la transferencia de calor se
produzca de la fuente más fría a la más caliente, al revés de cómo sucedería
espontáneamente.
En el presente proyecto se utilizarán los gases de escape del sistema turbina-compresor de la
estación de compresión para el aprovechamiento del calor útil en la generación de energía
mediante una turbina de vapor instalada en un ciclo amoniaco-agua.
3.2 Ciclos inferiores avanzados
Los sistemas inferiores, o de baja, de generación energética utilizarán la energía térmica
residual o de desecho de procesos primarios se usará para la generación de energía eléctrica
en un segundo escalón. La energía primaria se utilizarán directamente para satisfacer los
requerimientos del proceso del primer escalón, en nuestro caso comprimir gas en un punto
determinado de la red de distribución.
Los ciclos inferiores avanzados son aquellos que ofrecen mejores rendimientos energéticos y
mejores capacidades de refrigeración utilizando nuevas tecnologías, y hacen posible el
aprovechamiento energético de fuentes de energía de baja temperatura, como son los humos
de escape que se tratarán.
Los ciclos avanzados que usan amoniaco, dióxido de carbono súper-crítico u otros fluidos
tienen potencial para aumentar la salida de potencia y la eficiencia térmicas a la vez que
simultáneamente reduce los costes de condensación. El proyecto propuesto ofrecerá la
aplicación de aprovechamiento de la salida de humos de baja temperatura de una estación de
compresión para generar energía eléctrica y se estudiará su eficiencia y rentabilidad
económica.
10
3.3 Introducción al Ciclo Amoniaco-agua
3.3.1 Mezcla Amoniaco-agua
Las mezclas amoniaco-agua tienen características diferentes tanto del agua pura como del
amoniaco puro; la mezcla se comportará como un fluido distinto. Se distinguen cuatro
diferencias básicas:
- La mezcla amoniaco-agua tiene un punto de ebullición y de condensación variable,
mientras que los líquidos puros tienen ambos puntos constantes.
- Las propiedades termo-físicas de la mezcla amoniaco-agua se pueden alterar
variando la composición de amoniaco, los fluidos puros tienen dichas propiedades
fijas.
- El amoniaco-agua tiene propiedades termo-físicas que causan que la temperatura
del fluido aumente o disminuya sin ningún cambio en el contenido de calor. La
temperatura del agua o del amoniaco no cambia sin ningún cambio en la energía del
sistema.
- Por último, con la mezcla de ambos elementos se produce el descenso crioscópico
(depresión del punto de congelación) del agua, ya que los puntos de congelación del
agua y el amoniaco son 0˚C y -78˚C respectivamente en condiciones normales, por lo
que la mezcla tendrá un bajo punto de congelación.
Para una mezcla zeotrópica la temperatura y la composición cambian continuamente durante
la ebullición, como muestran los puntos de la Figura 4 Cuando la mezcla comienza a hervir a la
temperatura de ebullición, dada por el punto A, el vapor que esta enriquecido en el
componente más volátil (amoniaco) se forma por la composición dada por B. Cuando la mezcla
continua en ebullición, la temperatura crece y se alcanza el punto C, donde la composición del
líquido y gas están dadas por D y E, respectivamente. Finalmente se alcanza el punto F, donde
la mezcla es un vapor saturado en el punto de rocío y la composición del vapor es la misma
que el líquido inicial al comienzo del proceso de evaporación.
Fuente: Elaboración propia
Figura 4: Diagrama de Fases Mostrando las Propiedades de la Mezcla Amoniaco-agua
11
El comportamiento del ciclo Kalina ha sido utilizado para aprovechamiento de fuentes de baja
temperatura, tales como energía geotérmica, gradientes térmicos marinos y humos de escape
de motores y compresores. Es en esta última aplicación en la que se centra el proyecto
realizado. Así se pretende analizar un ciclo inferior avanzado que emplee la salida de los
humos de escape de una estación de compresión como fuente térmica de generación de
trabajo.
Las propiedades del agua y del amoniaco (Tabla 1) son adecuadas para ser el fluido de trabajo
de un ciclo de potencia. Las substancias son solubles entre sí y fácilmente separables, son
económicamente viables y extensamente usadas en la industria. Debido a que el agua y el
amoniaco tienen similares pesos atómicos, las mezclas de ambos fluidos pueden usarse con
turbinas de gas convencionales con pequeñas modificaciones.
Tabla 1: Propiedades Básicas de Agua y Amoniaco
Propiedades Amoniaco NH3 Agua H2O
Peso Atómico [kg/kmol] 17,0 18,0 Punto de Ebullición a 1.013 bar [K] 239,8 373,2 Punto de Congelación a 1.013 bar [K] 195,4 273,2 Temperatura Crítica [K] 405,4 647,14 Presión Crítica [bar] 113,3 220,64
Fuente: M. Conde Engineering, Zurich 2006 (Engineering, 2006)
3.3.2 Ciclo Amoniaco-agua
A la hora de empezar a pasar el ciclo Rankine a un ciclo amoniaco-agua, el primer obstáculo
que se plantea es el del cambio radical de las propiedades del fluido de trabajo. El líquido que
circula a través del ciclo Kalina tiene las propiedades pertenecientes a un fluido zeotrópico.
Las propiedades del fluido circulante descritas anteriormente no influyen tanto en la parte del
HRSG como en el sistema de condensado. En un diagrama simplificado del ciclo Kalina, Figura 5
(Jonsson, Svengerg, & Thorin, 1999), se puede ver que las propiedades zeotrópicas del fluido
de trabajo requiere una variación de composición para aumentar la eficiencia de la
recuperación de la energía interna del circuito. El fluido de trabajo es evaporado y súper-
calentado en el HRVG antes de la expansión antes de la turbina. La relativa alta concentración
de amoniaco.
Figura 5: Ciclo Amoniaco-agua Simplificado.
12
El uso del Ciclo de Rankine para aplicaciones de recuperación energética tiene restricciones
debido a la constate temperatura de vaporización. Una mezcla de fluidos como el agua y
amoniaco soluciona este problema a posibilitar una mejor aproximación entre los flujos
caliente y frio. La composición del ciclo se puede variar en diferentes puntos del ciclo mediante
el uso de separadores.
El amoniaco en la mezcla pasa a vapor primero, y su concentración disminuye en la mezcla
líquida. Esto reduce el desajuste entre la parte superior de los gases de escape y el fluido de
recuperación, permitiendo una elevación del ciclo de recuperación. En la Figura 6 se puede ver
un ciclo Rankine comparado con un ciclo Amoniaco-agua de manera cualitativa en el paso a
través de la caldera.
En cuanto al subsistema de condensación destilado, como se puede ver en la Figura 5 el vapor
saliente de la turbina es enfriado previamente en un recuperador y posteriormente mezclado
con una disolución pobre en amoniaco para aumentar la temperatura de condensación.
Fuente: Referencia (Jonsson, Svengerg, & Thorin, 1999)
Figura 6: Temperaturas en el HRSG de un ciclo amoniaco-agua comparado con un ciclo Rankine
Por otra parte la solución básica, rica en amoniaco, se condensa en un absorbedor y llevada al
recuperador a más alta presión. Parte del fluido se diluye con la corriente rica en amoniaco
que proviene del separador. La corriente con la concentración original amoniaco-agua desde el
recuperador se disgrega en el separador. Por último el vapor se mezcla con la solución básica,
se condensa y presuriza antes de volver a entra en la caldera.
3.4 Primera aplicación práctica del ciclo Kalina en ciclos
combinados
En noviembre de 1996 entró en funcionamiento la primera planta de ciclo combinado
utilizando el ciclo Kalina. Esta planta se ha tomado como referencia experimental de la
viabilidad técnica y económica del ciclo que se desarrollará, por lo que será de vital
importancia analizar los diversos aspectos de la experiencia práctica de este tipo de centrales
para la generación energética viable.
13
Esta planta test de 6MW, localizada cerca de Los Ángeles, California, completó
satisfactoriamente 4 años de test tras una serie de exhaustivas pruebas usando diversas
fuentes externas de calor (Ogriseck, 2009).
El ciclo Kalina ha sido objeto de numerosos artículos científicos y han sido patentadas diversas
configuraciones desde comienzos de los años 80. Es significativa la gran mejora sobre el estado
del arte del ciclo Rankine debido al estudio del uso de la mezcla de composición variable de
NH3.
3.4.1 Planta de demostración
A comienzos de los años 90 la compañía Exergy Inc., propietaria de la tecnología Kalina, creó
mediante capital privado una planta de demostración de 3MW en el Energy Technology and
Engineering Center (ETEC), cerca de Canoga Park (Figura 7), California. Exergy esperaba que
una demostración práctica del ciclo Kalina causara una aceptación por parte del mercado para
ser el sustituto definitivo del ciclo Rankine, sin embargo no fue así debido a que nadie quiere
asumir los riesgos de tal estandarización.
Fuente: Exergy Inc.
Figura 7: Foto de la planta Kalina en Canogas Park
La planta fue configurada por Exergy como ciclo de baja usando los humos de escape de una
caldera de gas para generar 3MW de salida eléctrica. La Figura 8 (Mirolli & Leibowitz, 1999)
muestra 4 composiciones distintas de amoniaco-agua, donde la concentración de NH3 varía
del 95% hasta el 33%. La composición del fluido de trabajo principal entrante a la turbina es de
70% NH3, mientras que el que pasará por el condensador operará con un 42% NH3. Se utiliza
el fluido más rico en amoniaco para aprovechar el mayor trabajo producido por el mismo
durante la expansión, mientras que se empobrece la mezcla de amoniaco antes de su entrada
en el condensador para aumentar la temperatura de condensación por encima de la ambiental
para posibilitar la condensación con una corriente disponible (ríos, torres de condensación o
aero-refrigeradores según el caso).
14
El grado de libertad adicional dado por la capacidad de variar la composición del fluido de
trabajo, no encontrado en ciclos Rankine, da una importantísima ventaja a los ciclos agua
amoniaco con respecto a los ciclos de vapor tradicionales.
Figura 8: Diagrama de Flujo del Ciclo Kalina de Canogas Park
Tras 3 años de pruebas, acumulando 5 200 horas de operación los test dieron el visto bueno a
la aplicación práctica de los ciclos amoniaco-agua, ya que los resultados fueron:
- Los datos de rendimiento probaron que el proceso amoniaco-agua es más eficiente
que el ciclo Rankine. Los datos de las propiedades de las mezclas amoniaco/agua
utilizadas fueron confirmadas.
- Los operadores podían cambiar con facilidad la composición del flujo de trabajo.
- La planta operó con seguridad, estabilidad y eficiencia. No se presentaron apagones
súbitos por causas directas del ciclo.
- Todos los materiales y equipos fueron probados y compatibles con el fluido de
trabajo.
- Se llevó a cabo operación y mantenimiento rutinarios.
15
También se localizaron varios problemas (Mirolli & Leibowitz, 1999) de los cuales ninguno fue
debido al proceso, sino a componentes individuales, como por ejemplo:
- Rendimiento de la turbina de vapor: aproximadamente se perdían 200 kW debido a
la fase de control de la turbina.
- Bajo rendimiento de los condensadores: aproximadamente 120 kW de pérdida se
causaron por su mala configuración. Ingenierilmente se puede solucionar, gracias a
esta experiencia colocando condensadores verticales y a contracorriente en lugar de
unidades horizontales de flujo cruzado.
- Precintos: los sellos del eje de la turbina y de las bombas sufrieron excesivo desgaste
por una mala configuración. Un simple reajuste arregla este problema.
3.4.2 Pruebas de rendimiento
El objetivo primordial de las pruebas de rendimiento fue el abastecimiento de información
ingenieril detallada para documentar el rendimiento de ciclo Kalina para diversas condiciones
de contorno y para componentes individuales de la planta. Los operarios tomaron datos sobre
un rango de condiciones de operación para documentar el rendimiento individual de cada uno
de los intercambiadores de calor, incluyendo el sub-sistema de condensación destilada y otros
componentes de la planta.
Como segundo objetivo se evaluó la estabilidad de las operaciones sobre diferentes cargas del
ciclo y variaciones de concentración del amoniaco. Estos datos son importantes para la
ingeniería de detalle del presente proyecto, ya que las pruebas están dentro del rango de
potencia obtenidas en este proyecto.
3.4.3 Pruebas de gases no condensables
Ingenierilmente en el diseño del équido de la planta es importante tener en cuenta la
acumulación de gases no condensables en el fluido de trabajo del ciclo. Si se falla en la
detección de este problema se tendrá un deterioro en el rendimiento de la superficie de
condensación de los condensadores. En el ciclo Rankine esta problemática se soluciona
eliminando los gases no condensables a través del uso de bombas de vacío recíprocas o
inyectores de aire a presión – vapor. La mayoría de los gases no condensables entran en el
ciclo como resultado de infiltraciones en el condensador, que trabaja a condiciones de alto
nivel de vacío.
Los condensadores de los ciclos amoniaco-agua no operan en condiciones de vacío, por lo
tanto la infiltración de aire no es ningún problema. Sin embargo en condiciones de trabajo
típicas para sobrecalentadores y regeneradores, y en las áreas de alta temperatura del
generador de la turbina, el amoniaco puede descomponerse para formar hidrógeno y
nitrógeno, que se acumulará en el fluido de trabajo como gas no condensable.
16
Durante las operaciones de funcionamiento rutinarias los operarios ventilaron los
condensadores de alta y baja presión cada día. Sin embargo la composición y el volumen de los
gases aireados eran desconocidos antes del presente test. Los operarios de planta realizaron
una serie de test para determinar esta incógnita.
Los resultados cuantificaron el flujo volumétrico y la composición de los gases expulsados
sobre un rango de condiciones de operación mostrados en la Tabla 2.
Tabla 2: Resumen de los ensayos de incondensables.
Test Componente
Ventilado
Flujo
(kg/h)
Temperatura
(˚C)
Horas de
operación
Ratio de
descomposición (kg/h)
1 HP 11 340 755 24 0,00144
7 HP 11 793 527 24 0,00068
LP 11 793 527 24 0,01
9 HP 11 793 524 24 0,00298
LP 11 793 524 24 0,2
Fuente: (Mirolli & Leibowitz, 1999)
3.4.4 Pruebas con materiales
La problemática relativa a los materiales de fabricación de la planta presentes en fluidos de
trabajo amoniaco-agua a través de los distintos componentes del ciclo son menos graves
debido a que los niveles de oxigeno presentes en el fluido de trabajo son extremadamente
bajos. Sin embargo la nitruración de los componentes sometidos a altas temperaturas debe ser
objeto de estudio en el momento de elegir sobrecalentadores, re-calentadores y partes de
turbina sometidas a grandes temperaturas. Se han hecho pruebas relativas a este punto,
aunque no han sido publicadas en detalle.
Durante el funcionamiento de la planta de prueba no ha habido fallos del ciclo de planta
relacionados a problemas por corrosión, sin embargo es importante considerar el efecto de la
nitruración.
17
3.5 Otros ciclos Kalina funcionando de manera comercial
A parte de la planta piloto situada en Canoga Park, se han puesto hasta la fecha diversas
instalaciones en funcionamiento (Ogriseck, 2009) siguiendo la experiencia mostrada en las
pruebas ya mencionadas a partir de un diseño conceptual similar (Figura 9, procedente de
Exergy Inc.). Todas las mencionadas funcionan como centrales geotermales.
Figura 9: Diseño conceptual de un ciclo Kalina
3.5.1 SU Steel Works
Este proyecto está localizado en la ciudad de Kashima en Ibaraki, Japón. El diseño está basado
en una instalación documentada teóricamente, KCS34g, teniendo una salida eléctrica de red
de 3.1 MW aprovechando agua a 98 °C.
El agua utilizada como fuente de calor proviene del calentamiento producido por la producción
de acero. Sin el uso del ciclo Kalina este flujo de calor estaría desaprovechado. La planta entró
en funcionamiento operacional a partir de finales de 1999.
3.5.2 Proyecto KFC
La planta se encuentra en Fukuoka, Japón. La fuente de calor proviene de los productos de
combustión de la incineración de residuos urbanos con una tasa de 200 toneladas por día en la
instalación de incineración. La salida a red del ciclo es de 4 MW, entró en funcionamiento en
otoño del 1999.
18
3.5.3 Husavik, Islandia
La empresa Orkuveita Husa-vikur se encargó de la instalación de esta central, también basado
en el concepto de KCS34 (Valdimarsson P. , 2003). La planta tiene como límite 2MW de salida a
la red, considerando un flujo geotérmico de 90kg/s a 124°C y una disposición de agua de
condensación a una temperatura de 5°C. La Figura 10 (Valdimarsson P. , 2003) muestra el
diseño final de la instalación. Entró en funcionamiento en el año 2001.
Figura 10: Planta Kalina en Husavik, Islandia
3.5.4 Steamboat
Central geotérmica de generación de 6MW procedentes de 140kg/s de un flujo termal. Está
localizada a 15km al sur de Reno, Nevada. La fuente de temperatura a la entrada del
evaporador es de 160°C. La planta está refrigerada utilizando aire. La planta entró en
funcionamiento en 2003, pero funciona como instalación de estudio y de pruebas.
3.6 Ventajas de la instalación
Considerando que la instalación propuesta generará energía eléctrica a partir de una fuente de
humos de escape, con emisiones de gases efecto invernadero, entrará a formar parte de una
fuente energética limpia ayudando tanto a recolectar mayor derecho de emisiones sin
penalizar como a generar energía procedente de una fuente gratuita, de los gases de escape
del compresor.
Posteriormente se estudiará si en un supuesto de una inversión dada por kW instalado para la
ejecución del proyecto con un precio de venta de electricidad de 40 €/MWh se conseguirá
retornar la inversión realizada con una rentabilidad que haga viable el proyecto. Para dicho
estudio no se considerarán las ventajas derivadas de la no emisión de CO2
La estación de compresión de Tivissa supera en más del doble los derechos de emisión de CO2
asignados (Tabla 3). Actualmente estas emisiones pasan a formar parte de una seria
19
consideración económica en el planteamiento estratégico de cualquier actividad industrial, por
lo que será necesario plantearse la necesidad de compensar las emisiones sobre-generadas
para afrontar restricciones de emisiones futuras.
Tabla 3: Emisiones y derechos de emisión en Estaciones de Compresión en toneladas de CO2
Fuente: Enagás (J.H.S., Mayo 2007)
El hecho de realizar medidas para compensar las emisiones de gas no es solo un caso aislado
de la estación de compresión tratada, ya que la EC de Tivissa y otras partes del sector gasístico
no están preparados para la entrada a futuros, además el mercado de CO2 se prevé que vaya a
ser un factor estratégico dentro de las compañías por la entrada en funcionamiento en España
en el 2005 de la bolsa de emisiones de CO2 (Tabla 4). Por ejemplo, en la compañía a la que
pertenece la EC de Tivissa tiene que solucionar las emisiones relacionadas con las siguientes
instalaciones:
Tabla 4: Precios del mercado del CO2 (2009).
Fuente: Enagás (J.H.S., Mayo 2007)
A parte del exceso de emisiones de las estaciones de compresión existen otros componentes
del circuito gasístico (Tabla 5) que superan las emisiones límite y que potencialmente sus
humos de escapes pueden ser aprovechados de igual manera que describe el presente
proyecto.
20
Tabla 5: Instalaciones de Enagás que superan las emisiones límite.
Equipo Instalación Motores de los Compresores AS de Serrablo
Vaporizador de combustión Sumergida
Planta de Barcelona
Planta de Cartagena
Planta de Huelva
Turbocompresores
EC de Huelva EC de Cordova
EC de Algete EC de Crevillente
EC de Almendralejo EC de Dos Hermanas
EC de Almodovar EC de Haro
EC de Bañeres EC de Paterna
EC de Zamora EC de Tivissa
Fuente: Enagas (J.H.S., Mayo 2007)
3.7 Caso de estudio: Estación de Compresión de Tivissa
El ciclo propuesto se propondrá para la estación de compresión de Tivissa
3.7.1 Emplazamiento
La instalación donde se estudiará el caso propuesto se encuentra en el municipio de Tivissa,
provincia de Tarragona. La estación pertenece a Enagás S.A. y tiene como dirección Carretera
Tortosa (Vinallop) a García Km. 5, C.P. 42746. El emplazamiento pertenece a la demarcación
hidrográfica del Ebro.
Las coordenadas geográficas, en el sistema WGS84, equivalente a ETRS89 y, en Islas Canarias,
REGCAN95 (RD 1071/2007), son:
- Longitud: 0,895030
- Latitud: 41,042893
La EC se encuentra en el Eje del Ebro de la red de gaseoductos de transporte Tivissa-Zaragoza-
Logroño-Calahorra (Figura 11).
Fuentes: Google Maps y Enagas
Figura 11: Localización de la EC Tivissa.
21
3.7.2 Infraestructura actual de la zona
La EC de Tivissa se encuentra en la Zona II, mostrada en la Figura 12, tomada de Enagas, del
Sector Eléctrico Español. Actualmente, consumen gas para el sector eléctrico en la zona II los
siguientes ciclos combinados:
- 1 CTCC Besós de Endesa (ubicado en el Sea-Line)
- 1 CTCC Besós de Gas Natural (ubicado en el Sea-Line)
- 1 CTCC Reus de Endesa
- 1 CTCC Reus de Iberdrola
- 2 CTCC Plana de Vent de Gas Natural
Y las próximas incorporaciones son las siguientes:
- CTCC Besós de Endesa (400MW x 2) (Comienzos 2010)
- 2 CTCC Barcelona 1 y 2 de Gas Natural (425 MW x 2) (previstos en marzo 2010)
También forman parte de la zona Barcelona – Tivissa las siguientes centrales térmicas
convencionales:
- Central Térmica de Foix
- Central Térmica de San Adrián
Figura 12: Trayecto del Gaseoducto Tivissa-Barcelona
22
4 Estación de Compresión de Tivissa
La Estación de Compresión de Tivissa está constituida por tres compresores en paralelo,
accionados por turbinas de gas, y las instalaciones auxiliares necesarias para su
funcionamiento con una configuración similar a la mostrada en la Figura 13. Se prevé la
implantación futura de un cuarto turbocompresor, con mínima parada de la Estación. El
acoplamiento en paralelo de los turbocompresores permite su entrada en funcionamiento en
función de los requerimientos del sistema.
Figura 13: Fotografía de una Instalación de Compresión
4.1 Funcionamiento de la estación
La Estación está diseñada para que un máximo de dos turbocompresores estén operativos
simultáneamente, quedando al menos uno en reserva para poder afrontar períodos de
mantenimiento y de fallo o avería. Para ajustar el funcionamiento de la Estación a la demanda
cada máquina cuenta con la posibilidad de variar el número de revoluciones del compresor a
través de la turbina y en consecuencia el caudal de gas comprimido.
Los compresores son de tipo centrífugo y las turbinas de accionamiento (Figura 14, procedente
de un catálogo de Solar Turbines Incorporated) utilizan el propio gas natural como
combustible. Para el arranque de los turbos, sin embargo, se empleará un motor eléctrico,
evitando, de esta manera la causa más frecuente de venteos en la estación.
Figura 14: Grupo de compresor y turbina
23
Cada turbocompresor está alojado en el interior de una caseta con la finalidad de amortiguar
el ruido producido durante su funcionamiento y de proteger la instalación frente a los
elementos climatológicos, ante posibles fugas de gas e incendios.
Debido a la reversibilidad de la Estación, el colector de aspiración y el gasoducto de impulsión
podrán variar en función de las necesidades del sistema. Normalmente, la impulsión se
producirá hacia el Eje Transversal, maximizando la capacidad de transporte hacia Levante o la
zona Centro-Sur aspirando desde Almería.
Antes de la etapa de compresión, el gas pasa por filtros multiciclónicos, con el objeto de
retener los elementos sólidos u otras impurezas que pueda contener, y evitar de esta manera
que se dañen los elementos móviles de los compresores. Para ello existe una batería de tres
filtros multiciclónicos (uno por cada turbocompresor) más uno de reserva, dotados con
detector de nivel de condensados.
Tras esta etapa de filtrado, el gas se dirige hacia los compresores. Estos compresores,
accionados por turbinas de gas, elevan la velocidad del gas, y por tanto la presión,
impulsándolo hacia el gasoducto.
En la compresión el gas puede alcanzar más de 50 ˚C, temperatura que es necesario rebajar
para asegurar una capacidad de transporte adecuada. Para ello, el gas, antes de su entrada en
la Red Básica de Gasoductos, pasa por el aero-refrigerador que limita la temperatura de
emisión por debajo de 50 ˚C. Estos elementos refrigeradores son accionados por motores
eléctricos.
Para regular el suministro de gas natural a las turbinas de accionamiento de los compresores,
se dispone de una Estación de Regulación y Medida (ERM) que garantiza la presión de gas a la
entrada de la cámara de combustión de la turbina de gas. En esta reducción de presión se
produce un enfriamiento del gas por lo que la Estación de Regulación y Medida dispone de dos
calderas para precalentar el gas antes de la regulación. Estas calderas utilizan como
combustible el propio gas natural. Este sistema principal de gas se complementa con el
sistema de gas de servicios o gas de alimentación a calderas y a la calefacción de los edificios
de mantenimiento y control.
Todas las operaciones de la Estación de Compresión se desarrollan de forma automática, a
través del Sistema de Control. Para ello, el operador fija los cuatro parámetros principales de la
Estación: presión de aspiración, presión de impulsión, caudal a comprimir y temperatura de
descarga.
Teniendo en cuenta estas variables, el Sistema de Control de la Estación, pone en marcha el
número de máquinas adecuado y regula la velocidad de las mismas.
Con objeto de hacer seguro el funcionamiento, la estación cuenta con instrumentos de campo
para las variables principales de regulación y con lógicas que controlan todo el proceso.
24
Como complemento a tal sistema, existe una lógica de verificación, que excluye a la lógica
eventualmente fuera de ejercicio, y permite la operación de la Estación en condiciones
excepcionales.
Para asegurar el suministro de energía eléctrica la Estación cuenta con:
- Suministro a través de red.
- Grupo electrógeno de emergencia para casos de fallo del anterior suministro.
- Equipos de corriente segura, con batería, rectificadores y onduladores, mientras
dura el fallo de suministro y entra en funcionamiento el grupo electrógeno.
Como instalaciones auxiliares principales, la Estación cuenta con:
- Un sistema de reposición, recuperación y descarga del aceite de lubricación y sello
de los turbocompresores.
- Un sistema de venteo silenciado a la atmósfera de toda la Estación para los casos
en que las condiciones de la instalación lo requieran.
En la Figura 15 (Consultora IiMA, Octubre 2007) se muestran e indican las diferentes partes
mencionadas en los anteriores párrafos en una vista en planta de una Estación de Compresión
genérica.
Figura 15: Vista en planta de una estación de compresión
25
4.2 Características principales de la planta
La EC de Tivissa tiene 44 922 HP de potencia instalada y 14 974 HP de potencia unitaria ISO
(15˚C, a nivel del mar), que abastecen actualmente el caudal ilustrado en la Tabla 6.
Tabla 6: Abastecimiento de Caudales
Caudal Mínimo Caudal Máximo Nm³/h GWh/dia Nm³/h GWh/dia
Pa=46 bar Verano Invierno Verano Invierno 1 TC 72 b 230 000 65 470 000 570 000 134 160 2 TC 940 000 1 140 000 268 324
Pa=Presión de Aspiración
Fuente: Enagás
El núcleo de cada uno de los tres grupos de la planta consta de una turbina Solar Mars 100
15002s y un compresor C45 (Figura 16, procedente de un catálogo de Solar Turbines Inc.). El
punto de diseño de la estación de compresión es:
- Presión de aspiración: 44,4 bar
- Presión de impulsión: 72,4 bar
- Caudal unitario: 243 KNm³/h
- Caudal total: 486 KNm³/h
Los últimos datos que se han tenido disponibles sobre su funcionamiento anual son del
ejercicio del 2006 donde los turbo compresores estuvieron en funcionamiento 6 799 horas,
313 horas menos que el 2005, comprimiendo un volumen de gas de 2 136,42 km³(n) con un
autoconsumo de 9 101 km³(n) (es decir un autoconsumo de 0,43 %).
Para la realización del estudio de viabilidad de una planta de aprovechamiento de humos de
escape su utilizará un solo grupo compresor-turbina.
El rendimiento dado por el proveedor del grupo turbina compresor es necesario tenerlo en
cuenta para futuras combinaciones de la planta de aprovechamiento.
El relativamente bajo nivel térmico de los humos de escape de la estación de compresión
provocaba que fuesen directamente expulsados sin ningún aprovechamiento. Sin embargo, la
revalorización de los humos mediante el ciclo Kalina abre nuevas expectativas, centrándose en
la producción eléctrica al menor coste posible.
Figura 16: Compresor C45 y turbina Solar Mars 100
26
4.3 Modelo utilizado en la simulación
En el esquema simplificado se encuentran los principales equipos de un grupo de la EC Figura
17, la turbina y el compresor de la turbina (Equipos T93, R912 y C910). Se puede ver como el
gas natural (NG) accede a la cámara de combustión y reacciona con el aire comprimido
generando la energía para alimentar a la turbina y producir los gases de escape con las
condiciones de la Tabla 7.
Figura 17: Flow-sheet de la EC Tivissa utilizado en ASPEN
27
La estación de compresión se simulará utilizando el programa ASPEN Plus y se ajustarán las
condiciones de contorno de cada uno de los equipos para adecuar los parámetros de salida de
los humos de escape a los valores nominales de la estación.
Tabla 7: Condiciones iniciales de los gases de escape
TEMPERATURA 500˚C
PRESIÓN 1,0639 bar
FLUJO MASICO 42,08 kg/s
COMPOSICIÓN (%mol)
H2O 3,4%
CO2 4,5%
O2 17%
N2 75%
4.4 Corrientes de entrada en el modelo de la instalación
Las corrientes de entrada de los componentes que pasarán a la caldera de combustión son aire
y el combustible. El gas natural presenta unas condiciones y composición dada (Tabla 8).
Tabla 8: Condiciones termodinámicas y composición del gas natural de la EC
TEMPERATURA 10˚C
PRESIÓN 35 bar
FLUJO MASICO 0,68 kg/s
COMPOSICIÓN ( % mol )
CH4 0,9230
C2H6 0,05
C3H8 0,0150
C4H10 0,0060
C5H12 0,0010
N2 0,005
28
El aire de entrada en la cámara de combustión se ha tomado con una composición de 21%
oxígeno y 79% nitrógeno con unas condiciones de 25˚C, presión de 1 atmósfera y con un
caudal másico de 41,4 kg/s.
4.5 Características de los equipos utilizadas en el modelo
Los equipos simulados en el diagrama de flujo de ASPEN (Figura 17 ) a partir de un esquema de
una estación de compresión se ha simulado de la siguiente forma:
- Turbina de gas (equipo T93): simulada por un reactor químico de combustión a
partir de las corrientes descritas en el anterior apartado y por un módulo
compresor.
- El compresor (equipo R912) se asimilará a una turbina funcionando en sentido
inverso descargando los gases a 1,05 bar procedentes de la cámara de combustión
(15 bar). Por su parte la caldera de combustión generará gases de combustión
según la Tabla 9, donde se ha considerado la cámara de combustión como un
reactor adiabático.
Tabla 9: Composición de los gases a la salida de la cámara de combustión
TEMPERATURA 1 085˚C
PRESIÓN 15 bar
FLUJO MASICO 42,08 kg/s
COMPOSICIÓN (%mol)
H2O 3,563%
CO2 4,680%
O2 16,249%
N2 75,418%
- Compresor de aire (equipo C910): aspirará aire a condiciones ambientales y lo
comprimirá hasta los 15 bar, debido a tal compresión el gas alcanzará 441˚C,
utilizándose una parte de ese caudal para refrigerar los álabes del cuerpo de
expansión de la turbina.
- Separador (equipo S911): Separará un 5% de la entrada de aire para ser llevado a la
turbina (refrigerante) y el 95% restante se conduce a la cámara de combustión; el
aire en exceso en la cámara de combustión sirve para reducir la temperatura en la
cámara de combustión.
- Intercambiador de calor (equipo ZH914): Simplemente servirá para ajustar la
temperatura de salida a la prefijada por las condiciones de los gases de escape de la
EC (Tabla 7), definiendo la temperatura de salida de los humos de escape de la
turbina con un valor de 500˚C.
29
5 Diseño del Ciclo Amoniaco-agua
El ciclo amoniaco-agua puede generar energía del calor de desecho de baja temperatura de
turbinas de gas, en este caso procedente de una estación de compresión. También es
importante mencionar para futuros estudios que el presente ciclo se podría utilizar para
centrales energéticas de combustibles fósiles.
Estudios anteriores en ciclos amoniaco-agua se centran en eficiencias teóricas en el diseño de
configuraciones del ciclo, demostrando las propiedades ya mencionadas de la mezcla
amoniaco-agua. De hecho Alexander Kalina, inventor de Ciclo Kalina mencionado
anteriormente ha investigado de forma amplia dentro de su compañía Exergy el mercado de
los ciclos amoniaco-agua.
Dicha compañía ha estudiado y patentado gran número de ciclos energéticos con diferentes
configuraciones mientras que en el presente trabajo se ha diseñado desde los fundamentos
básicos un ciclo amoniaco-agua con modificaciones necesarias para ser adaptado al
aprovechamiento energético de la aplicación descrita.
5.1 Antecedentes prácticos para el diseño
Los ciclos energéticos de amoniaco-agua han sido ampliamente estudiados de manera teórica,
pero las referencias prácticas son insuficientes para avanzar en la concepción del estudio de un
ciclo real a gran escala. Los ciclos amoniaco-agua presentan su mejor rendimiento y
practicidad en aprovechamientos energéticos de baja temperatura, como puede ser la energía
geotérmica o los humos de escape industriales.
Los ciclos amoniaco-agua pueden producir más energía que un ciclo de vapor Rankine. Dentro
de la primera publicación de Alexander Kalina (1983) se incluyó una aplicación para un ciclo
combinado, de la que cabe destacar, en contraste, que es de difícil aplicación práctica debido a
la difícil condensación del fluido de trabajo (NH3/H2O) en ciclos de baja en aplicaciones de
aprovechamiento de altas temperaturas.
De manera teórica la eficiencia de los ciclos Kalina, llegando en las mejores previsiones al 30%
de eficiencia del ciclo Rankine convencional (R. Senthil Murugan, 2008). De igual forma, para
equiparar con rendimientos económicos, el aumento de eficiencia eléctrica máxima del 5%-
14% va acompañado de una rebaja de costes de 2% al 5% de electricidad con respecto a ciclos
energéticos de vapor.
En cuanto a costes de inversión de este tipo de ciclos (€/kWe) se estima aproximadamente un
11% más alto que un ciclo combinado de una sola presión y un 4% más bajo que un ciclo de
vapor de dos presiones.
30
Teóricamente se han encontrado eficiencias energéticas del 30% más altas utilizando dobles o
triples niveles de presión. En el presente proyecto se utilizará un solo nivel de presión debido a
que la prioridad es obtener una aplicación de aprovechamiento energético con el menor coste
de inversión posible.
5.2 Ciclo amoniaco-agua
5.2.1 Ciclo Simple
El ciclo agua-amoniaco más simple posible es el representado en la Figura 18 (Jonsson,
Svengerg, & Thorin, 1999). Comparado con un ciclo de vapor Rankine la parte de recuperación
de humos de escape del ciclo de agua-amoniaco presenta la misma disposición, mientras que
el subsistema de destilación-condensación, DCSS en la Figura 18 , difiere de la condensación
del ciclo de vapor. El DCSS consigue variar la concentración del flujo de trabajo para recuperar
eficientemente la energía interna del ciclo mediante un proceso de separación de flujos.
El fluido de trabajo se evaporará y sobrecalentará en la caldera de recuperación (HRVG) antes
de que atraviese la turbina. La relativa alta concentración de amoniaco en la caldera se llamará
concentración de trabajo. Un recalentador recobrará la energía de la corriente saliente de la
turbina para ser llevada al separador de fases. El tanque de separación flash producirá una
corriente de líquido saturado empobrecido en amoniaco y otra corriente de vapor saturado
formado por una mezcla enriquecida en agua-amoniaco.
Figura 18: Circuito simple amoniaco-agua de Jonsson, M.
Una bomba aumentará la presión del condensado básico y la corriente será dividida: una parte
se mandará al separador, pasando por el recalentador, y la otra corriente se mezclará con el
vapor enriquecido proveniente del separador para restaurar la concentración de trabajo. La
mezcla de dos fases de la concentración de trabajo se condensará en el condensador de alta
presión y la corriente resultante mediante la bomba de alta presión recuperará la presión
máxima del ciclo antes de la caldera de recuperación.
31
Una corriente de alta concentración de amoniaco, como puede ser a la salida de la turbina, no
puede ser condensada mediante agua de refrigeración a condiciones normales, debido a que
la mezcla necesitaría una temperatura muy baja al nivel de presiones de trabajo del
condensador. Aumentando la presión de salida de la turbina permitiría aumentar la
temperatura de condensación, pero sin embargo disminuiría la salida de potencia del ciclo.
El sistema de destilación-condensación reducirá las altas concentraciones de amoniaco a la
salida de la turbina mediante la absorción en una solución empobrecida y permitirá una
expansión al pasar por la turbina a tan baja presión como lo permita la concentración de
trabajo, siempre superior a la presión atmosférica por motivos de seguridad.
5.3 Otros esquemas de ciclos amoniaco-agua y Kalina
Debido a que este tipo de ciclos no serán útiles para funcionar de manera aislada no existirá
una configuración teórica estándar para el ciclo amoniaco-agua y se tendrá que diseñar la
configuración que mejor se integre a la aplicación deseada.
Existen innumerables configuraciones, de todas ellas se mostrarán las configuraciones de
textos que han influido en el presente proyecto de forma más influyente:
- Configuración procedente del estudio exérgico de procesos industriales (Wall,
Ishida, & Chuang, 1989), Representada en la Figura 19
Figura 19: Ciclo amoniaco agua de Wall, Ishida y Chuang (1989)
32
- Estudio publicado en Reykjavik (Valdimarsson P. , 2003) en un congreso sobre los
factores económicos de influencia del ciclo Kalina en instalaciones geotérmicas
(Figura 20).
Figura 20: Ciclo amoniaco agua de Valdimarsson y Eliasson
- Las múltiples configuraciones propuestas en la tesis de Maria Jonsson, de la
Universidad de Oslo, una completa tesis donde se muestran diversas variedades de
ciclo amoniaco-agua para distintos motores diesel, el ejemplo representado en la
Figura 21 está tomado de Jonsson, Svengerg y Thorin (1999).
Figura 21: Ciclo amoniaco agua de Jonsson, Svengerg y Thorin
33
5.4 Ciclo amoniaco-agua adaptado
El ciclo final que se diseñará es una pequeña modificación del ciclo amoniaco-agua más básico.
La razón del cambio ha sido para adaptar el funcionamiento a las condiciones del problema, la
temperatura de salida de los humos de escape.
El principal cambio que se ha añadido es la configuración de los regeneradores y la inserción
de corrientes de reflujo (A1-A2-A3, B1-B2 y C1) para aumentar el rendimiento del ciclo
reduciendo la irreversibilidad del ciclo amoniaco-agua simple (Figura 22).
Figura 22: Ciclo amoniaco-agua diseñado
El fluido de trabajo será la mezcla binaria de amoníaco/agua (NH3/H2O). El ciclo comenzaría
en la entrada a la caldera de recuperación, donde el fluido en estado inicial entrará en la
caldera de recuperación.
Esta caldera de recuperación se compondrá de un economizador, un evaporador y un sobre-
calentador. Gracias a sus propiedades zeotrópicas el NH3/H2O realizará un buen seguimiento
del perfil de temperaturas en la caldera de recuperación, por lo que no será necesaria la
instalación de una caldera de recuperación más compleja, con varios niveles de presión. Una
única presión de operación será suficiente para el presente proyecto.
El vapor sobrecalentado procedente de la caldera (2) se expandirá en la turbina hasta la
presión del condensador de baja presión. La presión de expansión será superior a la
atmosférica, se considerarán 4 bar por motivos de seguridad.
34
A la salida de la turbina de vapor (3) se aprovechará la elevada entalpía que posee la mezcla
para calentar el fluido que se dirige al separador mediante el regenerador I. Esta mezcla
procedente de la turbina y enfriada en el regenerador I (4) se mezclará con un fluido
empobrecido en amoniaco (C1) generado por el separador, debido a las propiedades de la
disolución de trabajo.
Dicho proceso es necesario para diluir el fluido que entrará en un segundo regenerador y en el
condensador de baja presión (5), de tal forma que disminuirá así el deslizamiento (pendiente
del proceso de condensación en el diagrama T-Q) y conjuntamente la temperatura media de
rechazo de calor, lo que incrementa el rendimiento.
Tras el paso por el primer regenerador el fluido es refrigerado mediante el regenerador II
utilizando una corriente de reflujo interna, mediante la cual se aprovecha mejor la entalpía del
sistema. La salida del regenerador II (6) irá al condensador I de baja presión
El condensador I estará refrigerado por una corriente de agua que se calentará al pasar a
través de él, siendo dirigida dicha corriente (7) a la bomba de baja presión que elevará la
presión de la mezcla hasta la presión de trabajo del separador.
El fluido proveniente de dicha bomba (8) se dividirá en dos ramas, una que alimentará el
separador (A1) y otra que se dirigirá al condensador de alta presión (9) tras ser mezclada con
un gas enriquecido en amoniaco (B2).
El fluido de la rama de reflujo (A1) se calentará en dos pasos (A2 y A3) antes de que acceda al
separador, de tal forma que alcanzará las condiciones de temperatura y presión, tras el paso
por la bomba, para que el separador genere flujos líquido y gaseoso de composición ajustada a
las necesidades del ciclo.
El separador creará dos corrientes de diferente concentración NH3/H2O, dada por la
composición del vapor y el líquido en el punto de presión-temperatura a la entrada del
separador. El flujo líquido (C1) servirá para empobrecer en amoniaco el flujo de trabajo
proveniente del regenerador I (4) y facilitar su condensado. Antes de ser mezcladas ambas
corrientes una válvula ajustará la presión del líquido de reflujo (C1).
La corriente gaseosa separada (B1) pasará por el regenerador III, funcionando como calentador
del flujo de entrada a la caldera de recuperación. Tras el paso por el regenerador III la
corriente gaseosa (B2) será mezclada de nuevo con el flujo de trabajo a condensar para
restaurar las concentraciones iniciales NH3/H2O del fluido de trabajo de la caldera de
recuperación.
La corriente con la mezcla original del fluido de trabajo de la caldera (10) atravesará el
condensador II de alta temperatura para recuperar el estado de líquido saturado (12).
Finalmente el fluido de trabajo (12) atravesará el regenerador III para recuperar las
condiciones de partida de trabajo (1) necesarias para reiniciar el ciclo.
35
5.5 Parametrización del ciclo
El modelo se ha implantado en ASPEN Plus (Advanced System for Process ENgineering),
representado gráficamente usando el diagrama de flujo de la Figura 22, permitiendo el cálculo
termodinámico de cada una de las corrientes pertenecientes al ciclo y un dimensionamiento
previo de los equipos necesarios en la instalación.
Aspen plus es un simulador una herramienta de simulación de procesos para el diseño
conceptual, optimización y la monitorización de rendimiento de diagramas químicos de flujo
industriales.
5.5.1 Datos de partida
Se han establecido como datos fijos del modelo, para el caso estudiado, los siguientes
parámetros:
- Concentración amoniaco/agua a la entrada de la turbina de 0,6 (en fracción másica). Por problemas de convergencia se ha ajustado este valor utilizando la corriente A3 siendo la entrada de concentración molar es este flujo de 0,4 NH3/H2O.
- Presión de la caldera de recuperación de 115 bar debido a que el punto crítico del NH3 puro es 113,5 bar.
- Presión de salida de los gases de escape de la turbina de 4 bar.
- Temperatura de entrada del agua en el circuito de condensación de 30˚C.
- El estado del fluido de trabajo a la salida de ambos condensadores es líquido saturado.
- Los estados a la salida del separador serán:
o Líquido saturado para la rama que se dirige al regenerador II (punto C1).
o Vapor saturado hacia el regenerador III.
- El rendimiento isentrópico de la turbina será el establecido por defecto en ASPEN: 72%, del lado del caso más desfavorable.
- La eficiencia de las bombas tomada, también de la configuración por defecto de ASPEN es de 0.65 para presiones menores de 413,7bar.
- El calor específico de los gases de escape se establecerá en 1,15 kJ/(kg·K).
- La separación del flujo de circulación procedente de la bomba I de baja presión (8) será del 15% hacia el condensador II y de un 85% enviado al reflujo (A1).
- La bomba I de baja tendrá la presión de descarga de 9 bar y la bomba II, de alta, descargará el fluido de trabajo a 115 bar.
36
5.5.2 Configuración inicial de los intercambiadores
Las condiciones de diseños del ciclo para los equipos de intercambio de calor que serán fijadas
son:
- Economizador: concentración de vapor nula en la salida de la corriente fría.
Temperatura mínima de aproximación de 1K.
- Evaporador: 100% de vapor en la salida de la corriente fría. Temperatura mínima de
aproximación de 1K.
- Sobrecalentador: Temperatura de salida de la corriente fría de 315˚C. Temperatura
mínima de aproximación de 1K.
- Regenerador I: 10% vapor en la salida de la corriente fría (4).
- Regenerador II: diferencias de temperaturas entre las corrientes de entrada
caliente (A2) y de salida fría (4) de 5K. Temperatura mínima de aproximación de 5K.
- Regenerador II: Temperatura de salida del flujo frío (6) de 60˚C. Temperatura
mínima de aproximación de 5K.
- Condensadores I y II: Componente vapor nula en la salida de la corriente a
refrigerar (7 y 11, respectivamente).
37
5.6 Resultados del modelo matemático
Tras ser planteado el modelo creado mediante el programa ASPEN Plus, las incógnitas del ciclo
se resuelven mediante iteraciones, obteniendo las condiciones termodinámicas de cada uno
de los flujos, dimensionando de forma previa los intercambiadores.
Los resultados en detalle serán mostrados en el Anexo A, mientras que a continuación se
describirán los resultados más relevantes de la simulación.
5.6.1 Caudales y concentraciones de las corrientes principales
Los caudales y concentraciones serán resueltos automáticamente en el ciclo de manera
iterativa (Tabla 10).
Tabla 10: Concentraciones de los flujos principales del circuito
Flujo de trabajo
(10-11-12-1-2-3-4)
Flujo liquido empobrecido
(C1)
Flujo de gas enriquecido
(B1-B2)
Mezcla empobrecida
(5-6-7-8)
Caudal másico (kg/s) 8 27,09 2,91 35,29
Concentración Másica (%)
NH3 39,99 33,94 96,46 40
H2O 6,01 66,06 3,54 60
Fuente: Resultados simulación ASPEN
Los caudales y concentraciones de las conducciones no incluidas en la Tabla 10 no se
caracterizarán, se podrán despejar mediante la anterior tabla y las condiciones iniciales pre-
establecidas.
5.6.2 Salidas y consumos de potencia
Tanto la eficiencia mecánica de la turbina como la de la bomba se han considerado unitarias,
por facilitar el post-diseño del acoplamiento de una turbina vapor, ya que las eficiencias de la
turbina varían dentro de un rango de puntos de funcionamiento y ajustar las eficiencias a las
bombas reales. Los resultados son los siguientes:
- Turbina: generación de 3,83 MW, con una presión de salida de 4 bar y temperatura
de salida de 115˚C
- Bomba de baja presión: consumo de 33,81 kW en la generación de un salto de
presión de 5 bar
- Bomba de alta presión: consumo de 212 kW para crear un cambio de presión
creado de 106 bar
38
5.6.3 Pre-dimensionamiento de las partes a presión de la caldera
Los datos adjuntos están redondeados a cifras significativas en la escala de magnitud necesaria
para el presente proyecto. El área efectiva de intercambio necesaria utilizada para posteriores
cálculo incluirá mas cifras significativas.
No se han considerado variaciones de presión en la caldera ya que formará parte de la
ingeniería de detalle del diseño de las partes a presión, la presión de los humos de escape es
de 1,0639 bar y del flujo de trabajo de 115 bar.
- Economizador: flujo de calor transmitido de 5 459 kW, con una estimación de área
de intercambio requerida de 210,40 m² y un coeficiente global de transmisión de
178,84 kJ/ (m²·K). La temperatura media logarítmica hallada (LMTD en adelante) es
de 30,53 K. El cruce de temperaturas y la composición de vapor están
representados en la Tabla 11.
Tabla 11: Temperatura y composición de vapor en el economizador
Flujo de Entrada Flujo de Salida
Corriente Caliente Temperatura 215˚C 92˚C
Fracción de vapor 1 1
Corriente Fría Temperatura 60˚C 186˚C
Fracción de vapor 0 0
- Evaporador: flujo de calor transmitido de 10 514 kW, con una estimación de área
de intercambio requerida de 146,02 m² y un coeficiente global de transmisión de
124,11 kJ/ m²·K. El valor de LMTD es de 84.72 K. El cruce de temperaturas y la
composición de vapor están representados en la Tabla 12.
Tabla 12: Temperatura y composición de vapor en el evaporador
Flujo de Entrada Flujo de Salida
Corriente Caliente Temperatura 442˚C 214˚C
Fracción de vapor 1 1
Corriente Fría Temperatura 186˚C 256˚C
Fracción de vapor 0 1
39
- Sobrecalentador: flujo de calor transmitido de 2 745 kW, con una estimación de
área de intercambio requerida de 19,25 m² y un coeficiente global de transmisión
de 16,36 kJ/ m²·K. El valor de LMTD es de 167,73 K. El cruce de temperaturas y la
composición de vapor están representados en la Tabla 13.
Tabla 13: Temperatura y composición de vapor en el sobrecalentador
Flujo de Entrada Flujo de Salida
Corriente Caliente Temperatura 500˚C 442˚C
Fracción de vapor 1 1
Corriente Fría Temperatura 256˚C 350˚C
Fracción de vapor 0 1
5.6.4 Pre-dimensionamiento de los condensadores
- Condensador de baja presión: flujo de calor transmitido de 11 444 kW, con una
estimación de área de intercambio requerida de 862,41 m² y un coeficiente global
de transmisión de 733,05 kJ/ (m²·K). El valor de LMTD es de 15,61 K. El resto de
resultados se presentan en la Tabla 14.
Tabla 14: Temperatura y composición de vapor en el condensador LP
Flujo de Entrada Flujo de Salida
Corriente Caliente Temperatura 62˚C 42,4˚C
Fracción de vapor 0,17 0
Corriente Fría Temperatura 30˚C 42,7˚C
Fracción de vapor 0 0
- Condensador de alta presión: flujo de calor transmitido de 2 745 kW, con una
estimación de área de intercambio requerida de 19,25 m² y un coeficiente global de
transmisión de 16,37 kJ/ (m²·K). El valor de LMTD es de 167,73 K y el resto de
resultados están en la Tabla 15.
Tabla 15: Temperatura y composición de vapor en el condensador HP
Flujo de Entrada Flujo de Salida
Corriente Caliente Temperatura 64˚C 45˚C
Fracción de vapor 0,29 0
Corriente Fría Temperatura 43˚C 47˚C
Fracción de vapor 0 0
40
5.6.5 Pre-dimensionamiento de los regeneradores
- Regenerador I: flujo de calor transmitido de 6 879 kW, con una estimación de área
de intercambio requerida de 305,31 m² y un coeficiente global de transmisión de
259,51 kJ/ (m²·K). El valor de LMTD es de 26.51 K. Los cruces de temperatura y
composiciones se representan en la Tabla 16
Tabla 16: Temperatura y composición de vapor en el regenerador I
Flujo de Entrada Flujo de Salida
Corriente Caliente Temperatura 115˚C 87˚C
Fracción de vapor 0,96 0,61
Corriente Fría Temperatura 63˚C 83˚C
Fracción de vapor 0 0,1
- Regenerador II: flujo de calor transmitido de 2 895 kW, con una estimación de área
de intercambio requerida de 318,68 m² y un coeficiente global de transmisión de
270,88 kJ/ (m²·K). El valor de LMTD es de 10,69 K. Los cruces de temperatura y
composiciones se representan en la Tabla 17
Tabla 17: Temperatura y composición de vapor en el regenerador II
Flujo de Entrada Flujo de Salida
Corriente Caliente Temperatura 68˚C 62˚C
Fracción de vapor 0,203 0,166
Corriente Fría Temperatura 43˚C 63˚C
Fracción de vapor 0 0
- Regenerador III: flujo de calor transmitido de 450 kW, con una estimación de área
de intercambio requerida de 30,80 m² y un coeficiente global de transmisión de
26,18 kJ/ (m²·K). El valor de LMTD es de 17,19 K. Los cruces de temperatura y
composiciones se representan en la Tabla 18
Tabla 18: Temperatura y composición de vapor en el regenerador III
Flujo de Entrada Flujo de Salida
Corriente Caliente Temperatura 84˚C 60˚C
Fracción de vapor 1 0,95
Corriente Fría Temperatura 48˚C 60˚C
Fracción de vapor 0 0
5.6.6 Conclusiones de los resultados
Salida de potencia de 3,83 MW con rendimientos isentrópico y mecánicos del 72% y 100%
respectivamente, la eficiencia isentropica se tomó como el caso más desfavorable y el
rendimiento mecánico, al depender del modelo comercial de turbina de vapor elegido y del
punto de funcionamiento, se deja como variable unitaria.
41
El consumo total de potencia por parte de las bombas es de 245,81 kW, que siendo restado a
la potencia bruta generada por la turbina da como resultado una potencia neta de 3,58 MW.
La potencia total neta será la que se utilizará para calcular la rentabilidad de la instalación.
La gráfica T-Q (Figura 23) muestra el resultado obtenido para la caldera de recuperación,
siendo un perfil típico del ciclo amoniaco-agua donde el trazado de la curva del fluido de
trabajo no tiene un perfil horizontal en el sector del evaporador, por lo que sigue el perfil de
temperaturas de los humos de escape con más aproximación.
Este comportamiento es debido a que en la evaporación de un fluido bifásico no azeótropo su
temperatura y composición cambia continuamente durante la evaporación.
El “Pinch point” de la caldera de recuperación (diferencia de temperaturas entre los gases de
escape a la salida del evaporador y la temperatura de saturación del agua a la presión de
trabajo) es de 29˚C. Una caldera con un “Pinch point” reducido indica que presenta una
importante recuperación en el nivel térmico de los gases, lo que supondrá una elevada
superficie de intercambio.
Una reducción en el “Pinch point” implica menores costes energéticos a expensas de mayores
costos de inversión, por lo que a pesar de ser un valor poco “térmicamente eficiente” (los
valores convencionales varían entre 8˚C y 20˚C) compensará económicamente ya que se está
desperdiciando térmicamente una fuente energética gratuita, los humos de escape.
El “Approach Point” no está calculado, no se ha considerado pérdida de producción de vapor
en el evaporador, la condición de contorno del programa era ajustar la corriente fría de salida
del economizador a un 100% líquida. Para la ingeniería en detalle será necesario dimensionar
este valor para garantizar la no evaporación del fluido circulante por el economizador para
cada una de las condiciones de operación.
El circuito de condensación-destilación funciona correctamente, acorde a las condiciones de
partida. El modelo no presenta ningún tipo de error o advertencia, por lo que se utilizarán el
resto de parámetros para dimensionar otros bloques del modelo. Debido a la gran extensión
de resultados, se incluirán los más relevantes en el Anexo A
Figura 23: Diagrama T-Q de la caldera de recuperación
0
100
200
300
400
500
600
0 5000 10000 15000 20000
Tem
pe
ratu
ra (
ºC)
Calor Intercambiado (kW)
Perfil de Temperaturas en la Caldera
Humos
Fluido de trabajo
42
6 Diseño de los intercambiadores
El coste más caro de la instalación corresponderá a la turbina de vapor, que se estimará en
base a proyectos de similares condiciones en ciclos Rankine, ya que al tener el agua y el
amoniaco similares pesos atómicos se podrán utilizar turbinas de vapor de ciclos de vapor
convencionales.
El siguiente mayor coste de inversión necesario en el diseño de la planta corresponde a las
partes diseñadas a presión, de las cuales los intercambiadores de calor formarán parte de los
elemento más costosos de la instalación.
En el presente capitulo se describirá la metodología general utilizada para diseñar cada uno de
los intercambiadores, ya que por el hecho de tener que dimensionar ocho intercambiadores
no será posible realizar un texto fluido con las diferentes aclaraciones para cada uno de los
equipos. Los resultados y aclaraciones más reseñables se mostrarán en los siguientes capítulos.
6.1 Metodología de cálculo
Para elegir los parámetros críticos durante la selección de la geometría de los
intercambiadores de calor se tendrá en cuenta los requisitos del proceso y las características
del fluido.
6.1.1 Requisitos del proceso
- Presión: Los requisitos de presión en la selección de equipos que trabajan a alta
presión eliminarán ciertos tipos de geometrías inadecuadas mecánicamente.
Presiones de trabajo muy bajas necesitarán caídas de presión mínimas.
- Caída de presión: Parámetro muy importante en gases, estando relacionado
directamente con los costes del compresor. La caída de presión en corrientes de
condensación y ebullición afecta en detrimento de la relación temperatura de
saturación presión local. Por esta razón es necesario limitar la pérdida de carga en
estos equipos a menos del 10% de la presión de operación.
- Perfil de temperaturas: Es de importancia crítica para el rendimiento porque afecta
al transporte de calor. La cantidad de calor es directamente proporcional a la
diferencia de temperatura. Si el cambio de temperatura entre dos corrientes es
grande se necesitara un flujo a contracorriente para un mejor rendimiento.
- Velocidad: Altas velocidades tienen tanto positivas como negativas consecuencias
en el diseño. La transferencia de calor aumenta y el ensuciamiento de la
conducción disminuye a mayores velocidades; sin embargo, la pérdida de carga
43
aumenta en mayor proporción que la cantidad de calor. Adicionalmente, a altas
velocidades en la parte de la carcasa del intercambiador se añadirán soportes extra
y mayores consideraciones de diseño para evitar vibraciones inducidas por el flujo.
6.1.2 Características del Fluido
La naturaleza del fluido influirá considerablemente en el diseño del intercambiador, pero al ser
considerado parte de la ingeniería de detalle del presente proyecto se despreciarán tales
efectos. Aún así se recomienda la consideración de las siguientes condiciones en posteriores
estudios:
- Alta viscosidad
- Alta fracción de vapor a la salida de re-hervidores
- Gran rango de condensación o ebullición
- Alto ratio presión-presión crítica
- Gran tensión superficial en la condensación en tubos aleteados y elevados ratios de
ensuciamiento
6.1.3 Diseño de los intercambiadores
Para diseñar los intercambiadores de calor se utilizarán las herramientas informáticas ASPEN
Heat Exchanger Design & Rating, para diseñar los intercambiadores se utilizará Shell&Tube
Design v.7.0 y para contrastar los resultados y simular el comportamiento se usará HETRAN. La
utilización de herramientas informáticas es totalmente necesaria en este tipo de problemas
debido a que existen numerables alternativas en el diseño.
Los programas informáticos optimizarán el diseño de los intercambiadores partiendo con la
restricción de la ecuación básica del flujo de calor transmitido en unas condiciones
hidrodinámicas y una configuración geométrica dada, y el coeficiente global de transmisión,
respectivamente:
Q=U·A·ΔT
0
00
0 1ln
·1
1
hk
rrr
hr
r
U
i
i
ii
Siendo A el área de intercambio, ΔT el salto térmico o diferencia de temperaturas y U el
coeficiente global de transmisión de calor. En un cambiador de calor ΔT=Tc-Tf es la diferencia
entre la temperatura del fluido caliente y la del fluido frío; esta diferencia varía a lo largo del
aparato, por lo tanto se necesita calcular cuál es el A. Para un tubo de radios interior y exterior
ri y ro, conductividad térmica k, sometido a convección en el interior y en el exterior a través
de coeficientes de partícula hi y ho, el coeficiente global de transmisión dará el calor total
intercambiado.
44
6.2 Elección del Diseño: Intercambiador de Carcasa y tubos
El tipo de intercambiador de calor escogido será de carcasa y haz de tubos, un tipo de
intercambiador usado extensamente en las industrias de procesos, del cual consta una extensa
bibliografía para afrontar el diseño. La razón por la cual existe una amplia utilización de este
tipo de caldera son:
- Consiguen una gran relación de calor de transferencia por volumen y peso.
- Los componentes son fáciles de fabricar y se dispone de estándares de piezas en
diferentes tamaños disponibles de diversos fabricantes.
- Se pueden variar las configuraciones iniciales fácilmente para afrontar diferentes
condiciones de procesos.
- Se pueden limpiar fácilmente y los componentes más frágiles pueden ser sustituidos
de manera sencilla.
- Por último, los fáciles y accesibles métodos de diseño encontrados y la amplia
bibliografía disponible, acompañada de multitud de antecedentes y proyectos
similares publicados abiertamente, hacen que la elección de este tipo de calderas sea
la más apropiada para este tipo de proyecto.
Un intercambiador de carcasa y tubos consiste en un conjunto de tubos en el interior de una
placa. Una corriente fluirá a través de los tubos, la corriente fría en nuestro caso porque se
considerarán intercambiadores acuatubulares y otra corriente circulará a través de la carcasa,
el flujo caliente; para aumentar el recorrido del flujo externo existen una serie de pantallas
transversales dispuestas perpendicularmente al haz.
Para elegir el correcto intercambiador se dispone por un código normalizado establecido por
TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association), que especifica las características
mecánicas y térmicas para las diversas condiciones de funcionamiento. El código TEMA será
completado por las normas ASME (American Society of Mechanical Engineers) que proveen
sobre todo información relativa a los materiales de empleo.
6.2.1 Componentes Básicos de los Intercambiadores de Carcasa
A pesar de que las especificaciones de este tipo de intercambiadores es muy amplia y que las
características específicas de diseño son extensas, el número básico de componentes
considerados para el diseño seguirá la siguiente relación:
6.2.1.1 Carcasa
Es la cubierta exterior del intercambiador donde se aloja el haz tubular y el fluido exterior a los
tubos para efectuar la transferencia. El material más corriente empleado para la construcción
de las cámaras es el acero al carbono. La cámara se construye con planchas de acero que se
45
curvan y se sueldan. En cada extremo se sueldan las bridas que sujetan la caja de distribución y
las cubiertas.
6.2.1.2 Tubos
Son el componente básico de los intercambiadores de carcasa, determinarán la superficie de
transferencia entre el flujo interior de los tubos y el circulante en la carcasa. Los tubos pueden
ser una sola pieza o soldados y suelen estar fabricados de cobre o de aleaciones de acero.
También se utilizan aleaciones de níquel, titanio o aluminio para aplicaciones más específicas.
6.2.1.3 Pantallas deflectoras
El objeto de los deflectores es aumentar el recorrido del fluido que circula por la cámara y
mejorar con ello la transmisión de calor por convección desde la superficie exterior de los
tubos, por aumento de la velocidad.
6.2.1.4 Placas tubulares
Los tubos se mantienen fijados mediante su inserción en placas agujereadas, encajados a
presión o soldados. El espacio entre placas tubulares está abierto a las condiciones
ambientales por lo que tienen que evitarse filtraciones, o ser fácilmente detectables.
Las placas tubulares, aparte de resistir los requisitos mecánicos, deben soportar la corrosión de
ambos fluidos y ser electromagnéticamente compatibles con los materiales del haz tubular.
Por esta razón el material comúnmente utilizado es acero bajo en carbono con un
recubrimiento resistente a la corrosión.
6.2.1.5 Cubiertas y boquillas del lado de la carcasa
La carcasa es el contenedor del fluido interior y las boquillas los puertos de entrada y salida. La
carcasa suele tener sección circular. En grandes calderas, como será nuestro caso debido a las
condiciones de contorno, se utilizará acero bajo en carbono por razones económicas, aunque
otras aleaciones se pueden utilizar para ajustar la carcasa a las condiciones de corrosión o de
alta temperatura.
La boquilla de entrada tiene a menudo una lámina de impacto para evitar que golpee
directamente en la parte superior del haz tubular. Si se produjera tal impacto se provocaría
erosión, cavitación y vibraciones. La lámina de impacto se colocará siempre cumpliendo los
requisitos de caída de presión en la caldera.
6.2.1.6 Canales tubulares y boquillas del haz de tubos
Controlarán el flujo interior de los tubos al entrar y salir del intercambiador. Suelen estar
fabricados de materiales aleados.
46
6.3 Tipologías TEMA de intercambiadores de carcasa y tubos
Todos los elementos utilizados por los intercambiadores de carcasa y tubos (Figura 24,
mostrado en las especificaciones TEMA de 1999) están normalizados según el código
establecido por la TEMA (Figura 25, en la siguiente página), que especifica las características
mecánicas y térmicas correspondientes a las diversas condiciones de funcionamiento. Está
normalización está contemplada por otras normas tales como las de API (American Petrolium
Institute) y las de ASME (American Society of Mechanical Engineers).
Un intercambiador de calor de casco y tubo conforme a TEMA se identifica con tres letras, el diámetro en pulgadas del casco y la longitud nominal de los tubos en pulgadas. La primera letra es la indicativa del tipo del cabezal estacionario. Los tipo A (Canal y cubierta desmontable) y B (Casquete) son los más comunes. La segunda letra es la indicativa del tipo de casco. La más común es la E (casco de un paso) la F
de dos pasos es más complicada de mantener. Los tipos G, H y J se utilizan para reducir las
pérdidas de presión en el casco. El tipo K es el tipo de rehervidor de caldera utilizado en torre
de fraccionamiento.
La tercera letra nos indica el tipo de cabezal del extremo posterior, los de tipo S, T y U son los
más utilizados. El tipo S (cabezal flotante con dispositivo de apoyo) el diámetro del cabezal es
mayor que el del casco y hay que desmontarlo para sacarlo. El tipo T (Cabezal flotante sin
contrabrida) puede sacarse sin desmontar, pero necesita mayor diámetro de casco para la
misma superficie de intercambio. El tipo U (haz de tubo en U) es el más económico, pero a la
hora de mantenimiento necesita una gran variedad de tubos en stock.
Figura 24: Cambiador de carcasa y tubos simple
48
6.4 Principios básicos del Diseño
Los cálculos del diseño determinarán principalmente la longitud y el diámetro de la carcasa, el
tamaño de las boquillas, el número de tubos de pasos, el número de deflectores y su
morfología. Otros tipos de parámetros como el tipo de carcasa o de cabezales, el tipo de
deflectores, el tipo de tubos y su disposición, se escogerán procedentes de aplicaciones en
base a similares proyectos.
Es difícil determinar una manera exacta de realizar un dimensionamiento manual, debido a la
gran variedad de aproximaciones, especificaciones de fabricantes, programas específicos en el
diseño de calderas, etc... A pesar de que finalmente se utilizará la ayuda de programas
informáticos para el diseño se explicará en la presente sección cómo efectuar un diseño bien
aproximado de forma tradicional, usando diferentes bibliografías para completar un proceso
sencillo de diseño sin pasar por alto ningún concepto básico de este tipo de cálculo.
La manera de proceder al diseño de las calderas comenzará a partir de datos de proceso y de
algunos parámetros básicos de la geometría (Tabla 19).
El tipo de intercambiador que se cogerá por defecto será horizontal, salvo para los
condensadores ya que, como se indicó en los antecedentes, la experiencia en instalaciones de
este tipo aconseja utilizar condensadores verticales.
Tabla 19: Plantilla de parámetros básicos de geometría
Fluido Corriente Fría Corriente Caliente Unidades
Flujo Total 𝑘𝑔/
Temperatura (Entrada/Salida) °𝐶
Densidad (E/S) 𝑘𝑔/𝑚3
Calor Específico (E/S) kJ
Viscosidad (E/S) 𝑘𝐽/(𝑘𝑔 ∙ 𝐾)
Conductividad Térmica (E/S) 𝑚𝑃𝑎 ∙ 𝑠
Presión de Entrada 𝑏𝑎𝑟(𝑎𝑏𝑠)
Caída de Presión Permitida 𝑏𝑎𝑟
Resistencia al Ensuciamiento 𝑚2 ∙
𝐾
𝑊
6.4.1 Ecuaciones del Diseño y Coeficiente Global de Transferencia
Las ecuaciones básicas de los intercambiadores de carcasa y tubo ya han sido introducidas
anteriormente, por lo que se citarán ahora simplemente aquellas que sean inmediatamente
útiles para el diseño de intercambiadores de carcasa y tubos. En este caso, específicamente, se
considerará el coeficiente global de transferencia constante y las asunciones correspondientes
49
a la aplicación de la diferencia de temperaturas medias. La ecuación básica de diseño a utilizar
será:
𝑄𝑇 = 𝑈∗ ∙ 𝐴∗ ∙ 𝐹 ∙ (𝐿𝑀𝑇𝐷)
Donde:
𝑄𝑇: Carga de Calor Total transferida
𝑈∗: Coeficiente global de transferencia referido a 𝐴∗
𝐴∗: Superficie de transferencia utilizada
F: Factor de corrección de la configuración usada
LMTD: Diferencia de temperaturas medias logarítmica para un fluido en configuración
contracorriente
El factor de corrección corresponde a una serie de gráficas pertenecientes a las
configuraciones más habituales que están incluidas en el Anexo C.
𝑈∗ se refiere generalmente a 𝐴0, el área tubular exterior de transferencia, incluyendo aletas,
en cuyo caso se utilizará 𝑈0 que está relacionado con el coeficiente de película, la resistencia
de la pared, etc. Mediante la fórmula:
𝑈0 =1
10
+ 𝑅𝑓0 + 𝑅𝑓𝑖𝑛 +∆𝑥 ∙ 𝐴0𝑘𝑤 · 𝐴𝑚
+ 𝑅𝑓𝑖 ∙𝐴0𝐴𝑖
+1𝑖
∙𝐴0𝐴𝑖
Donde:
0 y 𝑖 son los coeficientes de película exterior e interior, respectivamente
𝑅𝑓0 y 𝑅𝑓𝑖 son las resistencia de ensuciamiento exterior e interior, respectivamente
∆𝑥𝑤 y 𝑘𝑤 son el espesor de pared (en la sección aleteada) y la conductividad térmica
𝑅𝑓𝑖𝑛 es la resistencia a la transferencia de calor debido a la presencia de aletas
En el caso de que no se utilicen aletas acopladas en una sola pieza se necesitará incluir un
término de resistencia debido al contacto entre recubrimientos aleteados.
Si se decide aplicar el área media de transferencia de la pared con suficiente precisión se podrá
utilizar:
𝐴𝑚𝑇 =𝜋 ∙ 𝐿
2∙ (𝑑𝑖 + 𝑑𝑟)
Es preferible utilizar un coeficiente de transferencia de calor basado en la superficie interior de
transferencia mediante la siguiente relación, cuyos parámetros están explicados
anteriormente:
𝑈0 ∙ 𝐴0 = 𝑈𝑖 ∙ 𝐴𝑖
Es importantísimo identificar siempre el área de referencia cuando se evalúe un coeficiente de
película o el coeficiente global de transferencia.
50
6.4.2 Ecuaciones Básicas del Diseño y Coeficiente Global de
Transferencia
Se usará para el diseño la formulación de la diferencia de temperaturas medias (MTD).
Obviamente MTD se podrá relacionar con LMTD mediante una ecuación del tipo:
𝑀𝑇𝐷 = 𝐹 · 𝐿𝑀𝑇𝐷
Donde LMTD se definirá para intercambiadores a contra corriente de la forma:
𝐿𝑀𝑇𝐷 = 𝑇1 − 𝑡1 − (𝑇2 − 𝑡2)
ln(𝑇1 − 𝑡1𝑇2 − 𝑡2
)
De tal manera que las temperaturas corresponden a la configuración de la Figura 26. 𝑇1y 𝑡1
representan las temperaturas de entrada de los fluidos de la carcasa y del haz tubular,
respectivamente, mientras que 𝑇2y 𝑡2 son las temperaturas de salida de dichos elementos.
Figura 26: Representación de las entradas/salidas de temperatura en el intercambiador
El valor de F depende de la configuración de las corrientes dentro de los intercambiadores, el
número de intercambiadores en serie, y los dos parámetros definidos a continuación:
𝑅 = 𝑇1 − 𝑇2
𝑡2 − 𝑡1 =
𝑅𝑎𝑛𝑔𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑐𝑎𝑠𝑎
𝑅𝑎𝑛𝑔𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑡𝑢𝑏𝑢𝑙𝑎𝑟
𝑃 = 𝑡2 − 𝑡1
𝑇1 − 𝑡1 =
𝑅𝑎𝑛𝑔𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑡𝑢𝑏𝑢𝑙𝑎𝑟
𝑀á𝑥𝑖𝑚𝑎 𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎
Las relaciones entre R, P y F se han descrito en diferentes referencias, pero las
representaciones gráficas de los casos más importantes que nos incumben se incluyen en el
Anexo C.
Una vez que las condiciones de contorno de temperatura se han especificado, o determinado,
a ambos lados de la caldera a diseñar, se calcularán R, P y LMTD, y posteriormente F se hallará
utilizando las tablas anteriormente mencionadas.
51
6.5 Diseño preliminar de los intercambiadores de carcasa
A pesar de que se utilizarán herramientas informáticas tanto para el diseño como para la
optimización de los intercambiadores es necesario el conocimiento previo de las estrategias de
dimensionamiento de equipos de carcasa y tubo.
En este apartado se especifica la metodología del algoritmo de cálculo utilizado y en el
apartado 6.6 se explicará la optimización de cada uno de los componentes del intercambiador
de manera general.
Una vez efectuado el diseño se optimizará para conseguir los equipos al menor coste,
manteniendo siempre, las condiciones de operación. Simplemente se describirá en el apartado
6.6 las variables consideradas para tal tarea.
6.5.1 Principios de diseño
6.5.1.1 Criterio de diseño para intercambiadores
I. El intercambiador deberá cumplir los criterios del proceso. Esto es, deberá efectuar el
intercambio de temperaturas deseado en las condiciones térmicas de las corrientes del
proceso dentro de las caídas de presión pre-establecidas de forma permanente.
II. El intercambiador debe soportar el conjunto de condiciones de servicio de la planta,
esto incluye las tensiones de la instalación, encendidos, apagados, operación normal,
emergencias, mantenimiento y las tensiones térmicas producidas por las diferencias
de temperaturas. Debe ser resistente a la corrosión del proceso y del ambiente. Es un
asunto de materiales constructivos, aunque también influye el diseño mecánico.
También deberá resistir al ensuciamiento mediante un diseño de velocidades tan alto
como permitan las restricciones de vibraciones y presiones.
III. El equipo tendrá que ser de fácil mantenimiento, con una configuración que colabore
con tal tarea y los equipos que sean de más severo deterioro tienen que ser de fácil
recambio.
IV. Los costes han de estar minimizados acordes siempre a los anteriores criterios, en este
contexto se referirá al coste instalado.
V. Se deberá tener en cuenta las restricciones de dimensionales del equipo: diámetro,
longitud, peso y el resto de limitaciones.
52
6.5.1.2 Estructuración del problema de diseño
La estructura lógica básica está representada en la Figura 27. En el recuadro discontinuo están
indicados los procesos que se harán utilizando herramientas informáticas.
Una vez reunidos los requerimientos de los equipos, ya descrito en 5.6 se deberá decidir la
configuración básica del intercambiador como serán la distribución del haz de tubos,
disposición de los deflectores entre otros. El siguiente paso será asignar un conjunto de
parámetros para la configuración a ser clasificada usando el proceso descrito posteriormente
en el apartado 6.5.1.3 usando los conceptos explicados en 6.3. El coeficiente global de
transferencia dado por los caudales en el diseño elegido se combinará con el calor de
transferencia requerido y el valor de la diferencia de temperaturas medias para determinar el
área requerida del intercambiador de calor.
Finalmente el área requerida se comparará con el área del diseño y si ambas están bien
aproximadas se dará el visto bueno al diseño desde el punto de vista térmico. Sin embargo si
las áreas no correspondieran será necesario re-ajustar la elección de los parámetros iniciales
del diseño para aumentar o disminuir el área de transferencia requerida y se continuará con el
algoritmo de la Figura 27. Los requerimientos de presión también son importantes, pero los
programas informáticos tomarán el diseño del intercambiador con las menores caídas de
presión posible.
Una vez que el rendimiento térmico se satisfaga se puede pasar a la optimización del diseño
elegido (mediante el método que se describirá en el apartado 6.6) y al paso del diseño
mecánico en detalle y de la estimación de costes.
Figura 27: Proceso lógico de diseño
53
6.5.1.3 Decisiones preliminares de diseño
I. Localización de las corrientes: tras haber completado la selección de intercambiador de
carcasa y haz tubular, la siguiente fase del diseño será decidir qué corrientes irán en el
haz tubular y cuáles en la carcasa. Habrá que tener en cuenta diversas circunstancias,
como:
a. Posibilidad de usar tubos aleteados: El uso de aletas dificulta la limpieza de
tubos y pueden presentar problemas mecánicos, por lo que en la instalación
propuesta se evitarán tubos aleteados.
b. Un fluido es corrosivo: La solución al manejo de fluidos muy corrosivos será la
utilización de aleaciones resistentes al ataque químico. Debido a que las
aleaciones resistentes a la corrosión o a otros casos de ataques químicos son
más caras, los fluidos de este tipo irán en el interior de los tubos. El caso de la
caldera de recuperación estudiada podrá presentar problemas de nitruración
del acero al carbono, por lo que se la asignará el lado tubular para la disolución
agua-amoniaco.
c. Fluido a alta presión: El flujo de mayor presión deberá circular por el interior
del haz tubular. La razón es porque solamente los elementos del haz tubular
han de ser construidos para resistir altas presiones y no se tendrá que
construir una carcasa costosa y pesada.
d. Una corriente genera alto ensuciamiento: El fluido que genera mayor
ensuciamiento deberá ir en el interior del haz tubular.
En caso de entrar en conflicto alguna de las anteriores reglas se optará por el
resultado más económico.
II. Elección del tipo de carcasa: la resistencia a la tensión térmica será el factor mas
importante para elegir el tipo de carcasa debido a que los tubos y la carcasa poseerán
diferentes temperaturas medias y las diferentes expansiones térmicas pueden
provocar diferentes accidentes. Para calcular aproximadamente se pueden tener en
cuenta las siguientes reglas:
a. Se puede, una vez elegida la placa tubular, no tener en consideración las
tensiones térmicas si la diferencia de temperatura entre ambas corrientes es
menor de 38˚C.
b. Las placas tubulares con juntas de expansión laminadas en la carcasa se
podrán utilizar para diferencias de temperatura hasta 94˚C y presiones
moderadas en el lado de la carcasa (de alrededor de 10 bar). Las juntas de
54
expansión se podrán usar a temperaturas de entrada mucho mas altas para
intercambiadores trabajando a baja presión.
c. Los tubos en U pueden ser una buena solución para los problemas de
tensiones térmicas ya que el tubo se expandirá o contraerá de forma
independiente a la carcasa en amplios límites. Sin embargo no son una
solución total y requieren ser analizados en cada caso en particular.
III. Selección de la configuración de los intercambiadores: Aunque se descartará a priori la
utilización de varios intercambiadores para cumplir una sola función de cada elemento
del ciclo propuesto, por razones de simplificación, se analizarán las posibles
configuraciones porque es habitual usar más de un intercambiador para cumplir un
servicio dado.
a. Carcasa en paralelo (Figura 28): Principalmente usadas por limitaciones de
diferencias de presión que forzarán a reducir la velocidad del lado de la
carcasa. Para ser analizado se requerirá usar la parte proporcional de flujo
para cada uno.
Figura 28: Configuración en paralelo
b. Carcasa en serie (Figura 29): Principalmente útil para los siguientes casos,
o Una sola carcasa con múltiples pases obtiene un valor de F (factor de
corrección de la configuración)
o Hay limitaciones en la longitud de la carcasa y/o el diámetro,
requiriendo que el área total se disponga en más de una carcasa.
Figura 29: Configuración en serie
Hay gran variedad de configuraciones en serie/paralelo. La configuración más típica es
con varios intercambiadores con cada línea en paralelo, formada por una batería de
intercambiadores en serie. La configuración en paralelo dividirá el flujo de tal forma
que se manejarán intercambiadores de tamaño viable, y la configuración en serie
mejorará la diferencia de temperaturas medias.
55
6.6 Optimización de diseño
Para efectuar el diseño se buscará una configuración para el intercambiador de calor que
satisfaga las condiciones deseadas del proceso. El método de cálculo manual es realmente
arduo, por lo que la metodología general de este tipo de aproximación de diseño se efectúa de
manera computacional, mediante programas que cambian automáticamente los parámetros
geométricos iterando y buscando las configuraciones más efectivas.
Sin embargo el programa de diseño no entrará en evaluaciones de las posibles configuraciones
y puede que no encuentre la verdadera configuración óptima. Por tanto es obligado,
prácticamente siempre, introducir posibles cambios que llevarán al mejor diseño.
6.6.1 Criterios de optimización
Son múltiples las variables a optimizar en los intercambiadores de calor, alrededor de 30, que
afectan directa o indirectamente el rendimiento térmico de los intercambiadores de carcasa y
tubo pudiéndose convertir en una tarea de difícil realización manual. Los programas utilizados
para el diseño de intercambiadores, en este caso Exchanger Design and Rating, buscarán el
diseño para satisfacer los siguientes criterios básicos:
- Suficiente área para conseguir la transferencia de calor deseada.
- Caídas de presión dentro de los límites tolerados.
- Tamaño viable físicamente (se consideran 6 m como tamaño habitual de tubo,
habiendo fabricantes que ofertan hasta 9 m, y 2,5 m de diámetro de carcasa,
pudiéndose encontrar valores máximos de 3,5 m de diámetro de carcasa).
- Velocidades dentro de un rango aceptable (se consideran habituales 2 m/s en líquidos
y aceptables hasta 60 m/s en gases).
- Mecánicamente bien hecho y de práctica construcción.
A parte de estos criterios también es posible determinar una estimación del presupuesto para
cada diseño y realizar un análisis de vibraciones. Sin embargo estos dos parámetros no se
utilizarán para optimizar el diseño.
Debido a la gran cantidad de parámetros no será práctico evaluar todas las combinaciones de
todos los parámetros, por lo que los programas optimizarán automáticamente:
- Diámetro de la Carcasa
- Longitud del haz tubular
- Distancia entre deflectores
- Número de deflectores
- Cantidad de intercambiadores en serie
- Cantidad de intercambiadores en paralelo
- Tipo de trazado en el paso
Dentro de la ingeniería de diseño de intercambiadores de calor es necesario optimizar otros
parámetros, basados en decisiones técnicas correctas. No se entrará en detalle a explicar o
56
razonar en profundidad la decisión de estos parámetros, tomando valores razonables
procedentes de parámetros (Tabla 20) de otros proyectos similares.
Tabla 20: Parámetro críticos de optimización
Tipo de carcasa Diámetro exterior tubular Protección ante impacto
Tipo de cabezal posterior Pitch Tamaño de las toberas
Disposición de los pasos Placa de soporte de los tubos Tipo de deflector
Tipo de tubo Materiales Orientación del cambiador
Altura libre de la pantalla Espesor de los tubos Localización del fluido
6.6.2 Especificaciones del diseño
Cada uno de los parámetros de diseño se optimiza a partir de un rango mínimo y otro máximo,
a través de incrementos cumpliendo criterios específicos en cada elemento, hasta encontrar el
diseño óptimo.
6.6.2.1 Optimización del diámetro de la carcasa
El diámetro de la carcasa tiene la más alta prioridad a la hora de efectuar el diseño. Se deseará
obtener el diámetro más pequeño que satisfaga el área requerida, la caída de temperatura y
de presión y las velocidades necesarias.
6.6.2.2 Longitud del haz tubular
Una vez que se halla el diámetro de carcasa más pequeño se debe optimizar la longitud del haz
tubular hasta alcanzar la longitud estándar más corta dentro de la tolerancia, que satisfaga el
área de intercambio, la caída de presión y las velocidades especificadas.
6.6.2.3 Optimización del espaciado entre deflectores
Se deberá encontrar un tamaño razonable entre deflectores que cumplan con el criterio de
presiones y velocidades requerido. El objetivo será conseguir la máxima velocidad en el lado
de la carcasa para maximizar el coeficiente de película del lado de la carcasa y minimizar
cualquier ensuciamiento que sea función de la velocidad.
El mínimo espaciado entre deflectores es normalmente igual al 20% de diámetro interior de la
carcasa o se podrá tomar directamente 50 mm, se tomará el mayor para conseguir mejor
optimización. El tamaño máximo entre deflectores se sugiere en las especificaciones TEMA.
6.6.2.4 Optimización del número de deflectores
A priori se buscará el mayor número de deflectores que encajen entre las boquillas de entrada
y salida. Como la localización de las boquillas de entrada y salida dependerá también del
diseño mecánico, se tomarán las posiciones a partir de la estimación del espesor de la placa
tubular, el espesor de la carcasa, las bridas de los anillos de respaldo, los diámetros máximos
de protección y las holguras requeridas.
57
6.6.2.5 Optimización del número pasos
Como es lógico se buscará el número máximo de pasos del haz tubular para conseguir las
condiciones necesarias cinéticas y de presión. Se pretenderá maximizar la velocidad en el
interior de los tubos maximizando el coeficiente de película en el interior de los tubos y
minimizando cualquier ensuciamiento que sea función de la velocidad.
El número máximo razonable de pasos es función del diámetro de la carcasa y del diámetro
exterior tubular. También puede ser función del tipo de aplicación que estemos realizando (ej.
un condensador tubular normalmente se limita a un paso y nunca debería tener más de dos) o
en función del tipo de cabezal posterior (ej. El cabezal TEMA tipo W está limitado a dos pasos).
El número de pasos para tubos de diámetro de hasta 25.4 mm está limitado según la Tabla 21:
Tabla 21: Relación diámetro carcasa - número máximo de pasos
Diámetro Exterior de la Carcasa (mm) Número Máximo de Pasos
102-168 4 169 - 610 8 611- 914 12
915-3 000 16 Fuente: Normativa TEMA
El máximo número de pasos está más restringido para diámetros mayores.
6.6.2.6 Determinación de los intercambiadores en Serie/Paralelo
En el momento en que se llegue al máximo admisible en diámetro de carcasa o longitud del
haz tubular sin cumplir los requisitos del área de transferencia necesaria se añadirán
intercambiadores en serie o en paralelo, según proceda. También se añadirán
intercambiadores en serie cuando el factor de corrección del MTD (mean temperature
difference) baje de 0.7. Este factor de corrección corrige la diferencia de temperatura media
global a la unidad; actúa como factor de seguridad adicional para calcular la superficie de
transferencia.
6.6.2.7 Tamaño de las boquillas
El diámetro de la boquilla de entrada que se tomará por defecto se calculará a partir de la
velocidad máxima determinada, que es función de la densidad del fluido y de la caída de
presión permitida. La velocidad máxima se computará, mediante la fórmula indicada a
continuación:
𝑣𝑚𝑎𝑥 = 𝑘𝜌 ∙ 0,5
Donde:
𝜌: densidad del fluido en kg/𝑚3
k: constante de valor acorde a la Tabla 22, siguiente página
58
Tabla 22: Constante k para el tamaño de boquillas
Incremento de Presión k [SI]
≥0,12 bar 47,2 <0,12 bar 296∙ 𝑝𝑡𝑜𝑙𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎 +12,2
Redes de Condensación 30,49
Fuente: Manual de Aspen Design & Rating v.7
6.6.2.8 Velocidades mínimas
Aunque las velocidades son un parámetro inicial se deberá calcular y comparar con la
velocidad resultante del diseño. Siempre se tenderá a maximizar la velocidad mínima dentro
de la tolerancia de los parámetros de diseño.
6.6.2.9 Velocidades máximas
Será importante establecer una máxima tolerancia de velocidades tanto para la carcasa como
para los tubos. En la parte de la carcasa se evitará erosión, tensiones por fatiga de los tubos y
una erosión excesiva. En los tubos se evitará erosión y se ahorrará en soportes y juntas.
La velocidad por defecto que se aplicará es igual a una constante mostrada en la siguiente
tabla dividida por la raíz cuadrada de la densidad del fluido, todo en el SI:
𝑣𝑚𝑎𝑥 = 𝑘√𝜌
Tabla 23: Constante k para la determinación de las velocidades máximas
k [SI]
Fluido de la Carcasa 60,9 Fluido en el Interior de los tubos 93,8
Fuente: Manual de Aspen Design & Rating
59
7 Resultados del diseño
El diseño de los equipos de recuperación de calor a pesar de no ser la parte crítica del
presupuesto total, siendo la turbina de vapor el equipo de mayor coste, necesita ser
dimensionado previamente para llegar a una conclusión preliminar de la configuración y
diseño de la planta.
La mayoría de los recuperadores de calor se han dimensionado utilizando el tipo de carcasa
TEMA X, salvo el “regenerador 2” donde las condiciones de contorno aconsejan
TEMA E. Se utilizarán como cabezales de entrada los de cubierta integral (“bonet”) –TEMA B- y
como cabezal posterior los del tipo placa tubular fija –TEMA M-, por ser los tipos más
comerciales.
Los intercambiadores TEMA X son de carcasa de flujo cruzado puro, en la que el fluido entra
por la parte superior (o inferior), circula a través del haz de tubos y sale por el lado opuesto de
la carcasa. El fluido puede entrar por múltiples dispuestas a lo largo de la carcasa con el objeto
de obtener una mejor distribución. Las pérdidas de carga son extremadamente bajas, por esta
última razón serán utilizados.
Los intercambiadores TEMA E son el tipo más común, es una carcasa de un paso único, en la
que el fluido entra por un extremo y sale por el otro.
A partir de los datos del diagrama de flujo en ASPEN Plus (Apartado 5.6), donde se obtienen las
áreas requeridas y el calor intercambiador, se obtienen los siguientes resultados mediante el
uso del programa informático ASPEN Exchange Design & Rating.
En los apartados siguientes se dan los valores más importantes de los intercambiadores, y en
el Anexo B se mostrarán las salidas informáticas del diseño preliminar de los mismos.
7.1 Caldera de recuperación
Se presentarán unos resultados orientativos dimensionales de la geometría de la caldera,
propios de un estudio de viabilidad. La caldera de recuperación es el punto crítico de la
instalación, debido a que afecta directamente en la eficiencia de la planta y por lo tanto a su
viabilidad en términos de obtener el calor de los humos de escape requerido para crear un
vapor sobrecalentado que llegue a la turbina de vapor en las condiciones establecidas
El material elegido es acero bajo en carbón por ser el más económico; aparte se ha
demostrado que los materiales convencionalmente utilizados en ciclos Rankine (3.4.4) se
pueden emplear en ciclos amoniaco-agua. La disposición de los intercambiadores será vertical
debido a la necesidad de utilizar menos espacio.
60
La caldera de recuperación consta de tres partes principales: economizador, evaporador y
sobrecalentador. No se ha considerado ningún approach point, por lo que la temperatura de
salida del fluido de trabajo del economizador (liquido saturado) es la misma que la de llegada
al evaporador.
Todos los diseños serán chequeados mediante la normativa correspondiente a ASME Code Sec.
VIII Div. 1.
El principal objetivo del diseño preliminar realizado es obtener dimensiones aproximadas y un
primer acercamiento a la forma del equipo.
7.1.1 Economizador
El economizador es el equipo situado antes de la salida final de los gases de combustión y
aprovecha por última vez el calor residual antes de liberarlos. Su función es introducir el fluido
de trabajo en el evaporador a temperatura de saturación aumentando la eficiencia del ciclo.
La presión de diseño de la carcasa será 3 bar y de los tubos 137 bar. La temperatura de diseño
utilizada es de 310 ˚C tanto para los tubos como para la carcasa.
Las pérdidas de carga obtenidas son 100 mbar en los humos de escape y 500 mbar en el fluido
de trabajo. Por esta razón en la ingeniería en detalle se deberá incorporar un sistema aspirante
de los humos de escape ya que estos descienden a presiones inferiores a la atmosférica en
este diseño y los posteriores correspondientes a la caldera.
7.1.1.1 Configuración
La configuración elegida para diseñar es BXM para evitar la menor perdida de carga de los
gases de escape a través del intercambiador. A pesar de ello se necesitará una bomba o un
aspirante para ayudar al flujo de circulación.
Los requerimientos de superficie y de trabajo permitirán el uso de una sola carcasa en
disposición vertical.
7.1.1.2 Dimensiones de los tubos
- Número de tubos: 4 542
- Número de pasos: 1
- Longitud tubular (Diseñada/Efectiva): 6 000 mm/ 5 368 mm
- Diámetro exterior: 19,05 mm
- Espesor: 1,65 mm
- Separación entre tubos (pitch): 23,81 mm
7.1.1.3 Dimensiones Exteriores
- Diámetro máximo: 2 546 mm
- Altura: 9 228 mm
61
7.1.1.4 Coste y precio
- Peso en funcionamiento: 86 541,6 kg
- Peso vacío: 69 788,2 kg
- Coste: 337 476 €
7.1.2 Evaporador
El evaporador es un banco de tubos donde se recupera la radiación liberada y el calor
absorbido por los gases y se transfiere al fluido de trabajo. El fluido de trabajo se evaporará, en
este caso al utilizar intercambiadores de carcasa no necesitará calderín, por lo que la
evaporación será directa.
La presión de diseño de la carcasa será 3 bar y de los tubos 137 bar. La temperatura de diseño
utilizada es 590 ˚C en la carcasa y 360 ˚C en los tubos. Las pérdidas de carga obtenidas son 110
mbar en los humos de escape y 20 mbar en el fluido de trabajo.
7.1.2.1 Configuración
La configuración está dispuesta en BXM para evitar la menor pérdida de carga de los gases de
escape. Se requiere evaporar a la mayor presión posible, para así recuperar la mayor cantidad
de calor posible. Debido a que las restricciones de caída de presión son exigentes por el hecho
de evitar que el intercambiador pase a funcionar a presión menor que la atmosférica (en la
medida de lo posible), se dispondrá una batería de 3 intercambiadores en paralelo, de igual
geometría, para reducir la velocidad del lado de la carcasa. A continuación las características
mostradas corresponderán a cada uno de los tres intercambiadores que conforman el
evaporador.
7.1.2.2 Dimensiones de los tubos
- Número de tubos: 740
- Número de pasos: 2
- Longitud tubular (Diseñada/Efectiva): 5 700 mm/5 068 mm
- Diámetro exterior: 19,05 mm
- Espesor: 4,19 mm
- Separación entre tubos (pitch): 23,81 mm
7.1.2.3 Dimensiones Exteriores
- Tres intercambiadores funcionando en paralelo.
- Diámetro máximo por unidad (p/u):1 480 mm
- Altura p/u : 7 826 mm
62
7.1.2.4 Coste y precio
- Peso en funcionamiento: 15 262,6 kg
- Peso vacío: 13 813,8 kg
- Coste del sistema de evaporadores: 214 622 €
7.1.3 Sobrecalentador
El sobrecalentador es un banco de tubos donde se eleva la temperatura del vapor por encima
de su temperatura de saturación de forma que se aumenta su entalpía. Al aumentar la entalpía
entrará el vapor con mayor energía en la turbina.
La presión de diseño de la carcasa será 3 bar y de los tubos 137 bar. La temperatura de diseño
utilizada es 650 ˚C en la carcasa y 470 ˚C en los tubos. Las pérdidas de carga obtenidas son 107
mbar en los humos de escape y 192 mbar en el fluido de trabajo.
7.1.3.1 Configuración
Configuración TEMA BXM. Se dispondrán 4 intercambiadores en paralelo.
7.1.3.2 Dimensiones de los tubos
- Número de tubos: 1 129
- Número de pasos: 1
- Longitud tubular (Diseñada/Efectiva): 5 100 mm/4 562 mm
- Diámetro exterior: 13 mm
- Espesor: 4,19 mm
- Separación entre tubos (pitch): 17,76 mm
7.1.3.3 Dimensiones Exteriores
- Cuatro intercambiadores funcionando en paralelo.
- Diámetro máximo p/u: 962 mm
- Altura p/u: 7 104 mm
7.1.3.4 Coste y precio
- Peso en funcionamiento: 13 934,4 kg
- Peso vacío: 13 193,3 kg
- Coste del sistema de sobrecalentadores: 291 314 €
63
7.2 Condensadores
Los intercambiadores del sistema de condensado se dispondrán verticalmente debido a que,
como se menciona en los antecedentes, los intercambiadores verticales son aconsejados
experimentalmente.
No se entrará en detalle en el sistema de refrigeración, ya que no entra en el alcance del
proyecto, pero cabe destacar que cuenta con el paso de rio Ebro para abastecer las tareas
relativas a la refrigeración. El circuito de condensación será cerrado para evitar problemas de
ensuciamiento.
El agua de refrigeración circulará por el lado de la carcasa por motivos de efectividad de
condensación y de seguridad.
7.2.1 Condensador de baja presión
Es el condensador situado más cerca de la salida de la turbina y trabaja a la presión del gas tras
expandirse. La presión de diseño de la carcasa será 5 bar y de los tubos 6 bar. La temperatura
de diseño utilizada es 160 ˚C en la carcasa y 160 ˚C en los tubos.
Las pérdidas de carga obtenidas son 50 mbar en el lado de la carcasa y 247 mbar en el flujo
tubular.
7.2.1.1 Configuración
Configuración TEMA BXM. Un intercambiador será suficiente para la condensación a baja
presión.
7.2.1.2 Dimensiones de los tubos
- Número de tubos: 1 016
- Número de pasos: 1
- Longitud tubular (Diseñada/Efectiva): 3 900 mm/3 802mm
- Diámetro exterior: 19,05 mm
- Espesor: 1,65 mm
- Separación entre tubos (pitch): 23,81mm
7.2.1.3 Dimensiones Exteriores
- Diámetro máximo: 1 200 mm
- Altura : 5 870 mm
7.2.1.4 Coste y peso
- Peso en funcionamiento: 8 156 kg
- Peso vacío: 5 325,9 kg
- Coste: 33 765 €
64
7.2.2 Condensador de baja presión
Es el condensador situado al final del sistema de refrigeración y se encargar de re-establecer
las condiciones iniciales de entrada a la caldera de recuperación de humos de escape
La presión de diseño de la carcasa será 5 bar y de los tubos 11 bar. La temperatura de diseño
utilizada es 160 ˚C en la carcasa y 160 ˚C en los tubos.
Las pérdidas de carga obtenidas son 41 mbar en el lado de la carcasa y 256 mbar en el flujo
tubular.
7.2.2.1 Configuración
Configuración TEMA BXM. Un intercambiador será suficiente para la condensación a alta
presión.
7.2.2.2 Dimensiones de los tubos
- Número de tubos: 645
- Número de pasos: 1
- Longitud tubular (Diseñada/Efectiva): 5 250 mm/ 5 158 mm
- Diámetro exterior: 19,05 mm
- Espesor: 1,65 mm
- Separación entre tubos (pitch): 23,81mm
7.2.2.3 Dimensiones Exteriores
- Diámetro máximo: 1 046 mm
- Altura : 6 808 mm
7.2.2.4 Coste y peso
- Peso en funcionamiento: 6 755 kg
- Peso vacío: 4 451 kg
- Coste: 26 793 €
65
7.3 Regeneradores
Los regeneradores son equipos utilizados internamente en el ciclo de generación para
transmitir la energía entre diferentes corrientes para aumentar la eficiencia del ciclo rebajando
las irreversibilidades. Las condiciones de diseño consideradas se presentan en la Tabla 24.
Tabla 24: Condiciones de diseño del sistema de regeneradores
Regenerador 1 Regenerador 2 Regenerador 3
Presión de diseño (bar) Tubos 6 6 11
Carcasa 11 11 137
Temperatura de diseño (˚C) Tubos 210 170 160
Carcasa 210 160 180
Perdidas de carga (mbar) Tubos 185 246 225
Carcasa 404 239 25
7.3.1.1 Configuración
Análogamente a los anteriores diseños los regeneradores 1 y 3 se han diseñado con una
configuración BXM a excepción del regenerador 2, donde las condiciones de trabajo permiten
utilizar un intercambiador BEM de construcción más económica. Todos los regeneradores se
han realizado horizontales debido a que los costes en este caso son más económicos y son
equipos menos voluminosos que los anteriores.
7.3.1.2 Dimensiones de los tubos
Los resultados del dimensionamiento de los tubos de los regeneradores se representan
resumidos en la Tabla 25
Tabla 25: Dimensiones de los tubos de los regeneradores
Regenerador 1 Regenerador 2 Regenerador 3
Número de tubos 488 577 170
Número de pasos 1
Longitud Tubular (mm)
Diseñada 5 400 2 700 4 500
Efectiva 5 350 2 611 4 343
Diámetro exterior (mm) 19,05
Espesor (mm) 1,65
Pitch (mm) 23,81
66
7.3.1.3 Dimensiones Exteriores
Las dimensiones exteriores del sistema de regeneradores se muestran en la Tabla 26.
Tabla 26: Dimensiones del sistema de regeneradores
Regenerador 1 Regenerador 2 Regenerador 3
Longitud (mm) 7 235 4 689 5 432
Diámetro exterior (mm) 922 970 744
7.3.1.4 Coste y precio
En la Tabla 27 quedan representados tanto los costes como el peso del sistema de
regeneradores empleado en la planta propuesta.
Tabla 27: Costes y pesos de los regeneradores
Regenerador 1 Regenerador 2 Regenerador 3
Peso en funcionamiento (kg) 5 107 3 716 2 469
Peso en vacío (kg) 3 468 2 529 1 995
Coste (€) 21 452 20 940 22 616
67
8 Conclusiones
El ciclo amoniaco-agua es un ciclo totalmente recomendable para la sustitución del ciclo
Rankine en un ciclo de turbina de vapor de baja temperatura, como es el estudiado. La mayor
eficiencia en la captación de energía en fuentes de baja temperatura ha hecho que surjan
múltiples ideas donde tradicionalmente el aprovechamiento energético era totalmente
descartado, como puede ser el sector cementero, por citar algún ejemplo.
Los resultados obtenidos en la simulación del ciclo amoniaco-agua son muy esperanzadores,
sin llegar a un nivel de optimización del proceso, se muestra una gran recuperación energética
y una generación de potencia de 3,6 MW, que ya de por sí justificaría un estudio más en
detalle del presente proyecto.
Como parámetros de estudios en el futuro se pueden sugerir, entre otros:
- Eficiencia de los regeneradores: influirá notablemente tanto en el rendimiento como
en los costes de cada regenerador, siendo necesario encontrar el punto óptimo de
aumento de eficiencia sin aumento de los costes.
- Ratio de presiones E/S de turbina: representa la expansión en la turbina, a mayor
ratio se obtendrá mayor trabajo; se ha optado por una salida de 4 bar por adecuarse a
un valor razonable, pero podrá ser objeto de estudio. Se toma un valor
suficientemente mayor que la presión atmosférica principalmente por seguridad, por
el hecho de que en caso de que se produzca una fisura en el sistema nunca entre aire
en el sistema, sino que el fluido circulante se disperse y diluya en el entorno,
neutralizando la actividad explosiva del amoniaco.
- Pinch-point: el punto tomado, aunque suficiente y totalmente funcional para la
aplicación descrita, requerirá un estudio en profundidad de su reducción, sin sacrificar
en ningún caso los costes de planta.
- Approach-point: no se ha considerado caida de temperaturas entre el economizador y
el evaporador, para un estudio en profundidad será necesario.
- Concentración amoniaco-agua: se ha tomado un ratio de 0,6 por ser el más extendido
en la bibliografía consultada, pero podría ser una variable a ser estudiada.
El hecho de que se sugieran múltiples líneas de estudio del presente proyecto no significa que
no se haya abordado el tema con la suficiente profundidad, sino que visto desde una
perspectiva global se pueden identificar más fácilmente los parámetros críticos de este
problema ingenieril.
68
La propuesta descrita es un estudio a nivel de ingeniería preliminar donde se puede observar
un camino de investigación hacia los motores de compresión de las EC del circuito gasístico,
donde la bibliografía aportada por María Jonsson muestra un camino paralelo aplicado a
motores diesel.
Otro camino de investigación a seguir sería la utilización de compresores con motores
eléctricos a partir de tan sólo una turbina de vapor capaz de abastecer las necesidades
energéticas del resto de grupos de la instalación, con el consiguiente ahorro energético y la
supresión de emisiones gaseosas.
El coste de los componentes principales a presión estimado es de 968 978 €, se tomará como
referencia 1 M€ para efectuar el estudio económico, dado que el cálculo realizado será una
aproximación con un error estimado del 10%.
69
9 Bibliografía
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73-77.
DISEÑO DE UN CICLO AMONIACO-AGUA
EN LA ESTACIÓN DE COMPRESIÓN DE
TIVISSA
DOCUMENTO 2: ESTUDIO ECONÓMICO
72
1 Estimación de la inversión
Para poder analizar la rentabilidad de la inversión previamente se hace una estimación de la
inversión necesaria.
Se estimarán los costes de equipos instalados (CEI) y se aplicará un coeficiente para hallar el
coste total de la instalación (It), correspondiente a los costes directos. Tomando coeficientes
de Guthrie (1969), método ampliamente utilizado en la ingeniería química actual, los valores
de dichos coeficientes son:
- It = 1,17 · CEI (Instalaciones existentes)
- It = 1,5 · CEI (Instalaciones sin infraestructuras previas)
La expresión “Instalaciones existentes” se aplica para ampliaciones de un proyecto Nuevo que
se instala en un lugar que ya cuenta con infraestructuras y terrenos. Dado que la planta
amoniaco/agua consiste en una ampliación de una estación de compresión para el
aprovechamiento energético de los humos de escape del compresor, se aplicará un coeficiente
de 1,17.
Aunque hay variaciones de un proyecto a otro, en este caso, al ser un estudio de previabilidad
se pueden considerar las siguientes relaciones entre los costes anteriores, dejando análisis más
profundo para la ingeniería de detalle:
IT = 1,17 IF
El coste de los componentes principales de la caldera se estima en 1 M€, dejando un 50% del
valor estimado para los costes de instalación no considerados en el diseño dado (separadores,
conducciones, válvulas…), por lo que el presupuesto total para los componentes a presión,
descontando las bombas y la turbina es de 1,5 M€.
El resto de costes estimados de los equipos principales de la estación propuesta son:
- Turbina: 7 337 000 €
- Bomba HP: 448 000 €
- Bomba LP: 222 000 €
- Bomba del ciclo de condensado: 124 000 €
La inversión total preliminar es de 9 102 000 €, y la final tras aplicar el coeficiente mencionado
anteriormente se estima un coste de inversión de 10 650 000 €, valor final que se utilizará para
el estudio de rentabilidad.
73
2 Análisis de Rentabilidad
Para analizar la rentabilidad de la inversión se calculará la Tasa Interna de Retorno (TIR). La
inversión se considerará interesante si la TIR es mayor que la rentabilidad de la inversión.
La planta diseñada no requerirá combustible alguno para la generación eléctrica, ya que utiliza
los humos de escape como fuente energética. Los costes considerados para calcular el cash
flow son los correspondientes a la inversión total y a los costes de operación y mantenimiento.
2.1 Ingresos
Los ingresos de la instalación proceden de la venta de electricidad. Se ha considerado un
precio de venta de electricidad de 80 €/MWh, tomando como referencia la media en el año
2009. La potencia energética estimada de la planta es de 3,6 MW.
2.2 Costes
El coste inicial de inversión de la instalación, anteriormente calculado, es de aproximadamente
10 650 000 €.
Los costes por operación y mantenimiento se han estimado como un 3% anual de la inversión
inicial. El coste por generación eléctrica estimado es de 0,0451 €/s en un régimen anual de
funcionamiento de 6 800 horas.
2.3 Parámetros de cálculo
El tiempo de funcionamiento estimado en la planta es de 20 años. Para hacer frente la
inversión inicial se ha considerado un reparto al 50% entre recursos propios y recursos ajenos,
con 20 años de amortización y un 6% de interés del préstamo, a 7 años. El método de
amortización elegido para el estudio es mediante cuotas fijas.
Los impuestos de sociedades considerados son del 35%, por pertenecer la empresa al sector
gasístico en régimen de distribución y explotación de hidrocarburos. El aumento del IPC
estimado es de un 2,5% anual, en el límite superior del ajuste de inflación del Banco Central
Europeo.
74
2.4 Conclusiones
La tasa interna de rentabilidad (TIR) estimada es del 8,7%. El valor del TIR es superior al coste
de oportunidad considerado (5%) por lo que se puede considerar como una inversión
aceptable y el proyecto es viable económicamente.
Es destacable mencionar al final del estudio económico la consideración de bienes
inmateriales de imposible cuantificación en un estudio económico, propio de proyectos I+D,
como puede ser obtener experiencia en nuevos ciclos de potencia y obtención de patentes en
sistemas con aplicaciones prácticas futuras, entre otras, por los que el hecho de que este tipo
de proyecto tenga un TIR superior al coste de oportunidad lo hace de por si interesante.
Tabla 1: Cash Flow Generado
Año de proyecto 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
INVERSION
RRPP 5324472,5
RRAA 5324472,5
INGRESOS
Venta electricidad
1 958 400
2 007 360
2 057 544
2 108 983
2 161 707
2 215 750
2 271 144
2 327 922
2 386 120
2 445 773
2 506 918
2 569 591
2 633 830
2 699 676
2 767 168
2 836 347
2 907 256
2 979 937
3 054 436
3 130 797
Precio mercado (€/MWh) 80 82 84,05 86,15125 88,30503 90,51266 92,77547 95,09486 97,47223 99,90904 102,4068 104,9669 107,5911 110,2809 113,0379 115,8639 118,7604 121,7295 124,7727 127,892
INGRESOS TOTALES € 1 958 400
2 007 360
2 057 544
2 108 983
2 161 707
2 215 750
2 271 144
2 327 922
2 386 120
2 445 773
2 506 918
2 569 591
2 633 830
2 699 676
2 767 168
2 836 347
2 907 256
2 979 937
3 054 436
3 130 797
COSTES €
Costes O & M € 319
468,4 327
455,1 335
641,4 344
032,5 352
633,3 361
449,1 370
485,3 379
747,5 389
241,2 398
972,2 408
946,5 419
170,2 429
649,4 440
390,6 451
400,4 462
685,4 474
252,6 486
108,9 498
261,6 510 718,1
COSTES TOTALES € 319
468,4 327
455,1 335
641,4 344
032,5 352
633,3 361
449,1 370
485,3 379
747,5 389
241,2 398
972,2 408
946,5 419
170,2 429
649,4 440
390,6 451
400,4 462
685,4 474
252,6 486
108,9 498
261,6 510 718,1
MARGEN BRUTO € 1 638 932
1 679 905
1 721 903
1 764 950
1 809 074
1 854 301
1 900 658
1 948 175
1 996 879
2 046 801
2 097 971
2 150 420
2 204 181
2 259 285
2 315 768
2 373 662
2 433 003
2 493 828
2 556 174
2 620 078
Amortización € 443 706 443 706 443 706 443 706 443 706 443 706 443 706 443 706 443 706 443 706 443 706 443 706 443 706 443 706 443 706 443 706 443 706 443 706 443 706 443 706
B.A.I.I. € 1 195 226
1 236 199
1 278 197
1 321 244
1 365 368
1 410 595
1 456 952
1 504 469
1 553 173
1 603 095
1 654 265
1 706 714
1 760 475
1 815 579
1 872 061
1 929 956
1 989 297
2 050 122
2 112 468
2 176 372
Gastos Financieros
(Deuda) €
806 277,3
806 277,3
806 277,3
806 277,3
806 277,3
806 277,3
806 277,3
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
B.A.I. € 388
948,3 429
921,6 471
919,3 514
966,8 559
090,6 604
317,4 650
674,9 1 504 469
1 553 173
1 603 095
1 654 265
1 706 714
1 760 475
1 815 579
1 872 061
1 929 956
1 989 297
2 050 122
2 112 468
2 176 372
Impuestos € 136
131,9 150
472,6 165
171,7 180
238,4 195
681,7 211
511,1 227
736,2 526 564
543 610,6
561 083,3
578 992,8
597 350 616
166,2 635
452,8 655
221,5 675
484,5 696 254
717 542,8
739 363,8
761 730,3
BENEFICIO NETO € 252
816,4 279
449,1 306
747,5 334
728,4 363
408,9 392
806,3 422
938,7 977
904,6 1 009 562
1 042 012
1 075 272
1 109 364
1 144 309
1 180 127
1 216 840
1 254 471
1 293 043
1 332 579
1 373 104
1 414 642
CASH FLOW GENERADO -10 648
945 696
522,5 723
155,1 750
453,6 778
434,5 807
114,9 836
512,4 866
644,8 1 421 611
1 453 269
1 485 718
1 518 978
1 553 070
1 588 015
1 623 833
1 660 546
1 698 177
1 736 749
1 776 286
1 816 810
1 858 348
91101 91102 91103 91104 92101 93101 93103
C910 S911 R912 T931 R912 T931 E914
C910 S911 S911 R912 ZH914
VAPOR VAPOR VAPOR VAPOR VAPOR VAPOR VAPOR
Substream: MIXED
Mole Flow kmol/sec
H2O 0 0 0 0 0 0,081135 0,081135
NH3 0 0 0 0 0 0 0
CO2 0 0 0 0 0 0,042545 0,042545
CH4 0 0 0 0 0,035797 0 0
C2H6 0 0 0 0 1,94E-03 0 0
C3H8 0 0 0 0 5,82E-04 0 0
C4H10 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 2,33E-04 0 0
C5H12 0 0 0 0 3,88E-05 0 0
O2 0,301348 0,301348 0,28628 0,015067 0 0,203168 0,218235
N2 1,133641 1,133641 1,076959 0,056682 1,94E-04 1,077153 1,133835
Mole Frac
H2O 0 0 0 0 0 0,057788 0,054978
NH3 0 0 0 0 0 0 0
CO2 0 0 0 0 0 0,030303 0,02883
CH4 0 0 0 0 0,923 0 0
C2H6 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 0,05 0 0
C3H8 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 0,015 0 0
C4H10 0 0 0 0 6,00E-03 0 0
C5H12 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 1,00E-03 0 0
O2 0,21 0,21 0,21 0,21 0 0,144706 0,147881
N2 0,79 0,79 7,90E-01 7,90E-01 5,00E-03 7,67E-01 7,68E-01
Mass Flow kg/sec
H2O 0 0 0 0 0 1,461661 1,461661
NH3 0 0 0 0 0 0 0
CO2 0 0 0 0 0 1,872405 1,872405
CH4 0 0 0 0 0,574281 0 0
C2H6 0 0 0 0 0,05831 0 0
C3H8 0 0 0 0 0,025653 0 0
C4H10 0 0 0 0 0,013525 0 0
C5H12 0 0 0 0 2,80E-03 0 0
O2 9,642764 9,642764 9,160626 0,482138 0 6,501127 6,983265
N2 31,75724 31,75724 30,16937 1,587862 5,43E-03 30,17481 31,76267
Mass Frac
H2O 0 0 0 0 0 0,036532 0,034735
NH3 0 0 0 0 0 0 0
CO2 0 0 0 0 0 0,046798 0,044496
CH4 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 0,844531 0 0
C2H6 0 0 0 0 0,08575 0 0
C3H8 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 0,037725 0 0
C4H10 0 0 0 0 0,01989 0 0
C5H12 0 0 0 0 4,12E-03 0 0
O2 0,232917 0,232917 0,232917 0,232917 0 0,162488 1,66E-01
N2 0,767083 0,767083 0,767083 0,767083 7,99E-03 0,754182 0,754816
Total Flow kmol/sec 1,434989 1,434989 1,363239 0,071749 0,038783 1,404001 1,47575
Total Flow kg/sec 41,4 41,4 39,33 2,07 0,68 40,01 42,08
Total Flow cum/sec 35,09305 5,71411 5,428404 0,285706 0,023421 10,59984 89,19548
Temperature C 25 441,4806 441,4806 441,4806 10 1084,763 500
Pressure bar 1,01325 15 15 15 35 15 1,063913
Vapor Frac 1 1 1 1 1 1 1
Liquid Frac 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 0 0 0
Solid Frac 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 0 0 0,00E+00
Enthalpy kJ/kmol -8,17366 12527,76 12527,76 12527,76 -76842,7 8973,027 -9966,81
Enthalpy kJ/kg -0,28331 434,2319 434,2319 434,2319 -4382,66 314,8747 -349,537
Enthalpy kW -11,7291 1,80E+04 1,71E+04 8,99E+02 -2,98E+03 1,26E+04 -1,47E+04
Entropy J/kmol-K 4249,115 7970,647 7970,647 7970,647 -1,20E+05 29947,13 32660,97
Entropy J/kg-K 1,47E+02 2,76E+02 2,76E+02 2,76E+02 -6,86E+03 1,05E+03 1,15E+03
Density kmol/cum 4,09E-02 0,251131 2,51E-01 2,51E-01 1,66E+00 1,32E-01 1,65E-02
Density kg/cum 1,18E+00 7,25E+00 7,25E+00 7,25E+00 2,90E+01 3,77E+00 4,72E-01
Average MW 2,89E+01 28,8504 2,89E+01 2,89E+01 1,75E+01 2,85E+01 2,85E+01
Liq Vol 60F cum/sec 0,076855 0,076855 0,073012 3,84E-03 2,17E-03 0,072314 0,076157
93104 93105 93106 94101 94102 94103 94104
E915 E916 E924 P922 E925 E916
E914 E915 E916 M922 E924 P922 E925
VAPOR VAPOR VAPOR MIXED LIQUID LIQUID LIQUID
Substream: MIXED
Mole Flow kmol/sec
H2O 0,081135 0,081135 0,081135 0,182037 0,182037 0,182037 0,182037
NH3 0 0 0 0,289004 0,289004 0,289004 0,289004
CO2 0,042545 0,042545 0,042545 0 0 0 0
CH4 0 0 0 0 0 0 0
C2H6 0 0 0 0 0 0 0
C3H8 0 0 0 0 0 0 0
C4H10 0 0 0 0 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00
C5H12 0 0 0 0 0 0 0
O2 0,218235 0,218235 0,218235 0 0 0 0
N2 1,133835 1,133835 1,133835 0 0 0 0
Mole Frac
H2O 0,054978 0,054978 0,054978 0,386456 0,386456 0,386456 0,386456
NH3 0 0 0 0,613544 0,613544 0,613544 0,613544
CO2 0,02883 2,88E-02 2,88E-02 0,00E+00 0,00E+00 0 0,00E+00
CH4 0 0 0 0 0 0 0
C2H6 0 0 0 0 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00
C3H8 0 0 0 0 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00
C4H10 0 0 0 0 0 0 0
C5H12 0 0 0 0 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00
O2 0,147881 0,147881 0,147881 0 0 0 0
N2 0,768311 7,68E-01 7,68E-01 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00
Mass Flow kg/sec
H2O 1,461661 1,461661 1,461661 3,279442 3,279442 3,279442 3,279442
NH3 0 0 0 4,921908 4,921908 4,921908 4,921908
CO2 1,872405 1,872405 1,872405 0 0 0 0
CH4 0 0 0 0 0 0 0
C2H6 0 0 0 0 0 0 0
C3H8 0 0 0 0 0 0 0
C4H10 0 0 0 0 0 0 0
C5H12 0 0 0 0 0 0 0
O2 6,983265 6,983265 6,983265 0 0 0 0
N2 31,76267 31,76267 31,76267 0 0 0 0
Mass Frac
H2O 0,034735 0,034735 0,034735 0,399866 0,399866 0,399866 0,399866
NH3 0 0 0 0,600134 0,600134 0,600134 0,600134
CO2 0,044496 0,044496 0,044496 0 0 0 0
CH4 0 0 0 0 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00
C2H6 0 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 0,00E+00
C3H8 0 0 0 0 0 0 0
C4H10 0 0 0 0 0 0 0
C5H12 0 0 0 0 0 0 0
O2 0,165952 0,165952 0,165952 0 0 0 0
N2 0,754816 0,754816 0,754816 0 0 0 0
Total Flow kmol/sec 1,47575 1,47575 1,47575 0,471041 0,471041 0,471041 0,471041
Total Flow kg/sec 42,08 42,08 42,08 8,20135 8,20135 8,20135 8,20135
Total Flow cum/sec 82,55871 56,27314 42,11466 0,409555 0,012342 0,012337 0,012521
Temperature C 442,4662 214,6708 92,09438 64,36085 44,95159 48,40008 60
Pressure bar 1,063913 1,06E+00 1,06E+00 9,00E+00 9 115 115
Vapor Frac 1 1 1 0,289081 0 0 0
Liquid Frac 0 0,00E+00 0,00E+00 7,11E-01 1,00E+00 1,00E+00 1,00E+00
Solid Frac 0 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00
Enthalpy kJ/kmol -11826,9 -18951,8 -22651,3 -1,46E+05 -1,53E+05 -1,53E+05 -1,52E+05
Enthalpy kJ/kg -414,772 -664,64 -794,384 -8361,2 -8811,39 -8785,54 -8730,66
Enthalpy kW -17453,6 -2,80E+04 -3,34E+04 -6,86E+04 -7,23E+04 -7,21E+04 -7,16E+04
Entropy J/kmol-K 30161,05 18195,55 9465,63 -1,51E+05 -1,75E+05 -1,75E+05 -1,72E+05
Entropy J/kg-K 1057,751 6,38E+02 3,32E+02 -8,69E+03 -1,01E+04 -1,00E+04 -9,87E+03
Density kmol/cum 0,017875 2,62E-02 3,50E-02 1,15E+00 3,82E+01 3,82E+01 3,76E+01
Density kg/cum 0,509698 7,48E-01 9,99E-01 2,00E+01 6,65E+02 6,65E+02 6,55E+02
Average MW 28,51431 28,51431 28,51431 17,41111 17,41111 1,74E+01 17,41111
Liq Vol 60F cum/sec 0,076157 0,076157 0,076157 0,018764 0,018764 0,018764 0,018764
94105 94106 94107 94108 94109 95101 95102
E915 E914 T971 E921 M921 E925 M922
E916 E915 E914 T971 E921 S921 E925
LIQUID VAPOR VAPOR MIXED MIXED VAPOR MIXED
Substream: MIXED
Mole Flow kmol/sec
H2O 0,1820367 0,1820367 0,1820367 0,1820367 0,1820367 5,72E-03 5,72E-03
NH3 0,2890044 0,2890045 2,89E-01 2,89E-01 2,89E-01 1,65E-01 1,65E-01
CO2 0 0 0 0 0 0 0
CH4 0 0 0 0 0 0 0
C2H6 0 0 0 0,00E+00 0,00E+00 0 0
C3H8 0 0 0 0,00E+00 0,00E+00 0 0
C4H10 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 0,00E+00
C5H12 0 0 0 0 0 0 0
O2 0 0 0 0,00E+00 0,00E+00 0 0
N2 0 0 0 0 0 0 0
Mole Frac
H2O 0,3864561 0,3864561 0,3864561 0,3864561 0,3864561 0,0335481 0,0335481
NH3 0,6135439 0,6135439 0,6135439 0,6135439 0,6135439 0,9664518 0,9664518
CO2 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00
CH4 0 0 0 0 0 0 0
C2H6 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 0,00E+00
C3H8 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 0,00E+00
C4H10 0 0 0 0,00E+00 0,00E+00 0 0
C5H12 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 0 0 0,00E+00
O2 0 0 0 0,00E+00 0,00E+00 0 0
N2 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 0 0 0
Mass Flow kg/sec
H2O 3,279442 3,279442 3,279442 3,279442 3,279442 0,1029721 0,1029721
NH3 4,921908 4,921908 4,921908 4,921908 4,921908 2,804262 2,804262
CO2 0 0 0 0 0 0 0
CH4 0 0 0 0 0 0 0
C2H6 0 0 0 0 0 0 0
C3H8 0 0 0 0 0 0 0
C4H10 0 0 0 0 0 0 0
C5H12 0 0 0 0 0 0 0
O2 0 0 0 0 0 0 0
N2 0 0 0 0 0 0 0
Mass Frac
H2O 0,3998662 0,3998662 0,3998662 0,3998662 0,3998662 0,0354192 0,0354192
NH3 0,6001338 0,6001338 0,6001338 0,6001338 0,6001338 0,9645807 0,9645807
CO2 0 0 0 0 0 0 0
CH4 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 0 0 0,00E+00
C2H6 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00
C3H8 0 0 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0 0
C4H10 0 0 0 0,00E+00 0,00E+00 0 0
C5H12 0 0 0 0 0 0 0
O2 0 0 0 0,00E+00 0,00E+00 0 0
N2 0 0 0 0 0 0 0
Total Flow kmol/sec 0,4710412 0,4710412 0,4710412 0,4710412 0,4710412 0,1703764 0,1703764
Total Flow kg/sec 8,20135 8,20135 8,20135 8,20135 8,20135 2,907234 2,907234
Total Flow cum/sec 0,0166988 0,1224754 0,180456 3,541273 2,115117 0,5343307 0,4702374
Temperature C 185,656 255,6577 350 114,5306 87,86257 83,62583 60,44809
Pressure bar 115 115 115 4 4 9,00E+00 9
Vapor Frac 0 1 1 0,9556526 0,6112281 1 0,9493082
Liquid Frac 1,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,0443473 0,3887719 0,00E+00 5,07E-02
Solid Frac 0,00E+00 0,00E+00 0 0 0 0,00E+00 0
Enthalpy kJ/kmol -1,40E+05 -1,18E+05 -1,12E+05 -1,20E+05 -1,35E+05 -5,08E+04 -5,34E+04
Enthalpy kJ/kg -8064,96 -6782,921 -6448,209 -6914,967 -7753,78 -2974,82 -3129,636
Enthalpy kW -6,61E+04 -5,56E+04 -5,29E+04 -56712,07 -63591,46 -8,65E+03 -9,10E+03
Entropy J/kmol-K -1,43E+05 -97622,99 -87439,36 -7,93E+04 -1,18E+05 -1,08E+05 -1,16E+05
Entropy J/kg-K -8,19E+03 -5,61E+03 -5,02E+03 -4,55E+03 -6,78E+03 -6,35E+03 -6,79E+03
Density kmol/cum 2,82E+01 3,85E+00 2,61E+00 1,33E-01 2,23E-01 3,19E-01 3,62E-01
Density kg/cum 4,91E+02 6,70E+01 4,54E+01 2,32E+00 3,88E+00 5,44E+00 6,18E+00
Average MW 17,41111 17,41111 17,41111 17,41111 17,41111 17,0636 17,0636
Liq Vol 60F cum/sec 0,0187642 0,0187642 0,0187642 0,0187642 0,0187642 8,92E-03 8,92E-03
96101 96102 97101 97102 97103 97104 97105
V921 M921 E923 E922 P921 S922 E923
S921 V921 M921 E923 E922 P921 S922
LIQUID MIXED MIXED MIXED LIQUID LIQUID LIQUID
Substream: MIXED
Mole Flow
kmol/sec
H2O 0,993436 0,993436 1,175473 1,175473 1,175473 1,175473 0,999152
NH3 5,40E-01 5,40E-01 8,29E-01 8,29E-01 8,29E-01 8,29E-01 7,05E-01
CO2 0 0 0 0 0 0 0
CH4 0 0 0 0 0 0 0
C2H6 0 0 0 0 0 0 0
C3H8 0 0 0 0 0 0 0
C4H10 0,00E+00 0,00E+00 0 0 0 0,00E+00 0,00E+00
C5H12 0 0 0 0 0 0 0
O2 0 0 0 0 0 0 0
N2 0 0 0 0 0 0 0
Mole Frac
H2O 0,647869 0,647869 0,586437 0,586437 0,586437 0,586437 0,586437
NH3 0,352131 0,352131 0,413563 0,413563 0,413563 0,413563 0,413563
CO2 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00
CH4 0 0 0 0 0 0 0
C2H6 0,00E+00 0,00E+00 0 0 0 0,00E+00 0,00E+00
C3H8 0,00E+00 0,00E+00 0 0 0 0,00E+00 0,00E+00
C4H10 0 0 0 0 0 0 0
C5H12 0,00E+00 0,00E+00 0 0 0 0,00E+00 0,00E+00
O2 0 0 0 0 0 0 0
N2 0 0 0 0 0 0 0
Mass Flow kg/sec
H2O 17,89703 17,89703 21,17647 21,17647 21,17647 21,17647 18
NH3 9,195738 9,195738 14,11765 14,11765 14,11765 14,11765 12
CO2 0 0 0 0 0 0 0
CH4 0 0 0 0 0 0 0
C2H6 0 0 0 0 0 0 0
C3H8 0 0 0 0 0 0 0
C4H10 0 0 0 0 0 0 0
C5H12 0 0 0 0 0 0 0
O2 0 0 0 0 0 0 0
N2 0 0 0 0 0 0 0
Mass Frac
H2O 0,660583 0,660583 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6
NH3 0,339417 0,339417 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
CO2 0 0 0 0 0 0 0
CH4 0,00E+00 0,00E+00 0 0 0 0,00E+00 0,00E+00
C2H6 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00
C3H8 0 0,00E+00 0 0 0 0 0
C4H10 0 0 0 0 0 0 0
C5H12 0 0 0 0 0 0 0
O2 0 0 0 0 0 0 0
N2 0 0 0 0 0 0 0
Total Flow
kmol/sec 1,533391 1,533391 2,004432 2,004432 2,004432 2,004432 1,703768
Total Flow kg/sec 27,09277 27,09277 35,29412 35,29412 35,29412 35,29412 30
Total Flow cum/sec 0,038077 7,92E-01 2,854564 2,298159 0,048689 0,048687 0,041384
Temperature C 83,62583 61,95095 68,00865 62,08375 42,38042 42,483 42,483
Pressure bar 9 4 4 4 4,00E+00 9 9
Vapor Frac 0 0,072776 0,203127 0,165878 0 0 0
Liquid Frac 1,00E+00 9,27E-01 0,796873 0,834122 1,00E+00 1,00E+00 1,00E+00
Solid Frac 0 0,00E+00 0 0 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00
Enthalpy kJ/kmol -2,08E+05 -2,08E+05 -1,91E+05 -1,92E+05 -1,98E+05 -1,98E+05 -1,98E+05
Enthalpy kJ/kg -11759,6 -11759,6 -10828,7 -10910,8 -11235 -11234,1 -11234,1
Enthalpy kW -3,19E+05 -3,19E+05 -3,82E+05 -3,85E+05 -3,97E+05 -3,97E+05 -3,37E+05
Entropy J/kmol-
K -1,60E+05 -1,60E+05 -1,50E+05 -1,54E+05 -1,72E+05 -1,72E+05 -1,72E+05
Entropy J/kg-K -9,06E+03 -9,04E+03 -8,51E+03 -8,75E+03 -9,75E+03 -9,75E+03 -9,75E+03
Density
kmol/cum 4,03E+01 1,94E+00 7,02E-01 8,72E-01 4,12E+01 4,12E+01 4,12E+01
Density kg/cum 7,12E+02 3,42E+01 1,24E+01 1,54E+01 7,25E+02 7,25E+02 7,25E+02
Average MW 17,66853 17,66853 17,60804 17,60804 17,60804 17,60804 17,60804
Liq Vol 60F cum/sec 0,04685 4,69E-02 0,065615 0,065615 0,065615 0,065615 0,055772
97106 97108 97109 98101 98102 98103 98104
E921 S921 M922 E922 E924 ZE981 P981
E923 E921 S922 P981 E922 E924 ZE981
LIQUID MIXED LIQUID LIQUID LIQUID LIQUID LIQUID
Substream: MIXED
Mole Flow kmol/sec
H2O 0,999152 0,999152 0,176321 11,10169 11,10169 11,10169 11,10169
NH3 0,704616 0,704616 0,124344 0 0 0 0
CO2 0 0 0 0 0 0 0
CH4 0 0 0 0 0 0 0
C2H6 0 0 0 0 0 0 0
C3H8 0 0 0 0 0 0 0
C4H10 0 0 0 0 0 0 0
C5H12 0 0 0 0 0 0 0
O2 0 0 0 0 0 0 0
N2 0 0 0 0 0 0 0
Mole Frac
H2O 0,586437 0,586437 0,586437 1 1 1 1
NH3 0,413563 0,413563 0,413563 0 0 0 0
CO2 0,00E+00 0 0 0 0,00E+00 0 0,00E+00
CH4 0 0 0 0 0 0 0
C2H6 0 0 0 0 0 0 0
C3H8 0 0 0 0 0 0 0
C4H10 0 0 0 0 0 0 0
C5H12 0 0 0 0 0 0 0
O2 0 0 0 0 0 0 0
N2 0 0 0 0 0 0 0
Mass Flow kg/sec
H2O 18 18 3,176471 200 200 200 200
NH3 12 12 2,117647 0 0 0 0
CO2 0 0 0 0 0 0 0
CH4 0 0 0 0 0 0 0
C2H6 0 0 0 0 0 0 0
C3H8 0 0 0 0 0 0 0
C4H10 0 0 0 0 0 0 0
C5H12 0 0 0 0 0 0 0
O2 0 0 0 0 0 0 0
N2 0 0 0 0 0 0 0
Mass Frac
H2O 0,6 0,6 0,6 1 1 1 1
NH3 0,4 0,4 0,4 0 0 0 0
CO2 0 0 0 0 0 0 0
CH4 0 0 0 0 0 0 0
C2H6 0,00E+00 0 0 0 0,00E+00 0 0,00E+00
C3H8 0 0 0 0 0 0 0
C4H10 0 0 0 0 0 0 0
C5H12 0 0 0 0 0 0 0
O2 0 0 0 0 0 0 0
N2 0 0 0 0 0 0 0
Total Flow kmol/sec 1,703768 1,703768 0,300665 11,10169 11,10169 11,10169 11,10169
Total Flow kg/sec 30 30 5,294117 200 200 200 200
Total Flow cum/sec 0,042264 0,572409 7,30E-03 0,236551 0,238623 0,23932 0,236552
Temperature C 63,00882 83,62587 42,483 30,01002 42,70683 46,80123 30
Pressure bar 9 9 9 3 3 3 2
Vapor Frac 0 0,1 0 0 0 0 0
Liquid Frac 1 0,9 1 1 1 1,00E+00 1
Solid Frac 0 0 0 0 0 0 0
Enthalpy kJ/kmol -1,96E+05 -1,92E+05 -1,98E+05 -2,87E+05 -2,86E+05 -2,86E+05 -2,87E+05
Enthalpy kJ/kg -11137,6 -10908,3 -11234,1 -15939,4 -15882,2 -15863,7 -15939,5
Enthalpy kW -3,34E+05 -3,27E+05 -5,95E+04 -3,19E+06 -3,18E+06 -3,17E+06 -3,19E+06
Entropy J/kmol-K -1,66E+05 -1,55E+05 -1,72E+05 -1,66E+05 -1,63E+05 -1,62E+05 -1,66E+05
Entropy J/kg-K -9,45E+03 -8,79E+03 -9747,26 -9,23E+03 -9,04E+03 -8,98E+03 -9,23E+03
Density kmol/cum 4,03E+01 2,98E+00 41,16995 4,69E+01 4,65E+01 4,64E+01 4,69E+01
Density kg/cum 7,10E+02 5,24E+01 724,922 8,45E+02 8,38E+02 8,36E+02 8,45E+02
Average MW 17,60804 17,60804 17,60804 18,01528 18,01528 1,80E+01 18,01528
Liq Vol 60F cum/sec 0,055772 0,055772 9,84E-03 0,200386 0,200386 0,200386 0,200386
AER911 AER921 AER931 AER941 AER951 AER961 AER971
AER911 AER921 AER931 AER941 AER951 AER961 AER971
VAPOR VAPOR MIXED MIXED LIQUID MIXED MIXED
Substream: MIXED
Mole Flow kmol/sec
H2O 0 0 0,081135 0,182037 0,055508 0,993436 1,175473
NH3 0 0 0 0,289004 0 0,539955 0,82896
CO2 0 0 0,042545 0 0 0 0
CH4 0 0,035797 0 0 0 0 0
C2H6 0 1,94E-03 0 0 0 0 0
C3H8 0 5,82E-04 0 0 0 0 0
C4H10 0 2,33E-04 0 0 0 0 0
C5H12 0 3,88E-05 0 0 0 0 0
O2 0,301348 0 0,203168 0 0 0 0
N2 1,133641 1,94E-04 1,077153 0 0 0 0
Mole Frac
H2O 0 0 0,057788 0,386456 1 0,647869 0,586437
NH3 0 0 0 0,613544 0 0,352131 0,413563
CO2 0 0 0,030303 0,00E+00 0 0,00E+00 0
CH4 0 0,923 0 0 0 0 0
C2H6 0 0,05 0 0 0 0 0
C3H8 0 0,015 0 0 0 0 0
C4H10 0 6,00E-03 0 0 0 0 0
C5H12 0 1,00E-03 0 0 0 0 0
O2 0,21 0 0,144706 0 0 0 0
N2 0,79 5,00E-03 0,767203 0 0 0 0
Mass Flow kg/sec
H2O 0 0 1,461661 3,279442 1 17,89703 21,17647
NH3 0 0 0 4,921908 0 9,195738 14,11765
CO2 0 0 1,872405 0 0 0 0
CH4 0 0,574281 0 0 0 0 0
C2H6 0 0,05831 0 0 0 0 0
C3H8 0 0,025653 0 0 0 0 0
C4H10 0 0,013525 0 0 0 0 0
C5H12 0 2,80E-03 0 0 0 0 0
O2 9,642764 0 6,501127 0 0 0 0
N2 31,75724 5,43E-03 30,17481 0 0 0 0
Mass Frac
H2O 0 0 0,036532 0,399866 1 0,660583 0,6
NH3 0 0 0 0,600134 0 0,339417 0,4
CO2 0 0 0,046798 0 0 0 0
CH4 0 0,844531 0 0 0 0 0
C2H6 0 0,08575 0 0,00E+00 0 0,00E+00 0
C3H8 0 0,037725 0 0 0 0 0
C4H10 0 0,01989 0 0 0 0 0
C5H12 0 4,12E-03 0 0 0 0 0
O2 0,232917 0 0,162488 0 0 0 0
N2 0,767083 7,99E-03 0,754182 0 0 0 0
Total Flow kmol/sec 1,434989 0,038783 1,404001 0,471041 0,055508 1,533391 2,004432
Total Flow kg/sec 41,4 0,68 40,01 8,20135 1 27,09277 35,29412
Total Flow cum/sec 35,09305 0,946377 33,22487 5,446112 1,18E-03 3,999048 9,444516
Temperature C 25 25 25 25 25 25 25
Pressure bar 1,01325 1,01325 1,01325 1,01325 1,01325 1,01325 1,01325
Vapor Frac 1 1 0,96789 0,476197 0 0,106682 0,193504
Liquid Frac 0 0 0,03211 0,523803 1,00E+00 0,893319 0,806496
Solid Frac 0 0 0 0 0 0 0
Enthalpy kJ/kmol -8,17E+00 -7,55E+04 -2,74E+04 -1,43E+05 -2,88E+05 -2,10E+05 -1,94E+05
Enthalpy kJ/kg -0,28331 -4304,16 -960,697 -8230,68 -15962,2 -11873,3 -11026,8
Enthalpy kW -1,17E+01 -2,93E+03 -3,84E+04 -6,75E+04 -1,60E+04 -3,22E+05 -3,89E+05
Entropy J/kmol-K 4249,115 -86926,7 -1042,52 -1,37E+05 -1,68E+05 -1,65E+05 -1,58E+05
Entropy J/kg-K 1,47E+02 -4,96E+03 -3,66E+01 -7,87E+03 -9,30E+03 -9,34E+03 -8999,95
Density kmol/cum 4,09E-02 0,040981 4,23E-02 8,65E-02 4,71E+01 3,83E-01 0,212232
Density kg/cum 1,18E+00 7,19E-01 1,20E+00 1,51E+00 8,48E+02 6,77E+00 3,736996
Average MW 2,89E+01 17,53336 2,85E+01 17,41111 1,80E+01 17,66853 17,60804
Liq Vol 60F cum/sec 0,076855 2,17E-03 0,072314 0,018764 1,00E-03 4,69E-02 0,065615
AER981 Z911 Z921 Z931 Z941 Z951 Z961
AER911 AER921 AER931 AER941 AER951 AER961
AER981
LIQUID VAPOR VAPOR VAPOR MIXED LIQUID LIQUID
Substream: MIXED
Mole Flow kmol/sec
H2O 11,10169 0 0 0,081135 0,182037 0,055508 0,993436
NH3 0 0 0 0 0,289004 0 0,5399551
CO2 0 0 0 0,042545 0 0 0
CH4 0 0 0,035797 0 0 0 0
C2H6 0 0 1,94E-03 0 0 0 0
C3H8 0 0 5,82E-04 0 0 0 0
C4H10 0 0 2,33E-04 0 0 0 0
C5H12 0 0 3,88E-05 0 0 0 0
O2 0 0,301348 0 0,203168 0 0 0
N2 0 1,133641 1,94E-04 1,077153 0 0 0
Mole Frac
H2O 1 0 0 0,057788 0,386456 1 0,6478686
NH3 0 0 0 0 0,613544 0 0,3521314
CO2 0 0 0 0,030303 0 0 0
CH4 0 0 0,923 0 0 0 0
C2H6 0 0 0,05 0 0 0 0
C3H8 0 0 0,015 0 0 0 0
C4H10 0 0 6,00E-03 0 0 0 0
C5H12 0 0 1,00E-03 0 0 0 0
O2 0 0,21 0 0,144706 0 0 0
N2 0 0,79 5,00E-03 0,767203 0 0 0
Mass Flow kg/sec
H2O 200 0 0 1,461661 3,279442 1 17,89703
NH3 0 0 0 0 4,921908 0 9,195738
CO2 0 0 0 1,872405 0 0 0
CH4 0 0 0,574281 0 0 0 0
C2H6 0 0 0,05831 0 0 0 0
C3H8 0 0 0,025653 0 0 0 0
C4H10 0 0 0,013525 0 0 0 0
C5H12 0 0 2,80E-03 0 0 0 0
O2 0 9,642764 0 6,501127 0 0 0
N2 0 31,75724 5,43E-03 30,17481 0 0 0
Mass Frac
H2O 1 0 0 0,036532 0,399866 1 0,6605833
NH3 0 0 0 0 0,600134 0 0,3394167
CO2 0 0 0 0,046798 0 0 0
CH4 0 0 0,844531 0 0 0 0
C2H6 0 0 0,08575 0 0 0 0
C3H8 0 0 0,037725 0 0 0 0
C4H10 0 0 0,01989 0 0 0 0
C5H12 0 0 4,12E-03 0 0 0 0
O2 0 0,232917 0 0,162488 0 0 0
N2 0 0,767083 7,99E-03 0,754182 0 0 0
Total Flow kmol/sec 11,10169 1,434989 0,038783 1,404001 0,471041 0,055508 1,533391
Total Flow kg/sec 200 41,4 0,68 40,01 8,20135 1 27,09277
Total Flow cum/sec 0,235775 35,09305 0,023421 10,59984 0,409558 1,18E-03 0,038077
Temperature C 25 25 10 1084,763 64,36085 25 83,62583
Pressure bar 1,01325 1,01325 35 15 9 1,01325 9
Vapor Frac 0 1 1 1 0,289082 0 0
Liquid Frac 1 0 0 0 0,710918 1 1
Solid Frac 0 0 0 0 0 0 0
Enthalpy kJ/kmol -2,88E+05 -8,17366 -76842,7 8973,027 -1,46E+05 -2,88E+05 -2,08E+05
Enthalpy kJ/kg -15962,2 -0,28331 -4382,66 314,8747 -8361,19 -15962,2 -11759,57
Enthalpy kW -3,19E+06 -11,7291 -2980,21 12598,14 -68573,1 -15962,2 -3,19E+05
Entropy J/kmol-K -1,68E+05 4249,115 -1,20E+05 29947,13 -1,51E+05 -1,68E+05 -1,60E+05
Entropy J/kg-K -9300,67 147,281 -6863,77 1050,882 -8691,52 -9300,67 -9056,235
Density kmol/cum 47,08604 0,040891 1,655928 0,132455 1,150121 47,08604 40,27073
Density kg/cum 848,2682 1,179721 29,03397 3,774586 20,02489 848,2682 711,5246
Average MW 18,01528 28,8504 17,53336 28,49714 17,41111 18,01528 17,66853
Liq Vol 60F cum/sec 0,200386 0,076855 2,17E-03 0,072314 0,018764 1,00E-03 0,0468503
Z971 Z981 Z93102
AER971 AER981 ZH914
T931
MIXED LIQUID VAPOR
Substream: MIXED
Mole Flow kmol/sec
H2O 1,175473 11,10169 0,081135
NH3 0,82896 0 0
CO2 0 0 0,042545
CH4 0 0 0
C2H6 0 0 0
C3H8 0 0 0
C4H10 0 0 0
C5H12 0 0 0
O2 0 0 0,218235
N2 0 0 1,133835
Mole Frac
H2O 0,586437 1 0,054978
NH3 0,413563 0 0
CO2 0 0 0,02883
CH4 0 0 0
C2H6 0 0 0
C3H8 0 0 0
C4H10 0 0 0
C5H12 0 0 0
O2 0 0 0,147881
N2 0 0 0,768311
Mass Flow kg/sec
H2O 21,17647 200 1,461661
NH3 14,11765 0 0
CO2 0 0 1,872405
CH4 0 0 0
C2H6 0 0 0
C3H8 0 0 0
C4H10 0 0 0
C5H12 0 0 0
O2 0 0 6,983265
N2 0 0 31,76267
Mass Frac
H2O 0,6 1 0,034735
NH3 0,4 0 0
CO2 0 0 0,044496
CH4 0 0 0
C2H6 0 0 0
C3H8 0 0 0
C4H10 0 0 0
C5H12 0 0 0
O2 0 0 0,165952
N2 0 0 0,754816
Total Flow kmol/sec 2,004432 11,10169 1,47575
Total Flow kg/sec 35,29412 200 42,08
Total Flow cum/sec 2,854376 0,236551 91,65638
Temperature C 68,00865 30,01002 521,3344
Pressure bar 4 3 1,063913
Vapor Frac 0,203114 0 1
Liquid Frac 0,796887 1 0
Solid Frac 0 0 0
Enthalpy kJ/kmol -1,91E+05 -2,87E+05 -9270,76
Enthalpy kJ/kg -10828,8 -15939,4 -325,126
Enthalpy kW -3,82E+05 -3,19E+06 -13681,3
Entropy J/kmol-K -1,50E+05 -1,66E+05 33549,05
Entropy J/kg-K -8506,93 -9225,72 1176,569
Density kmol/cum 0,702231 46,93148 0,016101
Density kg/cum 12,36492 845,4838 0,459106
Average MW 17,60804 18,01528 28,51431
Liq Vol 60F cum/sec 0,065615 0,200386 0,076157
BLOCK: AER951 MODEL: HEATER
------------------------------
INLET STREAM: Z951
OUTLET STREAM: AER951
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 0.555084E-01 0.555084E-01 0.00000
MASS(KG/SEC ) 1.00000 1.00000 0.00000
ENTHALPY(KW ) -15962.2 -15962.2 0.00000
*** INPUT DATA ***
TWO PHASE TP FLASH
SPECIFIED TEMPERATURE C 25.0000
SPECIFIED PRESSURE BAR 1.01325
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
*** RESULTS ***
OUTLET TEMPERATURE C 25.000
OUTLET PRESSURE BAR 1.0132
HEAT DUTY KW 0.0000
OUTLET VAPOR FRACTION 0.0000
PRESSURE-DROP CORRELATION PARAMETER 0.0000
V-L PHASE EQUILIBRIUM :
COMP F(I) X(I) Y(I) K(I)
H2O 1.0000 1.0000 1.0000 0.26738E-01
BLOCK: AER941 MODEL: HEATER
------------------------------
INLET STREAM: Z941
OUTLET STREAM: AER941
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 0.471041 0.471041 0.00000
MASS(KG/SEC ) 8.20135 8.20135 0.00000
ENTHALPY(KW ) -68573.1 -67502.7 -0.156093E-01
*** INPUT DATA ***
TWO PHASE TP FLASH
SPECIFIED TEMPERATURE C 25.0000
SPECIFIED PRESSURE BAR 1.01325
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
*** RESULTS ***
OUTLET TEMPERATURE C 25.000
OUTLET PRESSURE BAR 1.0132
HEAT DUTY KW 1070.4
OUTLET VAPOR FRACTION 0.47620
PRESSURE-DROP CORRELATION PARAMETER 33261.
V-L PHASE EQUILIBRIUM :
COMP F(I) X(I) Y(I) K(I)
H2O 0.38646 0.72334 0.15889E-01 0.21967E-01
NH3 0.61354 0.27666 0.98411 3.5571
BLOCK: AER931 MODEL: HEATER
------------------------------
INLET STREAM: Z931
OUTLET STREAM: AER931
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 1.40400 1.40400 0.00000
MASS(KG/SEC ) 40.0100 40.0100 0.00000
ENTHALPY(KW ) 12598.1 -38437.5 1.32776
*** INPUT DATA ***
TWO PHASE TP FLASH
SPECIFIED TEMPERATURE C 25.0000
SPECIFIED PRESSURE BAR 1.01325
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
*** RESULTS ***
OUTLET TEMPERATURE C 25.000
OUTLET PRESSURE BAR 1.0132
HEAT DUTY KW -51036.
OUTLET VAPOR FRACTION 0.96789
PRESSURE-DROP CORRELATION PARAMETER 1595.4
V-L PHASE EQUILIBRIUM :
COMP F(I) X(I) Y(I) K(I)
H2O 0.57788E-01 1.0000 0.26530E-01 0.26530E-01
CO2 0.30303E-01 0.41494E-06 0.31308E-01 75453.
O2 0.14471 0.29777E-06 0.14951 0.50210E+06
N2 0.76720 0.56715E-07 0.79265 0.13976E+08
BLOCK: AER911 MODEL: HEATER
------------------------------
INLET STREAM: Z911
OUTLET STREAM: AER911
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 1.43499 1.43499 0.00000
MASS(KG/SEC ) 41.4000 41.4000 0.00000
ENTHALPY(KW ) -11.7291 -11.7291 0.00000
*** INPUT DATA ***
TWO PHASE TP FLASH
SPECIFIED TEMPERATURE C 25.0000
SPECIFIED PRESSURE BAR 1.01325
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
*** RESULTS ***
OUTLET TEMPERATURE C 25.000
OUTLET PRESSURE BAR 1.0132
HEAT DUTY KW -0.13051E-14
OUTLET VAPOR FRACTION 1.0000
PRESSURE-DROP CORRELATION PARAMETER 0.0000
V-L PHASE EQUILIBRIUM :
COMP F(I) X(I) Y(I) K(I)
O2 0.21000 0.21000 0.21000 MISSING
N2 0.79000 0.79000 0.79000 MISSING
BLOCK: AER921 MODEL: HEATER
------------------------------
INLET STREAM: Z921
OUTLET STREAM: AER921
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 0.387832E-01 0.387832E-01 0.00000
MASS(KG/SEC ) 0.680000 0.680000 0.00000
ENTHALPY(KW ) -2980.21 -2926.83 -0.179102E-01
*** INPUT DATA ***
TWO PHASE TP FLASH
SPECIFIED TEMPERATURE C 25.0000
SPECIFIED PRESSURE BAR 1.01325
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
*** RESULTS ***
OUTLET TEMPERATURE C 25.000
OUTLET PRESSURE BAR 1.0132
HEAT DUTY KW 53.376
OUTLET VAPOR FRACTION 1.0000
PRESSURE-DROP CORRELATION PARAMETER 0.10307E+08
V-L PHASE EQUILIBRIUM :
COMP F(I) X(I) Y(I) K(I)
CH4 0.92300 0.83645 0.92300 91.400
C2H6 0.50000E-01 0.85593E-01 0.50000E-01 48.386
C3H8 0.15000E-01 0.41068E-01 0.15000E-01 30.253
C4H10 0.60000E-02 0.26784E-01 0.60000E-02 18.555
C5H12 0.10000E-02 0.70071E-02 0.10000E-02 11.821
N2 0.50000E-02 0.30962E-02 0.50000E-02 133.76
BLOCK: AER961 MODEL: HEATER
------------------------------
INLET STREAM: Z961
OUTLET STREAM: AER961
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 1.53339 1.53339 0.00000
MASS(KG/SEC ) 27.0928 27.0928 0.00000
ENTHALPY(KW ) -318599. -321679. 0.957469E-02
*** INPUT DATA ***
TWO PHASE TP FLASH
SPECIFIED TEMPERATURE C 25.0000
SPECIFIED PRESSURE BAR 1.01325
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
*** RESULTS ***
OUTLET TEMPERATURE C 25.000
OUTLET PRESSURE BAR 1.0132
HEAT DUTY KW -3080.0
OUTLET VAPOR FRACTION 0.10668
PRESSURE-DROP CORRELATION PARAMETER 14604.
V-L PHASE EQUILIBRIUM :
COMP F(I) X(I) Y(I) K(I)
H2O 0.64787 0.72334 0.15889E-01 0.21966E-01
NH3 0.35213 0.27666 0.98411 3.5572
BLOCK: AER981 MODEL: HEATER
------------------------------
INLET STREAM: Z981
OUTLET STREAM: AER981
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 11.1017 11.1017 0.00000
MASS(KG/SEC ) 200.000 200.000 0.00000
ENTHALPY(KW ) -0.318788E+07 -0.319243E+07 0.142647E-02
*** INPUT DATA ***
TWO PHASE TP FLASH
SPECIFIED TEMPERATURE C 25.0000
SPECIFIED PRESSURE BAR 1.01325
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
*** RESULTS ***
OUTLET TEMPERATURE C 25.000
OUTLET PRESSURE BAR 1.0132
HEAT DUTY KW -4553.9
OUTLET VAPOR FRACTION 0.0000
PRESSURE-DROP CORRELATION PARAMETER 4206.3
V-L PHASE EQUILIBRIUM :
COMP F(I) X(I) Y(I) K(I)
H2O 1.0000 1.0000 1.0000 0.26738E-01
BLOCK: AER971 MODEL: HEATER
------------------------------
INLET STREAM: Z971
OUTLET STREAM: AER971
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 2.00443 2.00443 0.00000
MASS(KG/SEC ) 35.2941 35.2941 0.00000
ENTHALPY(KW ) -382192. -389183. 0.179637E-01
*** INPUT DATA ***
TWO PHASE TP FLASH
SPECIFIED TEMPERATURE C 25.0000
SPECIFIED PRESSURE BAR 1.01325
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
*** RESULTS ***
OUTLET TEMPERATURE C 25.000
OUTLET PRESSURE BAR 1.0132
HEAT DUTY KW -6991.1
OUTLET VAPOR FRACTION 0.19350
PRESSURE-DROP CORRELATION PARAMETER 1376.1
V-L PHASE EQUILIBRIUM :
COMP F(I) X(I) Y(I) K(I)
H2O 0.58644 0.72333 0.15889E-01 0.21966E-01
NH3 0.41356 0.27667 0.98411 3.5573
BLOCK: C910 MODEL: COMPR
-----------------------------
INLET STREAM: 91101
OUTLET STREAM: 91102
OUTLET WORK STREAM: W02-C910
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 1.43499 1.43499 0.00000
MASS(KG/SEC ) 41.4000 41.4000 0.00000
ENTHALPY(KW ) -11.7291 -11.7291 0.882945E-13
*** INPUT DATA ***
ISENTROPIC CENTRIFUGAL COMPRESSOR
OUTLET PRESSURE BAR 15.0000
ISENTROPIC EFFICIENCY 0.80000
MECHANICAL EFFICIENCY 1.00000
*** RESULTS ***
INDICATED HORSEPOWER REQUIREMENT MW 17.9889
BRAKE HORSEPOWER REQUIREMENT MW 17.9889
NET WORK REQUIRED MW 17.9889
POWER LOSSES MW 0.0
ISENTROPIC HORSEPOWER REQUIREMENT MW 14.3911
CALCULATED OUTLET TEMP C 441.481
ISENTROPIC TEMPERATURE C 360.992
EFFICIENCY (POLYTR/ISENTR) USED 0.80000
OUTLET VAPOR FRACTION 1.00000
HEAD DEVELOPED, J/KG 347,612.
MECHANICAL EFFICIENCY USED 1.00000
INLET HEAT CAPACITY RATIO 1.40125
INLET VOLUMETRIC FLOW RATE , CUM/SEC 35.0930
OUTLET VOLUMETRIC FLOW RATE, CUM/SEC 5.71411
INLET COMPRESSIBILITY FACTOR 0.99960
OUTLET COMPRESSIBILITY FACTOR 1.00527
AV. ISENT. VOL. EXPONENT 1.39322
AV. ISENT. TEMP EXPONENT 1.38897
AV. ACTUAL VOL. EXPONENT 1.48473
AV. ACTUAL TEMP EXPONENT 1.48012
BLOCK: E914 MODEL: HEATX
-----------------------------
HOT SIDE:
---------
INLET STREAM: 93103
OUTLET STREAM: 93104
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
COLD SIDE:
----------
INLET STREAM: 94106
OUTLET STREAM: 94107
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 1.94679 1.94679 0.00000
MASS(KG/SEC ) 50.2814 50.2814 0.00000
ENTHALPY(KW ) -70337.6 -70337.6 0.670520E-12
*** INPUT DATA ***
FLASH SPECS FOR HOT SIDE:
TWO PHASE FLASH
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
FLASH SPECS FOR COLD SIDE:
TWO PHASE FLASH
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
FLOW DIRECTION AND SPECIFICATION:
COUNTERCURRENT HEAT EXCHANGER
SPECIFIED COLD OUTLET TEMP
SPECIFIED VALUE C 350.0000
LMTD CORRECTION FACTOR 1.00000
PRESSURE SPECIFICATION:
HOT SIDE PRESSURE DROP N/SQM 0.0000
COLD SIDE PRESSURE DROP N/SQM 0.0000
HEAT TRANSFER COEFFICIENT SPECIFICATION:
HOT LIQUID COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT LIQUID COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT LIQUID COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
*** OVERALL RESULTS ***
STREAMS:
--------------------------------------
| |
93103 ----->| HOT |-----> 93104
T= 5.0000D+02 | | T= 4.4247D+02
P= 1.0639D+00 | | P= 1.0639D+00
V= 1.0000D+00 | | V= 1.0000D+00
| |
94107 <-----| COLD |<----- 94106
T= 3.5000D+02 | | T= 2.5566D+02
P= 1.1500D+02 | | P= 1.1500D+02
V= 1.0000D+00 | | V= 1.0000D+00
--------------------------------------
DUTY AND AREA:
CALCULATED HEAT DUTY KW 2745.0882
CALCULATED (REQUIRED) AREA SQM 19.2541
ACTUAL EXCHANGER AREA SQM 19.2541
PER CENT OVER-DESIGN 0.0000
HEAT TRANSFER COEFFICIENT:
AVERAGE COEFFICIENT (DIRTY) WATT/SQM-K 850.0000
UA (DIRTY) J/SEC-K 16365.9430
LOG-MEAN TEMPERATURE DIFFERENCE:
LMTD CORRECTION FACTOR 1.0000
LMTD (CORRECTED) K 167.7317
NUMBER OF SHELLS IN SERIES 1
PRESSURE DROP:
HOTSIDE, TOTAL N/SQM 0.0000
COLDSIDE, TOTAL N/SQM 0.0000
PRESSURE DROP PARAMETER:
HOT SIDE: 0.0000
COLD SIDE: 0.0000
*** ZONE RESULTS ***
TEMPERATURE LEAVING EACH ZONE:
HOT
-------------------------------------------------------------
| |
93103 | VAP | 93104
------> | |------>
500.0 | | 442.5
| |
94107 | VAP | 94106
<------ | |<------
350.0 | | 255.7
| |
-------------------------------------------------------------
COLD
ZONE HEAT TRANSFER AND AREA:
ZONE HEAT DUTY AREA DTLM AVERAGE U UA
KW SQM K WATT/SQM-K J/SEC-K
1 2745.088 19.2541 167.7317 850.0000 16365.9430
BLOCK: E915 MODEL: HEATX
-----------------------------
HOT SIDE:
---------
INLET STREAM: 93104
OUTLET STREAM: 93105
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
COLD SIDE:
----------
INLET STREAM: 94105
OUTLET STREAM: 94106
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 1.94679 1.94679 -0.697561E-08
MASS(KG/SEC ) 50.2813 50.2814 -0.463478E-08
ENTHALPY(KW ) -83597.2 -83597.2 0.142864E-07
*** INPUT DATA ***
FLASH SPECS FOR HOT SIDE:
TWO PHASE FLASH
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
FLASH SPECS FOR COLD SIDE:
TWO PHASE FLASH
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
FLOW DIRECTION AND SPECIFICATION:
COUNTERCURRENT HEAT EXCHANGER
SPECIFIED COLD VAPOR FRACTION
SPECIFIED VALUE 1.0000
LMTD CORRECTION FACTOR 1.00000
PRESSURE SPECIFICATION:
HOT SIDE PRESSURE DROP N/SQM 0.0000
COLD SIDE PRESSURE DROP N/SQM 0.0000
HEAT TRANSFER COEFFICIENT SPECIFICATION:
HOT LIQUID COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT LIQUID COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT LIQUID COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
*** OVERALL RESULTS ***
STREAMS:
--------------------------------------
| |
93104 ----->| HOT |-----> 93105
T= 4.4247D+02 | | T= 2.1467D+02
P= 1.0639D+00 | | P= 1.0639D+00
V= 1.0000D+00 | | V= 1.0000D+00
| |
94106 <-----| COLD |<----- 94105
T= 2.5566D+02 | | T= 1.8566D+02
P= 1.1500D+02 | | P= 1.1500D+02
V= 1.0000D+00 | | V= 0.0000D+00
--------------------------------------
DUTY AND AREA:
CALCULATED HEAT DUTY KW 10514.4533
CALCULATED (REQUIRED) AREA SQM 146.0159
ACTUAL EXCHANGER AREA SQM 146.0159
PER CENT OVER-DESIGN 0.0000
HEAT TRANSFER COEFFICIENT:
AVERAGE COEFFICIENT (DIRTY) WATT/SQM-K 850.0000
UA (DIRTY) J/SEC-K 124113.4902
LOG-MEAN TEMPERATURE DIFFERENCE:
LMTD CORRECTION FACTOR 1.0000
LMTD (CORRECTED) K 84.7164
NUMBER OF SHELLS IN SERIES 1
PRESSURE DROP:
HOTSIDE, TOTAL N/SQM 0.0000
COLDSIDE, TOTAL N/SQM 0.0000
PRESSURE DROP PARAMETER:
HOT SIDE: 0.0000
COLD SIDE: 0.0000
*** ZONE RESULTS ***
TEMPERATURE LEAVING EACH ZONE:
HOT
-------------------------------------------------------------
| |
93104 | VAP | 93105
------> | |------>
442.5 | | 214.7
| |
94106 | BOIL | 94105
<------ | |<------
255.7 | | 185.7
| |
-------------------------------------------------------------
COLD
ZONE HEAT TRANSFER AND AREA:
ZONE HEAT DUTY AREA DTLM AVERAGE U UA
KW SQM K WATT/SQM-K J/SEC-K
1 10514.453 146.0159 84.7164 850.0000 124113.4902
BLOCK: E916 MODEL: HEATX
-----------------------------
HOT SIDE:
---------
INLET STREAM: 93105
OUTLET STREAM: 93106
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
COLD SIDE:
----------
INLET STREAM: 94104
OUTLET STREAM: 94105
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 1.94679 1.94679 0.00000
MASS(KG/SEC ) 50.2813 50.2813 0.00000
ENTHALPY(KW ) -99571.3 -99571.3 -0.146146E-15
*** INPUT DATA ***
FLASH SPECS FOR HOT SIDE:
TWO PHASE FLASH
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
FLASH SPECS FOR COLD SIDE:
TWO PHASE FLASH
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
FLOW DIRECTION AND SPECIFICATION:
COUNTERCURRENT HEAT EXCHANGER
SPECIFIED COLD VAPOR FRACTION
SPECIFIED VALUE 0.0000
LMTD CORRECTION FACTOR 1.00000
PRESSURE SPECIFICATION:
HOT SIDE PRESSURE DROP N/SQM 0.0000
COLD SIDE PRESSURE DROP N/SQM 0.0000
HEAT TRANSFER COEFFICIENT SPECIFICATION:
HOT LIQUID COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT LIQUID COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT LIQUID COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
*** OVERALL RESULTS ***
STREAMS:
--------------------------------------
| |
93105 ----->| HOT |-----> 93106
T= 2.1467D+02 | | T= 9.2094D+01
P= 1.0639D+00 | | P= 1.0639D+00
V= 1.0000D+00 | | V= 1.0000D+00
| |
94105 <-----| COLD |<----- 94104
T= 1.8566D+02 | | T= 6.0000D+01
P= 1.1500D+02 | | P= 1.1500D+02
V= 0.0000D+00 | | V= 0.0000D+00
--------------------------------------
DUTY AND AREA:
CALCULATED HEAT DUTY KW 5459.6259
CALCULATED (REQUIRED) AREA SQM 210.3953
ACTUAL EXCHANGER AREA SQM 210.3953
PER CENT OVER-DESIGN 0.0000
HEAT TRANSFER COEFFICIENT:
AVERAGE COEFFICIENT (DIRTY) WATT/SQM-K 850.0000
UA (DIRTY) J/SEC-K 178836.0310
LOG-MEAN TEMPERATURE DIFFERENCE:
LMTD CORRECTION FACTOR 1.0000
LMTD (CORRECTED) K 30.5287
NUMBER OF SHELLS IN SERIES 1
PRESSURE DROP:
HOTSIDE, TOTAL N/SQM 0.0000
COLDSIDE, TOTAL N/SQM 0.0000
PRESSURE DROP PARAMETER:
HOT SIDE: 0.0000
COLD SIDE: 0.0000
*** ZONE RESULTS ***
TEMPERATURE LEAVING EACH ZONE:
HOT
-------------------------------------------------------------
| |
93105 | VAP | 93106
------> | |------>
214.7 | | 92.1
| |
94105 | LIQ | 94104
<------ | |<------
185.7 | | 60.0
| |
-------------------------------------------------------------
COLD
ZONE HEAT TRANSFER AND AREA:
ZONE HEAT DUTY AREA DTLM AVERAGE U UA
KW SQM K WATT/SQM-K J/SEC-K
1 5459.626 210.3953 30.5287 850.0000 178836.0310
BLOCK: E921 MODEL: HEATX
-----------------------------
HOT SIDE:
---------
INLET STREAM: 94108
OUTLET STREAM: 94109
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
COLD SIDE:
----------
INLET STREAM: 97106
OUTLET STREAM: 97108
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 2.17481 2.17481 0.00000
MASS(KG/SEC ) 38.2014 38.2014 0.00000
ENTHALPY(KW ) -390839. -390839. 0.00000
*** INPUT DATA ***
FLASH SPECS FOR HOT SIDE:
TWO PHASE FLASH
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
FLASH SPECS FOR COLD SIDE:
TWO PHASE FLASH
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
FLOW DIRECTION AND SPECIFICATION:
COUNTERCURRENT HEAT EXCHANGER
SPECIFIED COLD VAPOR FRACTION
SPECIFIED VALUE 0.1000
LMTD CORRECTION FACTOR 1.00000
PRESSURE SPECIFICATION:
HOT SIDE PRESSURE DROP N/SQM 0.0000
COLD SIDE PRESSURE DROP N/SQM 0.0000
HEAT TRANSFER COEFFICIENT SPECIFICATION:
HOT LIQUID COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT LIQUID COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT LIQUID COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
*** OVERALL RESULTS ***
STREAMS:
--------------------------------------
| |
94108 ----->| HOT |-----> 94109
T= 1.1453D+02 | | T= 8.7863D+01
P= 4.0000D+00 | | P= 4.0000D+00
V= 9.5565D-01 | | V= 6.1123D-01
| |
97108 <-----| COLD |<----- 97106
T= 8.3626D+01 | | T= 6.3009D+01
P= 9.0000D+00 | | P= 9.0000D+00
V= 1.0000D-01 | | V= 0.0000D+00
--------------------------------------
DUTY AND AREA:
CALCULATED HEAT DUTY KW 6879.3963
CALCULATED (REQUIRED) AREA SQM 305.3085
ACTUAL EXCHANGER AREA SQM 305.3085
PER CENT OVER-DESIGN 0.0000
HEAT TRANSFER COEFFICIENT:
AVERAGE COEFFICIENT (DIRTY) WATT/SQM-K 850.0000
UA (DIRTY) J/SEC-K 259512.2056
LOG-MEAN TEMPERATURE DIFFERENCE:
LMTD CORRECTION FACTOR 1.0000
LMTD (CORRECTED) K 26.5090
NUMBER OF SHELLS IN SERIES 1
PRESSURE DROP:
HOTSIDE, TOTAL N/SQM 0.0000
COLDSIDE, TOTAL N/SQM 0.0000
PRESSURE DROP PARAMETER:
HOT SIDE: 0.0000
COLD SIDE: 0.0000
*** ZONE RESULTS ***
TEMPERATURE LEAVING EACH ZONE:
HOT
-------------------------------------------------------------
| | |
94108 | COND | COND | 94109
------> | | |------>
114.5 | 95.7| | 87.9
| | |
97108 | BOIL | LIQ | 97106
<------ | | |<------
83.6 | 72.1| | 63.0
| | |
-------------------------------------------------------------
COLD
ZONE HEAT TRANSFER AND AREA:
ZONE HEAT DUTY AREA DTLM AVERAGE U UA
KW SQM K WATT/SQM-K J/SEC-K
1 5585.109 242.4697 27.0991 850.0000 206099.2348
2 1294.288 62.8388 24.2317 850.0000 53412.9708
BLOCK: E922 MODEL: HEATX
-----------------------------
HOT SIDE:
---------
INLET STREAM: 97102
OUTLET STREAM: 97103
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
COLD SIDE:
----------
INLET STREAM: 98101
OUTLET STREAM: 98102
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 13.1061 13.1061 0.00000
MASS(KG/SEC ) 235.294 235.294 0.00000
ENTHALPY(KW ) -0.357296E+07 -0.357296E+07 0.00000
*** INPUT DATA ***
FLASH SPECS FOR HOT SIDE:
TWO PHASE FLASH
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
FLASH SPECS FOR COLD SIDE:
TWO PHASE FLASH
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
FLOW DIRECTION AND SPECIFICATION:
COUNTERCURRENT HEAT EXCHANGER
SPECIFIED HOT VAPOR FRACTION
SPECIFIED VALUE 0.0000
LMTD CORRECTION FACTOR 1.00000
PRESSURE SPECIFICATION:
HOT SIDE PRESSURE DROP N/SQM 0.0000
COLD SIDE PRESSURE DROP N/SQM 0.0000
HEAT TRANSFER COEFFICIENT SPECIFICATION:
HOT LIQUID COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT LIQUID COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT LIQUID COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
*** OVERALL RESULTS ***
STREAMS:
--------------------------------------
| |
97102 ----->| HOT |-----> 97103
T= 6.2084D+01 | | T= 4.2380D+01
P= 4.0000D+00 | | P= 4.0000D+00
V= 1.6588D-01 | | V= 0.0000D+00
| |
98102 <-----| COLD |<----- 98101
T= 4.2707D+01 | | T= 3.0010D+01
P= 3.0000D+00 | | P= 3.0000D+00
V= 0.0000D+00 | | V= 0.0000D+00
--------------------------------------
DUTY AND AREA:
CALCULATED HEAT DUTY KW 11444.7379
CALCULATED (REQUIRED) AREA SQM 862.4112
ACTUAL EXCHANGER AREA SQM 862.4112
PER CENT OVER-DESIGN 0.0000
HEAT TRANSFER COEFFICIENT:
AVERAGE COEFFICIENT (DIRTY) WATT/SQM-K 850.0000
UA (DIRTY) J/SEC-K 733049.5405
LOG-MEAN TEMPERATURE DIFFERENCE:
LMTD CORRECTION FACTOR 1.0000
LMTD (CORRECTED) K 15.6125
NUMBER OF SHELLS IN SERIES 1
PRESSURE DROP:
HOTSIDE, TOTAL N/SQM 0.0000
COLDSIDE, TOTAL N/SQM 0.0000
PRESSURE DROP PARAMETER:
HOT SIDE: 0.0000
COLD SIDE: 0.0000
*** ZONE RESULTS ***
TEMPERATURE LEAVING EACH ZONE:
HOT
-------------------------------------------------------------
| |
97102 | COND | 97103
------> | |------>
62.1 | | 42.4
| |
98102 | LIQ | 98101
<------ | |<------
42.7 | | 30.0
| |
-------------------------------------------------------------
COLD
ZONE HEAT TRANSFER AND AREA:
ZONE HEAT DUTY AREA DTLM AVERAGE U UA
KW SQM K WATT/SQM-K J/SEC-K
1 11444.738 862.4112 15.6125 850.0000 733049.5405
BLOCK: E923 MODEL: HEATX
-----------------------------
HOT SIDE:
---------
INLET STREAM: 97101
OUTLET STREAM: 97102
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
COLD SIDE:
----------
INLET STREAM: 97105
OUTLET STREAM: 97106
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 3.70820 3.70820 0.00000
MASS(KG/SEC ) 65.2941 65.2941 0.217644E-15
ENTHALPY(KW ) -719213. -719213. -0.161865E-15
*** INPUT DATA ***
FLASH SPECS FOR HOT SIDE:
TWO PHASE FLASH
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
FLASH SPECS FOR COLD SIDE:
TWO PHASE FLASH
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
FLOW DIRECTION AND SPECIFICATION:
COUNTERCURRENT HEAT EXCHANGER
SPECIFIED COLD APPROACH TEMP
SPECIFIED VALUE K 5.0000
TEMPERATURE TOLERANCE K 0.01000
LMTD CORRECTION FACTOR 1.00000
PRESSURE SPECIFICATION:
HOT SIDE PRESSURE DROP N/SQM 0.0000
COLD SIDE PRESSURE DROP N/SQM 0.0000
HEAT TRANSFER COEFFICIENT SPECIFICATION:
HOT LIQUID COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT LIQUID COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT LIQUID COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
*** OVERALL RESULTS ***
STREAMS:
--------------------------------------
| |
97101 ----->| HOT |-----> 97102
T= 6.8009D+01 | | T= 6.2084D+01
P= 4.0000D+00 | | P= 4.0000D+00
V= 2.0313D-01 | | V= 1.6588D-01
| |
97106 <-----| COLD |<----- 97105
T= 6.3009D+01 | | T= 4.2483D+01
P= 9.0000D+00 | | P= 9.0000D+00
V= 0.0000D+00 | | V= 0.0000D+00
--------------------------------------
DUTY AND AREA:
CALCULATED HEAT DUTY KW 2895.0620
CALCULATED (REQUIRED) AREA SQM 318.6807
ACTUAL EXCHANGER AREA SQM 318.6807
PER CENT OVER-DESIGN 0.0000
HEAT TRANSFER COEFFICIENT:
AVERAGE COEFFICIENT (DIRTY) WATT/SQM-K 850.0000
UA (DIRTY) J/SEC-K 270878.5595
LOG-MEAN TEMPERATURE DIFFERENCE:
LMTD CORRECTION FACTOR 1.0000
LMTD (CORRECTED) K 10.6877
NUMBER OF SHELLS IN SERIES 1
PRESSURE DROP:
HOTSIDE, TOTAL N/SQM 0.0000
COLDSIDE, TOTAL N/SQM 0.0000
PRESSURE DROP PARAMETER:
HOT SIDE: 0.0000
COLD SIDE: 0.0000
*** ZONE RESULTS ***
TEMPERATURE LEAVING EACH ZONE:
HOT
-------------------------------------------------------------
| |
97101 | COND | 97102
------> | |------>
68.0 | | 62.1
| |
97106 | LIQ | 97105
<------ | |<------
63.0 | | 42.5
| |
-------------------------------------------------------------
COLD
ZONE HEAT TRANSFER AND AREA:
ZONE HEAT DUTY AREA DTLM AVERAGE U UA
KW SQM K WATT/SQM-K J/SEC-K
1 2895.062 318.6807 10.6877 850.0000 270878.5595
BLOCK: E924 MODEL: HEATX
-----------------------------
HOT SIDE:
---------
INLET STREAM: 94101
OUTLET STREAM: 94102
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
COLD SIDE:
----------
INLET STREAM: 98102
OUTLET STREAM: 98103
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 11.5727 11.5727 0.00000
MASS(KG/SEC ) 208.201 208.201 0.00000
ENTHALPY(KW ) -0.324501E+07 -0.324501E+07 0.00000
*** INPUT DATA ***
FLASH SPECS FOR HOT SIDE:
TWO PHASE FLASH
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
FLASH SPECS FOR COLD SIDE:
TWO PHASE FLASH
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
FLOW DIRECTION AND SPECIFICATION:
COUNTERCURRENT HEAT EXCHANGER
SPECIFIED HOT VAPOR FRACTION
SPECIFIED VALUE 0.0000
LMTD CORRECTION FACTOR 1.00000
PRESSURE SPECIFICATION:
HOT SIDE PRESSURE DROP N/SQM 0.0000
COLD SIDE PRESSURE DROP N/SQM 0.0000
HEAT TRANSFER COEFFICIENT SPECIFICATION:
HOT LIQUID COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT LIQUID COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT LIQUID COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
*** OVERALL RESULTS ***
STREAMS:
--------------------------------------
| |
94101 ----->| HOT |-----> 94102
T= 6.4361D+01 | | T= 4.4952D+01
P= 9.0000D+00 | | P= 9.0000D+00
V= 2.8908D-01 | | V= 0.0000D+00
| |
98103 <-----| COLD |<----- 98102
T= 4.6801D+01 | | T= 4.2707D+01
P= 3.0000D+00 | | P= 3.0000D+00
V= 0.0000D+00 | | V= 0.0000D+00
--------------------------------------
DUTY AND AREA:
CALCULATED HEAT DUTY KW 3692.1812
CALCULATED (REQUIRED) AREA SQM 583.4292
ACTUAL EXCHANGER AREA SQM 583.4292
PER CENT OVER-DESIGN 0.0000
HEAT TRANSFER COEFFICIENT:
AVERAGE COEFFICIENT (DIRTY) WATT/SQM-K 850.0000
UA (DIRTY) J/SEC-K 495914.7937
LOG-MEAN TEMPERATURE DIFFERENCE:
LMTD CORRECTION FACTOR 1.0000
LMTD (CORRECTED) K 7.4452
NUMBER OF SHELLS IN SERIES 1
PRESSURE DROP:
HOTSIDE, TOTAL N/SQM 0.0000
COLDSIDE, TOTAL N/SQM 0.0000
PRESSURE DROP PARAMETER:
HOT SIDE: 0.0000
COLD SIDE: 0.0000
*** ZONE RESULTS ***
TEMPERATURE LEAVING EACH ZONE:
HOT
-------------------------------------------------------------
| |
94101 | COND | 94102
------> | |------>
64.4 | | 45.0
| |
98103 | LIQ | 98102
<------ | |<------
46.8 | | 42.7
| |
-------------------------------------------------------------
COLD
ZONE HEAT TRANSFER AND AREA:
ZONE HEAT DUTY AREA DTLM AVERAGE U UA
KW SQM K WATT/SQM-K J/SEC-K
1 3692.181 583.4292 7.4452 850.0000 495914.7937
BLOCK: E925 MODEL: HEATX
-----------------------------
HOT SIDE:
---------
INLET STREAM: 95101
OUTLET STREAM: 95102
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
COLD SIDE:
----------
INLET STREAM: 94103
OUTLET STREAM: 94104
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 0.641418 0.641418 0.00000
MASS(KG/SEC ) 11.1086 11.1086 0.00000
ENTHALPY(KW ) -80701.8 -80701.8 0.00000
*** INPUT DATA ***
FLASH SPECS FOR HOT SIDE:
TWO PHASE FLASH
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
FLASH SPECS FOR COLD SIDE:
TWO PHASE FLASH
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
FLOW DIRECTION AND SPECIFICATION:
COUNTERCURRENT HEAT EXCHANGER
SPECIFIED COLD OUTLET TEMP
SPECIFIED VALUE C 60.0000
LMTD CORRECTION FACTOR 1.00000
PRESSURE SPECIFICATION:
HOT SIDE PRESSURE DROP N/SQM 0.0000
COLD SIDE PRESSURE DROP N/SQM 0.0000
HEAT TRANSFER COEFFICIENT SPECIFICATION:
HOT LIQUID COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD LIQUID WATT/SQM-K 850.0000
HOT LIQUID COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD 2-PHASE WATT/SQM-K 850.0000
HOT LIQUID COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
HOT 2-PHASE COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
HOT VAPOR COLD VAPOR WATT/SQM-K 850.0000
*** OVERALL RESULTS ***
STREAMS:
--------------------------------------
| |
95101 ----->| HOT |-----> 95102
T= 8.3626D+01 | | T= 6.0448D+01
P= 9.0000D+00 | | P= 9.0000D+00
V= 1.0000D+00 | | V= 9.4931D-01
| |
94104 <-----| COLD |<----- 94103
T= 6.0000D+01 | | T= 4.8400D+01
P= 1.1500D+02 | | P= 1.1500D+02
V= 0.0000D+00 | | V= 0.0000D+00
--------------------------------------
DUTY AND AREA:
CALCULATED HEAT DUTY KW 450.0865
CALCULATED (REQUIRED) AREA SQM 30.7989
ACTUAL EXCHANGER AREA SQM 30.7989
PER CENT OVER-DESIGN 0.0000
HEAT TRANSFER COEFFICIENT:
AVERAGE COEFFICIENT (DIRTY) WATT/SQM-K 850.0000
UA (DIRTY) J/SEC-K 26179.0634
LOG-MEAN TEMPERATURE DIFFERENCE:
LMTD CORRECTION FACTOR 1.0000
LMTD (CORRECTED) K 17.1926
NUMBER OF SHELLS IN SERIES 1
PRESSURE DROP:
HOTSIDE, TOTAL N/SQM 0.0000
COLDSIDE, TOTAL N/SQM 0.0000
PRESSURE DROP PARAMETER:
HOT SIDE: 0.0000
COLD SIDE: 0.0000
*** ZONE RESULTS ***
TEMPERATURE LEAVING EACH ZONE:
HOT
-------------------------------------------------------------
| |
95101 | COND | 95102
------> | |------>
83.6 | | 60.4
| |
94104 | LIQ | 94103
<------ | |<------
60.0 | | 48.4
| |
-------------------------------------------------------------
COLD
ZONE HEAT TRANSFER AND AREA:
ZONE HEAT DUTY AREA DTLM AVERAGE U UA
KW SQM K WATT/SQM-K J/SEC-K
1 450.087 30.7989 17.1926 850.0000 26179.0634
BLOCK: M921 MODEL: MIXER
-----------------------------
INLET STREAMS: 94109 96102
OUTLET STREAM: 97101
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 2.00443 2.00443 0.00000
MASS(KG/SEC ) 35.2941 35.2941 0.00000
ENTHALPY(KW ) -382191. -382191. 0.227350E-07
*** INPUT DATA ***
TWO PHASE FLASH
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
OUTLET PRESSURE: MINIMUM OF INLET STREAM PRESSURES
BLOCK: M922 MODEL: MIXER
-----------------------------
INLET STREAMS: 95102 97109
OUTLET STREAM: 94101
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 0.471041 0.471041 0.192199E-06
MASS(KG/SEC ) 8.20135 8.20135 0.189435E-06
ENTHALPY(KW ) -68573.1 -68573.1 -0.102775E-06
*** INPUT DATA ***
TWO PHASE FLASH
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
OUTLET PRESSURE: MINIMUM OF INLET STREAM PRESSURES
BLOCK: P921 MODEL: PUMP
----------------------------
INLET STREAM: 97103
OUTLET STREAM: 97104
OUTLET WORK STREAM: W05-P921
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 2.00443 2.00443 0.00000
MASS(KG/SEC ) 35.2941 35.2941 0.00000
ENTHALPY(KW ) -396531. -396531. 0.00000
*** INPUT DATA ***
OUTLET PRESSURE BAR 9.00000
PUMP EFFICIENCY 0.72000
DRIVER EFFICIENCY 1.00000
FLASH SPECIFICATIONS:
2 PHASE FLASH
MAXIMUM NUMBER OF ITERATIONS 30
TOLERANCE 0.000100000
*** RESULTS ***
VOLUMETRIC FLOW RATE CUM/SEC 0.048688
PRESSURE CHANGE N/SQM 500,000.
NPSH AVAILABLE J/KG 0.0
FLUID POWER MW 0.024344
BRAKE POWER MW 0.033811
ELECTRICITY KW 33.8114
PUMP EFFICIENCY USED 0.72000
NET WORK REQUIRED MW 0.033811
HEAD DEVELOPED J/KG 689.753
BLOCK: P922 MODEL: PUMP
----------------------------
INLET STREAM: 94102
OUTLET STREAM: 94103
OUTLET WORK STREAM: W04-P922
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 0.471041 0.471041 0.00000
MASS(KG/SEC ) 8.20135 8.20135 0.00000
ENTHALPY(KW ) -72265.3 -72265.3 0.00000
*** INPUT DATA ***
OUTLET PRESSURE BAR 115.000
DRIVER EFFICIENCY 1.00000
FLASH SPECIFICATIONS:
2 PHASE FLASH
MAXIMUM NUMBER OF ITERATIONS 30
TOLERANCE 0.000100000
*** RESULTS ***
VOLUMETRIC FLOW RATE CUM/SEC 0.012342
PRESSURE CHANGE N/SQM 0.106000+08
NPSH AVAILABLE J/KG 0.0
FLUID POWER MW 0.13082
BRAKE POWER MW 0.21200
ELECTRICITY KW 211.998
PUMP EFFICIENCY USED 0.61709
NET WORK REQUIRED MW 0.21200
HEAD DEVELOPED J/KG 15,951.3
BLOCK: P981 MODEL: PUMP
----------------------------
INLET STREAM: 98104
OUTLET STREAM: 98101
OUTLET WORK STREAM: W06-P981
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 11.1017 11.1017 0.00000
MASS(KG/SEC ) 200.000 200.000 0.00000
ENTHALPY(KW ) -0.318791E+07 -0.318791E+07 0.00000
*** INPUT DATA ***
OUTLET PRESSURE BAR 3.00000
DRIVER EFFICIENCY 1.00000
FLASH SPECIFICATIONS:
2 PHASE FLASH
MAXIMUM NUMBER OF ITERATIONS 30
TOLERANCE 0.000100000
*** RESULTS ***
VOLUMETRIC FLOW RATE CUM/SEC 0.23655
PRESSURE CHANGE N/SQM 100,000.
NPSH AVAILABLE J/KG 232.286
FLUID POWER MW 0.023655
BRAKE POWER MW 0.027894
ELECTRICITY KW 27.8937
PUMP EFFICIENCY USED 0.84805
NET WORK REQUIRED MW 0.027894
HEAD DEVELOPED J/KG 118.276
BLOCK: R912 MODEL: RSTOIC
------------------------------
INLET STREAMS: 92101 91103
OUTLET STREAM: 93101
OUTLET HEAT STREAM: Q01-R912
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT GENERATION RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 1.40202 1.40400 0.197794E-02 0.253289E-16
MASS(KG/SEC ) 40.0100 40.0100 0.177591E-15
ENTHALPY(KW ) 14098.1 14098.1 0.00000
*** INPUT DATA ***
TWO PHASE PQ FLASH
PRESSURE DROP N/SQM 0.0
SPECIFIED HEAT DUTY KW -1,500.00
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
SIMULTANEOUS REACTIONS
GENERATE COMBUSTION REACTIONS FOR FEED SPECIES YES
COMBUSTION PRODUCT FOR CHEMICALLY BOUND NITROGEN NO
*** RESULTS ***
OUTLET TEMPERATURE C 1084.8
OUTLET PRESSURE BAR 15.000
VAPOR FRACTION 1.0000
COMBUSTION REACTIONS:
RXN NO STOICHIOMETRY
C1 CH4 + 2 O2 --> 2 H2O + CO2
C2 C2H6 + 3.5 O2 --> 3 H2O + 2 CO2
C3 C3H8 + 5 O2 --> 4 H2O + 3 CO2
C4 C4H10 + 6.5 O2 --> 5 H2O + 4 CO2
C5 C5H12 + 8 O2 --> 6 H2O + 5 CO2
REACTION EXTENTS:
REACTION REACTION
NUMBER EXTENT
KMOL/SEC
C1 0.35797E-01
C2 0.19392E-02
C3 0.58175E-03
C4 0.23270E-03
C5 0.38783E-04
V-L PHASE EQUILIBRIUM :
COMP F(I) X(I) Y(I) K(I)
H2O 0.57788E-01 0.57788E-01 0.57788E-01 MISSING
CO2 0.30303E-01 0.30303E-01 0.30303E-01 MISSING
O2 0.14471 0.14471 0.14471 MISSING
N2 0.76720 0.76720 0.76720 MISSING
BLOCK: S911 MODEL: FSPLIT
------------------------------
INLET STREAM: 91102
OUTLET STREAMS: 91103 91104
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 1.43499 1.43499 0.00000
MASS(KG/SEC ) 41.4000 41.4000 0.00000
ENTHALPY(KW ) 17977.2 17977.2 -0.202366E-15
*** INPUT DATA ***
FRACTION OF FLOW STRM=91104 FRAC= 0.050000
*** RESULTS ***
STREAM= 91103 SPLIT= 0.95000 KEY= 0 STREAM-ORDER= 2
91104 0.050000 0 1
BLOCK: S921 MODEL: FLASH2
------------------------------
INLET STREAM: 97108
OUTLET VAPOR STREAM: 95101
OUTLET LIQUID STREAM: 96101
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 1.70377 1.70377 -0.130326E-15
MASS(KG/SEC ) 30.0000 30.0000 -0.118424E-15
ENTHALPY(KW ) -327248. -327248. 0.301110E-08
*** INPUT DATA ***
TWO PHASE PQ FLASH
PRESSURE DROP N/SQM 0.0
SPECIFIED HEAT DUTY KW 0.0
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
*** RESULTS ***
OUTLET TEMPERATURE C 83.626
OUTLET PRESSURE BAR 9.0000
VAPOR FRACTION 0.10000
V-L PHASE EQUILIBRIUM :
COMP F(I) X(I) Y(I) K(I)
H2O 0.58644 0.64787 0.33548E-01 0.51782E-01
NH3 0.41356 0.35213 0.96645 2.7446
BLOCK: S922 MODEL: FSPLIT
------------------------------
INLET STREAM: 97104
OUTLET STREAMS: 97109 97105
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 2.00443 2.00443 -0.383917E-07
MASS(KG/SEC ) 35.2941 35.2941 -0.374164E-07
ENTHALPY(KW ) -396497. -396497. 0.202265E-07
*** INPUT DATA ***
FRACTION OF FLOW STRM=97109 FRAC= 0.15000
*** RESULTS ***
STREAM= 97109 SPLIT= 0.15000 KEY= 0 STREAM-ORDER= 1
97105 0.85000 0 2
BLOCK: T931 MODEL: COMPR
-----------------------------
INLET STREAMS: 93101 91104
OUTLET STREAM: Z93102
OUTLET WORK STREAM: W01-T931
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 1.47575 1.47575 0.00000
MASS(KG/SEC ) 42.0800 42.0800 0.00000
ENTHALPY(KW ) 13497.0 13497.0 -0.134770E-15
*** INPUT DATA ***
ISENTROPIC TURBINE
OUTLET PRESSURE BAR 1.06391
ISENTROPIC EFFICIENCY 0.85000
MECHANICAL EFFICIENCY 1.00000
*** RESULTS ***
INDICATED HORSEPOWER REQUIREMENT MW -27.1783
BRAKE HORSEPOWER REQUIREMENT MW -27.1783
NET WORK REQUIRED MW -27.1783
POWER LOSSES MW 0.0
ISENTROPIC HORSEPOWER REQUIREMENT MW -31.9745
CALCULATED OUTLET TEMP C 521.334
ISENTROPIC TEMPERATURE C 420.807
EFFICIENCY (POLYTR/ISENTR) USED 0.85000
OUTLET VAPOR FRACTION 1.00000
HEAD DEVELOPED, J/KG -759,850.
MECHANICAL EFFICIENCY USED 1.00000
INLET HEAT CAPACITY RATIO 1.30287
INLET VOLUMETRIC FLOW RATE , CUM/SEC 10.9042
OUTLET VOLUMETRIC FLOW RATE, CUM/SEC 91.6564
INLET COMPRESSIBILITY FACTOR 1.00312
OUTLET COMPRESSIBILITY FACTOR 1.00033
AV. ISENT. VOL. EXPONENT 1.32728
AV. ISENT. TEMP EXPONENT 1.32544
AV. ACTUAL VOL. EXPONENT 1.24294
AV. ACTUAL TEMP EXPONENT 1.24132
BLOCK: T971 MODEL: COMPR
-----------------------------
INLET STREAM: 94107
OUTLET STREAM: 94108
OUTLET WORK STREAM: W03-T971
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 0.471041 0.471041 0.00000
MASS(KG/SEC ) 8.20135 8.20135 0.00000
ENTHALPY(KW ) -52884.0 -52884.0 -0.137583E-15
*** INPUT DATA ***
ISENTROPIC TURBINE
OUTLET PRESSURE BAR 4.00000
ISENTROPIC EFFICIENCY 0.72000
MECHANICAL EFFICIENCY 1.00000
*** RESULTS ***
INDICATED HORSEPOWER REQUIREMENT MW -3.82805
BRAKE HORSEPOWER REQUIREMENT MW -3.82805
NET WORK REQUIRED MW -3.82805
POWER LOSSES MW 0.0
ISENTROPIC HORSEPOWER REQUIREMENT MW -5.31673
CALCULATED OUTLET TEMP C 114.531
ISENTROPIC TEMPERATURE C 111.050
EFFICIENCY (POLYTR/ISENTR) USED 0.72000
OUTLET VAPOR FRACTION 0.95565
HEAD DEVELOPED, J/KG -648,275.
MECHANICAL EFFICIENCY USED 1.00000
INLET HEAT CAPACITY RATIO 1.53393
INLET VOLUMETRIC FLOW RATE , CUM/SEC 0.18046
OUTLET VOLUMETRIC FLOW RATE, CUM/SEC 3.54127
INLET COMPRESSIBILITY FACTOR 0.85034
OUTLET COMPRESSIBILITY FACTOR 0.93295
AV. ISENT. VOL. EXPONENT 1.16410
AV. ISENT. TEMP EXPONENT 1.16822
AV. ACTUAL VOL. EXPONENT 1.12829
AV. ACTUAL TEMP EXPONENT 1.16456
BLOCK: V921 MODEL: VALVE
-----------------------------
INLET STREAM: 96101
OUTLET STREAM: 96102
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 1.53339 1.53339 0.00000
MASS(KG/SEC ) 27.0928 27.0928 -0.131131E-15
ENTHALPY(KW ) -318599. -318599. 0.182699E-15
*** INPUT DATA ***
VALVE OUTLET PRESSURE BAR 4.00000
VALVE FLOW COEF CALC. NO
FLASH SPECIFICATIONS:
NPHASE 2
MAX NUMBER OF ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
*** RESULTS ***
VALVE PRESSURE DROP N/SQM 500,000.
BLOCK: ZE981 MODEL: HEATER
------------------------------
INLET STREAM: 98103
OUTLET STREAM: 98104
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 11.1017 11.1017 0.00000
MASS(KG/SEC ) 200.000 200.000 0.00000
ENTHALPY(KW ) -0.317274E+07 -0.318791E+07 0.475698E-02
*** INPUT DATA ***
TWO PHASE TP FLASH
SPECIFIED TEMPERATURE C 30.0000
PRESSURE DROP N/SQM 100,000.
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
*** RESULTS ***
OUTLET TEMPERATURE C 30.000
OUTLET PRESSURE BAR 2.0000
HEAT DUTY KW -15165.
OUTLET VAPOR FRACTION 0.0000
PRESSURE-DROP CORRELATION PARAMETER 2101.4
V-L PHASE EQUILIBRIUM :
COMP F(I) X(I) Y(I) K(I)
H2O 1.0000 1.0000 1.0000 0.18627E-01
BLOCK: ZH914 MODEL: HEATER
------------------------------
INLET STREAM: Z93102
OUTLET STREAM: 93103
PROPERTY OPTION SET: PR-BM PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE
*** MASS AND ENERGY BALANCE ***
IN OUT RELATIVE DIFF.
TOTAL BALANCE
MOLE(KMOL/SEC) 1.47575 1.47575 0.00000
MASS(KG/SEC ) 42.0800 42.0800 0.00000
ENTHALPY(KW ) -13681.3 -14708.5 0.698373E-01
*** INPUT DATA ***
TWO PHASE TP FLASH
SPECIFIED TEMPERATURE C 500.000
PRESSURE DROP N/SQM 0.0
MAXIMUM NO. ITERATIONS 30
CONVERGENCE TOLERANCE 0.000100000
*** RESULTS ***
OUTLET TEMPERATURE C 500.00
OUTLET PRESSURE BAR 1.0639
HEAT DUTY KW -1027.2
OUTLET VAPOR FRACTION 1.0000
PRESSURE-DROP CORRELATION PARAMETER 0.0000
V-L PHASE EQUILIBRIUM :
COMP F(I) X(I) Y(I) K(I)
H2O 0.54978E-01 0.54978E-01 0.54978E-01 MISSING
CO2 0.28830E-01 0.28830E-01 0.28830E-01 MISSING
O2 0.14788 0.14788 0.14788 MISSING
N2 0.76831 0.76831 0.76831 MISSING
0
R - refinery service
Flat Metal Jacket Fibe
ASME Code Sec VIII Div 1
-
Flat Metal Jacket Fibe
UnbaffledCarbon Steel
-
Exp.
-
mm
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
1902 6000 BXM 1 1
1459,3 m² 1 1459,3 m²
Flue Gas Ammonia
42,08 8,2014kg/s
42,08 42,08kg/s 0 0
0 0kg/s 8,2014 8,2014
kg/s 0
214,63 92,06°C 60 185,66
°C
0,75 0,97kg/m³
mPa s
28,51 28,51
kJ/(kg K)
W/(m K)
kJ/kg
1,06391 115bar
34,67 0,15m/s
0,1 0,03215bar 0,5 0,07077
0 0m² K/W
kW5459,6 °C22,31
167,7 169,7 W/(m² K)169,7
bar 137
310 310°C
1 8
3,18 3,18mm
762 - 114,3 -
965,2 - 101,6 -
- -
mm
69788,2 86541,6 kg35947,9
787 1078 kg/(m s²)793
mm
mm
4542 23,8119,05 1,65 6000mm mm mm
Plain Carbon Steel 30
mm1928
Carbon Steel
Carbon Steel
- None
-
-
-
Carbon Steel
Ver
Coste estimado: 282 633 €
Avg
1902
0 0
1,03176 114,9292
3
655,01 491,13
0,0257 0,0209 0,239 0,0771
1,07 1,049 4,76 6,618
0,0398 0,0319 0,638 0,31
T1
T2
S1
S2
S3
S4
S5
S6
0
#/m
OD
Size/rating
Ao based
Vapor/Liquid
--
Code
Remarks
TEMA class
Intermediate
BundleFilled with waterWeight/Shell
Code requirements
Floating head
Tube SideGaskets - Shell side
Bundle exitBundle entrance
TypeExpansion joint
Tube-tubesheet jointBypass seal
TypeU-bendSupports-tube
Impingement protection
Tubesheet-floating
Channel cover
Floating head cover
Tubesheet-stationary
Channel or bonnet
Out
In
Surf/shell (eff.)Shells/unitSurf/unit(eff.)
seriesparallelConnected inTypeSize
OD
Sketch
1
2
3
4
5
6
7
PERFORMANCE OF ONE UNIT8
Fluid allocation9
Fluid name10
Fluid quantity, Total11
Vapor (In/Out)12
Liquid13
Noncondensable14
Temperature (In/Out)
15
Dew / Bubble point
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
Heat exchanged29
Transfer rate, Service30
CONSTRUCTION OF ONE SHELL31
Design/Test pressure
32
Design temperature
33
Number passes per shell
34
Corrosion allowance
35
Connections
36
37
38
Tube No.
39
Tks-40
41
Length
42
Pitch
43
Tube type
44
Material
45
Shell
46
ID
47
OD
48
Shell Side
49
Tube Side
50
Shell cover
51
Tube pattern
52
Baffle-crossing
53
Type
54
Cut(%d)
55
Spacing: c/c
56
Baffle-long
57
Seal type
58
Inlet
RhoV2-Inlet nozzle
Shell Side Tube Side
Fouling resist. (min)
Pressure drop, allow./calc.
Velocity
Pressure
Latent heat
Thermal conductivity
Specific heat
Molecular wt, NC
Molecular wt, Vap
Viscosity
Density
MTD corrected
Dirty Clean
Heat Exchanger Specification Sheet
Code
42,08
0
8,2014
0
N/m
0,75 0,97
0,0257 0,0209
1,07 1,049
0,0398 0,0319
0 042,08 42,08
0 0 8,2014 8,2014
W/(m² K)
kg/s
°C
m/s
kg/m³
mPa s
kJ/(kg K)
W/(m K)
19086,46 23470,92
0,69 0,69
214,63 92,06 60 185,66
1,06391 1,03176 115 114,9292
0,07077
34,67 27,9 0,11 0,15
1 1
bar
bar
bar
kg/m³
mPa s
kJ/(kg K)
W/(m K)
kJ/kg
27467,7
216,6
169,7
169,7
806
0
0
0,00004
0,00462
0,00589
0,00589
0,00124
0
0
0,62
78,33
21,05
m² K/W
0,01256
0,00016
0,00395
0,00023
0,05385
0,22
5,58
0,32
17,76
76,12
0 0
0,638 0,31
0,239 0,0771
4,76 6,618
655,01 491,13
4886,27 15142,63
1,78 1,65
0
-5459,6 0kW
0 0
0 0
22,31°C 27,9
0
0,00629
0
0,01921
0
0
0
59,3
0
19,42
0
0,00689 21,28
m/s
0,11
32,45
34,67
30,88
1,88
2,24
17,41 17,41
28,51 28,51
0 0
0 5459,6
0 0
kg/(m s²)
787
924
2319
3204
5459,6kW
1,01 1,01
mm
mm
mm
4
2
1
1
8
4542
30
6000
23,81
mm
mm
mm
1Ver1902 16000 BXM
114,3
101,6
762
965,2
Unbaffled
1631
1
1459,3
1459,31631 m²
mm
m²
0
5368,4
15,75 19,05
Plain
mm
0,032150,1 0,5
None
No
No Yes
27,9
0,15
Design
NoneInsert
/
/
/ Rho*V2
/Vibration problem: Tasc/TEMA
RhoV2 violation
Impingement protection
/
/
Dew / Bubble point
/
x
/
/
Surf/Shell (gross/eff/finned)
Shells/unit
seriesparallelConnected inType
Cut orientation
/
/
/
/
//
Tube SideShell Side
Spacing at outlet
Cut(%d)
Spacing: c/c
Spacing at inlet
Number
Type
Tube pattern
Tube pitch
Length act/eff
Tube passes
Tube No.
Actual/Reqd area ratio - fouled/clean
Total heat load
Heat Transfer Parameters
2-Phase liquid
Liquid only
Molecular weight
Tube nozzle interm
Tube nozzle outlet
Tubes
Tube nozzle inlet
Shell nozzle interm
Shell nozzle outlet
Shell baffle window
Velocity
Shell nozzle inlet
Shell bundle Xflow
Intermediate nozzle
Eff. MTD/ 1 pass MTD
Latent heat
2-Phase vapor
Vapor only
Intermediate nozzle
/
Inlet space Xflow
Inlet nozzle
1
2
3
4
7
8
9
10
11
12
13
14
Size
PERFORMANCE OF ONE UNIT
Total flow
Vapor
Liquid
Noncondensable
Condensed/Evaporated
Temperature
22
21
20
19
18
17
16
15 Quality
Pressure
Pressure drop, allow./calc.
Velocity
Liquid Properties
Density
Viscosity
30
29
28
27
26
25
24
23 Specific heat
Therm. cond.
Surface tension
Vapor Properties
Density
Viscosity
Specific heat
38
37
36
35
34
33
32
31 Therm. cond.
Latent heat
Molecular weight
Reynolds No. vapor
Reynolds No. liquid
Prandtl No. vapor
46
45
44
43
42
41
40
39
Prandtl No. liquid
54
53
52
51
50
49
48
47
Tubes
Type
ID/OD
6
5
Shell Side
Tube side fouling
Tube wall
Outside fouling
Outside film
Overall fouled
Overall clean
Tube Side Pressure Drop
Inlet nozzle
Entering tubes
Inside tubes
Exiting tubes
Outlet nozzle
Shell Side Pressure Drop
Baffle Xflow
Baffle window
Outlet space Xflow
Outlet nozzle
Heat Load
Coef./Resist.
Tube side film
Tube Side
In Out In Out
Surf/Unit (gross/eff/finned)
55
56
57
Baffles
Intermediate
Outlet
Inlet
Nozzles: (No./OD)
%
Two-Phase Properties
Heat Transfer Parameters
Process Data
%
%
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Thermal Details - General
34,67
Euro(EU)337476No
Yes
1,01
bar 114,92921151,031761,06391
kg/s
0011
8,201442,08
Unbaffled
30
1902
19,05
6000
8,20148,201400
kg/s
kg/s
°C
°C
W/(m² K)
m² K/W
m/s
bar
kW
W/(m² K)
m²
°C
mm
mm
0042,0842,08
185,666092,06214,63
806216,6
00
0,15
0,070770,50,032150,1
5459,6
169,7
22,31
BXM 8
Ver
1 1
1,01
4542 1,65
23,81 mm
Plain
No
1459,3
W/(m² K) 169,7
Design
NoneInsert
RhoV2 problem
Overall dirty coef (plain/finned)
Cut(%d)
No.
PitchPattern
Baffles
TksOD
Shell size
Unit
Total cost
Vibration problem (Tasc/TEMA)
Actual/required area ratio(dirty/clean)
Operating pressures
Vapor mass quality
Total mass flow rate
Tubes
pass
Vapor mass flow rate (In/Out)
Liquid mass flow rate
Temperatures
Dew / Bubble point
Film coefficient (mean)
Fouling resistance (OD based)
Velocity (highest)
Pressure drop (allow./calc.)
Total heat exchanged
Overall clean coef (plain/finned)
Effective area (plain/finned)
Effective MTD
Shell Side Tube Side
ser par
Shell side / Fouling / Wall / Fouling / Tube side
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
1,21
21,05 21,05
0
0,62 0,62
0
78,33 78,33
0,00124
0
0,00004
0
0,00462
m² K/W
806
27467,7
216,6
W/(m² K)
1,01 1,01
1442,6 1442,6m²
0,00589 0,00589m² K/W
W/(m² K) 169,7 169,7
1459,3
0,00596
167,7
20,81
0,57
0,61
0,57
77,44
m² K/W 0
0
0,00003
0,00003
DirtyCleanOverall Coefficient/Resistance Summary
Overall coefficient
Overall resistance
Area required
Area ratio: actual/required
Resistance Distribution
Shell side film
Shell side fouling
Tube wall
Tube side fouling*
Tube side film *
* Based on outside surface - Area ratio: Ao/Ai =
Max Dirty
1.0
Shell side fouling
Tube side fouling*
0.0
0.0
% % %
Thermal Details - Hot Side
Stream mass fractions
Liquid mass fractions at inlet
Liquid mass fractions at outlet
Vapor mass fractions at inlet
Vapor mass fractions at outlet
Liquid 2 mass fractions at inlet
Liquid 2 mass fractions at outlet
Stream mole fractions
Liquid mole fractions at inlet
Liquid mole fractions at outlet
Vapor mole fractions at inlet
Vapor mole fractions at outlet
Liquid-2 mole fractions at inlet
Liquid-2 mole fractions at outlet
Stream mass flow kg/s
Liquid mass flow at inlet kg/s
Liquid mass flow at outlet kg/s
Vapor mass flow at inlet kg/s
Vapor mass flow at outlet kg/s
Liquid 2 mass flow at inlet kg/s
Liquid 2 mass flow at outlet kg/s
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Thermal Details - Cold Side
Stream mass fractions
Liquid mass fractions at inlet
Liquid mass fractions at outlet
Vapor mass fractions at inlet
Vapor mass fractions at outlet
Liquid 2 mass fractions at inlet
Liquid 2 mass fractions at outlet
Stream mole fractions
Liquid mole fractions at inlet
Liquid mole fractions at outlet
Vapor mole fractions at inlet
Vapor mole fractions at outlet
Liquid-2 mole fractions at inlet
Liquid-2 mole fractions at outlet
Stream mass flow kg/s
Liquid mass flow at inlet kg/s
Liquid mass flow at outlet kg/s
Vapor mass flow at inlet kg/s
Vapor mass flow at outlet kg/s
Liquid 2 mass flow at inlet kg/s
Liquid 2 mass flow at outlet kg/s
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Thermal Details - Coefficients
1,651,78
0,690,69
15142,634886,27
23470,9219086,46
216,6 806
216,6
806
W/(m² K)
975
975
Bare area (OD) / ID areaBare area (OD) / Finned area
Reynolds numbers
Film Coefficients
Vapor Nominal
Liquid Nominal
Tube SideShell Side
Liquid
Vapor
Heat Transfer Parameters
Prandtl numbers
Overall film coefficients
Vapor sensible
Two Phase
Liquid sensible
In Out In Out
°C kW/m²
8,830,49
22,31
27,9
0,73
3,8
°C
151,84
133,62
192,8 68,16
Tube mean metal temperature
Tube wall temperatures (highest / lowest)
Shell mean metal temperature
Wall Temperatures
Heat Flux (based on tube O.D.)Temperature Difference
Highest actual/critical flux
Highest actual flux
Critical flux
LMTD based on end points
Overall actual fluxOverall Effective MTD
One pass counterflow MTD
Effective MTD correction factor
5459,6
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
100
-5459,6
0
0
0
-5459,6
kWkW
0
0 5459,6 100
Tube SideShell SideHeat Load Summary
% total % total
Vapor only
2-Phase vapor
Latent heat
2-Phase liquid
Total
Liquid only
100 100
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Thermal Details - Pressure Drop
0,00002-0,00024
0,1
bar
m/s m/s
0,03215
0
0,03239
0,5
0,07077
0
0,07074
37,96
27,9
28,61
30,88
59,3
0
21,28
0,11
0,11
0,15
2,24
0,22
5,58
0,32
76,12
bar
0,01921
0
0,00689
0,00016
0,00395
0,00023
0,05385
bar
32,45 0,00629 19,42 1,88 0,01256 17,76
00
00
34,67
0,15
0 0Intermediate nozzles
%dp%dp
Tube SideShell Side
Outlet nozzle
Exiting bundle
Baffle windows
Bundle Xflow
Entering bundle
Pressure drop distribution
Inlet nozzle
Frictional
Gravitational
Total calculated
Maximum allowed
Pressure Drop
Momentum change
Inlet space Xflow
Outlet space Xflow
Inside tubes
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Thermal Details - Shell Side Stream Analysis
0,7532,45
kg/m³m/smm²
433520
8928
5953
5953
5953
2232
kg/(m s²)kg/(m s²)
3204
8
2319
924
1045
793
1078
471
787
12,7
9,52
0,4
mm
560645
6655
703088
661103
777396
371692
5734
110585
2,24
0,11
1,88
30,88
32,84
28,61
37,96
25,09
638,41
655,01
655,01
0,97
0,97
0,97
0,75
0,75
11110585 0,15 491,13Tube outlet
TEMA limitDensityVelocityFlow Area Rho*V2Rho*V2 analysis
Diam. ClearanceOutletMiddleInletShell Side Flow Fractions
Tube outlet nozzle
Tube inlet
Tube inlet nozzle
Shell outlet nozzle
Shell exit
Bundle exit
Bundle entrance
Shell entrance
Shell inlet nozzle
Pass lanes
Shell ID - bundle OTL
Baffle OD - shell ID
Baffle hole - tube OD
Window
Crossflow
Thermosiphons
Thermosiphon stability
Vertical Tube Side Thermosiphons
Kutateladze Number in axial nozzle
Fraction of tube length flooded
Flooding criterion - top of tubes (should be > 1.0)
Flow reversal criterion - top of tubes (should be > 0.5)
Kettles
Entrainment fraction
Quality at top of bundle
Recirculation ratio
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Thermal Details - Vibration Analysis
7841,74kg/m³
71,64N/mm²
195359,9N/mm²
mm
TubeLocation
Tube naturalfrequency
Natural frequencymethod
Tube effectivemass
Dominantspan
cycle/s kg/m
3 56,88 Dominant Span 0,82 Mid-space
4 56,88 Dominant Span 0,82 Mid-space
W/Wc W/Wc
TubeLocation
Vibration for heavy (LDec=0.1)
for medium(LDec=0.03)
for light (LDec=0.01)
Estimated logDec
for estimateddamping
3 No 0,27 0,49 0,85 0,03 0,47
4 No 0,22 0,41 0,71 0,03 0,39
0/10Pass number:
4 - 1st row inside baffle overlap
3 - Top row inside baffle overlap
2 - 1st row outside baffle overlap
1 - 1st row in bundle at inlet
5 - Bottom row in bundle
Tube Locations:
Fluid Elastic Instability Analysis
U-bend longest unsupported length
Tube material Young's Modulus
Tube axial stress
Tube material density
1/1Shell number:
Thermal Details - Resonance AnalysisLocation in
shellTube
LocationVibration Span
lengthFv/Fn Fv/Fa Ft/Fn Ft/Fa Vortex
amplitudeTurbulentamplitude
TEMAlimit
NaturalFn
AcousticFa
Flowvelocity
X-flowfraction
RhoV2 Strouhal No.
mm mm mm mm cycle/s cycle/s m/s kg/(m s²)
Midspace 3 No 1073,67 13,85 6,25 8,9 4,02 56,88 126,02 32,45 1 787 0,46
Midspace 4 No 1073,67 11,92 5,38 7,66 3,46 56,88 126,02 27,93 1 756 0,46
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Thermal Details - TEMA Vibration Analysis
kg/m³ 7841,74
71,64N/mm²
195359,9N/mm²
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Vibration indication Yes No Yes
Unsupported span mm 1200 1200 1200
Tube natural frequency, fn cycle/s 31,22 31,22 31,22
Crossflow velocity m/s 37,85 0 27,93
Critical velocity m/s 18,01 16,97 15,82
Crossflow to critical velocity ratio 2,1 * 0 1,77 *
Estimated log decrement 0,03 0,03 0,03
Fluid Elastic Instability Analysis
Tube material density
Tube axial stress
Tube material Young's Modulus
Thermal Details - TEMA Amplitude Vibration Analysis
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Vortex shedding indication Yes No Yes
Turbulent buffeting indication Yes No Yes
Tube natural frequency, fn cycle/s 31,22 31,22 31,22
Vortex shedding frequency, fvs cycle/s 444,82 0 328,25
Vortex shedding amplitude mm 3,73 * 0 2,63 *
Vortex shedding amplitude limit mm 0,38 0 0,38
Turbulent buffetting amplitude mm 0,7 * 0 0,49 *
Turbulent buffetting amplitudelimit
mm 0,38 0,38 0,38
Thermal Details - TEMA Acoustic Vibration Analysis
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Acoustic resonance indication Possible No Possible
Crossflow velocity m/s 37,85 0 27,93
Strouhal number 0,22 0,22 0,22
Acoustic frequency, fa cycle/s 99,49 93,25 86,39
Vortex shedding frequency, fvs cycle/s 444,82 0 328,25
Turbulent buffetting frequency, ftb cycle/s 590,23 0 435,55
Condition A fa/fvs 0,22 2,591693E+19 0,26
Condition A fa/ftb 0,17 1,953218E+19 0,2
Condition B velocity m/s 2,21 * 2,07 1,92 *
Condition C velocity m/s 8,46 * 7,93 7,35 *
Condition C 25064,85 * 0 29474,12 *
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Thermal Details - Methods
No No
No No
No No
friction+acceleration friction+acceleration
Wet wall
HTFS - Silver-Bell
Yes
Forced convection
Set default
No
Boiling curve not used
HTFS recommended method
HTFS recommended method
HTFS / ESDU
Advanced methodCalculation method
Lowfin Calculation Method
Single phase tubeside heat transfer method
Falling film evaporation method
Correction to user-supplied boiling curve
Post dryout heat transfer accounted for
Subcooled boiling accounted for in
Liquid subcooling heat transfer (vertical shell)
Vapor shear enhanced condensation
Multicomponent condensing heat transfer method
Desuperheating heat transfer method
Pressure drop calculation option
Pressure drop multiplier
Heat transfer coefficient specified
Cold SideHot Side
Heat transfer coefficient multiplier
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Mechanical Details
mm
1902
11
Ver
BXM
1902
1928 2156
1902
2156
8
6000mm
4542
Plain
19,05mm
23,81mm
30
mm
Unbaffled
0
mm
Shell Side Tube Side
Nozzle type Inlet Outlet Inlet Outlet
Number of nozzles 4 2 1 1
Actual outside diameter mm 762 965,2 114,3 101,6
Inside diameter mm 742,95 946,15 92,05 85,45
Height under nozzle mm 231,31 228,59
Dome inside diameter mm
Vapor belt inside diameter mm
Vapor belt inside width mm
Vapor belt slot area mm²
Impingement protection Noimpingement
Noimpingement
Distance to tubesheet mm 990 1655
mm
Spacing at inlet
Spacing (center-center)
Baffle number
Baffle type
Tube pattern
Tube pitch
Tube O.D.
Tube type
Tube number
Tube length actual
Tube passes
Unit Configuration
Arrangement
Position
Rear headFront headKettleShell
Outside diameter
Inside Diameter
serpar
Exchanger Type
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
30
23,81
1,65
19,05
314,32
6000
mm
mm
mm
mm
mm
1,21
49,8022
Carbon Steel
Plain
0
4542
W/(m K)
15,75
5368,4
mm
mm
#/m
mm
mm
mm
mm
0
mm
mm
mm
mm
Fin number
Fin thickness
Fin height
Fin spacing
Cut and twist length
Low longitudinal finsLow circumferential fins
Fin density
Fin height
Fin thickness
Tube root diameter
Tube wall thickness under fin
Pattern
Pitch
Wall thickness
Inside diameter
Outside diameter
Tubesheet thickness
Tube length effective
Tube length actual
Area ratio Ao/Ai
Thermal conductivity
Material
Internal enhancementExternal enhancement
Type
Number of tubes plugged
Total number
Tubes
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Mechanical Details
15,88
0
mmmm
mm
mm
Yes
Unbaffled
66
0
mm
mm
mm
mm
0,4
9,52
mm
mm
Baffle spacing mm
Baffle cut percent, outer
Baffle cut percent, inner
Number of baffle spaces
Baffle region length mm
Baffle cut area percent, outer
Baffle cut area percent, inner
VariableBaffles
Baffle cut: inner / outer / interm
Baffle hole - tube od diam clearance
Shell id - baffle od diam clearance
Spacing at center of H shell
Spacing at central in/out for G,H,I,J shells
End length at rear head
End length at front head
Nominal (% diameter)
Baffles
Type
Tubes in window Actual (% diameter)
Actual (% area)
Cut orientation
Number
Spacing (center-center)
Spacing at inlet
Spacing at outlet Thickness
Tube rows in baffle window
Tube rows in baffle overlap
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Frame1
m²
mm
mm
No
1889,3
22,22
22,22
14
None
mm
Exp.
3mm
0mm
231,31
mm
228,59
15,96
15,96
mm
4,4
1459,3
0
0
mm 12,7
8
Mixed (H)
Horizontal
15,88mm
undefined
12
mm
mm
mm
mm
1459,3
1631
m²
m²
m²
m²
Horizontal pass lane width
Vertical pass lane width
Interpass tube alignment
Outer tube limit
Sealing strips (pairs)
Tie rod number
Impingement protection
Impingement distance
Tube to tubesheet joint
Tube projection from front tsht
Tube projection from rear tsht
Shell ID to center 1st tube row
From top
From bottom
From right
From Left
Deviation in tubes/pass
Bare tube area per shell
Finned area per shell
U-bend area per shell
Shell id - bundle otl diam clearance
Bundle
Tube passes
Tube pass layout
Tube pass orientation
Tie rod diameter
U-bend orientation
Impingement plate diameter
Impingement plate width
Impingement plate length
Impingement plate thickness
Effective surface area per shell
Gross surface area per shell
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Mechanical Details
None
mm
mm
hiTRAN part number
Internal enhancements
Tube insert type
Twisted tape thickness
Twisted tape 360 deg twist pitch
337476
Euro(EU)kg
181565
106309
49602
69788,2
86541,6
35947,9
6442
19100,6
8297,7
337476Total cost (all shells)
Cost dataWeights
Total cost (1 shell)
Labor cost
Material cost (except tubes)
Tube material cost
Total weight - empty
Total weight - filled with water
Bundle
Shell
Front head
Rear head
Shell cover
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Mechanical Details - Setting Plan
79
5
19
02
I/D
13
92
28
O
ve
rall
95
26
52
99
06
65
67
51
34
06
70
67
0
65
2
18
00
Pu
llin
g L
en
gth
44
20
T1
T2
S1
S2
S3
S4
S5
S6
A
Nozzle Data
Ref OD Wall Standard Notes
S1 762 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S2 762 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S3 965 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S4 965 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S5 762 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S6 762 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
T1 114 mm 11,1 mm 150 ANSI Slip on
T2 102 mm 8,1 mm 150 ANSI Slip on
Empty
69788 kg
Flooded
86542 kg
Bundle
35948 kg
Weight Summary
Internal Volume m³ 16,2319 7,499
PWHT 0 0
Radiography 0 0
Number of Passes 1 8
Test Pressure barg
Corrosion Allowance mm 3,175 3,175
Full Vacuum 0 0
Design Temperature C 310, 310,
Design Pressure barg 3, 137,
Design Data Units Shell Channel
Customer Specifications
Coste estimado: 337.476€ (282 633 €)
Design Codes
0
TEMA 0
Caldera de Recuperacion
ECONOMIZADOR
Revision Date
29/12/2009
Dwg. Chk. App.
Aspen Shell & Tube Exchanger
Setting Plan
BXM 1902 - 6000
Drawing Number
1278
1278
T1
T2
1164
1164
S1
S3
1314
Views on arrow A
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Mechanical Details - Tube Layout
71
0,1
7 m
m7
12
,89
mm
Shell id =1902, mmBXM: 4542 tubes
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Calculation Details - Shell Side
PointNo.
CalcNo.
TubeNo.
DistanceEnd
Distanceshell
SS BulkTemp.
SS FoulingTemp
Tube MetalTemp
SSPressure
SS Vaporfraction
SS HeatLoad
SS Heatflux
SS FilmCoef.
mm mm °C °C °C bar kW kW/m² W/(m² K)
5 15 8 853 669 210,8 191,75 191,69 1,05722 1 -17,2 -3,3 171,7
5 16 8 853 566 204,51 188,7 188,65 1,0562 1 -45,5 -2,9 184,5
1 13 7 853 411 189,13 168,34 168,25 1,05425 1 -114,5 -4,9 237,6
1 14 7 853 246 174,32 164,33 164,28 1,05102 1 -180,8 -2,4 243
5 7 4 853 66 159,61 140,42 140,34 1,04819 1 -246,4 -4,3 226,1
5 8 4 853 -89 144,13 129,34 129,28 1,04576 1 -315,3 -3,3 223,5
1 5 3 853 -264 127,92 107,86 107,77 1,04325 1 -387,3 -4,8 237,7
1 6 3 853 -419 114,54 104,19 104,14 1,04093 1 -446,6 -2,3 224,2
1 1 1 853 -569 104,81 72,36 72,26 1,03941 1 -489,6 -5,7 175,1
1 2 1 853 -672 94,71 69,39 69,32 1,03885 1 -534,2 -4,1 162,3
4 15 8 1926 669 210,47 189,86 189,79 1,05722 1 -18,7 -3,5 171,7
4 16 8 1926 566 203,72 186,89 186,84 1,0562 1 -49,1 -3,1 184,4
2 13 7 1926 411 189,66 171,3 171,22 1,05425 1 -112,1 -4,4 237,7
2 14 7 1926 246 176,07 166,2 166,16 1,05101 1 -172,9 -2,4 243,3
4 7 4 1926 66 159,55 137,06 136,97 1,04817 1 -246,7 -5,1 226,1
4 8 4 1926 -89 142,2 126,63 126,57 1,04576 1 -323,9 -3,5 223,2
2 5 3 1926 -264 127,42 110,6 110,53 1,04325 1 -389,5 -4 237,6
2 6 3 1926 -419 115,73 105,92 105,88 1,04093 1 -441,3 -2,2 224,4
2 1 1 1926 -569 106,67 76,96 76,86 1,0394 1 -481,4 -5,2 175,4
2 2 1 1926 -672 97,24 73,03 72,96 1,03884 1 -523,1 -3,9 162,7
3 15 8 3000 669 210,11 187,7 187,63 1,05722 1 -20,4 -3,8 171,6
3 16 8 3000 566 202,84 184,94 184,88 1,0562 1 -53 -3,3 184,3
3 13 7 3000 411 189,97 173,83 173,76 1,05425 1 -110,8 -3,8 237,7
3 14 7 3000 246 177,57 167,98 167,94 1,051 1 -166,2 -2,3 243,5
3 7 4 3000 66 159,18 133,2 133,1 1,04815 1 -248,3 -5,9 226,1
3 8 4 3000 -89 139,95 123,73 123,66 1,04576 1 -333,9 -3,6 222,8
3 5 3 3000 -264 126,53 112,76 112,7 1,04326 1 -393,4 -3,3 237,5
3 6 3 3000 -419 116,53 107,47 107,44 1,04093 1 -437,8 -2 224,5
3 1 1 3000 -569 108,21 81,09 81 1,0394 1 -474,6 -4,8 175,6
3 2 1 3000 -672 99,44 76,43 76,36 1,03883 1 -513,4 -3,7 163
2 15 8 4074 669 209,7 185,26 185,18 1,05722 1 -22,2 -4,2 171,6
2 16 8 4074 566 201,86 182,83 182,77 1,05621 1 -57,4 -3,5 184,2
4 13 7 4074 411 190,06 175,97 175,91 1,05425 1 -110,4 -3,4 237,7
4 14 7 4074 246 178,84 169,65 169,61 1,05099 1 -160,6 -2,2 243,8
2 7 4 4074 66 158,5 128,78 128,66 1,04815 1 -251,4 -6,7 225,9
2 8 4 4074 -89 137,36 120,68 120,61 1,04577 1 -345,4 -3,7 222,3
4 5 3 4074 -264 125,29 114,38 114,33 1,04329 1 -398,9 -2,6 237,2
4 6 3 4074 -419 116,97 108,82 108,79 1,04096 1 -435,8 -1,8 224,6
4 1 1 4074 -569 109,43 84,79 84,71 1,03942 1 -469,2 -4,3 175,8
4 2 1 4074 -672 101,31 79,6 79,53 1,03885 1 -505,1 -3,5 163,2
1 15 8 5147 669 209,25 182,55 182,47 1,05723 1 -24,2 -4,6 171,5
1 16 8 5147 566 200,79 180,55 180,48 1,05621 1 -62,2 -3,7 184
5 13 7 5147 411 189,96 177,77 177,72 1,05426 1 -110,8 -2,9 237,7
5 14 7 5147 246 179,89 171,19 171,15 1,05098 1 -155,9 -2,1 243,9
1 7 4 5147 66 157,43 123,61 123,47 1,04815 1 -256,1 -7,6 225,7
1 8 4 5147 -89 134,34 117,47 117,4 1,04579 1 -358,8 -3,7 221,8
5 5 3 5147 -264 123,66 115,48 115,45 1,04332 1 -406,2 -1,9 236,9
5 6 3 5147 -419 117,02 109,95 109,92 1,04099 1 -435,6 -1,6 224,6
5 1 1 5147 -569 110,32 88,07 88 1,03944 1 -465,3 -3,9 175,9
5 2 1 5147 -672 102,86 82,53 82,47 1,03888 1 -498,3 -3,3 163,4
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
5 15 8 853 669 210,8 191,75 191,69 1,05722 1 -17,2 -3,3 171,7
5 16 8 853 566 204,51 188,7 188,65 1,0562 1 -45,5 -2,9 184,5
5 11 6 853 411 189,51 168,89 168,81 1,05425 1 -112,8 -4,8 233,2
5 12 6 853 246 172,96 158,72 158,66 1,05103 1 -186,8 -3,4 240,4
1 9 5 853 66 156,95 138,76 138,69 1,04821 1 -258,3 -4,2 230
1 10 5 853 -89 144,35 135,31 135,27 1,0458 1 -314,4 -2 225,6
5 3 2 853 -264 130,11 109,17 109,08 1,04326 1 -377,6 -4,9 233,7
5 4 2 853 -419 114,04 97,69 97,62 1,04095 1 -448,8 -3,6 222
1 1 1 853 -569 102,43 71,77 71,67 1,03944 1 -500,1 -5,4 174,8
1 2 1 853 -672 92,89 68,95 68,88 1,03889 1 -542,3 -3,9 162,1
4 15 8 1926 669 210,47 189,86 189,79 1,05722 1 -18,7 -3,5 171,7
4 16 8 1926 566 203,72 186,89 186,84 1,0562 1 -49,1 -3,1 184,4
4 11 6 1926 411 187,6 165,37 165,28 1,05426 1 -121,4 -5,2 232,9
4 12 6 1926 246 170,26 155,9 155,84 1,05106 1 -198,9 -3,4 240
2 9 5 1926 66 156,12 141,25 141,19 1,04826 1 -262 -3,4 229,8
2 10 5 1926 -89 145,34 136,9 136,87 1,04584 1 -309,9 -1,9 225,8
4 3 2 1926 -264 129,72 105,64 105,53 1,0433 1 -379,3 -5,6 233,6
4 4 2 1926 -419 111,93 94,76 94,69 1,041 1 -458,1 -3,8 221,6
2 1 1 1926 -569 100,95 75,27 75,19 1,0395 1 -506,7 -4,5 174,6
2 2 1 1926 -672 92,81 71,77 71,71 1,03895 1 -542,7 -3,4 162,1
3 15 8 3000 669 210,11 187,7 187,63 1,05722 1 -20,4 -3,8 171,6
3 16 8 3000 566 202,84 184,94 184,88 1,0562 1 -53 -3,3 184,3
3 11 6 3000 411 185,5 161,5 161,39 1,05427 1 -130,8 -5,6 232,5
3 12 6 3000 246 167,35 153,01 152,95 1,05109 1 -211,9 -3,4 239,6
3 9 5 3000 66 154,98 143,16 143,11 1,0483 1 -267 -2,7 229,6
3 10 5 3000 -89 145,98 138,31 138,28 1,04587 1 -307,1 -1,7 225,9
3 3 2 3000 -264 128,92 101,5 101,38 1,04334 1 -382,8 -6,4 233,5
3 4 2 3000 -419 109,42 91,63 91,56 1,04106 1 -469,2 -3,9 221,2
3 1 1 3000 -569 99,07 77,99 77,93 1,03957 1 -515 -3,7 174,3
3 2 1 3000 -672 92,25 74,09 74,03 1,03902 1 -545,1 -2,9 162
2 15 8 4074 669 209,7 185,26 185,18 1,05722 1 -22,2 -4,2 171,6
2 16 8 4074 566 201,86 182,83 182,77 1,05621 1 -57,4 -3,5 184,2
2 11 6 4074 411 183,18 157,22 157,11 1,05429 1 -141,2 -6 232,1
2 12 6 4074 246 164,23 150,07 150,01 1,05113 1 -225,8 -3,4 239
4 9 5 4074 66 153,54 144,51 144,47 1,04836 1 -273,4 -2,1 229,4
4 10 5 4074 -89 146,27 139,52 139,5 1,04593 1 -305,8 -1,5 226
2 3 2 4074 -264 127,72 96,7 96,57 1,0434 1 -388,2 -7,2 233,3
2 4 2 4074 -419 106,5 88,33 88,26 1,04114 1 -482,2 -4 220,7
4 1 1 4074 -569 96,81 79,98 79,93 1,03967 1 -525 -2,9 174
4 2 1 4074 -672 91,25 75,94 75,9 1,03912 1 -549,5 -2,5 161,9
1 15 8 5147 669 209,25 182,55 182,47 1,05723 1 -24,2 -4,6 171,5
1 16 8 5147 566 200,79 180,55 180,48 1,05621 1 -62,2 -3,7 184
1 11 6 5147 411 180,63 152,5 152,39 1,0543 1 -152,6 -6,5 231,8
1 12 6 5147 246 160,87 147,09 147,03 1,05116 1 -240,8 -3,3 238,4
5 9 5 5147 66 151,82 145,36 145,34 1,04841 1 -281,1 -1,5 229,1
5 10 5 5147 -89 146,22 140,51 140,49 1,04598 1 -306 -1,3 226
1 3 2 5147 -264 126,09 91,19 91,04 1,04346 1 -395,4 -8,1 233
1 4 2 5147 -419 103,15 84,9 84,83 1,04122 1 -497 -4 220,1
5 1 1 5147 -569 94,18 81,32 81,27 1,03977 1 -536,6 -2,2 173,6
5 2 1 5147 -672 89,81 77,32 77,28 1,03922 1 -555,9 -2 161,7
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Calculation Details - Shell Side - PropertiesTemperature °C 214,63 203,59 192,53 181,45 170,34 159,22 148,07 136,9 125,72 114,51 103,29 92,06
Pressure bar 1,06391 1,06099 1,05807 1,05514 1,05222 1,0493 1,04637 1,04345 1,04053 1,03761 1,03468 1,03176
Vapor fraction 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Liquid density kg/m³
Liquid specific heat kJ/(kg K)
Liquid thermal cond. W/(m K)
Liquid viscosity mPa s
Surface tension N/m
Latent heat kJ/kg
Vapor density kg/m³ 0,75 0,76 0,78 0,8 0,81 0,83 0,85 0,87 0,89 0,92 0,94 0,97
Vapor specific heat kJ/(kg K) 1,07 1,067 1,065 1,063 1,061 1,059 1,057 1,055 1,054 1,052 1,05 1,049
Vapor thermal cond. W/(m K) 0,0398 0,0391 0,0384 0,0377 0,037 0,0363 0,0356 0,0349 0,0341 0,0334 0,0327 0,0319
Vapor viscosity mPa s 0,0257 0,0253 0,0249 0,0245 0,0241 0,0236 0,0232 0,0227 0,0223 0,0218 0,0214 0,0209
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Calculation Details - Tube Side
PointNo.
ShellNo.
TubeNo.
DistanceEnd
SS Bulk TempSS Foulingtemp.
Tube MetalTemp
TS Foulingtemp
TS BulkTemp.
TSPressure
TS Vaporfraction
TS voidfraction
TS HeatLoad
TS Heatflux
TS FilmCoef.
SS CleanCoef.
mm °C °C °C °C °C bar kW kW/m² W/(m² K) W/(m² K)
1 1 1 317 94,71 67,75 67,67 67,59 60 114,9874 0 0 0 4,4 576,5 162,3
2 1 1 853 94,71 69,42 69,35 69,27 62,04 114,9874 0 0 18,7 4,1 568 162,3
3 1 1 1388 94,71 70,98 70,91 70,84 63,96 114,9874 0 0 36,3 3,9 559,5 162,3
4 1 1 1390 97,24 71,48 71,4 71,33 63,96 114,9874 0 0 36,3 4,2 568,9 162,7
5 1 1 1926 97,24 73,07 72,99 72,92 65,91 114,9874 0 0 54,2 3,9 560,5 162,7
6 1 1 2462 97,24 74,52 74,45 74,38 67,73 114,9874 0 0 71 3,7 555,7 162,7
7 1 1 2464 99,44 74,95 74,88 74,81 67,74 114,9874 0 0 71,1 4 564,2 163
8 1 1 3000 99,44 76,45 76,39 76,32 69,58 114,9874 0 0 88,1 3,7 556 163
9 1 1 3536 99,44 77,86 77,79 77,73 71,31 114,9873 0 0 104,1 3,5 547,8 163
10 1 1 3538 101,31 78,23 78,17 78,1 71,31 114,9873 0 0 104,2 3,8 555,3 163,2
11 1 1 4074 101,31 79,61 79,55 79,48 73,05 114,9873 0 0 120,3 3,5 550,7 163,2
12 1 1 4610 101,31 80,93 80,87 80,81 74,68 114,9873 0 0 135,4 3,3 542,8 163,2
13 1 1 4612 102,86 81,24 81,18 81,11 74,68 114,9873 0 0 135,5 3,5 549,3 163,4
14 1 1 5147 102,86 82,55 82,49 82,43 76,3 114,9873 0 0 150,6 3,3 541,5 163,4
15 1 1 5683 102,86 83,77 83,72 83,66 77,82 114,9873 0 0 164,8 3,1 533,8 163,4
1 1 1 317 104,81 70,09 69,98 69,87 60,01 114,9874 0 0 0,1 6,1 616,1 175,1
2 1 1 853 104,81 72,4 72,3 72,2 62,83 114,9874 0 0 29,4 5,7 605,7 175,1
3 1 1 1388 104,81 74,55 74,45 74,36 65,46 114,9874 0 0 56,8 5,3 595,6 175,1
4 1 1 1390 106,67 74,93 74,83 74,72 65,47 114,9874 0 0 56,9 5,6 601,5 175,4
5 1 1 1926 106,67 76,98 76,89 76,79 68,04 114,9874 0 0 83,8 5,2 595,2 175,4
6 1 1 2462 106,67 78,93 78,84 78,75 70,44 114,9874 0 0 108,9 4,9 585,5 175,4
7 1 1 2464 108,21 79,25 79,16 79,06 70,45 114,9874 0 0 109 5,1 590,7 175,6
8 1 1 3000 108,21 81,12 81,03 80,94 72,79 114,9873 0 0 133,6 4,8 583,7 175,6
9 1 1 3536 108,21 82,87 82,79 82,71 74,97 114,9873 0 0 156,6 4,5 575,4 175,6
10 1 1 3538 109,43 83,12 83,04 82,96 74,98 114,9873 0 0 156,7 4,6 579,8 175,8
11 1 1 4074 109,43 84,83 84,75 84,67 77,1 114,9873 0 0 179 4,3 570,5 175,8
12 1 1 4610 109,43 86,38 86,31 86,24 79,07 114,9873 0 0 200 4,1 565,2 175,8
13 1 1 4612 110,32 86,57 86,5 86,42 79,08 114,9873 0 0 200 4,2 568,6 175,9
14 1 1 5147 110,32 88,1 88,03 87,96 80,98 114,9873 0 0 220,2 3,9 559,8 175,9
15 1 1 5683 110,32 89,52 89,45 89,39 82,75 114,9872 0 0 239,1 3,7 551,2 175,9
1 1 1 317 92,89 67,4 67,33 67,25 60 114,9874 0 0 0 4,1 570 162,1
2 1 1 853 92,89 68,98 68,91 68,83 61,93 114,9874 0 0 17,7 3,9 561,6 162,1
3 1 1 1388 92,89 70,45 70,38 70,31 63,74 114,9874 0 0 34,3 3,6 553,3 162,1
4 1 1 1390 92,81 70,43 70,37 70,3 63,74 114,9874 0 0 34,3 3,6 553 162,1
5 1 1 1926 92,81 71,8 71,74 71,67 65,43 114,9874 0 0 49,8 3,4 545,1 162,1
6 1 1 2462 92,81 73,05 72,99 72,93 67,01 114,9874 0 0 64,4 3,2 540,4 162,1
7 1 1 2464 92,25 72,94 72,88 72,83 67,01 114,9874 0 0 64,4 3,1 538 162
8 1 1 3000 92,25 74,1 74,05 74 68,46 114,9874 0 0 77,8 2,9 530,7 162
9 1 1 3536 92,25 75,2 75,15 75,1 69,82 114,9873 0 0 90,3 2,8 523,3 162
10 1 1 3538 91,25 74,99 74,94 74,9 69,82 114,9873 0 0 90,4 2,6 518,3 161,9
11 1 1 4074 91,25 75,96 75,92 75,87 71,03 114,9873 0 0 101,6 2,5 511,4 161,9
12 1 1 4610 91,25 76,87 76,82 76,78 72,17 114,9873 0 0 112,1 2,3 504,8 161,9
13 1 1 4612 89,81 76,56 76,52 76,49 72,17 114,9873 0 0 112,2 2,1 496,6 161,7
14 1 1 5147 89,81 77,32 77,29 77,25 73,16 114,9873 0 0 121,3 2 493,1 161,7
15 1 1 5683 89,81 78,06 78,02 77,99 74,08 114,9873 0 0 129,9 1,9 486,7 161,7
1 1 1 317 102,43 69,63 69,53 69,42 60,01 114,9874 0 0 0,1 5,7 608,9 174,8
2 1 1 853 102,43 71,81 71,71 71,61 62,67 114,9874 0 0 27,7 5,4 598,8 174,8
3 1 1 1388 102,43 73,83 73,73 73,64 65,15 114,9874 0 0 53,6 5 588,9 174,8
4 1 1 1390 100,95 73,53 73,45 73,36 65,16 114,9874 0 0 53,7 4,8 583,7 174,6
5 1 1 1926 100,95 75,29 75,21 75,13 67,38 114,9874 0 0 76,8 4,5 578 174,6
6 1 1 2462 100,95 76,96 76,88 76,81 69,44 114,9874 0 0 98,4 4,2 568,9 174,6
7 1 1 2464 99,07 76,58 76,51 76,43 69,45 114,9874 0 0 98,5 3,9 561,4 174,3
8 1 1 3000 99,07 78,02 77,96 77,89 71,25 114,9873 0 0 117,4 3,7 552,9 174,3
9 1 1 3536 99,07 79,35 79,28 79,22 72,94 114,9873 0 0 135,2 3,4 547,5 174,3
10 1 1 3538 96,81 78,87 78,81 78,76 72,95 114,9873 0 0 135,2 3,1 537,1 174
11 1 1 4074 96,81 80 79,95 79,9 74,37 114,9873 0 0 150,3 2,9 529,7 174
12 1 1 4610 96,81 81,06 81,01 80,96 75,71 114,9873 0 0 164,4 2,7 522,1 174
13 1 1 4612 94,18 80,49 80,44 80,4 75,72 114,9873 0 0 164,4 2,4 507,7 173,6
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
14 1 1 5147 94,18 81,33 81,29 81,25 76,8 114,9873 0 0 175,9 2,2 500,7 173,6
15 1 1 5683 94,18 82,11 82,07 82,03 77,81 114,9872 0 0 186,7 2,1 497 173,6
15 1 2 5683 103,15 83,52 83,44 83,36 78,26 114,9795 0 0 348,7 4,3 847,7 220,1
14 1 2 5147 103,15 84,93 84,86 84,78 80,06 114,9795 0 0 383,5 4 848,7 220,1
13 1 2 4612 103,15 86,24 86,17 86,1 81,72 114,9794 0 0 415,7 3,7 849,7 220,1
12 1 2 4610 106,5 86,96 86,88 86,8 81,73 114,9794 0 0 415,8 4,3 850,2 220,7
11 1 2 4074 106,5 88,36 88,29 88,21 83,51 114,9794 0 0 450,5 4 851,2 220,7
10 1 2 3538 106,5 89,66 89,59 89,52 85,16 114,9793 0 0 482,6 3,7 852,2 220,7
9 1 2 3536 109,42 90,29 90,21 90,13 85,17 114,9793 0 0 482,8 4,2 852,7 221,2
8 1 2 3000 109,42 91,66 91,58 91,51 86,91 114,9793 0 0 516,8 3,9 853,7 221,2
7 1 2 2464 109,42 92,92 92,86 92,79 88,52 114,9792 0 0 548,4 3,6 854,6 221,2
6 1 2 2462 111,93 93,46 93,39 93,31 88,53 114,9792 0 0 548,5 4,1 855 221,6
5 1 2 1926 111,93 94,78 94,71 94,64 90,21 114,9791 0 0 581,4 3,8 856 221,6
4 1 2 1390 111,93 96,01 95,94 95,88 91,76 114,9791 0 0 612 3,5 857 221,6
3 1 2 1388 114,04 96,46 96,39 96,32 91,76 114,9791 0 0 612,1 3,9 857,3 222
2 1 2 853 114,04 97,71 97,65 97,58 93,36 114,979 0 0 643,6 3,6 858,2 222
1 1 2 317 114,04 98,87 98,81 98,75 94,83 114,979 0 0 672,7 3,4 859,1 222
15 1 2 5683 126,09 88,39 88,23 88,07 78,27 114,9795 0 0 372 8,8 896,1 233
14 1 2 5147 126,09 91,24 91,09 90,95 81,91 114,9794 0 0 447,3 8,1 898,3 233
13 1 2 4612 126,09 93,87 93,73 93,6 85,26 114,9794 0 0 516,8 7,5 900,3 233
12 1 2 4610 127,72 94,23 94,09 93,95 85,27 114,9794 0 0 517,1 7,8 900,6 233,3
11 1 2 4074 127,72 96,75 96,62 96,48 88,48 114,9793 0 0 584 7,2 902,6 233,3
10 1 2 3538 127,72 99,07 98,94 98,82 91,43 114,9793 0 0 645,9 6,7 904,4 233,3
9 1 2 3536 128,92 99,33 99,21 99,08 91,44 114,9793 0 0 646,1 6,9 904,6 233,5
8 1 2 3000 128,92 101,54 101,42 101,31 94,25 114,9792 0 0 705,3 6,4 906,3 233,5
7 1 2 2464 128,92 103,57 103,47 103,36 96,84 114,9792 0 0 760 5,9 908 233,5
6 1 2 2462 129,72 103,75 103,64 103,53 96,85 114,9792 0 0 760,2 6,1 908,1 233,6
5 1 2 1926 129,72 105,67 105,57 105,47 99,3 114,9791 0 0 812,1 5,6 909,7 233,6
4 1 2 1390 129,72 107,45 107,35 107,26 101,55 114,979 0 0 860,2 5,2 911,1 233,6
3 1 2 1388 130,11 107,54 107,44 107,35 101,56 114,979 0 0 860,4 5,3 911,2 233,7
2 1 2 853 130,11 109,2 109,11 109,02 103,67 114,979 0 0 905,6 4,9 912,6 233,7
1 1 2 317 130,11 110,73 110,65 110,57 105,61 114,9789 0 0 947,4 4,5 913,9 233,7
1 1 3 317 114,54 103,41 103,37 103,32 100,43 114,9712 0 0 784,1 2,5 862,6 224,2
2 1 3 853 114,54 104,2 104,16 104,12 101,43 114,9711 0 0 804,2 2,3 863,2 224,2
3 1 3 1388 114,54 104,93 104,89 104,85 102,36 114,9711 0 0 822,8 2,2 863,8 224,2
4 1 3 1390 115,73 105,19 105,14 105,1 102,36 114,9711 0 0 822,9 2,4 864 224,4
5 1 3 1926 115,73 105,93 105,89 105,85 103,31 114,971 0 0 841,9 2,2 864,6 224,4
6 1 3 2462 115,73 106,62 106,59 106,55 104,19 114,971 0 0 859,6 2 865,2 224,4
7 1 3 2464 116,53 106,8 106,76 106,72 104,19 114,971 0 0 859,7 2,2 865,3 224,5
8 1 3 3000 116,53 107,49 107,45 107,41 105,07 114,9709 0 0 877,3 2 865,8 224,5
9 1 3 3536 116,53 108,12 108,09 108,05 105,88 114,9708 0 0 893,6 1,9 866,3 224,5
10 1 3 3538 116,97 108,22 108,18 108,15 105,88 114,9708 0 0 893,7 2 866,4 224,6
11 1 3 4074 116,97 108,83 108,8 108,77 106,66 114,9708 0 0 909,5 1,8 866,9 224,6
12 1 3 4610 116,97 109,41 109,38 109,35 107,39 114,9707 0 0 924,2 1,7 867,3 224,6
13 1 3 4612 117,02 109,42 109,39 109,36 107,39 114,9707 0 0 924,3 1,7 867,4 224,6
14 1 3 5147 117,02 109,96 109,93 109,9 108,07 114,9707 0 0 938 1,6 867,8 224,6
15 1 3 5683 117,02 110,45 110,43 110,4 108,7 114,9706 0 0 950,8 1,5 868,3 224,6
1 1 3 317 127,92 106,27 106,18 106,08 100,43 114,9711 0 0 836,3 5,1 910,2 237,7
2 1 3 853 127,92 107,89 107,8 107,72 102,49 114,9711 0 0 880,4 4,8 911,5 237,7
3 1 3 1388 127,92 109,38 109,3 109,22 104,39 114,971 0 0 921,2 4,4 912,8 237,7
4 1 3 1390 127,42 109,28 109,2 109,12 104,4 114,971 0 0 921,3 4,3 912,7 237,6
5 1 3 1926 127,42 110,63 110,55 110,48 106,11 114,971 0 0 958,2 4 913,8 237,6
6 1 3 2462 127,42 111,87 111,8 111,74 107,7 114,9709 0 0 992,4 3,7 914,9 237,6
7 1 3 2464 126,53 111,69 111,62 111,56 107,7 114,9709 0 0 992,5 3,5 914,7 237,5
8 1 3 3000 126,53 112,78 112,72 112,66 109,1 114,9709 0 0 1022,7 3,3 915,7 237,5
9 1 3 3536 126,53 113,79 113,74 113,68 110,38 114,9708 0 0 1050,7 3 916,6 237,5
10 1 3 3538 125,29 113,53 113,48 113,43 110,39 114,9708 0 0 1050,8 2,8 916,4 237,2
11 1 3 4074 125,29 114,4 114,35 114,3 111,49 114,9708 0 0 1074,6 2,6 917,2 237,2
12 1 3 4610 125,29 115,2 115,15 115,11 112,5 114,9707 0 0 1096,7 2,4 917,9 237,2
13 1 3 4612 123,66 114,85 114,82 114,78 112,5 114,9707 0 0 1096,8 2,1 917,6 236,9
14 1 3 5147 123,66 115,5 115,46 115,43 113,32 114,9706 0 0 1114,6 1,9 918,2 236,9
15 1 3 5683 123,66 116,09 116,06 116,03 114,07 114,9706 0 0 1131,1 1,8 918,8 236,9
15 1 4 5683 134,34 116,14 116,07 115,99 111,48 114,9628 0 0 1041,1 4 895,7 221,8
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
14 1 4 5147 134,34 117,5 117,43 117,36 113,19 114,9627 0 0 1077,2 3,7 896,9 221,8
13 1 4 4612 134,34 118,75 118,68 118,62 114,77 114,9627 0 0 1110,7 3,5 898,3 221,8
12 1 4 4610 137,36 119,37 119,3 119,22 114,78 114,9627 0 0 1110,8 4 899,4 222,3
11 1 4 4074 137,36 120,7 120,63 120,57 116,46 114,9626 0 0 1146,6 3,7 902,1 222,3
10 1 4 3538 137,36 121,93 121,87 121,81 118,01 114,9626 0 0 1179,8 3,4 904,5 222,3
9 1 4 3536 139,95 122,46 122,39 122,32 118,02 114,9626 0 0 1179,9 3,9 905,4 222,8
8 1 4 3000 139,95 123,75 123,68 123,62 119,65 114,9625 0 0 1214,8 3,6 908,4 222,8
7 1 4 2464 139,95 124,95 124,89 124,82 121,15 114,9625 0 0 1247,2 3,3 909,2 222,8
6 1 4 2462 142,2 125,41 125,34 125,28 121,15 114,9625 0 0 1247,3 3,7 909,1 223,2
5 1 4 1926 142,2 126,65 126,59 126,53 122,71 114,9624 0 0 1280,9 3,5 909,3 223,2
4 1 4 1390 142,2 127,8 127,74 127,68 124,15 114,9624 0 0 1312 3,2 909,2 223,2
3 1 4 1388 144,13 128,2 128,13 128,07 124,15 114,9624 0 0 1312,1 3,6 909,1 223,5
2 1 4 853 144,13 129,36 129,3 129,24 125,61 114,9623 0 0 1344 3,3 908,6 223,5
1 1 4 317 144,13 130,44 130,38 130,33 126,96 114,9623 0 0 1373,6 3,1 909,2 223,5
15 1 4 5683 157,43 120,93 120,78 120,63 111,49 114,9628 0 0 1041,2 8,2 901,8 225,7
14 1 4 5147 157,43 123,66 123,52 123,38 114,98 114,9627 0 0 1115 7,6 907,2 225,7
13 1 4 4612 157,43 126,2 126,07 125,94 118,18 114,9627 0 0 1183,3 7,1 907,8 225,7
12 1 4 4610 158,5 126,43 126,3 126,17 118,19 114,9627 0 0 1183,6 7,2 907,8 225,9
11 1 4 4074 158,5 128,83 128,71 128,59 121,21 114,9626 0 0 1248,5 6,7 908,3 225,9
10 1 4 3538 158,5 131,03 130,92 130,81 123,99 114,9626 0 0 1308,6 6,2 910,1 225,9
9 1 4 3536 159,18 131,18 131,07 130,95 124 114,9626 0 0 1308,8 6,3 910,2 226,1
8 1 4 3000 159,18 133,24 133,13 133,03 126,59 114,9625 0 0 1365,5 5,9 911,5 226,1
7 1 4 2464 159,18 135,15 135,05 134,95 129 114,9625 0 0 1418 5,4 912,7 226,1
6 1 4 2462 159,55 135,23 135,13 135,03 129,01 114,9625 0 0 1418,2 5,5 912,7 226,1
5 1 4 1926 159,55 137,1 137 136,91 131,29 114,9624 0 0 1467,4 5,1 902,7 226,1
4 1 4 1390 159,55 138,83 138,75 138,66 133,41 114,9624 0 0 1512,8 4,7 891,6 226,1
3 1 4 1388 159,61 138,85 138,77 138,68 133,41 114,9624 0 0 1512,9 4,7 891,6 226,1
2 1 4 853 159,61 140,45 140,37 140,29 135,4 114,9623 0 0 1554,9 4,3 884,8 226,1
1 1 4 317 159,61 141,91 141,84 141,77 137,26 114,9623 0 0 1593,6 4 887,4 226,1
1 1 5 317 144,35 134,58 134,54 134,5 132,05 114,9545 0 0 1483,7 2,2 896,2 225,6
2 1 5 853 144,35 135,32 135,29 135,25 132,97 114,9544 0 0 1503,4 2 891,4 225,6
3 1 5 1388 144,35 136,01 135,98 135,94 133,82 114,9543 0 0 1521,6 1,9 886,9 225,6
4 1 5 1390 145,34 136,22 136,18 136,15 133,82 114,9543 0 0 1521,6 2,1 887 225,8
5 1 5 1926 145,34 136,92 136,88 136,85 134,69 114,9543 0 0 1540,1 1,9 882,4 225,8
6 1 5 2462 145,34 137,56 137,52 137,49 135,5 114,9542 0 0 1557,1 1,8 882,6 225,8
7 1 5 2464 145,98 137,69 137,66 137,62 135,5 114,9542 0 0 1557,1 1,9 882,7 225,9
8 1 5 3000 145,98 138,32 138,29 138,26 136,3 114,9542 0 0 1573,9 1,7 883,8 225,9
9 1 5 3536 145,98 138,91 138,88 138,85 137,05 114,9541 0 0 1589,3 1,6 884,8 225,9
10 1 5 3538 146,27 138,97 138,94 138,91 137,05 114,9541 0 0 1589,4 1,6 884,9 226
11 1 5 4074 146,27 139,53 139,51 139,48 137,76 114,9541 0 0 1604,1 1,5 885,8 226
12 1 5 4610 146,27 140,05 140,03 140 138,42 114,954 0 0 1617,7 1,4 886,7 226
13 1 5 4612 146,22 140,04 140,02 139,99 138,42 114,954 0 0 1617,7 1,4 886,7 226
14 1 5 5147 146,22 140,52 140,5 140,47 139,02 114,954 0 0 1630,2 1,3 887,5 226
15 1 5 5683 146,22 140,96 140,93 140,91 139,57 114,9539 0 0 1641,7 1,2 888,3 226
1 1 5 317 156,95 137,25 137,17 137,09 132,05 114,9545 0 0 1483,7 4,5 898,4 230
2 1 5 853 156,95 138,79 138,72 138,64 133,94 114,9544 0 0 1524,2 4,2 888,4 230
3 1 5 1388 156,95 140,2 140,13 140,06 135,71 114,9543 0 0 1561,5 3,9 884,9 230
4 1 5 1390 156,12 140,03 139,96 139,9 135,72 114,9543 0 0 1561,6 3,7 884,7 229,8
5 1 5 1926 156,12 141,28 141,21 141,15 137,31 114,9543 0 0 1594,7 3,4 886,9 229,8
6 1 5 2462 156,12 142,43 142,37 142,31 138,78 114,9542 0 0 1625,1 3,1 889 229,8
7 1 5 2464 154,98 142,19 142,14 142,08 138,78 114,9542 0 0 1625,2 2,9 888,8 229,6
8 1 5 3000 154,98 143,18 143,13 143,08 140,04 114,9542 0 0 1651,4 2,7 890,4 229,6
9 1 5 3536 154,98 144,08 144,04 143,99 141,18 114,9541 0 0 1675,6 2,5 892 229,6
10 1 5 3538 153,54 143,78 143,74 143,7 141,19 114,9541 0 0 1675,7 2,2 891,8 229,4
11 1 5 4074 153,54 144,52 144,48 144,45 142,13 114,9541 0 0 1695,7 2,1 893,1 229,4
12 1 5 4610 153,54 145,21 145,17 145,14 143 114,954 0 0 1714,2 1,9 894,3 229,4
13 1 5 4612 151,82 144,85 144,82 144,79 143 114,954 0 0 1714,2 1,6 894 229,1
14 1 5 5147 151,82 145,37 145,35 145,32 143,67 114,954 0 0 1728,4 1,5 894,9 229,1
15 1 5 5683 151,82 145,86 145,83 145,81 144,28 114,9539 0 0 1741,6 1,4 895,7 229,1
15 1 6 5683 160,87 145,95 145,88 145,82 141,94 114,9461 0 0 1751,1 3,6 919 238,4
14 1 6 5147 160,87 147,11 147,05 146,99 143,43 114,946 0 0 1783,9 3,3 921,1 238,4
13 1 6 4612 160,87 148,18 148,13 148,07 144,8 114,946 0 0 1814,2 3 923 238,4
12 1 6 4610 164,23 148,9 148,84 148,77 144,8 114,946 0 0 1814,3 3,7 923,7 239
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
11 1 6 4074 164,23 150,09 150,03 149,97 146,32 114,9459 0 0 1848,1 3,4 925,8 239
10 1 6 3538 164,23 151,18 151,13 151,07 147,71 114,9459 0 0 1879,3 3,1 927,9 239
9 1 6 3536 167,35 151,85 151,78 151,71 147,71 114,9459 0 0 1879,4 3,7 928,5 239,6
8 1 6 3000 167,35 153,04 152,98 152,91 149,23 114,9458 0 0 1913,7 3,4 930,8 239,6
7 1 6 2464 167,35 154,13 154,07 154,02 150,62 114,9458 0 0 1945,3 3,2 932,9 239,6
6 1 6 2462 170,26 154,75 154,68 154,61 150,63 114,9458 0 0 1945,4 3,7 933,4 240
5 1 6 1926 170,26 155,93 155,87 155,8 152,13 114,9457 0 0 1979,8 3,4 935,7 240
4 1 6 1390 170,26 157,01 156,95 156,9 153,51 114,9456 0 0 2011,6 3,2 938 240
3 1 6 1388 172,96 157,59 157,52 157,45 153,51 114,9456 0 0 2011,7 3,7 938,5 240,4
2 1 6 853 172,96 158,74 158,68 158,62 154,98 114,9456 0 0 2045,9 3,4 940,9 240,4
1 1 6 317 172,96 159,81 159,75 159,69 156,34 114,9455 0 0 2077,5 3,2 943 240,4
15 1 6 5683 180,63 150,27 150,14 150,01 141,95 114,9461 0 0 1632,5 7 872,8 231,8
14 1 6 5147 180,63 152,55 152,43 152,32 144,89 114,9461 0 0 1693,1 6,5 876,7 231,8
13 1 6 4612 180,63 154,64 154,53 154,42 147,58 114,946 0 0 1749,3 6 880,5 231,8
12 1 6 4610 183,18 155,2 155,08 154,97 147,59 114,946 0 0 1749,5 6,5 881 232,1
11 1 6 4074 183,18 157,27 157,16 157,05 150,25 114,946 0 0 1805,5 6 884,8 232,1
10 1 6 3538 183,18 159,16 159,06 158,96 152,68 114,9459 0 0 1857,4 5,6 888,3 232,1
9 1 6 3536 185,5 159,66 159,55 159,45 152,69 114,9459 0 0 1857,6 6 888,8 232,5
8 1 6 3000 185,5 161,53 161,43 161,33 155,09 114,9459 0 0 1909,4 5,6 892,5 232,5
7 1 6 2464 185,5 163,25 163,16 163,06 157,29 114,9458 0 0 1957,5 5,2 895,8 232,5
6 1 6 2462 187,6 163,71 163,61 163,5 157,3 114,9458 0 0 1957,7 5,6 896,3 232,9
5 1 6 1926 187,6 165,4 165,31 165,22 159,47 114,9458 0 0 2005,7 5,2 899,9 232,9
4 1 6 1390 187,6 166,97 166,88 166,79 161,47 114,9457 0 0 2050,3 4,8 903,1 232,9
3 1 6 1388 189,51 167,38 167,29 167,19 161,48 114,9457 0 0 2050,5 5,2 903,4 233,2
2 1 6 853 189,51 168,92 168,84 168,75 163,45 114,9457 0 0 2095,1 4,8 906,7 233,2
1 1 6 317 189,51 170,35 170,27 170,19 165,27 114,9456 0 0 2136,5 4,5 909,7 233,2
1 1 7 317 174,32 163,55 163,5 163,46 160,71 114,9377 0 0 2181 2,6 950,7 243
2 1 7 853 174,32 164,34 164,3 164,26 161,71 114,9377 0 0 2205,2 2,4 952,4 243
3 1 7 1388 174,32 165,07 165,03 164,99 162,64 114,9376 0 0 2227,6 2,2 954,1 243
4 1 7 1390 176,07 165,44 165,4 165,35 162,64 114,9376 0 0 2227,7 2,6 954,5 243,3
5 1 7 1926 176,07 166,22 166,18 166,13 163,63 114,9376 0 0 2251,6 2,4 956,3 243,3
6 1 7 2462 176,07 166,94 166,89 166,85 164,53 114,9375 0 0 2273,8 2,2 958 243,3
7 1 7 2464 177,57 167,25 167,21 167,16 164,54 114,9375 0 0 2273,8 2,5 958,3 243,5
8 1 7 3000 177,57 168 167,96 167,91 165,48 114,9375 0 0 2297,1 2,3 959,9 243,5
9 1 7 3536 177,57 168,69 168,65 168,61 166,36 114,9374 0 0 2318,6 2,2 961,4 243,5
10 1 7 3538 178,84 168,95 168,91 168,87 166,36 114,9374 0 0 2318,7 2,4 961,6 243,8
11 1 7 4074 178,84 169,66 169,62 169,58 167,26 114,9373 0 0 2341 2,2 963,6 243,8
12 1 7 4610 178,84 170,32 170,28 170,24 168,09 114,9373 0 0 2361,7 2,1 966,4 243,8
13 1 7 4612 179,89 170,54 170,5 170,45 168,09 114,9373 0 0 2361,7 2,3 966,7 243,9
14 1 7 5147 179,89 171,2 171,16 171,12 168,94 114,9372 0 0 2382,8 2,1 969,5 243,9
15 1 7 5683 179,89 171,81 171,78 171,74 169,72 114,9372 0 0 2402,4 2 972,2 243,9
1 1 7 317 189,13 166,78 166,69 166,59 160,71 114,9377 0 0 2033,2 5,3 902,2 237,6
2 1 7 853 189,13 168,37 168,28 168,19 162,75 114,9377 0 0 2079,1 4,9 905,5 237,6
3 1 7 1388 189,13 169,84 169,75 169,67 164,62 114,9376 0 0 2121,7 4,6 908,6 237,6
4 1 7 1390 189,66 169,96 169,87 169,79 164,63 114,9376 0 0 2121,8 4,7 908,7 237,7
5 1 7 1926 189,66 171,33 171,25 171,17 166,39 114,9376 0 0 2162,3 4,4 911,6 237,7
6 1 7 2462 189,66 172,6 172,52 172,45 168,02 114,9375 0 0 2199,9 4,1 915,9 237,7
7 1 7 2464 189,97 172,67 172,59 172,52 168,03 114,9375 0 0 2200,1 4,1 916 237,7
8 1 7 3000 189,97 173,85 173,78 173,71 169,55 114,9375 0 0 2235,6 3,8 921,2 237,7
9 1 7 3536 189,97 174,94 174,88 174,81 170,95 114,9374 0 0 2268,7 3,6 925,9 237,7
10 1 7 3538 190,06 174,96 174,9 174,83 170,96 114,9374 0 0 2268,8 3,6 926 237,7
11 1 7 4074 190,06 175,98 175,92 175,86 172,26 114,9374 0 0 2299,8 3,3 929,8 237,7
12 1 7 4610 190,06 176,93 176,88 176,82 173,47 114,9373 0 0 2328,8 3,1 932,3 237,7
13 1 7 4612 189,96 176,91 176,86 176,8 173,48 114,9373 0 0 2328,9 3,1 932,3 237,7
14 1 7 5147 189,96 177,79 177,74 177,68 174,59 114,9373 0 0 2355,7 2,9 934,6 237,7
15 1 7 5683 189,96 178,6 178,55 178,5 175,62 114,9372 0 0 2380,7 2,7 936,6 237,7
15 1 8 5683 200,79 179,49 179,41 179,34 172,59 114,9294 0 0 1269,6 3,9 581,1 184
14 1 8 5147 200,79 180,57 180,5 180,43 174,04 114,9294 0 0 1288,8 3,7 582,9 184
13 1 8 4612 200,79 181,58 181,52 181,45 175,41 114,9294 0 0 1307 3,5 584,6 184
12 1 8 4610 201,86 181,85 181,78 181,72 175,41 114,9294 0 0 1307 3,7 584,8 184,2
11 1 8 4074 201,86 182,85 182,78 182,72 176,75 114,9294 0 0 1325 3,5 586,6 184,2
10 1 8 3538 201,86 183,79 183,73 183,67 178,01 114,9293 0 0 1342,1 3,3 588,5 184,2
9 1 8 3536 202,84 184,03 183,97 183,9 178,02 114,9293 0 0 1342,2 3,5 588,7 184,3
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
8 1 8 3000 202,84 184,96 184,9 184,84 179,25 114,9293 0 0 1359,1 3,3 590,4 184,3
7 1 8 2464 202,84 185,83 185,77 185,72 180,42 114,9293 0 0 1375,2 3,1 592,1 184,3
6 1 8 2462 203,72 186,05 185,99 185,93 180,42 114,9293 0 0 1375,3 3,3 592,3 184,4
5 1 8 1926 203,72 186,9 186,85 186,79 181,57 114,9293 0 0 1391,2 3,1 593,6 184,4
4 1 8 1390 203,72 187,72 187,66 187,61 182,65 114,9293 0 0 1406,3 3 594,5 184,4
3 1 8 1388 204,51 187,91 187,86 187,8 182,65 114,9293 0 0 1406,4 3,1 594,6 184,5
2 1 8 853 204,51 188,71 188,66 188,61 183,71 114,9293 0 0 1421,3 2,9 595,4 184,5
1 1 8 317 204,51 189,47 189,42 189,37 184,71 114,9292 0 0 1435,6 2,8 596 184,5
15 1 8 5683 209,25 181,14 181,05 180,96 172,6 114,9294 0 0 1122 4,8 576,1 171,5
14 1 8 5147 209,25 182,57 182,49 182,41 174,37 114,9294 0 0 1142,8 4,6 569,5 171,5
13 1 8 4612 209,25 183,93 183,85 183,77 176,04 114,9294 0 0 1162,5 4,3 561,7 171,5
12 1 8 4610 209,7 184,03 183,95 183,87 176,05 114,9294 0 0 1162,6 4,4 563,3 171,6
11 1 8 4074 209,7 185,26 185,19 185,11 177,64 114,9294 0 0 1181,6 4,2 561,3 171,6
10 1 8 3538 209,7 186,48 186,41 186,33 179,14 114,9294 0 0 1199,7 4 553,8 171,6
9 1 8 3536 210,11 186,57 186,49 186,42 179,14 114,9294 0 0 1199,8 4 555,4 171,6
8 1 8 3000 210,11 187,72 187,65 187,58 180,57 114,9294 0 0 1217,2 3,8 548 171,6
7 1 8 2464 210,11 188,78 188,71 188,65 181,92 114,9293 0 0 1233,8 3,7 544,3 171,6
6 1 8 2462 210,47 188,86 188,79 188,72 181,93 114,9293 0 0 1233,9 3,7 545,8 171,7
5 1 8 1926 210,47 189,88 189,82 189,75 183,22 114,9293 0 0 1249,9 3,5 540,6 171,7
4 1 8 1390 210,47 190,8 190,74 190,67 184,43 114,9293 0 0 1265,2 3,4 541,4 171,7
3 1 8 1388 210,8 190,88 190,82 190,76 184,44 114,9293 0 0 1265,2 3,4 541,4 171,7
2 1 8 853 210,8 191,76 191,7 191,64 185,61 114,9293 0 0 1280 3,3 542,1 171,7
1 1 8 317 210,8 192,6 192,54 192,48 186,72 114,9293 0 0 1294,2 3,1 542,6 171,7
15 1 8 5683 200,79 179,49 179,41 179,34 172,59 114,9294 0 0 1269,6 3,9 581,1 184
14 1 8 5147 200,79 180,57 180,5 180,43 174,04 114,9294 0 0 1288,8 3,7 582,9 184
13 1 8 4612 200,79 181,58 181,52 181,45 175,41 114,9294 0 0 1307 3,5 584,6 184
12 1 8 4610 201,86 181,85 181,78 181,72 175,41 114,9294 0 0 1307 3,7 584,8 184,2
11 1 8 4074 201,86 182,85 182,78 182,72 176,75 114,9294 0 0 1325 3,5 586,6 184,2
10 1 8 3538 201,86 183,79 183,73 183,67 178,01 114,9293 0 0 1342,1 3,3 588,5 184,2
9 1 8 3536 202,84 184,03 183,97 183,9 178,02 114,9293 0 0 1342,2 3,5 588,7 184,3
8 1 8 3000 202,84 184,96 184,9 184,84 179,25 114,9293 0 0 1359,1 3,3 590,4 184,3
7 1 8 2464 202,84 185,83 185,77 185,72 180,42 114,9293 0 0 1375,2 3,1 592,1 184,3
6 1 8 2462 203,72 186,05 185,99 185,93 180,42 114,9293 0 0 1375,3 3,3 592,3 184,4
5 1 8 1926 203,72 186,9 186,85 186,79 181,57 114,9293 0 0 1391,2 3,1 593,6 184,4
4 1 8 1390 203,72 187,72 187,66 187,61 182,65 114,9293 0 0 1406,3 3 594,5 184,4
3 1 8 1388 204,51 187,91 187,86 187,8 182,65 114,9293 0 0 1406,4 3,1 594,6 184,5
2 1 8 853 204,51 188,71 188,66 188,61 183,71 114,9293 0 0 1421,3 2,9 595,4 184,5
1 1 8 317 204,51 189,47 189,42 189,37 184,71 114,9292 0 0 1435,6 2,8 596 184,5
15 1 8 5683 209,25 181,14 181,05 180,96 172,6 114,9294 0 0 1122 4,8 576,1 171,5
14 1 8 5147 209,25 182,57 182,49 182,41 174,37 114,9294 0 0 1142,8 4,6 569,5 171,5
13 1 8 4612 209,25 183,93 183,85 183,77 176,04 114,9294 0 0 1162,5 4,3 561,7 171,5
12 1 8 4610 209,7 184,03 183,95 183,87 176,05 114,9294 0 0 1162,6 4,4 563,3 171,6
11 1 8 4074 209,7 185,26 185,19 185,11 177,64 114,9294 0 0 1181,6 4,2 561,3 171,6
10 1 8 3538 209,7 186,48 186,41 186,33 179,14 114,9294 0 0 1199,7 4 553,8 171,6
9 1 8 3536 210,11 186,57 186,49 186,42 179,14 114,9294 0 0 1199,8 4 555,4 171,6
8 1 8 3000 210,11 187,72 187,65 187,58 180,57 114,9294 0 0 1217,2 3,8 548 171,6
7 1 8 2464 210,11 188,78 188,71 188,65 181,92 114,9293 0 0 1233,8 3,7 544,3 171,6
6 1 8 2462 210,47 188,86 188,79 188,72 181,93 114,9293 0 0 1233,9 3,7 545,8 171,7
5 1 8 1926 210,47 189,88 189,82 189,75 183,22 114,9293 0 0 1249,9 3,5 540,6 171,7
4 1 8 1390 210,47 190,8 190,74 190,67 184,43 114,9293 0 0 1265,2 3,4 541,4 171,7
3 1 8 1388 210,8 190,88 190,82 190,76 184,44 114,9293 0 0 1265,2 3,4 541,4 171,7
2 1 8 853 210,8 191,76 191,7 191,64 185,61 114,9293 0 0 1280 3,3 542,1 171,7
1 1 8 317 210,8 192,6 192,54 192,48 186,72 114,9293 0 0 1294,2 3,1 542,6 171,7
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Calculation Details - Tube Side - PropertiesTemperature °C 60 72,62 85,04 97,24 109,18 120,85 132,29 144,07 155,37 166,08 176,19 185,66
Pressure bar 115 114,9936 114,9871 114,9807 114,9743 114,9678 114,9614 114,955 114,9485 114,9421 114,9357 114,9292
Vapor fraction 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Liquid density kg/m³ 655,01 643,7 631,83 619,38 606,33 592,67 578,27 562,22 545,42 527,99 509,9 491,13
Liquid specific heat kJ/(kg K) 4,76 4,832 4,915 5,012 5,124 5,252 5,179 5,223 5,499 5,815 6,182 6,618
Liquid thermal cond. W/(m K) 0,638 0,6017 0,5675 0,5354 0,5051 0,4721 0,4482 0,4192 0,3905 0,3631 0,3421 0,31
Liquid viscosity mPa s 0,239 0,2145 0,1934 0,175 0,1589 0,1407 0,1314 0,1187 0,107 0,0964 0,0871 0,0771
Surface tension N/m
Latent heat kJ/kg
Vapor density kg/m³
Vapor specific heat kJ/(kg K)
Vapor thermal cond. W/(m K)
Vapor viscosity mPa s
Economizador
ECONOMIZADOR
Caldera de Recuperacion
Calculation Details - X & K Shell - Temperature Profile
mm 317 853 1388 1390 1926 2462 2464 3000 3536 3538 4074 4610 4612 5147 5683
SS Temp °C 92,89 92,89 92,89 92,81 92,81 92,81 92,25 92,25 92,25 91,25 91,25 91,25 89,81 89,81 89,81
TS Temp °C 60 61,93 63,74 63,74 65,43 67,01 67,01 68,46 69,82 69,82 71,03 72,17 72,17 73,16 74,08
SS Temp °C 102,43 102,43 102,43 100,95 100,95 100,95 99,07 99,07 99,07 96,81 96,81 96,81 94,18 94,18 94,18
TS Temp °C 60,01 62,67 65,15 65,16 67,38 69,44 69,45 71,25 72,94 72,95 74,37 75,71 75,72 76,8 77,81
SS Temp °C 114,04 114,04 114,04 111,93 111,93 111,93 109,42 109,42 109,42 106,5 106,5 106,5 103,15 103,15 103,15
TS Temp °C 94,83 93,36 91,76 91,76 90,21 88,53 88,52 86,91 85,17 85,16 83,51 81,73 81,72 80,06 78,26
SS Temp °C 130,11 130,11 130,11 129,72 129,72 129,72 128,92 128,92 128,92 127,72 127,72 127,72 126,09 126,09 126,09
TS Temp °C 105,61 103,67 101,56 101,55 99,3 96,85 96,84 94,25 91,44 91,43 88,48 85,27 85,26 81,91 78,27
SS Temp °C 114,54 114,54 114,54 115,73 115,73 115,73 116,53 116,53 116,53 116,97 116,97 116,97 117,02 117,02 117,02
TS Temp °C 100,43 101,43 102,36 102,36 103,31 104,19 104,19 105,07 105,88 105,88 106,66 107,39 107,39 108,07 108,7
SS Temp °C 127,92 127,92 127,92 127,42 127,42 127,42 126,53 126,53 126,53 125,29 125,29 125,29 123,66 123,66 123,66
TS Temp °C 100,43 102,49 104,39 104,4 106,11 107,7 107,7 109,1 110,38 110,39 111,49 112,5 112,5 113,32 114,07
SS Temp °C 144,13 144,13 144,13 142,2 142,2 142,2 139,95 139,95 139,95 137,36 137,36 137,36 134,34 134,34 134,34
TS Temp °C 126,96 125,61 124,15 124,15 122,71 121,15 121,15 119,65 118,02 118,01 116,46 114,78 114,77 113,19 111,48
SS Temp °C 159,61 159,61 159,61 159,55 159,55 159,55 159,18 159,18 159,18 158,5 158,5 158,5 157,43 157,43 157,43
TS Temp °C 137,26 135,4 133,41 133,41 131,29 129,01 129 126,59 124 123,99 121,21 118,19 118,18 114,98 111,49
SS Temp °C 144,35 144,35 144,35 145,34 145,34 145,34 145,98 145,98 145,98 146,27 146,27 146,27 146,22 146,22 146,22
TS Temp °C 132,05 132,97 133,82 133,82 134,69 135,5 135,5 136,3 137,05 137,05 137,76 138,42 138,42 139,02 139,57
SS Temp °C 156,95 156,95 156,95 156,12 156,12 156,12 154,98 154,98 154,98 153,54 153,54 153,54 151,82 151,82 151,82
TS Temp °C 132,05 133,94 135,71 135,72 137,31 138,78 138,78 140,04 141,18 141,19 142,13 143 143 143,67 144,28
SS Temp °C 172,96 172,96 172,96 170,26 170,26 170,26 167,35 167,35 167,35 164,23 164,23 164,23 160,87 160,87 160,87
TS Temp °C 156,34 154,98 153,51 153,51 152,13 150,63 150,62 149,23 147,71 147,71 146,32 144,8 144,8 143,43 141,94
SS Temp °C 189,51 189,51 189,51 187,6 187,6 187,6 185,5 185,5 185,5 183,18 183,18 183,18 180,63 180,63 180,63
TS Temp °C 165,27 163,45 161,48 161,47 159,47 157,3 157,29 155,09 152,69 152,68 150,25 147,59 147,58 144,89 141,95
SS Temp °C 174,32 174,32 174,32 176,07 176,07 176,07 177,57 177,57 177,57 178,84 178,84 178,84 179,89 179,89 179,89
TS Temp °C 160,71 161,71 162,64 162,64 163,63 164,53 164,54 165,48 166,36 166,36 167,26 168,09 168,09 168,94 169,72
SS Temp °C 189,13 189,13 189,13 189,66 189,66 189,66 189,97 189,97 189,97 190,06 190,06 190,06 189,96 189,96 189,96
TS Temp °C 160,71 162,75 164,62 164,63 166,39 168,02 168,03 169,55 170,95 170,96 172,26 173,47 173,48 174,59 175,62
SS Temp °C
TS Temp °C
SS Temp °C
TS Temp °C
Distance Along Shell
Row 16
Row 15
Row 14
Row 13
Row 12
Row 11
Row 10
Row 9
Row 8
Row 7
Row 6
Row 5
Row 4
Row 3
Row 2
Row 1
0
R - refinery service
Flat Metal Jacket Fibe
ASME Code Sec VIII Div 1
-
Flat Metal Jacket Fibe
UnbaffledCarbon Steel
-
Exp.
-
mm
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
727 5700 BXM 3 1
673,4 m² 3 224,5 m²
42,08 8,2014kg/s
42,08 42,08kg/s 0,0021 8,2014
0 0kg/s 8,1993 0
kg/s 0
442,47 214,66°C 185,67 255,67
°C 255,67 185,67
0,51 0,67kg/m³ 79,98 66,94
mPa s
28,51 28,51 17,11 17,41
kJ/(kg K)
W/(m K)
kJ/kg 600,7
1,06391 115bar
64,38 1,23m/s
0,11064 0,11031bar 1,25 0,0197
0 0m² K/W
kW10514,6 °C71,25
219,2 227,4 W/(m² K)227,4
bar 137
590 360°C
1 2
3,18 3,18mm
406,4 - 88,9 -
406,4 - 88,9 -
- -
mm
13813,8 15262,6 kg9560,7
278 1677 kg/(m s²)1224
mm
mm
740 23,8119,05 4,19 5700mm mm mm
Plain Carbon Steel 30
mm749
Carbon Steel
Carbon Steel
- None
-
-
-
Carbon Steel
Ver
329 041€
1141,4
Avg
727
0 0
0,95361 114,9803
3
491,1 509,55
0,0342 0,0257 0,0164 0,01730,0771 0,0867
1,126 1,07 4,96 4,3996,617 7,488
0,0553 0,0398 0,0748 0,07870,31 0,362
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
S14
S15
0
#/m
Nominal
Size/rating
Ao based
Vapor/Liquid
--
Code
Remarks
TEMA class
Intermediate
BundleFilled with waterWeight/Shell
Code requirements
Floating head
Tube SideGaskets - Shell side
Bundle exitBundle entrance
TypeExpansion joint
Tube-tubesheet jointBypass seal
TypeU-bendSupports-tube
Impingement protection
Tubesheet-floating
Channel cover
Floating head cover
Tubesheet-stationary
Channel or bonnet
Out
In
Surf/shell (eff.)Shells/unitSurf/unit(eff.)
seriesparallelConnected inTypeSize
OD
Sketch
1
2
3
4
5
6
7
PERFORMANCE OF ONE UNIT8
Fluid allocation9
Fluid name10
Fluid quantity, Total11
Vapor (In/Out)12
Liquid13
Noncondensable14
Temperature (In/Out)
15
Dew / Bubble point
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
Heat exchanged29
Transfer rate, Service30
CONSTRUCTION OF ONE SHELL31
Design/Test pressure
32
Design temperature
33
Number passes per shell
34
Corrosion allowance
35
Connections
36
37
38
Tube No.
39
Tks-40
41
Length
42
Pitch
43
Tube type
44
Material
45
Shell
46
ID
47
OD
48
Shell Side
49
Tube Side
50
Shell cover
51
Tube pattern
52
Baffle-crossing
53
Type
54
Cut(%d)
55
Spacing: c/c
56
Baffle-long
57
Seal type
58
Inlet
RhoV2-Inlet nozzle
Shell Side Tube Side
Fouling resist. (min)
Pressure drop, allow./calc.
Velocity
Pressure
Latent heat
Thermal conductivity
Specific heat
Molecular wt, NC
Molecular wt, Vap
Viscosity
Density
MTD corrected
Dirty Clean
Heat Exchanger Specification Sheet
Code
42,08
0
8,2014
8,1993
N/m
0,51 0,67 79,98 66,94
0,0342 0,0257 0,0164 0,0173
1,126 1,07 4,96 4,399
0,0553 0,0398 0,0748 0,0787
600,7 1141,4
0,0021 8,201442,08 42,08
0 0 8,1993 0
W/(m² K)
kg/s
°C
m/s
kg/m³
mPa s
kJ/(kg K)
W/(m K)
18069,4 23998,76 13,53
0,7 0,69 1,09 0,97
442,47 214,66 185,67 255,67
1,06391 0,95361 115 114,9803
0,0197
64,38 46,98 0,17 1,23
1 1
bar
bar
bar
kg/m³
mPa s
kJ/(kg K)
W/(m K)
kJ/kg
8557,8
274,3
227,4
227,4
1577,3
0
0
0,00012
0,00365
0,0044
0,0044
0,00063
0
0
2,66
82,92
14,42
m² K/W
0,00249
0,0005
0,00764
0,00015
0,00825
2,62
40,15
0,81
13,1
43,32
51042,81
0 1
0,0158 0,0174
0,31 0,362
0,0771 0,0867
6,617 7,488
491,1 509,55
11429,98
1,65
0 0
10514,6 0,2kW
0 1208,4
0 7237,7
71,25°C 82,73
0 0
0,01313
0
0,06921
0
0
0
62,74
0
11,9
0
0,02797 25,36
m/s
0,17
23,36
64,38
35,53
0,97
7,2
17,41 17,71
28,51 28,51 17,11 17,41
0 2068,1
0 0
0 0
kg/(m s²)
278
846
463
3432
10514,6kW
1,04 1,04
mm
mm
mm
10
5
1
1
2
740
30
5700
23,81
mm
mm
mm
3Ver727 15700 BXM
101,6
101,6
406,4
406,4
Unbaffled
252,4
3
224,5
673,4757,3 m²
mm
m²
0
5068,4
10,67 19,05
Plain
mm
0,110310,11064 1,25
255,67 185,67
None
Yes
No Yes
46,98
1,23
Design
NoneInsert
/
/
/ Rho*V2
/Vibration problem: Tasc/TEMA
RhoV2 violation
Impingement protection
/
/
Dew / Bubble point
/
x
/
/
Surf/Shell (gross/eff/finned)
Shells/unit
seriesparallelConnected inType
Cut orientation
/
/
/
/
//
Tube SideShell Side
Spacing at outlet
Cut(%d)
Spacing: c/c
Spacing at inlet
Number
Type
Tube pattern
Tube pitch
Length act/eff
Tube passes
Tube No.
Actual/Reqd area ratio - fouled/clean
Total heat load
Heat Transfer Parameters
2-Phase liquid
Liquid only
Molecular weight
Tube nozzle interm
Tube nozzle outlet
Tubes
Tube nozzle inlet
Shell nozzle interm
Shell nozzle outlet
Shell baffle window
Velocity
Shell nozzle inlet
Shell bundle Xflow
Intermediate nozzle
Eff. MTD/ 1 pass MTD
Latent heat
2-Phase vapor
Vapor only
Intermediate nozzle
/
Inlet space Xflow
Inlet nozzle
1
2
3
4
7
8
9
10
11
12
13
14
Size
PERFORMANCE OF ONE UNIT
Total flow
Vapor
Liquid
Noncondensable
Condensed/Evaporated
Temperature
22
21
20
19
18
17
16
15 Quality
Pressure
Pressure drop, allow./calc.
Velocity
Liquid Properties
Density
Viscosity
30
29
28
27
26
25
24
23 Specific heat
Therm. cond.
Surface tension
Vapor Properties
Density
Viscosity
Specific heat
38
37
36
35
34
33
32
31 Therm. cond.
Latent heat
Molecular weight
Reynolds No. vapor
Reynolds No. liquid
Prandtl No. vapor
46
45
44
43
42
41
40
39
Prandtl No. liquid
54
53
52
51
50
49
48
47
Tubes
Type
ID/OD
6
5
Shell Side
Tube side fouling
Tube wall
Outside fouling
Outside film
Overall fouled
Overall clean
Tube Side Pressure Drop
Inlet nozzle
Entering tubes
Inside tubes
Exiting tubes
Outlet nozzle
Shell Side Pressure Drop
Baffle Xflow
Baffle window
Outlet space Xflow
Outlet nozzle
Heat Load
Coef./Resist.
Tube side film
Tube Side
In Out In Out
Surf/Unit (gross/eff/finned)
55
56
57
Baffles
Intermediate
Outlet
Inlet
Nozzles: (No./OD)
%
Two-Phase Properties
Heat Transfer Parameters
Process Data
%
%
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Thermal Details - General
64,38
Euro(EU)214622Yes
Yes
1,04
bar 114,98031150,953611,06391
kg/s
1011
8,201442,08
Unbaffled
30
727
19,05
5700
08,199300
kg/s
kg/s
°C
°C
W/(m² K)
m² K/W
m/s
bar
kW
W/(m² K)
m²
°C
mm
mm
8,20140,002142,0842,08
255,67185,67214,66442,47
185,67255,67
1577,3274,3
00
1,23
0,01971,250,110310,11064
10514,6
227,4
71,25
BXM 2
Ver
1 3
1,04
740 4,19
23,81 mm
Plain
No
673,4
W/(m² K) 227,4
Design
NoneInsert
RhoV2 problem
Overall dirty coef (plain/finned)
Cut(%d)
No.
PitchPattern
Baffles
TksOD
Shell size
Unit
Total cost
Vibration problem (Tasc/TEMA)
Actual/required area ratio(dirty/clean)
Operating pressures
Vapor mass quality
Total mass flow rate
Tubes
pass
Vapor mass flow rate (In/Out)
Liquid mass flow rate
Temperatures
Dew / Bubble point
Film coefficient (mean)
Fouling resistance (OD based)
Velocity (highest)
Pressure drop (allow./calc.)
Total heat exchanged
Overall clean coef (plain/finned)
Effective area (plain/finned)
Effective MTD
Shell Side Tube Side
ser par
Shell side / Fouling / Wall / Fouling / Tube side
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
1,79
14,42 14,42
0
2,66 2,66
0
82,92 82,92
0,00063
0
0,00012
0
0,00365
m² K/W
1577,3
8557,8
274,3
W/(m² K)
1,04 1,04
648,8 648,8m²
0,0044 0,0044m² K/W
W/(m² K) 227,4 227,4
673,4
0,00456
219,2
13,89
1,82
2,56
1,82
79,9
m² K/W 0
0
0,00008
0,00008
DirtyCleanOverall Coefficient/Resistance Summary
Overall coefficient
Overall resistance
Area required
Area ratio: actual/required
Resistance Distribution
Shell side film
Shell side fouling
Tube wall
Tube side fouling*
Tube side film *
* Based on outside surface - Area ratio: Ao/Ai =
Max Dirty
1.0
Shell side fouling
Tube side fouling*
0.0
0.0
% % %
Thermal Details - Hot Side
Stream mass fractions
Liquid mass fractions at inlet
Liquid mass fractions at outlet
Vapor mass fractions at inlet
Vapor mass fractions at outlet
Liquid 2 mass fractions at inlet
Liquid 2 mass fractions at outlet
Stream mole fractions
Liquid mole fractions at inlet
Liquid mole fractions at outlet
Vapor mole fractions at inlet
Vapor mole fractions at outlet
Liquid-2 mole fractions at inlet
Liquid-2 mole fractions at outlet
Stream mass flow kg/s
Liquid mass flow at inlet kg/s
Liquid mass flow at outlet kg/s
Vapor mass flow at inlet kg/s
Vapor mass flow at outlet kg/s
Liquid 2 mass flow at inlet kg/s
Liquid 2 mass flow at outlet kg/s
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Thermal Details - Cold Side
Stream mass fractions
Liquid mass fractions at inlet
Liquid mass fractions at outlet
Vapor mass fractions at inlet
Vapor mass fractions at outlet
Liquid 2 mass fractions at inlet
Liquid 2 mass fractions at outlet
Stream mole fractions
Liquid mole fractions at inlet
Liquid mole fractions at outlet
Vapor mole fractions at inlet
Vapor mole fractions at outlet
Liquid-2 mole fractions at inlet
Liquid-2 mole fractions at outlet
Stream mass flow kg/s
Liquid mass flow at inlet kg/s
Liquid mass flow at outlet kg/s
Vapor mass flow at inlet kg/s
Vapor mass flow at outlet kg/s
Liquid 2 mass flow at inlet kg/s
Liquid 2 mass flow at outlet kg/s
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Thermal Details - Coefficients
0,97
1,65
1,090,690,7
51042,81
11429,98
13,5323998,7618069,4
274,3 1577,3
274,3
1577,3
W/(m² K)
2816,7
2816,7
Bare area (OD) / ID areaBare area (OD) / Finned area
Reynolds numbers
Film Coefficients
Vapor Nominal
Liquid Nominal
Tube SideShell Side
Liquid
Vapor
Heat Transfer Parameters
Prandtl numbers
Overall film coefficients
Vapor sensible
Two Phase
Liquid sensible
In Out In Out
°C kW/m²
1,49
72,4
1269,4
84,71
71,25
82,73
0,84
16,2
°C
288,32
228,89
343,58 190,08
Tube mean metal temperature
Tube wall temperatures (highest / lowest)
Shell mean metal temperature
Wall Temperatures
Heat Flux (based on tube O.D.)Temperature Difference
Highest actual/critical flux
Highest actual flux
Critical flux
LMTD based on end points
Overall actual fluxOverall Effective MTD
One pass counterflow MTD
Effective MTD correction factor
10514,5
19,67
68,84
11,49
0
2068,1
7237,7
1208,4
0,2
0
0
0
100
10514,6
0
0
0
10514,6
kWkW
0
0 0 0
Tube SideShell SideHeat Load Summary
% total % total
Vapor only
2-Phase vapor
Latent heat
2-Phase liquid
Total
Liquid only
100 100
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Thermal Details - Pressure Drop
0,000670
0,11064
bar
m/s m/s
0,11031
0
0,11031
1,25
0,0197
0
0,01903
57,37
46,98
42,74
35,53
62,74
0
25,36
0,17
0,17
1,23
7,2
2,62
40,15
0,81
43,32
bar
0,06921
0
0,02797
0,0005
0,00764
0,00015
0,00825
bar
23,36 0,01313 11,9 0,97 0,00249 13,1
00
00
64,38
1,23
0 00 0Intermediate nozzles
%dp%dp
Tube SideShell Side
Outlet nozzle
Exiting bundle
Baffle windows
Bundle Xflow
Entering bundle
Pressure drop distribution
Inlet nozzle
Frictional
Gravitational
Total calculated
Maximum allowed
Pressure Drop
Momentum change
Inlet space Xflow
Outlet space Xflow
Inside tubes
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Thermal Details - Shell Side Stream Analysis
0,5123,36
kg/m³m/smm²
117841
8928
5953
5953
5953
2232
kg/(m s²)kg/(m s²)
3432
14
463
846
7145
1224
1677
2348
278
12,7
4,76
0,4
mm
0
0,05
0
0
0
0,95
0
0,05
0
0
0
0,95
0
0,05
0
0
0
0,95
40546
5734
117841
40546
96552
48276
5734
33072
7,2
0,17
0,97
35,53
103,27
42,74
57,37
67,88
66,23
490,47
490,47
0,67
0,67
0,67
0,51
0,51
10233072 1,23 66,94Tube outlet
TEMA limitDensityVelocityFlow Area Rho*V2Rho*V2 analysis
Diam. ClearanceOutletMiddleInletShell Side Flow Fractions
Tube outlet nozzle
Tube inlet
Tube inlet nozzle
Shell outlet nozzle
Shell exit
Bundle exit
Bundle entrance
Shell entrance
Shell inlet nozzle
Pass lanes
Shell ID - bundle OTL
Baffle OD - shell ID
Baffle hole - tube OD
Window
Crossflow
Thermosiphons
Thermosiphon stability
Vertical Tube Side Thermosiphons
Kutateladze Number in axial nozzle
Fraction of tube length flooded
Flooding criterion - top of tubes (should be > 1.0)
Flow reversal criterion - top of tubes (should be > 0.5)
Kettles
Entrainment fraction
Quality at top of bundle
Recirculation ratio
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Thermal Details - Vibration Analysis
7841,74kg/m³
11,04N/mm²
189776,8N/mm²
mm
TubeLocation
Tube naturalfrequency
Natural frequencymethod
Tube effectivemass
Dominantspan
cycle/s kg/m
3 44,86 Dominant Span 1,55 Mid-space
4 44,86 Dominant Span 1,55 Mid-space
W/Wc W/Wc
TubeLocation
Vibration for heavy (LDec=0.1)
for medium(LDec=0.03)
for light (LDec=0.01)
Estimated logDec
for estimateddamping
3 No 0,26 0,47 0,82 0,02 0,56
4 No 0,22 0,41 0,71 0,02 0,49
0/10Pass number:
4 - 1st row inside baffle overlap
3 - Top row inside baffle overlap
2 - 1st row outside baffle overlap
1 - 1st row in bundle at inlet
5 - Bottom row in bundle
Tube Locations:
Fluid Elastic Instability Analysis
U-bend longest unsupported length
Tube material Young's Modulus
Tube axial stress
Tube material density
1/1Shell number:
Thermal Details - Resonance AnalysisLocation in
shellTube
LocationVibration Span
lengthFv/Fn Fv/Fa Ft/Fn Ft/Fa Vortex
amplitudeTurbulentamplitude
TEMAlimit
NaturalFn
AcousticFa
Flowvelocity
X-flowfraction
RhoV2 Strouhal No.
mm mm mm mm cycle/s cycle/s m/s kg/(m s²)
Midspace 3 Possible 1013,67 12,64 1,46 8,12 0,94 * 44,86 387,24 23,36 1 278 0,46
Midspace 4 No 1013,67 23,46 2,72 15,07 1,75 44,86 387,24 43,35 1 1260 0,46
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Thermal Details - TEMA Vibration Analysis
kg/m³ 7841,74
11,04N/mm²
189776,8N/mm²
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Vibration indication Yes Yes Yes
Unsupported span mm 1140 1140 1140
Tube natural frequency, fn cycle/s 32,14 32,14 32,14
Crossflow velocity m/s 57,01 66,4 43,35
Critical velocity m/s 24,86 23,44 21,68
Crossflow to critical velocity ratio 2,29 * 2,83 * 2 *
Estimated log decrement 0,02 0,02 0,02
Fluid Elastic Instability Analysis
Tube material density
Tube axial stress
Tube material Young's Modulus
Thermal Details - TEMA Amplitude Vibration Analysis
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Vortex shedding indication Yes Yes Yes
Turbulent buffeting indication Yes Yes Yes
Tube natural frequency, fn cycle/s 32,14 32,14 32,14
Vortex shedding frequency, fvs cycle/s 670,06 780,44 509,54
Vortex shedding amplitude mm 4,44 * 6,78 * 3,38 *
Vortex shedding amplitude limit mm 0,38 0,38 0,38
Turbulent buffetting amplitude mm 0,68 * 0,56 * 0,52 *
Turbulent buffetting amplitudelimit
mm 0,38 0,38 0,38
Thermal Details - TEMA Acoustic Vibration Analysis
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Acoustic resonance indication Possible Possible Possible
Crossflow velocity m/s 57,01 66,4 43,35
Strouhal number 0,22 0,22 0,22
Acoustic frequency, fa cycle/s 312,37 288,15 260,31
Vortex shedding frequency, fvs cycle/s 670,06 780,44 509,54
Turbulent buffetting frequency, ftb cycle/s 889,09 1035,56 676,1
Condition A fa/fvs 0,47 0,37 0,51
Condition A fa/ftb 0,35 0,28 0,39
Condition B velocity m/s 6,93 * 6,39 * 5,78 *
Condition C velocity m/s 26,58 * 24,52 * 22,15 *
Condition C 19372,96 * 28929,48 * 25730,08 *
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Thermal Details - Methods
No No
No No
No No
friction+acceleration friction+acceleration
Wet wall
HTFS - Silver-Bell
Yes
Forced convection
Heat transfer only
Yes
Boiling curve not used
HTFS recommended method
HTFS recommended method
HTFS / ESDU
Standard methodCalculation method
Lowfin Calculation Method
Single phase tubeside heat transfer method
Falling film evaporation method
Correction to user-supplied boiling curve
Post dryout heat transfer accounted for
Subcooled boiling accounted for in
Liquid subcooling heat transfer (vertical shell)
Vapor shear enhanced condensation
Multicomponent condensing heat transfer method
Desuperheating heat transfer method
Pressure drop calculation option
Pressure drop multiplier
Heat transfer coefficient specified
Cold SideHot Side
Heat transfer coefficient multiplier
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Mechanical Details
mm
727
13
Ver
BXM
727
749 835
727
835
2
5700mm
740
Plain
19,05mm
23,81mm
30
mm
Unbaffled
0
mm
Shell Side Tube Side
Nozzle type Inlet Outlet Inlet Outlet
Number of nozzles 10 5 1 1
Actual outside diameter mm 406,4 406,4 101,6 101,6
Inside diameter mm 387,35 387,35 85,45 85,45
Height under nozzle mm 25,59 25,59
Dome inside diameter mm
Vapor belt inside diameter mm
Vapor belt inside width mm
Vapor belt slot area mm²
Impingement protection Noimpingement
Noimpingement
Distance to tubesheet mm 575 820
mm
Spacing at inlet
Spacing (center-center)
Baffle number
Baffle type
Tube pattern
Tube pitch
Tube O.D.
Tube type
Tube number
Tube length actual
Tube passes
Unit Configuration
Arrangement
Position
Rear headFront headKettleShell
Outside diameter
Inside Diameter
serpar
Exchanger Type
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
30
23,81
4,19
19,05
314,32
5700
mm
mm
mm
mm
mm
1,79
47,2627
Carbon Steel
Plain
0
740
W/(m K)
10,67
5068,4
mm
mm
#/m
mm
mm
mm
mm
0
mm
mm
mm
mm
Fin number
Fin thickness
Fin height
Fin spacing
Cut and twist length
Low longitudinal finsLow circumferential fins
Fin density
Fin height
Fin thickness
Tube root diameter
Tube wall thickness under fin
Pattern
Pitch
Wall thickness
Inside diameter
Outside diameter
Tubesheet thickness
Tube length effective
Tube length actual
Area ratio Ao/Ai
Thermal conductivity
Material
Internal enhancementExternal enhancement
Type
Number of tubes plugged
Total number
Tubes
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Mechanical Details
6,35
0
mmmm
mm
mm
Yes
Unbaffled
32
0
mm
mm
mm
mm
0,4
4,76
mm
mm
Baffle spacing mm
Baffle cut percent, outer
Baffle cut percent, inner
Number of baffle spaces
Baffle region length mm
Baffle cut area percent, outer
Baffle cut area percent, inner
VariableBaffles
Baffle cut: inner / outer / interm
Baffle hole - tube od diam clearance
Shell id - baffle od diam clearance
Spacing at center of H shell
Spacing at central in/out for G,H,I,J shells
End length at rear head
End length at front head
Nominal (% diameter)
Baffles
Type
Tubes in window Actual (% diameter)
Actual (% area)
Cut orientation
Number
Spacing (center-center)
Spacing at inlet
Spacing at outlet Thickness
Tube rows in baffle window
Tube rows in baffle overlap
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Frame1
m²
mm
mm
No
714,3
19,05
6
None
mm
Exp.
3mm
0mm
25,59
mm
25,59
8,69
8,69
mm
0
224,5
0
0
mm 12,7
2
Ribbon (single band)
Horizontal
12,7mm
undefined
6
mm
mm
mm
mm
224,5
252,4
m²
m²
m²
m²
Horizontal pass lane width
Vertical pass lane width
Interpass tube alignment
Outer tube limit
Sealing strips (pairs)
Tie rod number
Impingement protection
Impingement distance
Tube to tubesheet joint
Tube projection from front tsht
Tube projection from rear tsht
Shell ID to center 1st tube row
From top
From bottom
From right
From Left
Deviation in tubes/pass
Bare tube area per shell
Finned area per shell
U-bend area per shell
Shell id - bundle otl diam clearance
Bundle
Tube passes
Tube pass layout
Tube pass orientation
Tie rod diameter
U-bend orientation
Impingement plate diameter
Impingement plate width
Impingement plate length
Impingement plate thickness
Effective surface area per shell
Gross surface area per shell
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Mechanical Details
None
mm
mm
hiTRAN part number
Internal enhancements
Tube insert type
Twisted tape thickness
Twisted tape 360 deg twist pitch
71541
Euro(EU)kg
116121
48570
49931
13813,8
15262,6
9560,7
1621,9
1638,5
992,6
214622Total cost (all shells)
Cost dataWeights
Total cost (1 shell)
Labor cost
Material cost (except tubes)
Tube material cost
Total weight - empty
Total weight - filled with water
Bundle
Shell
Front head
Rear head
Shell cover
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Mechanical Details - Setting Plan
322
727 I/D
11
7826 Overall
938
575
245260
505
250255
505
255250
505
260245
505
265240
938
1710
Pulling Length
4790
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
S14
S15
A
Nozzle Data
Ref OD Wall Standard Notes
S1 406 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S2 406 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S3 406 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S4 406 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S5 406 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S6 406 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S7 406 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S8 406 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S9 406 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S10 406 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S11 406 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S12 406 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S13 406 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S14 406 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S15 406 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
Empty
13814 kg
Flooded
15263 kg
Bundle
9561 kg
Weight Summary
Internal Volume m³ 2,5596 0,6834
PWHT 0 0
Radiography 0 0
Number of Passes 1 2
Test Pressure barg
Corrosion Allowance mm 3,175 3,175
Full Vacuum 0 0
Design Temperature C 590, 360,
Design Pressure barg 3, 137,
Design Data Units Shell Channel
Customer Specifications
329 041€
Design Codes
0
TEMA 0
CALDERA DE RECUPERACION
EVAPORADOR
Revision Date
09/02/2010
Dwg. Chk. App.
Aspen Shell & Tube Exchanger
Setting Plan
BXM 727 - 5700
Drawing Number
524
524
S1
S3
599
Views on arrow A
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Mechanical Details - Tube Layout
328,38 mm
328,38 mm
Shell id =727, mmBXM: 740 tubes
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Calculation Details - Shell Side
PointNo.
CalcNo.
TubeNo.
DistanceEnd
Distanceshell
SS BulkTemp.
SS FoulingTemp
Tube MetalTemp
SSPressure
SS Vaporfraction
SS Heatflux
SS FilmCoef.
mm mm °C °C °C bar kW/m² W/(m² K)
1 1 2 0 35 442,47 343,45 341,16 1,05078 1 39,2 395,5
1 2 2 0 138 389,75 309,99 308,54 1,03796 1 24,8 311,2
1 3 2 0 241 336,37 284,41 283,63 1,02513 1 13,4 257,8
1 4 2 0 344 282,31 264,55 264,31 1,01231 1 4,2 236,8
2 1 2 1014 35 442,47 343,58 341,3 1,05078 1 39,1 395,5
2 2 2 1014 138 389,75 267,11 264,88 1,03796 1 38,2 311,3
2 3 2 1014 241 336,37 259,13 257,97 1,02513 1 19,9 257,9
2 4 2 1014 344 282,31 253,55 253,15 1,01231 1 6,8 236,9
3 1 2 2027 35 442,47 274,94 271,07 1,05078 1 66,3 395,8
3 2 2 2027 138 389,75 261,69 259,36 1,03796 1 39,9 311,4
3 3 2 2027 241 336,37 252,8 251,54 1,02513 1 21,6 257,9
3 4 2 2027 344 282,31 246,73 246,24 1,01231 1 8,4 236,9
4 1 2 3041 35 442,47 269,89 265,9 1,05078 1 68,3 395,8
4 2 2 3041 138 389,75 255,32 252,88 1,03796 1 41,9 311,4
4 3 2 3041 241 336,37 245,5 244,13 1,02513 1 23,4 257,9
4 4 2 3041 344 282,31 238,85 238,25 1,01231 1 10,3 236,9
5 1 2 4055 35 442,47 263,41 259,27 1,05078 1 70,9 395,8
5 2 2 4055 138 389,75 247,7 245,12 1,03796 1 44,2 311,4
5 3 2 4055 241 336,37 237,05 235,56 1,02513 1 25,6 258
5 4 2 4055 344 282,31 229,87 229,14 1,01231 1 12,4 236,9
6 1 2 5068 35 442,47 254,63 250,28 1,05078 1 74,4 395,9
6 2 2 5068 138 389,75 238,3 235,54 1,03796 1 47,2 311,4
6 3 2 5068 241 336,37 227,21 225,57 1,02513 1 28,2 258
6 4 2 5068 344 282,31 219,75 218,89 1,01231 1 14,8 237
1 5 1 0 383 282,31 193,13 191,9 1,01231 1 21,1 237
1 6 1 0 486 259,87 192,12 191,16 1,00221 1 16,5 242,8
1 7 1 0 589 237,32 191,02 190,29 0,99211 1 12,5 271
1 8 1 0 692 214,66 190,08 189,6 0,98201 1 8,2 334,2
2 5 1 1014 383 282,31 200,83 199,7 1,01231 1 19,3 237
2 6 1 1014 486 259,87 198,89 198,02 1,00221 1 14,8 242,8
2 7 1 1014 589 237,32 197,14 196,51 0,99211 1 10,9 271
2 8 1 1014 692 214,66 195,19 194,81 0,98201 1 6,5 334,2
3 5 1 2027 383 282,31 205,93 204,87 1,01231 1 18,1 236,9
3 6 1 2027 486 259,87 203,71 202,91 1,00221 1 13,6 242,8
3 7 1 2027 589 237,32 201,81 201,25 0,99211 1 9,6 271
3 8 1 2027 692 214,66 199,48 199,18 0,98201 1 5,1 334,1
4 5 1 3041 383 282,31 210,72 209,73 1,01231 1 17 236,9
4 6 1 3041 486 259,87 208,4 207,67 1,00221 1 12,5 242,8
4 7 1 3041 589 237,32 206,32 205,83 0,99211 1 8,4 271
4 8 1 3041 692 214,66 203,64 203,42 0,98201 1 3,7 334,1
5 5 1 4055 383 282,31 215,37 214,44 1,01231 1 15,9 236,9
5 6 1 4055 486 259,87 212,96 212,3 1,00221 1 11,4 242,8
5 7 1 4055 589 237,32 210,74 210,32 0,99211 1 7,2 271
5 8 1 4055 692 214,66 207,52 207,38 0,98201 1 2,4 334,1
6 5 1 5068 383 282,31 219,8 218,94 1,01231 1 14,8 236,9
6 6 1 5068 486 259,87 217,36 216,76 1,00221 1 10,3 242,8
6 7 1 5068 589 237,32 215,03 214,68 0,99211 1 6 271
6 8 1 5068 692 214,66 211,15 211,08 0,98201 1 1,2 334,1
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Calculation Details - Shell Side - Properties
Temperature °C 442,47 416,19 389,75 363,14 363,14 336,37 309,42 309,42 282,31 259,87 237,32 214,66
Pressure bar 1,05078 1,04437 1,03796 1,03154 1,03154 1,02513 1,01872 1,01872 1,01231 1,00221 0,99211 0,98201
Vapor fraction 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Liquid density kg/m³
Liquid specific heat kJ/(kg K)
Liquid thermal cond. W/(m K)
Liquid viscosity mPa s
Surface tension N/m
Latent heat kJ/kg
Vapor density kg/m³ 0,5 0,52 0,54 0,56 0,56 0,58 0,6 0,6 0,62 0,64 0,67 0,69
Vapor specific heat kJ/(kg K) 1,126 1,119 1,112 1,105 1,105 1,098 1,092 1,092 1,085 1,08 1,074 1,07
Vapor thermal cond. W/(m K) 0,0553 0,0534 0,0515 0,0497 0,0497 0,0478 0,046 0,046 0,0442 0,0427 0,0413 0,0398
Vapor viscosity mPa s 0,0342 0,0332 0,0322 0,0312 0,0312 0,0302 0,0292 0,0292 0,0282 0,0274 0,0266 0,0257
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Calculation Details - Tube Side
PointNo.
ShellNo.
TubeNo.
DistanceEnd
SS BulkTemp
SS Foulingtemp.
Tube MetalTemp
TS Foulingtemp
TS BulkTemp.
TSPressure
TS Vaporfraction
TS voidfraction
TS Heatflux
TS FilmCoef.
SS CleanCoef.
TS flowpattern
mm °C °C °C °C °C bar kW/m² W/(m² K) W/(m² K)
1 1 1 0 282,31 193,13 191,9 190,66 185,67 114,9975 0 0,03 -21,1 4232,4 237
2 1 1 1014 282,31 200,83 199,7 198,57 190,28 114,997 0,07 0,23 -19,3 2329,7 237 Churn
3 1 1 2027 282,31 205,93 204,87 203,82 195,1 114,9965 0,14 0,39 -18,1 2075,4 236,9 Churn
4 1 1 3041 282,31 210,72 209,73 208,74 200,03 114,996 0,21 0,5 -17 1945,8 236,9 Churn
5 1 1 4055 282,31 215,37 214,44 213,52 205 114,9955 0,27 0,58 -15,9 1862 236,9 Churn
6 1 1 5068 282,31 219,8 218,94 218,07 209,93 114,9949 0,33 0,65 -14,8 1817,9 236,9 Churn
1 1 1 0 259,87 192,12 191,16 190,2 185,67 114,9975 0 0,02 -16,5 3631,9 242,8
2 1 1 1014 259,87 198,89 198,02 197,16 190,28 114,997 0,07 0,23 -14,8 2153,7 242,8 Churn
3 1 1 2027 259,87 203,71 202,91 202,12 195,1 114,9965 0,14 0,39 -13,6 1942 242,8 Churn
4 1 1 3041 259,87 208,4 207,67 206,94 200,03 114,996 0,21 0,5 -12,5 1807,1 242,8 Churn
5 1 1 4055 259,87 212,96 212,3 211,63 205 114,9955 0,27 0,58 -11,4 1716,3 242,8 Churn
6 1 1 5068 259,87 217,36 216,76 216,16 209,93 114,9949 0,33 0,65 -10,3 1656 242,8 Churn
1 1 1 0 237,32 191,02 190,29 189,56 185,67 114,9975 0 0,02 -12,5 3229,5 271
2 1 1 1014 237,32 197,14 196,51 195,87 190,28 114,997 0,07 0,23 -10,9 1949,4 271 Churn
3 1 1 2027 237,32 201,81 201,25 200,69 195,1 114,9965 0,14 0,39 -9,6 1721,9 271 Churn
4 1 1 3041 237,32 206,32 205,83 205,34 200,03 114,996 0,21 0,5 -8,4 1581,3 271 Churn
5 1 1 4055 237,32 210,74 210,32 209,9 205 114,9955 0,27 0,58 -7,2 1468,4 271 Churn
6 1 1 5068 237,32 215,03 214,68 214,32 209,93 114,9949 0,33 0,65 -6 1373,2 271 Churn
1 1 1 0 214,66 190,08 189,6 189,12 185,67 114,9975 0 0,01 -8,2 2378,6 334,2
2 1 1 1014 214,66 195,19 194,81 194,43 190,28 114,997 0,07 0,23 -6,5 1569,7 334,2 Churn
3 1 1 2027 214,66 199,48 199,18 198,88 195,1 114,9965 0,14 0,39 -5,1 1339,9 334,1 Churn
4 1 1 3041 214,66 203,64 203,42 203,21 200,03 114,996 0,21 0,5 -3,7 1158 334,1 Churn
5 1 1 4055 214,66 207,52 207,38 207,24 205 114,9955 0,27 0,58 -2,4 1062,1 334,1 Churn
6 1 1 5068 214,66 211,15 211,08 211,01 209,93 114,9949 0,33 0,65 -1,2 1077,8 334,1 Churn
6 1 2 5068 442,47 254,63 250,28 245,94 209,93 114,9947 0,33 0,65 -74,4 2064,9 395,9 Churn
5 1 2 4055 442,47 263,41 259,27 255,13 221,47 114,9936 0,47 0,76 -70,9 2105,6 395,8 Churn
4 1 2 3041 442,47 269,89 265,9 261,9 231,92 114,9925 0,6 0,85 -68,3 2278,1 395,8 Churn
3 1 2 2027 442,47 274,94 271,07 267,2 241,06 114,9914 0,73 0,91 -66,3 2537,3 395,8 Churn
2 1 2 1014 442,47 343,58 341,3 339,01 248,93 114,9902 0,87 0,96 -39,1 434,1 395,5 Churn
1 1 2 0 442,47 343,45 341,16 338,87 255,67 114,9891 1 1 -39,2 470,7 395,5
6 1 2 5068 389,75 238,3 235,54 232,79 209,93 114,9947 0,33 0,65 -47,2 2063,3 311,4 Churn
5 1 2 4055 389,75 247,7 245,12 242,53 221,47 114,9936 0,47 0,76 -44,2 2100 311,4 Churn
4 1 2 3041 389,75 255,32 252,88 250,43 231,92 114,9925 0,6 0,85 -41,9 2261 311,4 Churn
3 1 2 2027 389,75 261,69 259,36 257,03 241,06 114,9914 0,73 0,91 -39,9 2497,4 311,4 Churn
2 1 2 1014 389,75 267,11 264,88 262,65 248,93 114,9902 0,87 0,96 -38,2 2784,6 311,3 Churn
1 1 2 0 389,75 309,99 308,54 307,09 255,67 114,9891 1 1 -24,8 482,6 311,2
6 1 2 5068 336,37 227,21 225,57 223,92 209,93 114,9947 0,33 0,65 -28,2 2012,1 258 Churn
5 1 2 4055 336,37 237,05 235,56 234,06 221,47 114,9936 0,47 0,76 -25,6 2035,1 258 Churn
4 1 2 3041 336,37 245,5 244,13 242,76 231,92 114,9925 0,6 0,85 -23,4 2162,6 257,9 Churn
3 1 2 2027 336,37 252,8 251,54 250,28 241,06 114,9914 0,73 0,91 -21,6 2337,9 257,9 Churn
2 1 2 1014 336,37 259,13 257,97 256,8 248,93 114,9902 0,87 0,96 -19,9 2530,4 257,9 Churn
1 1 2 0 336,37 284,41 283,63 282,84 255,67 114,9891 1 1 -13,4 492,8 257,8
6 1 2 5068 282,31 219,75 218,89 218,02 209,93 114,9947 0,33 0,65 -14,8 1831,5 237 Churn
5 1 2 4055 282,31 229,87 229,14 228,42 221,47 114,9936 0,47 0,76 -12,4 1788,8 236,9 Churn
4 1 2 3041 282,31 238,85 238,25 237,64 231,92 114,9925 0,6 0,85 -10,3 1799,1 236,9 Churn
3 1 2 2027 282,31 246,73 246,24 245,75 241,06 114,9914 0,73 0,91 -8,4 1799,8 236,9 Churn
2 1 2 1014 282,31 253,55 253,15 252,76 248,93 114,9902 0,87 0,96 -6,8 1782,3 236,9 Churn
1 1 2 0 282,31 264,55 264,31 264,06 255,67 114,9891 1 1 -4,2 500,8 236,8
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Calculation Details - Tube Side - Properties
Temperature °C 185,67 192,67 200,03 207,47 215,81 221,47 231,92 236,66 241,06 245,15 252,43 255,67
Pressure bar114,9975 114,9967 114,996 114,9952 114,9941 114,9936 114,9925 114,9919 114,9914 114,9908 114,9897 114,9891
Vapor fraction 0 0,11 0,21 0,3 0,4 0,47 0,6 0,67 0,73 0,8 0,93 1
Liquid density kg/m³ 491,1 496,82 501,3 504,61 507,18 508,38 509,64 509,89 509,98 509,95 509,71
Liquid specific heat kJ/(kg K) 6,617 6,646 6,698 6,769 6,864 6,937 7,088 7,161 7,233 7,302 7,43
Liquid thermal cond. W/(m K) 0,31 0,3167 0,3227 0,3279 0,333 0,3367 0,3468 0,3495 0,3522 0,3547 0,3597
Liquid viscosity mPa s 0,0771 0,0786 0,0799 0,0809 0,0818 0,0824 0,0838 0,0843 0,0848 0,0852 0,0862
Surface tension N/m 0,0158 0,0166 0,0172 0,0177 0,018 0,0182 0,0182 0,0181 0,018 0,0179 0,0176
Latent heat kJ/kg 600,7 632,1 685,5 748,7 820,7 872,9 967,8 1008,6 1043,9 1075,6 1127,3 1141,4
Vapor density kg/m³ 77,53 75,38 73,55 71,84 70,85 69,33 68,75 68,26 67,85 67,21 66,95
Vapor specific heat kJ/(kg K) 4,791 4,661 4,568 4,495 4,46 4,421 4,411 4,404 4,401 4,399 4,399
Vapor thermal cond. W/(m K) 0,0751 0,0756 0,0761 0,0766 0,077 0,0776 0,0779 0,0781 0,0783 0,0786 0,0787
Vapor viscosity mPa s 0,0164 0,0165 0,0166 0,0167 0,0168 0,017 0,017 0,0171 0,0171 0,0172 0,0173
Evaporador Diseño de Caldera
EVAPORADOR
CALDERA DE RECUPERACION
Calculation Details - X & K Shell - Temperature Profile
mm 0 1014 2027 3041 4055 5068
SS Temp °C 442,47 442,47 442,47 442,47 442,47 442,47
TS Temp °C 255,67 248,93 241,06 231,92 221,47 209,93
SS Temp °C 389,75 389,75 389,75 389,75 389,75 389,75
TS Temp °C 255,67 248,93 241,06 231,92 221,47 209,93
SS Temp °C 336,37 336,37 336,37 336,37 336,37 336,37
TS Temp °C 255,67 248,93 241,06 231,92 221,47 209,93
SS Temp °C 282,31 282,31 282,31 282,31 282,31 282,31
TS Temp °C 255,67 248,93 241,06 231,92 221,47 209,93
SS Temp °C 282,31 282,31 282,31 282,31 282,31 282,31
TS Temp °C 185,67 190,28 195,1 200,03 205 209,93
SS Temp °C 259,87 259,87 259,87 259,87 259,87 259,87
TS Temp °C 185,67 190,28 195,1 200,03 205 209,93
SS Temp °C 237,32 237,32 237,32 237,32 237,32 237,32
TS Temp °C 185,67 190,28 195,1 200,03 205 209,93
SS Temp °C 214,66 214,66 214,66 214,66 214,66 214,66
TS Temp °C 185,67 190,28 195,1 200,03 205 209,93
Distance Along Shell
Row 8
Row 7
Row 6
Row 5
Row 4
Row 3
Row 2
Row 1
0
R - refinery service
Flat Metal Jacket Fibe
ASME Code Sec VIII Div 1
-
Flat Metal Jacket Fibe
UnbaffledCarbon Steel
-
Exp.
-
mm
SUPERHEATER
CALDERA
652 5100 BXM 4 1
841,4 m² 4 210,3 m²
42,08 8,2014kg/s
42,08 42,08kg/s 8,2013 8,2014
0 0kg/s 0 0
kg/s 0
500 442,47°C 255,66 350
°C
0,47 0,46kg/m³ 66,96 45,37
mPa s
28,51 28,51 17,41 17,41
kJ/(kg K)
W/(m K)
kJ/kg
1,06391 115bar
49,57 2,39m/s
0,11064 0,10675bar 1,25 0,19149
0 0m² K/W
kW2744,9 °C164,43
19,8 198,8 W/(m² K)198,8
bar 137
650 470°C
1 1
3,18 3,18mm
355,6 - 88,9 -
355,6 - 76,2 -
- -
mm
13193,3 13934,4 kg8788,2
366 862 kg/(m s²)850
mm
mm
1129 17,7613 4,19 5100mm mm mm
Plain Carbon Steel 30
mm672
Carbon Steel
Carbon Steel
- None
-
-
-
Carbon Steel
Ver
363 710€
Avg
652
0 0
0,95717 114,8085
3
0,0364 0,0342 0,0173 0,0197
1,141 1,126 4,399 3,163
0,0595 0,0553 0,0787 0,092
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
S14
S15
0
#/m
Nominal
Size/rating
Ao based
Vapor/Liquid
--
Code
Remarks
TEMA class
Intermediate
BundleFilled with waterWeight/Shell
Code requirements
Floating head
Tube SideGaskets - Shell side
Bundle exitBundle entrance
TypeExpansion joint
Tube-tubesheet jointBypass seal
TypeU-bendSupports-tube
Impingement protection
Tubesheet-floating
Channel cover
Floating head cover
Tubesheet-stationary
Channel or bonnet
Out
In
Surf/shell (eff.)Shells/unitSurf/unit(eff.)
seriesparallelConnected inTypeSize
OD
Sketch
1
2
3
4
5
6
7
PERFORMANCE OF ONE UNIT8
Fluid allocation9
Fluid name10
Fluid quantity, Total11
Vapor (In/Out)12
Liquid13
Noncondensable14
Temperature (In/Out)
15
Dew / Bubble point
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
Heat exchanged29
Transfer rate, Service30
CONSTRUCTION OF ONE SHELL31
Design/Test pressure
32
Design temperature
33
Number passes per shell
34
Corrosion allowance
35
Connections
36
37
38
Tube No.
39
Tks-40
41
Length
42
Pitch
43
Tube type
44
Material
45
Shell
46
ID
47
OD
48
Shell Side
49
Tube Side
50
Shell cover
51
Tube pattern
52
Baffle-crossing
53
Type
54
Cut(%d)
55
Spacing: c/c
56
Baffle-long
57
Seal type
58
Inlet
RhoV2-Inlet nozzle
Shell Side Tube Side
Fouling resist. (min)
Pressure drop, allow./calc.
Velocity
Pressure
Latent heat
Thermal conductivity
Specific heat
Molecular wt, NC
Molecular wt, Vap
Viscosity
Density
MTD corrected
Dirty Clean
Heat Exchanger Specification Sheet
Code
42,08
0
8,2014
0
N/m
0,47 0,46 66,96 45,37
0,0364 0,0342 0,0173 0,0197
1,141 1,126 4,399 3,163
0,0595 0,0553 0,0787 0,092
8,2013 8,201442,08 42,08
0 0 0 0
W/(m² K)
kg/s
°C
m/s
kg/m³
mPa s
kJ/(kg K)
W/(m K)
8235,83 8765,09 28982,65
0,7 0,7 0,97 0,68
500 442,47 255,66 350
1,06391 0,95717 115 114,8085
0,19149
49,57 48,92 1,62 2,39
1 1
bar
bar
bar
kg/m³
mPa s
kJ/(kg K)
W/(m K)
kJ/kg
6644,9
278,1
198,8
198,8
779,2
0
0
0,00015
0,0036
0,00503
0,00503
0,00128
0
0
2,99
71,49
25,52
m² K/W
0,01036
0,00101
0,16718
0,00058
0,01236
0,53
87,31
0,3
5,41
6,46
25407,11
1 1
0 0
2744,7 2745,1kW
0 0
0 0
164,43°C 170,15
0 0
0,01592
0
0,06492
0
0
0
60,82
0
14,92
0
0,0259 24,27
m/s
1,62
27,85
49,57
43,16
5,34
10,7
28,51 28,51 17,41 17,41
0 0
0 0
0 0
kg/(m s²)
366
851
1909
5149
2744,9kW
10,02 10,02
mm
mm
mm
9
6
1
1
1
1129
30
5100
17,76
mm
mm
mm
4Ver652 15100 BXM
101,6
88,9
355,6
355,6
Unbaffled
235,2
4
210,3
841,4940,6 m²
mm
m²
0
4562
4,62 13
Plain
mm
0,106750,11064 1,25
None
Yes
No Yes
48,92
2,39
Design
Twisted tapeInsert
/
/
/ Rho*V2
/Vibration problem: Tasc/TEMA
RhoV2 violation
Impingement protection
/
/
Dew / Bubble point
/
x
/
/
Surf/Shell (gross/eff/finned)
Shells/unit
seriesparallelConnected inType
Cut orientation
/
/
/
/
//
Tube SideShell Side
Spacing at outlet
Cut(%d)
Spacing: c/c
Spacing at inlet
Number
Type
Tube pattern
Tube pitch
Length act/eff
Tube passes
Tube No.
Actual/Reqd area ratio - fouled/clean
Total heat load
Heat Transfer Parameters
2-Phase liquid
Liquid only
Molecular weight
Tube nozzle interm
Tube nozzle outlet
Tubes
Tube nozzle inlet
Shell nozzle interm
Shell nozzle outlet
Shell baffle window
Velocity
Shell nozzle inlet
Shell bundle Xflow
Intermediate nozzle
Eff. MTD/ 1 pass MTD
Latent heat
2-Phase vapor
Vapor only
Intermediate nozzle
/
Inlet space Xflow
Inlet nozzle
1
2
3
4
7
8
9
10
11
12
13
14
Size
PERFORMANCE OF ONE UNIT
Total flow
Vapor
Liquid
Noncondensable
Condensed/Evaporated
Temperature
22
21
20
19
18
17
16
15 Quality
Pressure
Pressure drop, allow./calc.
Velocity
Liquid Properties
Density
Viscosity
30
29
28
27
26
25
24
23 Specific heat
Therm. cond.
Surface tension
Vapor Properties
Density
Viscosity
Specific heat
38
37
36
35
34
33
32
31 Therm. cond.
Latent heat
Molecular weight
Reynolds No. vapor
Reynolds No. liquid
Prandtl No. vapor
46
45
44
43
42
41
40
39
Prandtl No. liquid
54
53
52
51
50
49
48
47
Tubes
Type
ID/OD
6
5
Shell Side
Tube side fouling
Tube wall
Outside fouling
Outside film
Overall fouled
Overall clean
Tube Side Pressure Drop
Inlet nozzle
Entering tubes
Inside tubes
Exiting tubes
Outlet nozzle
Shell Side Pressure Drop
Baffle Xflow
Baffle window
Outlet space Xflow
Outlet nozzle
Heat Load
Coef./Resist.
Tube side film
Tube Side
In Out In Out
Surf/Unit (gross/eff/finned)
55
56
57
Baffles
Intermediate
Outlet
Inlet
Nozzles: (No./OD)
%
Two-Phase Properties
Heat Transfer Parameters
Process Data
%
%
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Thermal Details - General
49,57
Euro(EU)291314Yes
Yes
10,02
bar 114,80851150,957171,06391
kg/s
1111
8,201442,08
Unbaffled
30
652
13
5100
0000
kg/s
kg/s
°C
°C
W/(m² K)
m² K/W
m/s
bar
kW
W/(m² K)
m²
°C
mm
mm
8,20148,201342,0842,08
350255,66442,47500
779,2278,1
00
2,39
0,191491,250,106750,11064
2744,9
198,8
164,43
BXM 1
Ver
1 4
10,02
1129 4,19
17,76 mm
Plain
No
841,4
W/(m² K) 198,8
Design
Twisted tapeInsert
RhoV2 problem
Overall dirty coef (plain/finned)
Cut(%d)
No.
PitchPattern
Baffles
TksOD
Shell size
Unit
Total cost
Vibration problem (Tasc/TEMA)
Actual/required area ratio(dirty/clean)
Operating pressures
Vapor mass quality
Total mass flow rate
Tubes
pass
Vapor mass flow rate (In/Out)
Liquid mass flow rate
Temperatures
Dew / Bubble point
Film coefficient (mean)
Fouling resistance (OD based)
Velocity (highest)
Pressure drop (allow./calc.)
Total heat exchanged
Overall clean coef (plain/finned)
Effective area (plain/finned)
Effective MTD
Shell Side Tube Side
ser par
Shell side / Fouling / Wall / Fouling / Tube side
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
2,82
25,52 25,52
0
2,99 2,99
0
71,49 71,49
0,00128
0
0,00015
0
0,0036
m² K/W
779,2
6644,9
278,1
W/(m² K)
10,02 10,02
84 84m²
0,00503 0,00503m² K/W
W/(m² K) 198,8 198,8
841,4
0,0504
19,8
2,55
45,01
0,3
45,01
7,13
m² K/W 0
0
0,02269
0,02269
DirtyCleanOverall Coefficient/Resistance Summary
Overall coefficient
Overall resistance
Area required
Area ratio: actual/required
Resistance Distribution
Shell side film
Shell side fouling
Tube wall
Tube side fouling*
Tube side film *
* Based on outside surface - Area ratio: Ao/Ai =
Max Dirty
1.0
Shell side fouling
Tube side fouling*
0.0
0.0
% % %
Thermal Details - Hot Side
Stream mass fractions
Liquid mass fractions at inlet
Liquid mass fractions at outlet
Vapor mass fractions at inlet
Vapor mass fractions at outlet
Liquid 2 mass fractions at inlet
Liquid 2 mass fractions at outlet
Stream mole fractions
Liquid mole fractions at inlet
Liquid mole fractions at outlet
Vapor mole fractions at inlet
Vapor mole fractions at outlet
Liquid-2 mole fractions at inlet
Liquid-2 mole fractions at outlet
Stream mass flow kg/s
Liquid mass flow at inlet kg/s
Liquid mass flow at outlet kg/s
Vapor mass flow at inlet kg/s
Vapor mass flow at outlet kg/s
Liquid 2 mass flow at inlet kg/s
Liquid 2 mass flow at outlet kg/s
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Thermal Details - Cold Side
Stream mass fractions
Liquid mass fractions at inlet
Liquid mass fractions at outlet
Vapor mass fractions at inlet
Vapor mass fractions at outlet
Liquid 2 mass fractions at inlet
Liquid 2 mass fractions at outlet
Stream mole fractions
Liquid mole fractions at inlet
Liquid mole fractions at outlet
Vapor mole fractions at inlet
Vapor mole fractions at outlet
Liquid-2 mole fractions at inlet
Liquid-2 mole fractions at outlet
Stream mass flow kg/s
Liquid mass flow at inlet kg/s
Liquid mass flow at outlet kg/s
Vapor mass flow at inlet kg/s
Vapor mass flow at outlet kg/s
Liquid 2 mass flow at inlet kg/s
Liquid 2 mass flow at outlet kg/s
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Thermal Details - Coefficients
0,680,970,70,7
25407,1128982,658765,098235,83
278,1 779,2
278,1 779,2
W/(m² K)
2193,5
2193,5
Bare area (OD) / ID areaBare area (OD) / Finned area
Reynolds numbers
Film Coefficients
Vapor Nominal
Liquid Nominal
Tube SideShell Side
Liquid
Vapor
Heat Transfer Parameters
Prandtl numbers
Overall film coefficients
Vapor sensible
Two Phase
Liquid sensible
In Out In Out
°C kW/m²
60,3167,73
164,43
170,15
0,98
32,7
°C
469,56
349,54
403,1 307,87
Tube mean metal temperature
Tube wall temperatures (highest / lowest)
Shell mean metal temperature
Wall Temperatures
Heat Flux (based on tube O.D.)Temperature Difference
Highest actual/critical flux
Highest actual flux
Critical flux
LMTD based on end points
Overall actual fluxOverall Effective MTD
One pass counterflow MTD
Effective MTD correction factor
2745,1
0
0
0
100
0
0
0
2745,1
0
0
0
100
2744,7
0
0
0
2744,7
kWkW
0
0 0 0
Tube SideShell SideHeat Load Summary
% total % total
Vapor only
2-Phase vapor
Latent heat
2-Phase liquid
Total
Liquid only
100 100
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Thermal Details - Pressure Drop
00
0,11064
bar
m/s m/s
0,10675
0
0,10675
1,25
0,19149
0
0,19149
42,74
48,92
43,15
43,16
60,82
0
24,27
1,62
1,62
2,39
10,7
0,53
87,31
0,3
6,46
bar
0,06492
0
0,0259
0,00101
0,16718
0,00058
0,01236
bar
27,85 0,01592 14,92 5,34 0,01036 5,41
00
00
49,57
2,39
0 00 0Intermediate nozzles
%dp%dp
Tube SideShell Side
Outlet nozzle
Exiting bundle
Baffle windows
Bundle Xflow
Entering bundle
Pressure drop distribution
Inlet nozzle
Frictional
Gravitational
Total calculated
Maximum allowed
Pressure Drop
Momentum change
Inlet space Xflow
Outlet space Xflow
Inside tubes
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Thermal Details - Shell Side Stream Analysis
0,4727,85
kg/m³m/smm²
88959
5953
5953
5953
2232
kg/(m s²)kg/(m s²)
5149
176
1909
851
6551
850
862
2818
366
12,7
4,76
0,4
mm
0
0,05
0
0
0
0,95
0
0,05
0
0
0
0,95
0
0,05
0
0
0
0,95
32058
5734
88959
32058
87627
58418
4261
18910
10,7
1,62
5,34
43,16
119,77
43,15
42,74
77,29
44,96
66,96
66,96
0,46
0,46
0,46
0,47
0,47
25918910 2,39 45,37Tube outlet
TEMA limitDensityVelocityFlow Area Rho*V2Rho*V2 analysis
Diam. ClearanceOutletMiddleInletShell Side Flow Fractions
Tube outlet nozzle
Tube inlet
Tube inlet nozzle
Shell outlet nozzle
Shell exit
Bundle exit
Bundle entrance
Shell entrance
Shell inlet nozzle
Pass lanes
Shell ID - bundle OTL
Baffle OD - shell ID
Baffle hole - tube OD
Window
Crossflow
Thermosiphons
Thermosiphon stability
Vertical Tube Side Thermosiphons
Kutateladze Number in axial nozzle
Fraction of tube length flooded
Flooding criterion - top of tubes (should be > 1.0)
Flow reversal criterion - top of tubes (should be > 0.5)
Kettles
Entrainment fraction
Quality at top of bundle
Recirculation ratio
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Thermal Details - Vibration Analysis
7841,74kg/m³
11,53N/mm²
183127,3N/mm²
mm
TubeLocation
Tube naturalfrequency
Natural frequencymethod
Tube effectivemass
Dominantspan
cycle/s kg/m
3 51,81 Dominant Span 0,91 Mid-space
4 51,81 Dominant Span 0,91 Mid-space
W/Wc W/Wc
TubeLocation
Vibration for heavy (LDec=0.1)
for medium(LDec=0.03)
for light (LDec=0.01)
Estimated logDec
for estimateddamping
3 No 0,19 0,36 0,62 0,02 0,42
4 No 0,2 0,36 0,63 0,02 0,42
0/10Pass number:
4 - 1st row inside baffle overlap
3 - Top row inside baffle overlap
2 - 1st row outside baffle overlap
1 - 1st row in bundle at inlet
5 - Bottom row in bundle
Tube Locations:
Fluid Elastic Instability Analysis
U-bend longest unsupported length
Tube material Young's Modulus
Tube axial stress
Tube material density
1/1Shell number:
Thermal Details - Resonance AnalysisLocation in
shellTube
LocationVibration Span
lengthFv/Fn Fv/Fa Ft/Fn Ft/Fa Vortex
amplitudeTurbulentamplitude
TEMAlimit
NaturalFn
AcousticFa
Flowvelocity
X-flowfraction
RhoV2 Strouhal No.
mm mm mm mm cycle/s cycle/s m/s kg/(m s²)
Midspace 3 No 760,32 17,5 1,86 12,77 1,36 51,81 486,24 27,85 1 366 0,42
Midspace 4 No 760,32 27,41 2,92 20,01 2,13 51,81 486,24 43,64 1 873 0,42
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Thermal Details - TEMA Vibration Analysis
kg/m³ 7841,74
11,53N/mm²
183127,3N/mm²
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Vibration indication Yes Yes Yes
Unsupported span mm 850 850 850
Tube natural frequency, fn cycle/s 36,39 36,39 36,39
Crossflow velocity m/s 42,42 56,7 43,64
Critical velocity m/s 29,96 30,16 30,39
Crossflow to critical velocity ratio 1,42 * 1,88 * 1,44 *
Estimated log decrement 0,02 0,02 0,02
Fluid Elastic Instability Analysis
Tube material density
Tube axial stress
Tube material Young's Modulus
Thermal Details - TEMA Amplitude Vibration Analysis
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Vortex shedding indication Yes Yes Yes
Turbulent buffeting indication Yes Yes Yes
Tube natural frequency, fn cycle/s 36,39 36,39 36,39
Vortex shedding frequency, fvs cycle/s 885,83 1184,1 911,37
Vortex shedding amplitude mm 0,56 * 0,99 * 0,58 *
Vortex shedding amplitude limit mm 0,26 0,26 0,26
Turbulent buffetting amplitude mm 0,34 * 0,32 * 0,35 *
Turbulent buffetting amplitudelimit
mm 0,26 0,26 0,26
Thermal Details - TEMA Acoustic Vibration Analysis
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Acoustic resonance indication Possible Possible Possible
Crossflow velocity m/s 42,42 56,7 43,64
Strouhal number 0,27 0,27 0,27
Acoustic frequency, fa cycle/s 369,41 362,91 356,23
Vortex shedding frequency, fvs cycle/s 885,83 1184,1 911,37
Turbulent buffetting frequency, ftb cycle/s 1007,57 1346,84 1036,62
Condition A fa/fvs 0,42 0,31 0,39
Condition A fa/ftb 0,37 0,27 0,34
Condition B velocity m/s 6,56 * 6,45 * 6,33 *
Condition C velocity m/s 17,69 * 17,38 * 17,06 *
Condition C 7432,02 * 10104,75 * 7909,63 *
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Thermal Details - Methods
No No
No No
No No
friction+acceleration friction+acceleration
Wet wall
HTFS - Silver-Bell
Yes
Forced convection
Set default
No
Boiling curve not used
HTFS recommended method
HTFS recommended method
HTFS / ESDU
Standard methodCalculation method
Lowfin Calculation Method
Single phase tubeside heat transfer method
Falling film evaporation method
Correction to user-supplied boiling curve
Post dryout heat transfer accounted for
Subcooled boiling accounted for in
Liquid subcooling heat transfer (vertical shell)
Vapor shear enhanced condensation
Multicomponent condensing heat transfer method
Desuperheating heat transfer method
Pressure drop calculation option
Pressure drop multiplier
Heat transfer coefficient specified
Cold SideHot Side
Heat transfer coefficient multiplier
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Mechanical Details
mm
652
14
Ver
BXM
652
672 896
652
896
1
5100mm
1129
Plain
13mm
17,76mm
30
mm
Unbaffled
0
mm
Shell Side Tube Side
Nozzle type Inlet Outlet Inlet Outlet
Number of nozzles 9 6 1 1
Actual outside diameter mm 355,6 355,6 101,6 88,9
Inside diameter mm 336,55 336,55 85,45 73,66
Height under nozzle mm 11,84 11,84
Dome inside diameter mm
Vapor belt inside diameter mm
Vapor belt inside width mm
Vapor belt slot area mm²
Impingement protection Noimpingement
Noimpingement
Distance to tubesheet mm 530 650
mm
Spacing at inlet
Spacing (center-center)
Baffle number
Baffle type
Tube pattern
Tube pitch
Tube O.D.
Tube type
Tube number
Tube length actual
Tube passes
Unit Configuration
Arrangement
Position
Rear headFront headKettleShell
Outside diameter
Inside Diameter
serpar
Exchanger Type
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
30
17,76
4,19
13
267,52
5100
mm
mm
mm
mm
mm
2,82
44,7032
Carbon Steel
Plain
0
1129
W/(m K)
4,62
4562
mm
mm
#/m
mm
mm
mm
mm
0
mm
mm
mm
mm
Fin number
Fin thickness
Fin height
Fin spacing
Cut and twist length
Low longitudinal finsLow circumferential fins
Fin density
Fin height
Fin thickness
Tube root diameter
Tube wall thickness under fin
Pattern
Pitch
Wall thickness
Inside diameter
Outside diameter
Tubesheet thickness
Tube length effective
Tube length actual
Area ratio Ao/Ai
Thermal conductivity
Material
Internal enhancementExternal enhancement
Type
Number of tubes plugged
Total number
Tubes
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Mechanical Details
4,76
0
mmmm
mm
mm
Yes
Unbaffled
41
0
mm
mm
mm
mm
0,4
4,76
mm
mm
Baffle spacing mm
Baffle cut percent, outer
Baffle cut percent, inner
Number of baffle spaces
Baffle region length mm
Baffle cut area percent, outer
Baffle cut area percent, inner
VariableBaffles
Baffle cut: inner / outer / interm
Baffle hole - tube od diam clearance
Shell id - baffle od diam clearance
Spacing at center of H shell
Spacing at central in/out for G,H,I,J shells
End length at rear head
End length at front head
Nominal (% diameter)
Baffles
Type
Tubes in window Actual (% diameter)
Actual (% area)
Cut orientation
Number
Spacing (center-center)
Spacing at inlet
Spacing at outlet Thickness
Tube rows in baffle window
Tube rows in baffle overlap
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Frame1
m²
mm
mm
No
639,3
7
None
mm
Exp.
3mm
0mm
11,84
mm
11,84
8,66
8,66
mm
0
210,3
0
0
mm 12,7
1
Ribbon (single band)
Horizontal
9,55mm
undefined
6
mm
mm
mm
mm
210,3
235,2
m²
m²
m²
m²
Horizontal pass lane width
Vertical pass lane width
Interpass tube alignment
Outer tube limit
Sealing strips (pairs)
Tie rod number
Impingement protection
Impingement distance
Tube to tubesheet joint
Tube projection from front tsht
Tube projection from rear tsht
Shell ID to center 1st tube row
From top
From bottom
From right
From Left
Deviation in tubes/pass
Bare tube area per shell
Finned area per shell
U-bend area per shell
Shell id - bundle otl diam clearance
Bundle
Tube passes
Tube pass layout
Tube pass orientation
Tie rod diameter
U-bend orientation
Impingement plate diameter
Impingement plate width
Impingement plate length
Impingement plate thickness
Effective surface area per shell
Gross surface area per shell
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Mechanical Details
Twisted tape
0,9
41,56
mm
mm
hiTRAN part number
Internal enhancements
Tube insert type
Twisted tape thickness
Twisted tape 360 deg twist pitch
72829
Euro(EU)kg
170357
67079
53876
13193,3
13934,4
8788,2
1323,9
2369,5
711,6
291314Total cost (all shells)
Cost dataWeights
Total cost (1 shell)
Labor cost
Material cost (except tubes)
Tube material cost
Total weight - empty
Total weight - filled with water
Bundle
Shell
Front head
Rear head
Shell cover
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Mechanical Details - Setting Plan
291
652 I/D
10
7104 O
vera
ll
910
530
120
385
375
130
505
125
380
380
125
505
130
375
385
120
910
1530
Pulli
ng L
ength
4220
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
S14
S15
A
Nozzle Data
Ref OD Wall Standard Notes
S1 356 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S2 356 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S3 356 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S4 356 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S5 356 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S6 356 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S7 356 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S8 356 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S9 356 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S10 356 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S11 356 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S12 356 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S13 356 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S14 356 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
S15 356 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
Empty
13193 kg
Flooded
13934 kg
Bundle
8788 kg
Weight Summary
Internal Volume m³ 1,8361 0,4899
PWHT 0 0
Radiography 0 0
Number of Passes 1 1
Test Pressure barg
Corrosion Allowance mm 3,175 3,175
Full Vacuum 0 0
Design Temperature C 650, 470,
Design Pressure barg 3, 137,
Design Data Units Shell Channel
Customer Specifications
363 710€
Design Codes
0
TEMA 0
CALDERA
SUPERHEATER
Revision Date
29/12/2009
Dwg. Chk. App.
Aspen Shell & Tube Exchanger
Setting Plan
BXM 652 - 5100
Drawing Number
486
486
S1
S3
538
Views on arrow A
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Mechanical Details - Tube Layout
307,6
6 m
m307,6
6 m
m
Shell id =652, mmBXM: 1129 tubes
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Calculation Details - Shell Side
PointNo.
CalcNo.
TubeNo.
DistanceEnd
Distanceshell
SS BulkTemp.
SS FoulingTemp
Tube MetalTemp
SSPressure
SS Vaporfraction
SS Heatflux
SS FilmCoef.
mm mm °C °C °C bar kW/m² W/(m² K)
1 1 1 0 21 500 338,98 334,44 1,04799 1 60,3 374,8
1 2 1 0 122 490,47 323,97 320,22 1,03714 1 49,9 299,7
1 3 1 0 224 480,91 313,41 310,22 1,02629 1 42,4 253,4
1 4 1 0 326 471,33 309,2 306,23 1,01544 1 39,5 243,5
1 5 1 0 428 461,73 307,87 304,97 1,00459 1 38,5 250,5
1 6 1 0 530 452,11 310,37 307,33 0,99374 1 40,3 284,6
1 7 1 0 631 442,47 316,57 313,2 0,98288 1 44,7 355,3
2 1 1 912 21 500 351,37 347,17 1,04799 1 55,7 374,7
2 2 1 912 122 490,47 337 333,54 1,03714 1 46 299,6
2 3 1 912 224 480,91 326,84 323,9 1,02629 1 39 253,4
2 4 1 912 326 471,33 322,67 319,95 1,01544 1 36,2 243,5
2 5 1 912 428 461,73 321,21 318,57 1,00459 1 35,2 250,5
2 6 1 912 530 452,11 323,3 320,55 0,99374 1 36,7 284,5
2 7 1 912 631 442,47 328,75 325,71 0,98288 1 40,4 355,3
3 1 1 1825 21 500 363,91 360,08 1,04799 1 51 374,7
3 2 1 1825 122 490,47 350,37 347,21 1,03714 1 42 299,6
3 3 1 1825 224 480,91 340,76 338,08 1,02629 1 35,5 253,4
3 4 1 1825 326 471,33 336,69 334,23 1,01544 1 32,8 243,4
3 5 1 1825 428 461,73 335,11 332,73 1,00459 1 31,7 250,5
3 6 1 1825 530 452,11 336,74 334,27 0,99374 1 32,8 284,5
3 7 1 1825 631 442,47 341,32 338,62 0,98288 1 35,9 355,2
4 1 1 2737 21 500 376,69 373,22 1,04799 1 46,2 374,7
4 2 1 2737 122 490,47 364,1 361,25 1,03714 1 37,9 299,6
4 3 1 2737 224 480,91 355,14 352,74 1,02629 1 31,9 253,3
4 4 1 2737 326 471,33 351,22 349,02 1,01544 1 29,2 243,4
4 5 1 2737 428 461,73 349,52 347,41 1,00459 1 28,1 250,5
4 6 1 2737 530 452,11 350,65 348,47 0,99374 1 28,9 284,5
4 7 1 2737 631 442,47 354,29 351,93 0,98288 1 31,3 355,2
5 1 1 3650 21 500 389,75 386,64 1,04799 1 41,3 374,6
5 2 1 3650 122 490,47 378,19 375,66 1,03714 1 33,6 299,5
5 3 1 3650 224 480,91 369,95 367,84 1,02629 1 28,1 253,3
5 4 1 3650 326 471,33 366,2 364,27 1,01544 1 25,6 243,4
5 5 1 3650 428 461,73 364,39 362,56 1,00459 1 24,4 250,4
5 6 1 3650 530 452,11 364,99 363,12 0,99374 1 24,8 284,4
5 7 1 3650 631 442,47 367,64 365,64 0,98288 1 26,6 355,1
6 1 1 4562 21 500 403,1 400,37 1,04799 1 36,3 374,6
6 2 1 4562 122 490,47 392,64 390,43 1,03714 1 29,3 299,5
6 3 1 4562 224 480,91 385,15 383,33 1,02629 1 24,3 253,3
6 4 1 4562 326 471,33 381,58 379,94 1,01544 1 21,8 243,3
6 5 1 4562 428 461,73 379,67 378,13 1,00459 1 20,5 250,4
6 6 1 4562 530 452,11 379,73 378,18 0,99374 1 20,6 284,4
6 7 1 4562 631 442,47 381,36 379,73 0,98288 1 21,7 355,1
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Calculation Details - Shell Side - PropertiesTemperature °C 500 495,23 490,46 485,69 480,91 476,12 466,53 461,73 456,92 452,11 447,29 442,47
Pressure bar 1,04799 1,04257 1,03714 1,03172 1,02629 1,02086 1,01001 1,00459 0,99916 0,99374 0,98831 0,98288
Vapor fraction 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Liquid density kg/m³
Liquid specific heat kJ/(kg K)
Liquid thermal cond. W/(m K)
Liquid viscosity mPa s
Surface tension N/m
Latent heat kJ/kg
Vapor density kg/m³ 0,46 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47
Vapor specific heat kJ/(kg K) 1,141 1,14 1,139 1,138 1,136 1,135 1,133 1,131 1,13 1,129 1,127 1,126
Vapor thermal cond. W/(m K) 0,0595 0,0592 0,0588 0,0585 0,0581 0,0577 0,057 0,0567 0,0563 0,056 0,0556 0,0553
Vapor viscosity mPa s 0,0364 0,0362 0,036 0,0358 0,0356 0,0354 0,0351 0,0349 0,0347 0,0345 0,0343 0,0342
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Calculation Details - Tube Side
PointNo.
ShellNo.
TubeNo.
DistanceEnd
SS BulkTemp
SS Foulingtemp.
Tube MetalTemp
TS Foulingtemp
TS BulkTemp.
TSPressure
TS Vaporfraction
TS voidfraction
TS Heatflux
TS FilmCoef.
SS CleanCoef.
mm °C °C °C °C °C bar kW/m² W/(m² K) W/(m² K)
1 1 1 0 500 338,98 334,44 329,9 255,66 114,9892 1 1 -60,3 812,9 374,8
2 1 1 912 500 351,37 347,17 342,98 271,88 114,9556 1 1 -55,7 783,4 374,7
3 1 1 1825 500 363,91 360,08 356,24 289,79 114,922 1 1 -51 767,4 374,7
4 1 1 2737 500 376,69 373,22 369,74 308,98 114,8884 1 1 -46,2 760,3 374,7
5 1 1 3650 500 389,75 386,64 383,54 329,13 114,8547 1 1 -41,3 759,1 374,6
6 1 1 4562 500 403,1 400,37 397,64 350 114,8211 1 1 -36,3 761,9 374,6
1 1 1 0 490,47 323,97 320,22 316,46 255,66 114,9892 1 1 -49,9 820,6 299,7
2 1 1 912 490,47 337 333,54 330,08 271,88 114,9556 1 1 -46 790,1 299,6
3 1 1 1825 490,47 350,37 347,21 344,05 289,79 114,922 1 1 -42 773,6 299,6
4 1 1 2737 490,47 364,1 361,25 358,4 308,98 114,8884 1 1 -37,9 766 299,6
5 1 1 3650 490,47 378,19 375,66 373,13 329,13 114,8547 1 1 -33,6 764,2 299,5
6 1 1 4562 490,47 392,64 390,43 388,23 350 114,8211 1 1 -29,3 766,5 299,5
1 1 1 0 480,91 313,41 310,22 307,03 255,66 114,9892 1 1 -42,4 826,4 253,4
2 1 1 912 480,91 326,84 323,9 320,96 271,88 114,9556 1 1 -39 795,5 253,4
3 1 1 1825 480,91 340,76 338,08 335,41 289,79 114,922 1 1 -35,5 778,4 253,4
4 1 1 2737 480,91 355,14 352,74 350,34 308,98 114,8884 1 1 -31,9 770,3 253,3
5 1 1 3650 480,91 369,95 367,84 365,72 329,13 114,8547 1 1 -28,1 768,1 253,3
6 1 1 4562 480,91 385,15 383,33 381,5 350 114,8211 1 1 -24,3 769,9 253,3
1 1 1 0 471,33 309,2 306,23 303,26 255,66 114,9892 1 1 -39,5 829,3 243,5
2 1 1 912 471,33 322,67 319,95 317,23 271,88 114,9556 1 1 -36,2 798,3 243,5
3 1 1 1825 471,33 336,69 334,23 331,76 289,79 114,922 1 1 -32,8 781 243,4
4 1 1 2737 471,33 351,22 349,02 346,82 308,98 114,8884 1 1 -29,2 772,6 243,4
5 1 1 3650 471,33 366,2 364,27 362,35 329,13 114,8547 1 1 -25,6 770,2 243,4
6 1 1 4562 471,33 381,58 379,94 378,29 350 114,8211 1 1 -21,8 771,9 243,3
1 1 1 0 461,73 307,87 304,97 302,07 255,66 114,9892 1 1 -38,5 830,6 250,5
2 1 1 912 461,73 321,21 318,57 315,92 271,88 114,9556 1 1 -35,2 799,4 250,5
3 1 1 1825 461,73 335,11 332,73 330,34 289,79 114,922 1 1 -31,7 782,1 250,5
4 1 1 2737 461,73 349,52 347,41 345,29 308,98 114,8884 1 1 -28,1 773,8 250,5
5 1 1 3650 461,73 364,39 362,56 360,73 329,13 114,8547 1 1 -24,4 771,4 250,4
6 1 1 4562 461,73 379,67 378,13 376,58 350 114,8211 1 1 -20,5 773,1 250,4
1 1 1 0 452,11 310,37 307,33 304,29 255,66 114,9892 1 1 -40,3 829,4 284,6
2 1 1 912 452,11 323,3 320,55 317,79 271,88 114,9556 1 1 -36,7 798,4 284,5
3 1 1 1825 452,11 336,74 334,27 331,8 289,79 114,922 1 1 -32,8 781,4 284,5
4 1 1 2737 452,11 350,65 348,47 346,3 308,98 114,8884 1 1 -28,9 773,4 284,5
5 1 1 3650 452,11 364,99 363,12 361,26 329,13 114,8547 1 1 -24,8 771,2 284,4
6 1 1 4562 452,11 379,73 378,18 376,63 350 114,8211 1 1 -20,6 773,1 284,4
1 1 1 0 442,47 316,57 313,2 309,83 255,66 114,9892 1 1 -44,7 825,7 355,3
2 1 1 912 442,47 328,75 325,71 322,67 271,88 114,9556 1 1 -40,4 795,4 355,3
3 1 1 1825 442,47 341,32 338,62 335,92 289,79 114,922 1 1 -35,9 779 355,2
4 1 1 2737 442,47 354,29 351,93 349,58 308,98 114,8884 1 1 -31,3 771,5 355,2
5 1 1 3650 442,47 367,64 365,64 363,65 329,13 114,8547 1 1 -26,6 769,9 355,1
6 1 1 4562 442,47 381,36 379,73 378,1 350 114,8211 1 1 -21,7 772,3 355,1
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Calculation Details - Tube Side - PropertiesTemperature °C 255,66 260,85 271,88 277,68 283,66 296,06 302,46 315,59 322,32 329,12 342,97 349,99
Pressure bar114,9892 114,978 114,9556 114,9444 114,9332 114,9108 114,8996 114,8772 114,8659 114,8547 114,8323 114,8211
Vapor fraction 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Liquid density kg/m³
Liquid specific heat kJ/(kg K)
Liquid thermal cond. W/(m K)
Liquid viscosity mPa s
Surface tension N/m
Latent heat kJ/kg
Vapor density kg/m³ 66,95 64,83 60,92 59,17 57,51 54,51 53,13 50,62 49,45 48,36 46,32 45,38
Vapor specific heat kJ/(kg K) 4,399 4,217 3,909 3,793 3,687 3,524 3,454 3,345 3,299 3,259 3,191 3,163
Vapor thermal cond. W/(m K) 0,0787 0,0793 0,0806 0,0813 0,0821 0,0838 0,0847 0,0866 0,0876 0,0887 0,0909 0,092
Vapor viscosity mPa s 0,0173 0,0174 0,0176 0,0178 0,0179 0,0182 0,0184 0,0187 0,0189 0,0191 0,0195 0,0197
Diseño del Sobrecalentador
SUPERHEATER
CALDERA
Calculation Details - X & K Shell - Temperature Profile
mm 0 912 1825 2737 3650 4562
SS Temp °C 500 500 500 500 500 500
TS Temp °C 255,66 271,88 289,79 308,98 329,13 350
SS Temp °C 490,47 490,47 490,47 490,47 490,47 490,47
TS Temp °C 255,66 271,88 289,79 308,98 329,13 350
SS Temp °C 480,91 480,91 480,91 480,91 480,91 480,91
TS Temp °C 255,66 271,88 289,79 308,98 329,13 350
SS Temp °C 471,33 471,33 471,33 471,33 471,33 471,33
TS Temp °C 255,66 271,88 289,79 308,98 329,13 350
SS Temp °C 461,73 461,73 461,73 461,73 461,73 461,73
TS Temp °C 255,66 271,88 289,79 308,98 329,13 350
SS Temp °C 452,11 452,11 452,11 452,11 452,11 452,11
TS Temp °C 255,66 271,88 289,79 308,98 329,13 350
SS Temp °C 442,47 442,47 442,47 442,47 442,47 442,47
TS Temp °C 255,66 271,88 289,79 308,98 329,13 350
Distance Along Shell
Row 7
Row 6
Row 5
Row 4
Row 3
Row 2
Row 1
0
R - refinery service
Flat Metal Jacket Fibe
ASME Code Sec VIII Div 1
-
Flat Metal Jacket Fibe
UnbaffledCarbon Steel
-
Exp.
-
mm
REGENERADOR I
602 5400 BXM 1 1
155,2 m² 1 155,2 m²
29,9994 8,201kg/s
0 2,9072kg/s 7,8272 4,7977
29,9994 27,0921kg/s 0,3738 3,4034
kg/s 0
60,57 83,64°C 114,51 85,33
72,1°C
5,42kg/m³ 2,21 2,24
mPa s
17,06 17,39 17,13
kJ/(kg K)
W/(m K)
kJ/kg 2213,9
9 4bar
1,42 37,26m/s
0,5 0,04043bar 0,26 0,18521
0 0m² K/W
kW7227,9 °C22,51
2068,9 2074,4 W/(m² K)2074,4
bar 6
210 210°C
1 1
3,18 3,18mm
101,6 - 304,8 -
152,4 - 304,8 -
- -
mm
3467,5 5106,7 kg2111,4
2083 7 kg/(m s²)60
mm
mm
488 23,8119,05 1,65 5400mm mm mm
Plain Carbon Steel 30
mm622
Carbon Steel
Carbon Steel
- None
-
-
-
Carbon Steel
Hor
17 132 €
2023,21400,5
Avg
602
0 0
8,95957 3,81479
11
711,71 711,53 760,23 753,37
0,0102 0,0105 0,01010,3363 0,3097 0,3923 0,4073
2,299 2,171 2,2144,726 4,785 4,719 4,7
0,0393 0,0388 0,03770,8055 0,7902 0,9634 0,9452
T1
S1 S2
S3 S4
S5
S6
T2
0
#/m
Nominal
Size/rating
Ao based
Vapor/Liquid
--
Code
Remarks
TEMA class
Intermediate
BundleFilled with waterWeight/Shell
Code requirements
Floating head
Tube SideGaskets - Shell side
Bundle exitBundle entrance
TypeExpansion joint
Tube-tubesheet jointBypass seal
TypeU-bendSupports-tube
Impingement protection
Tubesheet-floating
Channel cover
Floating head cover
Tubesheet-stationary
Channel or bonnet
Out
In
Surf/shell (eff.)Shells/unitSurf/unit(eff.)
seriesparallelConnected inTypeSize
OD
Sketch
1
2
3
4
5
6
7
PERFORMANCE OF ONE UNIT8
Fluid allocation9
Fluid name10
Fluid quantity, Total11
Vapor (In/Out)12
Liquid13
Noncondensable14
Temperature (In/Out)
15
Dew / Bubble point
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
Heat exchanged29
Transfer rate, Service30
CONSTRUCTION OF ONE SHELL31
Design/Test pressure
32
Design temperature
33
Number passes per shell
34
Corrosion allowance
35
Connections
36
37
38
Tube No.
39
Tks-40
41
Length
42
Pitch
43
Tube type
44
Material
45
Shell
46
ID
47
OD
48
Shell Side
49
Tube Side
50
Shell cover
51
Tube pattern
52
Baffle-crossing
53
Type
54
Cut(%d)
55
Spacing: c/c
56
Baffle-long
57
Seal type
58
Inlet
RhoV2-Inlet nozzle
Shell Side Tube Side
Fouling resist. (min)
Pressure drop, allow./calc.
Velocity
Pressure
Latent heat
Thermal conductivity
Specific heat
Molecular wt, NC
Molecular wt, Vap
Viscosity
Density
MTD corrected
Dirty Clean
Heat Exchanger Specification Sheet
Code
29,9994
2,9072
8,201
3,0296
N/m 0,0437 0,0425
0,8055 0,7902
0,3363 0,3097
4,726 4,785
711,71 711,53
5,42 2,21 2,24
0,0102 0,0105 0,0101
2,299 2,171 2,214
0,0393 0,0388 0,0377
1400,5 2213,9 2023,2
7,8272 4,79770 2,9072
29,9994 27,0921 0,3738 3,4034
W/(m² K)
kg/s
°C
m/s
kg/m³
mPa s
kJ/(kg K)
W/(m K)
13376,1 123151,6
0,6 0,59 0,59
4206,08 4125,12
1,97 1,88
60,57 83,64 114,51 85,33
9 8,95957 4 3,81479
0,18521
0,1 1,42 37,26 22,53
0 0,1
bar
bar
bar
kg/m³
mPa s
kJ/(kg K)
W/(m K)
kJ/kg
27782,6
5260,7
2074,4
2074,4
3906,6
0
0
0,00004
0,00019
0,00048
0,00048
0,00026
0
0
7,47
39,43
53,1
m² K/W
0,0255
0,00859
0,15718
0,00178
0,00874
4,26
77,89
0,88
12,64
4,33
78852,36
0,95 0,59
0,0501 0,0502
0,9634 0,9452
0,3923 0,4073
4,719 4,7
760,23 753,37
157,86 1384,37
1,92 2,03
0 0
0 0kW
40,4 383,8
3975,1 6539,1
22,51°C 27,56
0 0
0,01194
0
0,00154
0
0
0
3,84
0
29,78
0
0,02661 66,38
m/s
37,26
1,71
0,1
10,62
48,53
29,56
17,61 17,67 17,92 17,82
17,06 17,39 17,13
1570,3 305,1
1642,2 0
0 0
kg/(m s²)
2083
5696
5455
3322
7227,9kW
1 1
mm
mm
mm
3
3
1
1
1
488
30
5400
23,81
mm
mm
mm
1Hor602 15400 BXM
323,85
323,85
114,3
168,28
Unbaffled
157,7
1
155,2
155,2157,7 m²
mm
m²
0
5315
15,75 19,05
Plain
mm
0,040430,5 0,26
72,1
None
No
No No
1,42
22,53
Design
NoneInsert
/
/
/ Rho*V2
/Vibration problem: Tasc/TEMA
RhoV2 violation
Impingement protection
/
/
Dew / Bubble point
/
x
/
/
Surf/Shell (gross/eff/finned)
Shells/unit
seriesparallelConnected inType
Cut orientation
/
/
/
/
//
Tube SideShell Side
Spacing at outlet
Cut(%d)
Spacing: c/c
Spacing at inlet
Number
Type
Tube pattern
Tube pitch
Length act/eff
Tube passes
Tube No.
Actual/Reqd area ratio - fouled/clean
Total heat load
Heat Transfer Parameters
2-Phase liquid
Liquid only
Molecular weight
Tube nozzle interm
Tube nozzle outlet
Tubes
Tube nozzle inlet
Shell nozzle interm
Shell nozzle outlet
Shell baffle window
Velocity
Shell nozzle inlet
Shell bundle Xflow
Intermediate nozzle
Eff. MTD/ 1 pass MTD
Latent heat
2-Phase vapor
Vapor only
Intermediate nozzle
/
Inlet space Xflow
Inlet nozzle
1
2
3
4
7
8
9
10
11
12
13
14
Size
PERFORMANCE OF ONE UNIT
Total flow
Vapor
Liquid
Noncondensable
Condensed/Evaporated
Temperature
22
21
20
19
18
17
16
15 Quality
Pressure
Pressure drop, allow./calc.
Velocity
Liquid Properties
Density
Viscosity
30
29
28
27
26
25
24
23 Specific heat
Therm. cond.
Surface tension
Vapor Properties
Density
Viscosity
Specific heat
38
37
36
35
34
33
32
31 Therm. cond.
Latent heat
Molecular weight
Reynolds No. vapor
Reynolds No. liquid
Prandtl No. vapor
46
45
44
43
42
41
40
39
Prandtl No. liquid
54
53
52
51
50
49
48
47
Tubes
Type
ID/OD
6
5
Shell Side
Tube side fouling
Tube wall
Outside fouling
Outside film
Overall fouled
Overall clean
Tube Side Pressure Drop
Inlet nozzle
Entering tubes
Inside tubes
Exiting tubes
Outlet nozzle
Shell Side Pressure Drop
Baffle Xflow
Baffle window
Outlet space Xflow
Outlet nozzle
Heat Load
Coef./Resist.
Tube side film
Tube Side
In Out In Out
Surf/Unit (gross/eff/finned)
55
56
57
Baffles
Intermediate
Outlet
Inlet
Nozzles: (No./OD)
%
Two-Phase Properties
Heat Transfer Parameters
Process Data
%
%
Regenerador 1
REGENERADOR I
Thermal Details - General
1,42
Euro(EU)21452No
No
1
bar 3,8147948,959579
kg/s
0,590,950,10
8,20129,9994
Unbaffled
30
602
19,05
5400
3,40340,373827,092129,9994
kg/s
kg/s
°C
°C
W/(m² K)
m² K/W
m/s
bar
kW
W/(m² K)
m²
°C
mm
mm
4,79777,82722,90720
85,33114,5183,6460,57
72,1
3906,65260,7
00
37,26
0,185210,260,040430,5
7227,9
2074,4
22,51
BXM 1
Hor
1 1
1
488 1,65
23,81 mm
Plain
No
155,2
W/(m² K) 2074,4
Design
NoneInsert
RhoV2 problem
Overall dirty coef (plain/finned)
Cut(%d)
No.
PitchPattern
Baffles
TksOD
Shell size
Unit
Total cost
Vibration problem (Tasc/TEMA)
Actual/required area ratio(dirty/clean)
Operating pressures
Vapor mass quality
Total mass flow rate
Tubes
pass
Vapor mass flow rate (In/Out)
Liquid mass flow rate
Temperatures
Dew / Bubble point
Film coefficient (mean)
Fouling resistance (OD based)
Velocity (highest)
Pressure drop (allow./calc.)
Total heat exchanged
Overall clean coef (plain/finned)
Effective area (plain/finned)
Effective MTD
Shell Side Tube Side
ser par
Shell side / Fouling / Wall / Fouling / Tube side
Regenerador 1
REGENERADOR I
1,21
53,1 53,1
0
7,47 7,47
0
39,43 39,43
0,00026
0
0,00004
0
0,00019
m² K/W
3906,6
27782,6
5260,7
W/(m² K)
1 1
154,8 154,8m²
0,00048 0,00048m² K/W
W/(m² K) 2074,4 2074,4
155,2
0,00048
2068,9
52,96
0,13
7,45
0,13
39,33
m² K/W 0
0
0
0
DirtyCleanOverall Coefficient/Resistance Summary
Overall coefficient
Overall resistance
Area required
Area ratio: actual/required
Resistance Distribution
Shell side film
Shell side fouling
Tube wall
Tube side fouling*
Tube side film *
* Based on outside surface - Area ratio: Ao/Ai =
Max Dirty
1.0
Shell side fouling
Tube side fouling*
0.0
0.0
% % %
Thermal Details - Hot Side
Stream mass fractions
Liquid mass fractions at inlet
Liquid mass fractions at outlet
Vapor mass fractions at inlet
Vapor mass fractions at outlet
Liquid 2 mass fractions at inlet
Liquid 2 mass fractions at outlet
Stream mole fractions
Liquid mole fractions at inlet
Liquid mole fractions at outlet
Vapor mole fractions at inlet
Vapor mole fractions at outlet
Liquid-2 mole fractions at inlet
Liquid-2 mole fractions at outlet
Stream mass flow kg/s
Liquid mass flow at inlet kg/s
Liquid mass flow at outlet kg/s
Vapor mass flow at inlet kg/s
Vapor mass flow at outlet kg/s
Liquid 2 mass flow at inlet kg/s
Liquid 2 mass flow at outlet kg/s
Regenerador 1
REGENERADOR I
Thermal Details - Cold Side
Stream mass fractions
Liquid mass fractions at inlet
Liquid mass fractions at outlet
Vapor mass fractions at inlet
Vapor mass fractions at outlet
Liquid 2 mass fractions at inlet
Liquid 2 mass fractions at outlet
Stream mole fractions
Liquid mole fractions at inlet
Liquid mole fractions at outlet
Vapor mole fractions at inlet
Vapor mole fractions at outlet
Liquid-2 mole fractions at inlet
Liquid-2 mole fractions at outlet
Stream mass flow kg/s
Liquid mass flow at inlet kg/s
Liquid mass flow at outlet kg/s
Vapor mass flow at inlet kg/s
Vapor mass flow at outlet kg/s
Liquid 2 mass flow at inlet kg/s
Liquid 2 mass flow at outlet kg/s
Regenerador 1
REGENERADOR I
Thermal Details - Coefficients
2,03
0,59
1,92
0,59
1,88
0,6
1,97
1384,37
78852,36
157,86
123151,6
4125,12
13376,1
4206,08
5260,7 3906,6
4499,4
5366,8 3906,6
W/(m² K)
4725,7
4725,7
Bare area (OD) / ID areaBare area (OD) / Finned area
Reynolds numbers
Film Coefficients
Vapor Nominal
Liquid Nominal
Tube SideShell Side
Liquid
Vapor
Heat Transfer Parameters
Prandtl numbers
Overall film coefficients
Vapor sensible
Two Phase
Liquid sensible
In Out In Out
°C kW/m²
0,07
162,6
2350,5
27,7
22,51
27,56
0,81
46,7
°C
76,59
85,55
96,38 71,19
Tube mean metal temperature
Tube wall temperatures (highest / lowest)
Shell mean metal temperature
Wall Temperatures
Heat Flux (based on tube O.D.)Temperature Difference
Highest actual/critical flux
Highest actual flux
Critical flux
LMTD based on end points
Overall actual fluxOverall Effective MTD
One pass counterflow MTD
Effective MTD correction factor
7227,9
4,22
90,47
5,31
0
305,1
6539,1
383,8
0
21,73
55
0,56
0
7227,9
1642,2
3975,1
40,4
0
kWkW
1570,3
22,72 0 0
Tube SideShell SideHeat Load Summary
% total % total
Vapor only
2-Phase vapor
Latent heat
2-Phase liquid
Total
Liquid only
100 100
Regenerador 1
REGENERADOR I
Thermal Details - Pressure Drop
-0,016580,00034
0,5
bar
m/s m/s
0,04043
0
0,0401
0,26
0,18521
0
0,20179
0,1
1,42
1,09
10,62
3,84
0
66,38
37,26
37,26
22,53
29,56
4,26
77,89
0,88
4,33
bar
0,00154
0
0,02661
0,00859
0,15718
0,00178
0,00874
bar
1,71 0,01194 29,78 48,53 0,0255 12,64
00
00
0,1
22,53
0 00 0Intermediate nozzles
%dp%dp
Tube SideShell Side
Outlet nozzle
Exiting bundle
Baffle windows
Bundle Xflow
Entering bundle
Pressure drop distribution
Inlet nozzle
Frictional
Gravitational
Total calculated
Maximum allowed
Pressure Drop
Momentum change
Inlet space Xflow
Outlet space Xflow
Inside tubes
Regenerador 1
REGENERADOR I
Thermal Details - Shell Side Stream Analysis
711,711,71
kg/m³m/smm²
8213
5953
5953
5953
2232
kg/(m s²)kg/(m s²)
3322
3214
5455
5696
1908
60
7
305
2083
12,7
4,76
0,4
mm
0
0,05
0
0
0
0,95
0
0,05
0
0
0
0,95
0
0,05
0
0
0
0,95
21451
72966
18639
32201
178345
144595
72966
95052
29,56
37,26
48,53
10,62
6,15
1,09
0,1
0,66
3,8
2,32
2,32
50,54
50,54
50,54
711,71
711,71
194495052 22,53 3,83Tube outlet
TEMA limitDensityVelocityFlow Area Rho*V2Rho*V2 analysis
Diam. ClearanceOutletMiddleInletShell Side Flow Fractions
Tube outlet nozzle
Tube inlet
Tube inlet nozzle
Shell outlet nozzle
Shell exit
Bundle exit
Bundle entrance
Shell entrance
Shell inlet nozzle
Pass lanes
Shell ID - bundle OTL
Baffle OD - shell ID
Baffle hole - tube OD
Window
Crossflow
Thermosiphons
Thermosiphon stability
Vertical Tube Side Thermosiphons
Kutateladze Number in axial nozzle
Fraction of tube length flooded
Flooding criterion - top of tubes (should be > 1.0)
Flow reversal criterion - top of tubes (should be > 0.5)
Kettles
Entrainment fraction
Quality at top of bundle
Recirculation ratio
Regenerador 1
REGENERADOR I
Thermal Details - Vibration Analysis
7841,74kg/m³
3,96N/mm²
196781,6N/mm²
mm
TubeLocation
Tube naturalfrequency
Natural frequencymethod
Tube effectivemass
Dominantspan
cycle/s kg/m
3 39,48 Dominant Span 0,89 Mid-space
4 39,48 Dominant Span 0,89 Mid-space
W/Wc W/Wc
TubeLocation
Vibration for heavy (LDec=0.1)
for medium(LDec=0.03)
for light (LDec=0.01)
Estimated logDec
for estimateddamping
3 No 0,01 0,02 0,04 0,08 0,01
4 No 0,04 0,07 0,12 0,08 0,04
0/10Pass number:
4 - 1st row inside baffle overlap
3 - Top row inside baffle overlap
2 - 1st row outside baffle overlap
1 - 1st row in bundle at inlet
5 - Bottom row in bundle
Tube Locations:
Fluid Elastic Instability Analysis
U-bend longest unsupported length
Tube material Young's Modulus
Tube axial stress
Tube material density
1/1Shell number:
Thermal Details - Resonance AnalysisLocation in
shellTube
LocationVibration Span
lengthFv/Fn Fv/Fa Ft/Fn Ft/Fa Vortex
amplitudeTurbulentamplitude
TEMAlimit
NaturalFn
AcousticFa
Flowvelocity
X-flowfraction
RhoV2 Strouhal No.
mm mm mm mm cycle/s cycle/s m/s kg/(m s²)
Midspace 3 Yes 1062,99 1,05 * 0,38 0,68 0,24 0,86 0,38 39,48 110,61 1,71 1 2083 0,46
Midspace 4 No 1062,99 0,66 0,24 0,42 0,15 39,48 110,61 1,07 1 60 0,46
Regenerador 1
REGENERADOR I
Thermal Details - TEMA Vibration Analysis
kg/m³ 7841,74
3,96N/mm²
196781,6N/mm²
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Vibration indication No No No
Unsupported span mm 1080 1080 1080
Tube natural frequency, fn cycle/s 34,97 40,28 41,18
Crossflow velocity m/s 0,1 0,69 1,07
Critical velocity m/s 1,54 3,4 3,76
Crossflow to critical velocity ratio 0,06 0,2 0,29
Estimated log decrement 0,11 0,13 0,06
Fluid Elastic Instability Analysis
Tube material density
Tube axial stress
Tube material Young's Modulus
Thermal Details - TEMA Amplitude Vibration Analysis
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Vortex shedding indication No No No
Turbulent buffeting indication No No No
Tube natural frequency, fn cycle/s 34,97 40,28 41,18
Vortex shedding frequency, fvs cycle/s 1,14 8,09 12,63
Vortex shedding amplitude mm 0 0 0
Vortex shedding amplitude limit mm 0 0 0
Turbulent buffetting amplitude mm 0 0,01 0,02
Turbulent buffetting amplitudelimit
mm 0,38 0,38 0,38
Thermal Details - TEMA Acoustic Vibration Analysis
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Acoustic resonance indication No No No
Crossflow velocity m/s 0,1 0,69 1,07
Strouhal number 0,22 0,22 0,22
Acoustic frequency, fa cycle/s
Vortex shedding frequency, fvs cycle/s 1,14 8,09 12,63
Turbulent buffetting frequency, ftb cycle/s 1,52 10,74 16,76
Condition A fa/fvs 0 0 0
Condition A fa/ftb 0 0 0
Condition B velocity m/s
Condition C velocity m/s
Condition C
Regenerador 1
REGENERADOR I
Thermal Details - Methods
No No
No No
No No
friction+acceleration friction+acceleration
Wet wall
HTFS - Silver-Bell
Yes
Not Used
Heat transfer only
Yes
Boiling curve not used
HTFS recommended method
HTFS recommended method
HTFS / ESDU
Standard methodCalculation method
Lowfin Calculation Method
Single phase tubeside heat transfer method
Falling film evaporation method
Correction to user-supplied boiling curve
Post dryout heat transfer accounted for
Subcooled boiling accounted for in
Liquid subcooling heat transfer (vertical shell)
Vapor shear enhanced condensation
Multicomponent condensing heat transfer method
Desuperheating heat transfer method
Pressure drop calculation option
Pressure drop multiplier
Heat transfer coefficient specified
Cold SideHot Side
Heat transfer coefficient multiplier
Regenerador 1
REGENERADOR I
Mechanical Details
mm
602
11
Hor
BXM
602
622 622
602
622
1
5400mm
488
Plain
19,05mm
23,81mm
30
mm
Unbaffled
0
mm
Shell Side Tube Side
Nozzle type Inlet Outlet Inlet Outlet
Number of nozzles 3 3 1 1
Actual outside diameter mm 114,3 168,28 323,85 323,85
Inside diameter mm 102,26 154,05 304,8 304,8
Height under nozzle mm 54,32 54,32
Dome inside diameter mm
Vapor belt inside diameter mm
Vapor belt inside width mm
Vapor belt slot area mm²
Impingement protection Noimpingement
Noimpingement
Distance to tubesheet mm 925 925
mm
Spacing at inlet
Spacing (center-center)
Baffle number
Baffle type
Tube pattern
Tube pitch
Tube O.D.
Tube type
Tube number
Tube length actual
Tube passes
Unit Configuration
Arrangement
Position
Rear headFront headKettleShell
Outside diameter
Inside Diameter
serpar
Exchanger Type
Regenerador 1
REGENERADOR I
30
23,81
1,65
19,05
39,52
5400
mm
mm
mm
mm
mm
1,21
50,3732
Carbon Steel
Plain
0
488
W/(m K)
15,75
5315
mm
mm
#/m
mm
mm
mm
mm
0
mm
mm
mm
mm
Fin number
Fin thickness
Fin height
Fin spacing
Cut and twist length
Low longitudinal finsLow circumferential fins
Fin density
Fin height
Fin thickness
Tube root diameter
Tube wall thickness under fin
Pattern
Pitch
Wall thickness
Inside diameter
Outside diameter
Tubesheet thickness
Tube length effective
Tube length actual
Area ratio Ao/Ai
Thermal conductivity
Material
Internal enhancementExternal enhancement
Type
Number of tubes plugged
Total number
Tubes
Regenerador 1
REGENERADOR I
Mechanical Details
4,76
0
mmmm
mm
mm
Yes
Unbaffled
24
0
mm
mm
mm
mm
0,4
4,76
mm
mm
Baffle spacing mm
Baffle cut percent, outer
Baffle cut percent, inner
Number of baffle spaces
Baffle region length mm
Baffle cut area percent, outer
Baffle cut area percent, inner
VariableBaffles
Baffle cut: inner / outer / interm
Baffle hole - tube od diam clearance
Shell id - baffle od diam clearance
Spacing at center of H shell
Spacing at central in/out for G,H,I,J shells
End length at rear head
End length at front head
Nominal (% diameter)
Baffles
Type
Tubes in window Actual (% diameter)
Actual (% area)
Cut orientation
Number
Spacing (center-center)
Spacing at inlet
Spacing at outlet Thickness
Tube rows in baffle window
Tube rows in baffle overlap
Regenerador 1
REGENERADOR I
Frame1
m²
mm
mm
No
589,3
5
None
mm
Exp.
3mm
3mm
54,32
mm
54,32
17,63
17,63
mm
0
155,2
0
0
mm 12,7
1
Ribbon (single band)
Horizontal
9,55mm
undefined
6
mm
mm
mm
mm
155,2
157,7
m²
m²
m²
m²
Horizontal pass lane width
Vertical pass lane width
Interpass tube alignment
Outer tube limit
Sealing strips (pairs)
Tie rod number
Impingement protection
Impingement distance
Tube to tubesheet joint
Tube projection from front tsht
Tube projection from rear tsht
Shell ID to center 1st tube row
From top
From bottom
From right
From Left
Deviation in tubes/pass
Bare tube area per shell
Finned area per shell
U-bend area per shell
Shell id - bundle otl diam clearance
Bundle
Tube passes
Tube pass layout
Tube pass orientation
Tie rod diameter
U-bend orientation
Impingement plate diameter
Impingement plate width
Impingement plate length
Impingement plate thickness
Effective surface area per shell
Gross surface area per shell
Regenerador 1
REGENERADOR I
Mechanical Details
None
mm
mm
hiTRAN part number
Internal enhancements
Tube insert type
Twisted tape thickness
Twisted tape 360 deg twist pitch
21452
Euro(EU)kg
13470
3185
4797
3467,5
5106,7
2111,4
941,8
206,7
207,6
21452Total cost (all shells)
Cost dataWeights
Total cost (1 shell)
Labor cost
Material cost (except tubes)
Tube material cost
Total weight - empty
Total weight - filled with water
Bundle
Shell
Front head
Rear head
Shell cover
Regenerador 1
REGENERADOR I
Mechanical Details - Setting Plan
150
2 BoltsFixed
75
539
135
150
2 BoltsSliding
75
539
135
7235 Overall
534 383 925 1770 1770 1318
383 1080 3240
Pulling Length 4510
T1
S1 S2
S3 S4
S5
S6
T2
A
Nozzle Data
Ref OD Wall Standard Notes
S1 114 mm 6, mm 150 ANSI Slip on
S2 114 mm 6, mm 150 ANSI Slip on
S3 168 mm 7,1 mm 150 ANSI Slip on
S4 168 mm 7,1 mm 150 ANSI Slip on
S5 114 mm 6, mm 150 ANSI Slip on
S6 168 mm 7,1 mm 150 ANSI Slip on
T1 324 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
T2 324 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
Empty
3467 kg
Flooded
5107 kg
Bundle
2111 kg
Weight Summary
Internal Volume m³ 1,5192 0,5148
PWHT 0 0
Radiography 0 0
Number of Passes 1 1
Test Pressure barg
Corrosion Allowance mm 3,175 3,175
Full Vacuum 0 0
Design Temperature C 210, 210,
Design Pressure barg 11, 6,
Design Data Units Shell Channel
Customer Specifications
21.452 €
Design Codes
0
TEMA 0
REGENERADOR I
Revision Date
09/02/2010
Dwg. Chk. App.
Aspen Shell & Tube Exchanger
Setting Plan
BXM 602 - 5400
Drawing Number
461
T1
461
461
S1
S3
498
461
T2
Views on arrow A
Regenerador 1
REGENERADOR I
Mechanical Details - Tube Layout
237,16 mm
237,16 mm
Shell id =602, mmBXM: 488 tubes
Regenerador 1
REGENERADOR I
Calculation Details - Shell Side
PointNo.
CalcNo.
TubeNo.
DistanceEnd
Distanceshell
SS BulkTemp.
SS FoulingTemp
Tube MetalTemp
SSPressure
SS Vaporfraction
SS Heatflux
SS FilmCoef.
mm mm °C °C °C bar kW/m² W/(m² K)
1 1 1 0 64 83,64 96,38 98,19 8,98615 0,1 -100,6 7895,6
1 2 1 0 143 80,97 94,99 96,94 8,98647 0,08 -107,9 7694,3
1 3 1 0 222 78,4 93 95,12 8,98678 0,06 -118,1 8093,1
1 4 1 0 301 75,92 90,58 92,92 8,9871 0,04 -130,4 8898,8
1 5 1 0 380 73,55 87,58 90,19 8,98742 0,01 -144,9 10332
1 6 1 0 459 69,03 84,16 87,06 8,98774 0 -160,8 10623,2
1 7 1 0 538 60,57 83,62 86,57 8,98806 0 -163,5 7092,6
2 1 1 1063 64 83,64 94,84 96,29 8,98615 0,1 -80,8 7214,2
2 2 1 1063 143 80,97 93,4 94,97 8,98647 0,08 -87,6 7048,6
2 3 1 1063 222 78,4 91,43 93,17 8,98678 0,06 -96,6 7419,2
2 4 1 1063 301 75,92 89,1 91,03 8,9871 0,04 -107,3 8138,9
2 5 1 1063 380 73,55 86,29 88,44 8,98742 0,01 -119,9 9415,1
2 6 1 1063 459 69,03 83,41 85,78 8,98774 0 -131,7 9158,8
2 7 1 1063 538 60,57 82,75 85,18 8,98806 0 -134,7 6069,6
3 1 1 2126 64 83,64 92,9 93,98 8,98615 0,1 -60,3 6511,2
3 2 1 2126 143 80,97 91,55 92,74 8,98647 0,08 -65,7 6211,1
3 3 1 2126 222 78,4 89,66 90,98 8,98678 0,06 -73,3 6513,5
3 4 1 2126 301 75,92 87,44 88,92 8,9871 0,04 -82,2 7137,1
3 5 1 2126 380 73,55 84,9 86,56 8,98742 0,01 -92,3 8127
3 6 1 2126 459 69,03 82,37 84,2 8,98774 0 -101,6 7610,2
3 7 1 2126 538 60,57 81,55 83,44 8,98806 0 -104,7 4991,9
4 1 1 3189 64 83,64 90,53 91,27 8,98615 0,1 -41 5958,3
4 2 1 3189 143 80,97 89,42 90,23 8,98647 0,08 -45 5327,1
4 3 1 3189 222 78,4 87,7 88,62 8,98678 0,06 -51,1 5494,7
4 4 1 3189 301 75,92 85,67 86,72 8,9871 0,04 -58,1 5963,9
4 5 1 3189 380 73,55 83,37 84,56 8,98742 0,01 -66,1 6729,2
4 6 1 3189 459 69,03 81,19 82,51 8,98774 0 -73,3 6023
4 7 1 3189 538 60,57 79,94 81,34 8,98806 0 -77,5 3999,6
5 1 1 4252 64 83,64 87,5 87,9 8,98615 0,1 -22 5682,3
5 2 1 4252 143 80,97 86,45 86,9 8,98647 0,08 -25,1 4581,1
5 3 1 4252 222 78,4 85,07 85,6 8,98678 0,06 -29,2 4381,2
5 4 1 4252 301 75,92 83,37 83,98 8,9871 0,04 -34,2 4595,8
5 5 1 4252 380 73,55 81,42 82,14 8,98742 0,01 -39,9 5066,2
5 6 1 4252 459 69,03 79,56 80,38 8,98774 0 -45,2 4288,9
5 7 1 4252 538 60,57 76,83 77,78 8,98806 0 -53 3257
6 1 1 5315 64 83,64 84,17 84,23 8,98615 0,1 -3 5655,9
6 2 1 5315 143 80,97 82,58 82,7 8,98647 0,08 -7 4389,6
6 3 1 5315 222 78,4 81,17 81,36 8,98678 0,06 -10,5 3801,3
6 4 1 5315 301 75,92 79,89 80,13 8,9871 0,04 -13,7 3461,5
6 5 1 5315 380 73,55 78,57 78,88 8,98742 0,01 -16,9 3368,6
6 6 1 5315 459 69,03 76,76 77,15 8,98774 0 -21,3 2752,8
6 7 1 5315 538 60,57 71,19 71,81 8,98806 0 -34,4 3237,9
Regenerador 1
REGENERADOR I
Calculation Details - Shell Side - Properties
Temperature °C 60,57 64,8 68,45 72,1 73,39 74,72 77,15 78,4 79,67 80,97 82,3 83,64
Pressure bar 8,98806 8,9879 8,98774 8,98758 8,98742 8,98726 8,98694 8,98678 8,98662 8,98647 8,98631 8,98615
Vapor fraction 0 0 0 0 0,01 0,02 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1
Liquid density kg/m³ 711,71 708,4 705,55 702,69 703,83 704,96 706,91 707,86 708,81 709,73 710,64 711,53
Liquid specific heat kJ/(kg K) 4,726 4,743 4,757 4,771 4,772 4,774 4,777 4,778 4,78 4,782 4,783 4,785
Liquid thermal cond. W/(m K) 0,8055 0,7914 0,7793 0,7672 0,7701 0,7731 0,7781 0,7806 0,7831 0,7855 0,7878 0,7902
Liquid viscosity mPa s 0,3363 0,324 0,3138 0,3038 0,3047 0,3056 0,3069 0,3075 0,3081 0,3087 0,3092 0,3097
Surface tension N/m 0,0437 0,0429 0,0422 0,0415 0,0416 0,0417 0,042 0,0421 0,0422 0,0423 0,0424 0,0425
Latent heat kJ/kg 1346,6 1346,6 1346,6 1346,6 1343,7 1350,6 1363,3 1371,1 1377,5 1385,8 1394,2 1400,5
Vapor density kg/m³ 5,61 5,58 5,54 5,52 5,5 5,48 5,45 5,43
Vapor specific heat kJ/(kg K) 2,292 2,293 2,294 2,295 2,296 2,297 2,298 2,299
Vapor thermal cond. W/(m K) 0,0379 0,0381 0,0385 0,0386 0,0388 0,039 0,0392 0,0393
Vapor viscosity mPa s 0,01 0,01 0,0101 0,0101 0,0101 0,0102 0,0102 0,0102
Regenerador 1
REGENERADOR I
Calculation Details - Tube Side
PointNo.
ShellNo.
TubeNo.
DistanceEnd
SS BulkTemp
SS Foulingtemp.
Tube MetalTemp
TS Foulingtemp
TS BulkTemp.
TSPressure
TS Vaporfraction
TS voidfraction
TS Heatflux
TS FilmCoef.
SS CleanCoef.
TS flowpattern
mm °C °C °C °C °C bar kW/m² W/(m² K) W/(m² K)
1 1 1 0 83,64 96,38 98,19 100,01 114,51 3,96768 0,95 0,99 100,6 6938,2 7895,6 AnnularLiq.
2 1 1 1063 83,64 94,84 96,29 97,74 111,14 3,93946 0,88 0,98 80,8 6031,1 7214,2 AnnularLiq.
3 1 1 2126 83,64 92,9 93,98 95,07 106,93 3,91124 0,8 0,98 60,3 5079,5 6511,2 AnnularLiq.
4 1 1 3189 83,64 90,53 91,27 92,01 101,57 3,88303 0,73 0,97 41 4290,3 5958,3 AnnularLiq.
5 1 1 4252 83,64 87,5 87,9 88,29 94,59 3,85481 0,66 0,96 22 3489,4 5682,3 AnnularLiq.
6 1 1 5315 83,64 84,17 84,23 84,28 85,33 3,82659 0,59 0,95 3 2870 5655,9 AnnularLiq.
1 1 1 0 80,97 94,99 96,94 98,88 114,51 3,96768 0,95 0,99 107,9 6902,9 7694,3 AnnularLiq.
2 1 1 1063 80,97 93,4 94,97 96,55 111,14 3,93946 0,88 0,98 87,6 6002,6 7048,6 AnnularLiq.
3 1 1 2126 80,97 91,55 92,74 93,92 106,93 3,91124 0,8 0,98 65,7 5051,3 6211,1 AnnularLiq.
4 1 1 3189 80,97 89,42 90,23 91,04 101,57 3,88303 0,73 0,97 45 4270,4 5327,1 AnnularLiq.
5 1 1 4252 80,97 86,45 86,9 87,36 94,59 3,85481 0,66 0,96 25,1 3472,8 4581,1 AnnularLiq.
6 1 1 5315 80,97 82,58 82,7 82,83 85,33 3,82659 0,59 0,95 7 2821,3 4389,6 AnnularLiq.
1 1 1 0 78,4 93 95,12 97,25 114,51 3,96768 0,95 0,99 118,1 6845,3 8093,1 AnnularLiq.
2 1 1 1063 78,4 91,43 93,17 94,91 111,14 3,93946 0,88 0,98 96,6 5955,1 7419,2 AnnularLiq.
3 1 1 2126 78,4 89,66 90,98 92,3 106,93 3,91124 0,8 0,98 73,3 5012,1 6513,5 AnnularLiq.
4 1 1 3189 78,4 87,7 88,62 89,53 101,57 3,88303 0,73 0,97 51,1 4242,4 5494,7 AnnularLiq.
5 1 1 4252 78,4 85,07 85,6 86,12 94,59 3,85481 0,66 0,96 29,2 3451,6 4381,2 AnnularLiq.
6 1 1 5315 78,4 81,17 81,36 81,55 85,33 3,82659 0,59 0,95 10,5 2793,9 3801,3 AnnularLiq.
1 1 1 0 75,92 90,58 92,92 95,27 114,51 3,96768 0,95 0,99 130,4 6779,8 8898,8 AnnularLiq.
2 1 1 1063 75,92 89,1 91,03 92,96 111,14 3,93946 0,88 0,98 107,3 5901,7 8138,9 AnnularLiq.
3 1 1 2126 75,92 87,44 88,92 90,4 106,93 3,91124 0,8 0,98 82,2 4975,4 7137,1 AnnularLiq.
4 1 1 3189 75,92 85,67 86,72 87,76 101,57 3,88303 0,73 0,97 58,1 4209,3 5963,9 AnnularLiq.
5 1 1 4252 75,92 83,37 83,98 84,6 94,59 3,85481 0,66 0,96 34,2 3426,8 4595,8 AnnularLiq.
6 1 1 5315 75,92 79,89 80,13 80,38 85,33 3,82659 0,59 0,95 13,7 2773,2 3461,5 AnnularLiq.
1 1 1 0 73,55 87,58 90,19 92,79 114,51 3,96768 0,95 0,99 144,9 6674,6 10332 AnnularLiq.
2 1 1 1063 73,55 86,29 88,44 90,6 111,14 3,93946 0,88 0,98 119,9 5838,8 9415,1 AnnularLiq.
3 1 1 2126 73,55 84,9 86,56 88,22 106,93 3,91124 0,8 0,98 92,3 4932,2 8127 AnnularLiq.
4 1 1 3189 73,55 83,37 84,56 85,75 101,57 3,88303 0,73 0,97 66,1 4174,8 6729,2 AnnularLiq.
5 1 1 4252 73,55 81,42 82,14 82,86 94,59 3,85481 0,66 0,96 39,9 3402 5066,2 AnnularLiq.
6 1 1 5315 73,55 78,57 78,88 79,18 85,33 3,82659 0,59 0,95 16,9 2754,6 3368,6 AnnularLiq.
1 1 1 0 69,03 84,16 87,06 89,95 114,51 3,96768 0,95 0,99 160,8 6549,5 10623,2 AnnularLiq.
2 1 1 1063 69,03 83,41 85,78 88,15 111,14 3,93946 0,88 0,98 131,7 5730,4 9158,8 AnnularLiq.
3 1 1 2126 69,03 82,37 84,2 86,03 106,93 3,91124 0,8 0,98 101,6 4858 7610,2 AnnularLiq.
4 1 1 3189 69,03 81,19 82,51 83,83 101,57 3,88303 0,73 0,97 73,3 4127,7 6023 AnnularLiq.
Regenerador 1
REGENERADOR I
5 1 1 4252 69,03 79,56 80,38 81,19 94,59 3,85481 0,66 0,96 45,2 3373,8 4288,9 AnnularLiq.
6 1 1 5315 69,03 76,76 77,15 77,53 85,33 3,82659 0,59 0,95 21,3 2730,7 2752,8 AnnularLiq.
1 1 1 0 60,57 83,62 86,57 89,51 114,51 3,96768 0,95 0,99 163,5 6541,8 7092,6 AnnularLiq.
2 1 1 1063 60,57 82,75 85,18 87,6 111,14 3,93946 0,88 0,98 134,7 5722,3 6069,6 AnnularLiq.
3 1 1 2126 60,57 81,55 83,44 85,32 106,93 3,91124 0,8 0,98 104,7 4846,5 4991,9 AnnularLiq.
4 1 1 3189 60,57 79,94 81,34 82,73 101,57 3,88303 0,73 0,97 77,5 4112,2 3999,6 AnnularLiq.
5 1 1 4252 60,57 76,83 77,78 78,74 94,59 3,85481 0,66 0,96 53 3342,5 3257 AnnularLiq.
6 1 1 5315 60,57 71,19 71,81 72,43 85,33 3,82659 0,59 0,95 34,4 2667,9 3237,9 AnnularLiq.
Calculation Details - Tube Side - Properties
Temperature °C 114,51 113,46 111,14 109,84 108,44 105,29 103,51 99,45 97,13 94,59 88,71 85,33
Pressure bar 3,96768 3,95828 3,93946 3,93006 3,92065 3,90184 3,89243 3,87362 3,86421 3,85481 3,83599 3,82659
Vapor fraction 0,95 0,93 0,88 0,85 0,83 0,78 0,75 0,7 0,68 0,66 0,61 0,59
Liquid density kg/m³ 760,23 760,07 759,69 759,47 759,23 758,64 758,28 757,4 756,85 756,19 754,48 753,37
Liquid specific heat kJ/(kg K) 4,719 4,718 4,717 4,716 4,715 4,712 4,711 4,708 4,707 4,705 4,702 4,7
Liquid thermal cond. W/(m K) 0,9634 0,9629 0,9618 0,9611 0,9604 0,9588 0,9578 0,9555 0,954 0,9524 0,948 0,9452
Liquid viscosity mPa s 0,3923 0,3929 0,3942 0,3949 0,3957 0,3974 0,3984 0,4006 0,4018 0,4031 0,4059 0,4073
Surface tension N/m 0,0501 0,0501 0,0501 0,0501 0,0502 0,0502 0,0502 0,0502 0,0502 0,0502 0,0502 0,0502
Latent heat kJ/kg 2213,9 2212,1 2205,1 2200,6 2195,3 2181,1 2171,7 2146,3 2129,1 2107,8 2048,8 2023,2
Vapor density kg/m³ 2,19 2,19 2,19 2,19 2,19 2,19 2,2 2,2 2,21 2,22 2,24 2,25
Vapor specific heat kJ/(kg K) 2,171 2,175 2,182 2,186 2,189 2,196 2,2 2,206 2,208 2,211 2,213 2,214
Vapor thermal cond. W/(m K) 0,0388 0,0388 0,0389 0,0389 0,0389 0,0389 0,0388 0,0387 0,0386 0,0384 0,038 0,0377
Vapor viscosity mPa s 0,0105 0,0105 0,0105 0,0105 0,0105 0,0104 0,0104 0,0104 0,0103 0,0103 0,0102 0,0101
Regenerador 1
REGENERADOR I
Calculation Details - X & K Shell - Temperature Profile
mm 0 1063 2126 3189 4252 5315
SS Temp °C 83,64 83,64 83,64 83,64 83,64 83,64
TS Temp °C 114,51 111,14 106,93 101,57 94,59 85,33
SS Temp °C 80,97 80,97 80,97 80,97 80,97 80,97
TS Temp °C 114,51 111,14 106,93 101,57 94,59 85,33
SS Temp °C 78,4 78,4 78,4 78,4 78,4 78,4
TS Temp °C 114,51 111,14 106,93 101,57 94,59 85,33
SS Temp °C 75,92 75,92 75,92 75,92 75,92 75,92
TS Temp °C 114,51 111,14 106,93 101,57 94,59 85,33
SS Temp °C 73,55 73,55 73,55 73,55 73,55 73,55
TS Temp °C 114,51 111,14 106,93 101,57 94,59 85,33
SS Temp °C 69,03 69,03 69,03 69,03 69,03 69,03
TS Temp °C 114,51 111,14 106,93 101,57 94,59 85,33
SS Temp °C 60,57 60,57 60,57 60,57 60,57 60,57
TS Temp °C 114,51 111,14 106,93 101,57 94,59 85,33
Distance Along Shell
Row 7
Row 6
Row 5
Row 4
Row 3
Row 2
Row 1
0
297,98
155
R - refinery service
Flat Metal Jacket Fibe
ASME Code Sec VIII Div 1
-
Flat Metal Jacket Fibe
Single segmentalCarbon Steel
-
Exp.
-
mm
Regenerador 2
650 2700 BEM 1 1
90,2 m² 1 90,2 m²
30,0019 35,2961kg/s
0 0kg/s 6,9538 5,5416
30,0019 30,0019kg/s 28,3423 29,7545
kg/s 0
40,38 63°C 68 61,49
°C
kg/m³ 2,47 2,36
mPa s
17,07 17,06
kJ/(kg K)
W/(m K)
kJ/kg 1599,3
9 4bar
1,81 25,41m/s
0,5 0,2388bar 0,26 0,24576
0 0m² K/W
kW3189,6 °C11,14
3175,7 3228,2 W/(m² K)3228,2
bar 6
160 170°C
1 1
3,18 3,18mm
203,2 - 355,6 -
152,4 - 355,6 -
- -
mm
2529,1 3715,6 kg1451,2
1190 806 kg/(m s²)3285
24,62
mm
mm
577 23,8119,05 1,65 2700mm mm mm
Plain Carbon Steel 30
mm670
Carbon Steel
Carbon Steel
- None
-
-
-
Carbon Steel
Hor
V
20 581
1539,1
Avg
650
0 0
8,76121 3,75424
11
726,38 709,81 745,59 741,57
0,0097 0,00950,4059 0,329 0,4111 0,4105
2,205 2,1994,666 4,735 4,69 4,687
0,0357 0,03490,8754 0,7971 0,9249 0,9141
T1
S1
S2
T2
0
#/m
Nominal
Size/rating
Ao based
Vapor/Liquid
--
Code
Remarks
TEMA class
Intermediate
BundleFilled with waterWeight/Shell
Code requirements
Floating head
Tube SideGaskets - Shell side
Bundle exitBundle entrance
TypeExpansion joint
Tube-tubesheet jointBypass seal
TypeU-bendSupports-tube
Impingement protection
Tubesheet-floating
Channel cover
Floating head cover
Tubesheet-stationary
Channel or bonnet
Out
In
Surf/shell (eff.)Shells/unitSurf/unit(eff.)
seriesparallelConnected inTypeSize
OD
Sketch
1
2
3
4
5
6
7
PERFORMANCE OF ONE UNIT8
Fluid allocation9
Fluid name10
Fluid quantity, Total11
Vapor (In/Out)12
Liquid13
Noncondensable14
Temperature (In/Out)
15
Dew / Bubble point
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
Heat exchanged29
Transfer rate, Service30
CONSTRUCTION OF ONE SHELL31
Design/Test pressure
32
Design temperature
33
Number passes per shell
34
Corrosion allowance
35
Connections
36
37
38
Tube No.
39
Tks-40
41
Length
42
Pitch
43
Tube type
44
Material
45
Shell
46
ID
47
OD
48
Shell Side
49
Tube Side
50
Shell cover
51
Tube pattern
52
Baffle-crossing
53
Type
54
Cut(%d)
55
Spacing: c/c
56
Baffle-long
57
Seal type
58
Inlet
RhoV2-Inlet nozzle
Shell Side Tube Side
Fouling resist. (min)
Pressure drop, allow./calc.
Velocity
Pressure
Latent heat
Thermal conductivity
Specific heat
Molecular wt, NC
Molecular wt, Vap
Viscosity
Density
MTD corrected
Dirty Clean
Heat Exchanger Specification Sheet
Code
30,0019
0
35,2961
1,4122
N/m
0,8754 0,7971
0,4059 0,329
4,666 4,735
726,38 709,81
2,47 2,36
0,0097 0,0095
2,205 2,199
0,0357 0,0349
1599,3 1539,1
6,9538 5,54160 0
30,0019 30,0019 28,3423 29,7545
W/(m² K)
kg/s
°C
m/s
kg/m³
mPa s
kJ/(kg K)
W/(m K)
100932,5
0,6 0,6
60148,5 74217,67
2,16 1,95
40,38 63 68 61,49
9 8,76121 4 3,75424
0,24576
1,76 1,81 25,41 21,23
0 0
bar
bar
bar
kg/m³
mPa s
kJ/(kg K)
W/(m K)
kJ/kg
28216,9
8001,6
3228,2
3228,2
6695,4
0
0
0,00004
0,00012
0,00031
0,00031
0,00015
0
0
11,44
40,34
48,22
m² K/W
0,05926
0,00648
0,15121
0,00712
0,02824
2,57
59,93
2,82
23,49
11,19
81942,13
0,2 0,16
0,0497 0,0493
0,9249 0,9141
0,4111 0,4105
4,69 4,687
745,59 741,57
9659,62 10157,43
2,08 2,1
0 0
0 0kW
0 89,8
0 2213,1
11,14°C 11,14
0 0
0,00873
0,02573
0,13375
0,02323
0,02634
10,77
56,01
9,73
3,65
11,03
0,02102 8,8
m/s
25,41
1,28
1,76
1,23
2,27
32,1
26,85
17,61 17,61 17,74 17,71
17,07 17,06
0 886,7
3189,6 0
0 0
kg/(m s²)
1190
3650
12736
10652
3189,6kW
1,02 1,02
mm
mm
mm
1
1
1
1
1
577
30
2700
23,81
155
297,98
297,98
24,62
mm
mm
mm
V
1Hor650 12700 BEM
355,6
355,6
219,08
168,28
Single segmental
93,2
1
90,2
90,293,2 m²
mm
m²
14
2611
15,75 19,05
Plain
mm
0,23880,5 0,26
None
Yes
No No
1,81
1,26
21,23
Design
NoneInsert
/
/
/ Rho*V2
/Vibration problem: Tasc/TEMA
RhoV2 violation
Impingement protection
/
/
Dew / Bubble point
/
x
/
/
Surf/Shell (gross/eff/finned)
Shells/unit
seriesparallelConnected inType
Cut orientation
/
/
/
/
//
Tube SideShell Side
Spacing at outlet
Cut(%d)
Spacing: c/c
Spacing at inlet
Number
Type
Tube pattern
Tube pitch
Length act/eff
Tube passes
Tube No.
Actual/Reqd area ratio - fouled/clean
Total heat load
Heat Transfer Parameters
2-Phase liquid
Liquid only
Molecular weight
Tube nozzle interm
Tube nozzle outlet
Tubes
Tube nozzle inlet
Shell nozzle interm
Shell nozzle outlet
Shell baffle window
Velocity
Shell nozzle inlet
Shell bundle Xflow
Intermediate nozzle
Eff. MTD/ 1 pass MTD
Latent heat
2-Phase vapor
Vapor only
Intermediate nozzle
/
Inlet space Xflow
Inlet nozzle
1
2
3
4
7
8
9
10
11
12
13
14
Size
PERFORMANCE OF ONE UNIT
Total flow
Vapor
Liquid
Noncondensable
Condensed/Evaporated
Temperature
22
21
20
19
18
17
16
15 Quality
Pressure
Pressure drop, allow./calc.
Velocity
Liquid Properties
Density
Viscosity
30
29
28
27
26
25
24
23 Specific heat
Therm. cond.
Surface tension
Vapor Properties
Density
Viscosity
Specific heat
38
37
36
35
34
33
32
31 Therm. cond.
Latent heat
Molecular weight
Reynolds No. vapor
Reynolds No. liquid
Prandtl No. vapor
46
45
44
43
42
41
40
39
Prandtl No. liquid
54
53
52
51
50
49
48
47
Tubes
Type
ID/OD
6
5
Shell Side
Tube side fouling
Tube wall
Outside fouling
Outside film
Overall fouled
Overall clean
Tube Side Pressure Drop
Inlet nozzle
Entering tubes
Inside tubes
Exiting tubes
Outlet nozzle
Shell Side Pressure Drop
Baffle Xflow
Baffle window
Outlet space Xflow
Outlet nozzle
Heat Load
Coef./Resist.
Tube side film
Tube Side
In Out In Out
Surf/Unit (gross/eff/finned)
55
56
57
Baffles
Intermediate
Outlet
Inlet
Nozzles: (No./OD)
%
Two-Phase Properties
Heat Transfer Parameters
Process Data
%
%
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
Thermal Details - General
1,81
Euro(EU)20940Yes
No
1,02
bar 3,7542448,761219
kg/s
0,160,200
35,296130,0019
Single segmental
30
650
19,05
2700
29,754528,342330,001930,0019
kg/s
kg/s
°C
°C
W/(m² K)
m² K/W
m/s
bar
kW
W/(m² K)
m²
°C
mm
mm
5,54166,953800
61,49686340,38
6695,48001,6
00
25,41
0,245760,260,23880,5
3189,6
3228,2
11,14
BEM 1
Hor
1 1
1,02
577 1,65
23,81 mm
Plain
24,62No
90,2
W/(m² K) 3228,2
Design
NoneInsert
RhoV2 problem
Overall dirty coef (plain/finned)
Cut(%d)
No.
PitchPattern
Baffles
TksOD
Shell size
Unit
Total cost
Vibration problem (Tasc/TEMA)
Actual/required area ratio(dirty/clean)
Operating pressures
Vapor mass quality
Total mass flow rate
Tubes
pass
Vapor mass flow rate (In/Out)
Liquid mass flow rate
Temperatures
Dew / Bubble point
Film coefficient (mean)
Fouling resistance (OD based)
Velocity (highest)
Pressure drop (allow./calc.)
Total heat exchanged
Overall clean coef (plain/finned)
Effective area (plain/finned)
Effective MTD
Shell Side Tube Side
ser par
Shell side / Fouling / Wall / Fouling / Tube side
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
1,21
48,22 48,22
0
11,44 11,44
0
40,34 40,34
0,00015
0
0,00004
0
0,00012
m² K/W
6695,4
28216,9
8001,6
W/(m² K)
1,02 1,02
88,7 88,7m²
0,00031 0,00031m² K/W
W/(m² K) 3228,2 3228,2
90,2
0,00031
3175,7
47,43
0,81
11,25
0,81
39,69
m² K/W 0
0
0
0
DirtyCleanOverall Coefficient/Resistance Summary
Overall coefficient
Overall resistance
Area required
Area ratio: actual/required
Resistance Distribution
Shell side film
Shell side fouling
Tube wall
Tube side fouling*
Tube side film *
* Based on outside surface - Area ratio: Ao/Ai =
Max Dirty
1.0
Shell side fouling
Tube side fouling*
0.0
0.0
% % %
Thermal Details - Hot Side
Stream mass fractions
Liquid mass fractions at inlet
Liquid mass fractions at outlet
Vapor mass fractions at inlet
Vapor mass fractions at outlet
Liquid 2 mass fractions at inlet
Liquid 2 mass fractions at outlet
Stream mole fractions
Liquid mole fractions at inlet
Liquid mole fractions at outlet
Vapor mole fractions at inlet
Vapor mole fractions at outlet
Liquid-2 mole fractions at inlet
Liquid-2 mole fractions at outlet
Stream mass flow kg/s
Liquid mass flow at inlet kg/s
Liquid mass flow at outlet kg/s
Vapor mass flow at inlet kg/s
Vapor mass flow at outlet kg/s
Liquid 2 mass flow at inlet kg/s
Liquid 2 mass flow at outlet kg/s
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
Thermal Details - Cold Side
Stream mass fractions
Liquid mass fractions at inlet
Liquid mass fractions at outlet
Vapor mass fractions at inlet
Vapor mass fractions at outlet
Liquid 2 mass fractions at inlet
Liquid 2 mass fractions at outlet
Stream mole fractions
Liquid mole fractions at inlet
Liquid mole fractions at outlet
Vapor mole fractions at inlet
Vapor mole fractions at outlet
Liquid-2 mole fractions at inlet
Liquid-2 mole fractions at outlet
Stream mass flow kg/s
Liquid mass flow at inlet kg/s
Liquid mass flow at outlet kg/s
Vapor mass flow at inlet kg/s
Vapor mass flow at outlet kg/s
Liquid 2 mass flow at inlet kg/s
Liquid 2 mass flow at outlet kg/s
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
Thermal Details - Coefficients
2,1
0,6
2,08
0,6
1,952,16
10157,43
81942,13
9659,62
100932,5
74217,6760148,5
8001,6 6695,4
8001,6
0
0
0
6695,4
0
W/(m² K)
8099,2
8099,2
Bare area (OD) / ID areaBare area (OD) / Finned area
Reynolds numbers
Film Coefficients
Vapor Nominal
Liquid Nominal
Tube SideShell Side
Liquid
Vapor
Heat Transfer Parameters
Prandtl numbers
Overall film coefficients
Vapor sensible
Two Phase
Liquid sensible
In Out In Out
°C kW/m²
0
66,3
0
11,19
11,14
11,14
1
36
°C
54,24
59,38
65,48 51,08
Tube mean metal temperature
Tube wall temperatures (highest / lowest)
Shell mean metal temperature
Wall Temperatures
Heat Flux (based on tube O.D.)Temperature Difference
Highest actual/critical flux
Highest actual flux
Critical flux
LMTD based on end points
Overall actual fluxOverall Effective MTD
One pass counterflow MTD
Effective MTD correction factor
3189,6
27,8
69,38
2,81
0
886,7
2213,1
89,8
0
0
0
0
0
3189,6
3189,6
0
0
0
kWkW
0
100 0 0
Tube SideShell SideHeat Load Summary
% total % total
Vapor only
2-Phase vapor
Latent heat
2-Phase liquid
Total
Liquid only
100 100
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
Thermal Details - Pressure Drop
-0,006560
0,5
bar
m/s m/s
0,2388
0
0,2388
0,26
0,24576
0
0,25232
1,05
1,81
1,26
2,15
2,27
56,01
9,73
8,8
25,41
25,41
21,23
26,85
2,57
59,93
2,82
11,19
bar
0,13375
0,02323
0,02102
0,00648
0,15121
0,00712
0,02824
bar
1,28 0,00873 3,65 32,1 0,05926 23,49
0,92 10,770,02573
0,94 11,030,02634
1,76
21,23
1,23
0 00 0Intermediate nozzles
%dp%dp
Tube SideShell Side
Outlet nozzle
Exiting bundle
Baffle windows
Bundle Xflow
Entering bundle
Pressure drop distribution
Inlet nozzle
Frictional
Gravitational
Total calculated
Maximum allowed
Pressure Drop
Momentum change
Inlet space Xflow
Outlet space Xflow
Inside tubes
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
Thermal Details - Shell Side Stream Analysis
726,381,28
kg/m³m/smm²
32275
8928
5953
5953
5953
2232
kg/(m s²)kg/(m s²)
10652
7980
12736
3650
2356
3285
806
556
1190
12,7
4,76
0,79
mm
0
0,15
0,12
0,34
0,54
0,38
0
0,07
0,19
0,52
0,29
0,23
0
0,15
0,12
0,34
0,54
0,38
47221
88959
18639
23199
19648
39212
88959
112387
26,85
25,41
32,1
2,27
1,82
2,15
1,05
0,87
14,78
12,36
12,36
709,81
709,81
709,81
726,38
726,38
6669112387 21,23 14,79Tube outlet
TEMA limitDensityVelocityFlow Area Rho*V2Rho*V2 analysis
Diam. ClearanceOutletMiddleInletShell Side Flow Fractions
Tube outlet nozzle
Tube inlet
Tube inlet nozzle
Shell outlet nozzle
Shell exit
Bundle exit
Bundle entrance
Shell entrance
Shell inlet nozzle
Pass lanes
Shell ID - bundle OTL
Baffle OD - shell ID
Baffle hole - tube OD
Window
Crossflow
Thermosiphons
Thermosiphon stability
Vertical Tube Side Thermosiphons
Kutateladze Number in axial nozzle
Fraction of tube length flooded
Flooding criterion - top of tubes (should be > 1.0)
Flow reversal criterion - top of tubes (should be > 0.5)
Kettles
Entrainment fraction
Quality at top of bundle
Recirculation ratio
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
Thermal Details - Vibration Analysis
7841,74kg/m³
4,43N/mm²
198827,5N/mm²
mm
TubeLocation
Tube naturalfrequency
Natural frequencymethod
Tube effectivemass
Dominantspan
cycle/s kg/m
1 811,97 Exact Solution 1,05
2 348,26 Exact Solution 1,05
4 811,97 Exact Solution 1,05
5 811,97 Exact Solution 1,05
W/Wc W/Wc
TubeLocation
Vibration for heavy (LDec=0.1)
for medium(LDec=0.03)
for light (LDec=0.01)
Estimated logDec
for estimateddamping
1 No 0,03 0,05 0,08 0,04 0,04
2 No 0,06 0,11 0,19 0,04 0,1
4 No 0,02 0,04 0,08 0,04 0,04
5 No 0,03 0,06 0,11 0,04 0,05
0/10Pass number:
4 - 1st row inside baffle overlap
3 - Top row inside baffle overlap
2 - 1st row outside baffle overlap
1 - 1st row in bundle at inlet
5 - Bottom row in bundle
Tube Locations:
Fluid Elastic Instability Analysis
U-bend longest unsupported length
Tube material Young's Modulus
Tube axial stress
Tube material density
1/1Shell number:
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
Thermal Details - Resonance AnalysisLocation in
shellTube
LocationVibration Span
lengthFv/Fn Fv/Fa Ft/Fn Ft/Fa Vortex
amplitudeTurbulentamplitude
TEMAlimit
NaturalFn
AcousticFa
Flowvelocity
X-flowfraction
RhoV2 Strouhal No.
mm mm mm mm cycle/s cycle/s m/s kg/(m s²)
Inlet 1 No 297,98 0,07 0,03 0,07 0,04 811,97 1565,21 1,28 1 1190 0,8
Inlet 2 No 452,98 0,03 0,01 0,02 0 348,26 1565,21 0,41 0,29 119 0,46
Inlet 4 No 297,98 0,01 0,01 0,01 0 811,97 1565,21 0,39 0,29 109 0,46
Inlet 5 No 297,98 0,01 0,01 0,01 0 811,97 1565,21 0,37 0,29 99 0,46
Midspace 1 No 155 0,02 0,01 0,01 0,01 811,97 1574,21 0,74 0,29 395 0,46
Midspace 2 No 310 0,06 0,01 0,04 0,01 348,26 1574,21 0,81 0,29 474 0,46
Midspace 4 No 155 0,02 0,01 0,01 0,01 811,97 1574,21 0,78 0,29 432 0,46
Midspace 5 No 155 0,02 0,01 0,01 0,01 811,97 1574,21 0,74 0,29 395 0,46
Outlet 1 No 297,98 0,01 0,01 0,01 0 811,97 1583,37 0,38 0,29 102 0,46
Outlet 2 No 297,98 0,03 0,01 0,02 0 348,26 1583,37 0,41 0,29 122 0,46
Outlet 4 No 297,98 0,01 0,01 0,01 0 811,97 1583,37 0,4 0,29 111 0,46
Outlet 5 No 297,98 0,11 0,06 0,12 0,06 811,97 1583,37 2,15 1 3285 0,8
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
Thermal Details - TEMA Vibration Analysis
kg/m³ 7841,74
4,43N/mm²
198827,5N/mm²
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Vibration indication No No No No
Unsupported span mm 452,98 310 155 452,98
Tube natural frequency, fn cycle/s 309,87 425,5 1701,98 310,96
Crossflow velocity m/s 1,05 0,73 0,73 2,15
Critical velocity m/s 6,45 7,99 19,94 6,52
Crossflow to critical velocity ratio 0,16 0,09 0,04 0,33
Estimated log decrement 0,01 0,01 0 0,01
Fluid Elastic Instability Analysis
Tube material density
Tube axial stress
Tube material Young's Modulus
Thermal Details - TEMA Amplitude Vibration Analysis
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Vortex shedding indication No No No No
Turbulent buffeting indication No No No No
Tube natural frequency, fn cycle/s 309,87 425,5 1701,98 310,96
Vortex shedding frequency, fvs cycle/s 12,38 8,55 8,55 25,28
Vortex shedding amplitude mm 0 0 0 0
Vortex shedding amplitude limit mm 0 0 0 0
Turbulent buffetting amplitude mm 0 0 0 0
Turbulent buffetting amplitudelimit
mm 0,38 0,38 0,38 0,38
Thermal Details - TEMA Acoustic Vibration Analysis
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Acoustic resonance indication No No No No
Crossflow velocity m/s 1,05 0,73 0,73 2,15
Strouhal number 0,22 0,22 0,22 0,22
Acoustic frequency, fa cycle/s
Vortex shedding frequency, fvs cycle/s 12,38 8,55 8,55 25,28
Turbulent buffetting frequency, ftb cycle/s 16,43 11,35 11,35 33,55
Condition A fa/fvs 0 0 0 0
Condition A fa/ftb 0 0 0 0
Condition B velocity m/s
Condition C velocity m/s
Condition C
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
Thermal Details - Methods
No No
No No
No No
friction+acceleration friction+acceleration
Wet wall
HTFS - Silver-Bell
Yes
Not Used
Set default
No
Boiling curve not used
HTFS recommended method
HTFS recommended method
HTFS / ESDU
Standard methodCalculation method
Lowfin Calculation Method
Single phase tubeside heat transfer method
Falling film evaporation method
Correction to user-supplied boiling curve
Post dryout heat transfer accounted for
Subcooled boiling accounted for in
Liquid subcooling heat transfer (vertical shell)
Vapor shear enhanced condensation
Multicomponent condensing heat transfer method
Desuperheating heat transfer method
Pressure drop calculation option
Pressure drop multiplier
Heat transfer coefficient specified
Cold SideHot Side
Heat transfer coefficient multiplier
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
Mechanical Details
mm
650
11
Hor
BEM
650
670 670
650
670
1
2700mm
577
Plain
19,05mm
23,81mm
30
155mm
Single segmental
14
297,98mm
Shell Side Tube Side
Nozzle type Inlet Outlet Inlet Outlet
Number of nozzles 1 1 1 1
Actual outside diameter mm 219,08 168,28 355,6 355,6
Inside diameter mm 202,72 154,05 336,55 336,55
Height under nozzle mm 61,02 34,15
Dome inside diameter mm
Vapor belt inside diameter mm
Vapor belt inside width mm
Vapor belt slot area mm²
Impingement protection Noimpingement
Noimpingement
Noimpingement
Distance to tubesheet mm 2465 200
mm
Spacing at inlet
Spacing (center-center)
Baffle number
Baffle type
Tube pattern
Tube pitch
Tube O.D.
Tube type
Tube number
Tube length actual
Tube passes
Unit Configuration
Arrangement
Position
Rear headFront headKettleShell
Outside diameter
Inside Diameter
serpar
Exchanger Type
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
30
23,81
1,65
19,05
41,52
2700
mm
mm
mm
mm
mm
1,21
51,1607
Carbon Steel
Plain
0
577
W/(m K)
15,75
2611
mm
mm
#/m
mm
mm
mm
mm
0
mm
mm
mm
mm
Fin number
Fin thickness
Fin height
Fin spacing
Cut and twist length
Low longitudinal finsLow circumferential fins
Fin density
Fin height
Fin thickness
Tube root diameter
Tube wall thickness under fin
Pattern
Pitch
Wall thickness
Inside diameter
Outside diameter
Tubesheet thickness
Tube length effective
Tube length actual
Area ratio Ao/Ai
Thermal conductivity
Material
Internal enhancementExternal enhancement
Type
Number of tubes plugged
Total number
Tubes
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
Mechanical Details
4,76297,98
297,98
155
14
mmmm
mm
mm
V
Yes
Single segmental
16
7,5
342,5mm
342,5mm
mm
mm
0,79
4,76
mm
mm
19,13
24,62
25
Baffle spacing mm
Baffle cut percent, outer
Baffle cut percent, inner
Number of baffle spaces
Baffle region length mm
Baffle cut area percent, outer
Baffle cut area percent, inner
VariableBaffles
Baffle cut: inner / outer / interm
Baffle hole - tube od diam clearance
Shell id - baffle od diam clearance
Spacing at center of H shell
Spacing at central in/out for G,H,I,J shells
End length at rear head
End length at front head
Nominal (% diameter)
Baffles
Type
Tubes in window Actual (% diameter)
Actual (% area)
Cut orientation
Number
Spacing (center-center)
Spacing at inlet
Spacing at outlet Thickness
Tube rows in baffle window
Tube rows in baffle overlap
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
Frame1
m²
mm
mm
No
637,3
3
None
mm
Exp.
3mm
3mm
34,15
mm
61,02
6,14
6,14
mm
0
90,2
0
0
mm 12,7
1
Ribbon (single band)
Horizontal
9,55mm
undefined
6
mm
mm
mm
mm
90,2
93,2
m²
m²
m²
m²
Horizontal pass lane width
Vertical pass lane width
Interpass tube alignment
Outer tube limit
Sealing strips (pairs)
Tie rod number
Impingement protection
Impingement distance
Tube to tubesheet joint
Tube projection from front tsht
Tube projection from rear tsht
Shell ID to center 1st tube row
From top
From bottom
From right
From Left
Deviation in tubes/pass
Bare tube area per shell
Finned area per shell
U-bend area per shell
Shell id - bundle otl diam clearance
Bundle
Tube passes
Tube pass layout
Tube pass orientation
Tie rod diameter
U-bend orientation
Impingement plate diameter
Impingement plate width
Impingement plate length
Impingement plate thickness
Effective surface area per shell
Gross surface area per shell
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
Mechanical Details
None
mm
mm
hiTRAN part number
Internal enhancements
Tube insert type
Twisted tape thickness
Twisted tape 360 deg twist pitch
20940
Euro(EU)kg
14774
3329
2836
2529,1
3715,6
1451,2
583,7
246,7
247,6
20940Total cost (all shells)
Cost dataWeights
Total cost (1 shell)
Labor cost
Material cost (except tubes)
Tube material cost
Total weight - empty
Total weight - filled with water
Bundle
Shell
Front head
Rear head
Shell cover
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
Mechanical Details - Setting Plan
150
2 BoltsFixed
75
580145
150
2 BoltsSliding
75
580 145
4689 Overall
578 416 200 2265 651
416 540 1620
Pulling Length 1730
T1
S1
S2
T2
A
Nozzle Data
Ref OD Wall Standard Notes
S1 219 mm 8,2 mm 150 ANSI Slip on
S2 168 mm 7,1 mm 150 ANSI Slip on
T1 356 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
T2 356 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
Empty
2529 kg
Flooded
3716 kg
Bundle
1451 kg
Weight Summary
Internal Volume m³ 0,8581 0,6509
PWHT 0 0
Radiography 0 0
Number of Passes 1 1
Test Pressure barg
Corrosion Allowance mm 3,175 3,175
Full Vacuum 0 0
Design Temperature C 160, 170,
Design Pressure barg 11, 6,
Design Data Units Shell Channel
Customer Specifications
20 581
Design Codes
0
TEMA 0
Regenerador 2
Revision Date
09/02/2010
Dwg. Chk. App.
Aspen Shell & Tube Exchanger
Setting Plan
BEM 650 - 2700
Drawing Number
485
T1
485
485
S1
S2
522
485
T2
Views on arrow A
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
Mechanical Details - Tube Layout
281,33 mm
254,45 mm
Shell id =650, mmBEM: 577 tubes
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
Calculation Details - Shell Side
PointNo.
ShellNo.
ShellNo.
DistanceEnd
SS BulkTemp.
SS FoulingTemp
Tube MetalTemp
SSPressure
SS Vaporfraction
SS voidfraction
SS HeatLoad
SS Heatflux
SS FilmCoef.
mm °C °C °C bar kW kW/m² W/(m² K)
1 1 1 2710 40,38 52,23 53,12 8,99128 0 0 0 50,6 4270,8
2 1 1 2624 41,37 52,81 53,68 8,98498 0 0 138,7 48,9 4270,9
3 1 1 2537 42,36 49,9 51,08 8,97868 0 0 277,3 66,3 8777,2
4 1 1 2504 42,85 50,26 51,41 8,97553 0 0 346,7 65 8778,4
5 1 1 2472 43,35 50,62 51,75 8,97238 0 0 416,1 63,8 8779,6
6 1 1 2438 43,84 50,97 52,08 8,96946 0 0 485,4 62,6 8780,7
7 1 1 2404 44,33 51,33 52,42 8,96655 0 0 554,8 61,4 8781,9
8 1 1 2332 45,32 52,04 53,09 8,96072 0 0 693,3 59 8784,1
9 1 1 2261 46,31 52,75 53,75 8,95489 0 0 831,8 56,6 8786,2
10 1 1 2260 46,31 52,75 53,75 8,95488 0 0 832 56,6 8786,3
11 1 1 2260 46,31 52,75 53,76 8,95487 0 0 832,3 56,6 8786,3
12 1 1 2182 47,3 53,47 54,43 8,94903 0 0 970,8 54,2 8788,4
13 1 1 2104 48,28 54,18 55,1 8,9432 0 0 1109,3 51,9 8790,6
14 1 1 2104 48,28 54,18 55,1 8,94319 0 0 1109,4 51,8 8790,6
15 1 1 2104 48,28 54,18 55,1 8,94319 0 0 1109,5 51,8 8790,6
16 1 1 2018 49,27 54,9 55,77 8,93678 0 0 1248,1 49,5 8792,6
17 1 1 1933 50,25 55,61 56,44 8,93037 0 0 1386,7 47,1 8794,6
18 1 1 1932 50,25 55,61 56,44 8,93037 0 0 1386,8 47,1 8794,6
19 1 1 1932 50,26 55,61 56,44 8,93036 0 0 1387 47,1 8794,6
20 1 1 1838 51,24 56,32 57,12 8,92326 0 0 1525,5 44,7 8796,6
21 1 1 1743 52,22 57,04 57,79 8,91617 0 0 1664,1 42,4 8798,6
22 1 1 1743 52,22 57,04 57,79 8,91616 0 0 1664,2 42,4 8798,6
23 1 1 1743 52,22 57,04 57,79 8,91616 0 0 1664,2 42,3 8798,6
24 1 1 1637 53,21 57,75 58,46 8,90821 0 0 1802,9 40 8800,4
25 1 1 1531 54,19 58,47 59,13 8,90026 0 0 1941,5 37,7 8802,3
26 1 1 1531 54,19 58,47 59,13 8,90025 0 0 1941,6 37,6 8802,3
27 1 1 1531 54,19 58,47 59,13 8,90025 0 0 1941,7 37,6 8802,3
28 1 1 1410 55,17 59,18 59,8 8,89124 0 0 2080,2 35,3 8804,1
29 1 1 1290 56,15 59,89 60,48 8,88223 0 0 2218,6 32,9 8805,9
30 1 1 1290 56,15 59,89 60,48 8,88222 0 0 2218,8 32,9 8805,9
31 1 1 1290 56,15 59,9 60,48 8,88221 0 0 2218,9 32,9 8805,9
32 1 1 1152 57,13 60,61 61,15 8,87179 0 0 2357,5 30,6 8807,7
33 1 1 1013 58,11 61,33 61,83 8,86138 0 0 2496 28,3 8809,4
34 1 1 1013 58,11 61,33 61,83 8,86138 0 0 2496,1 28,3 8809,4
35 1 1 1013 58,11 61,33 61,83 8,86137 0 0 2496,2 28,3 8809,4
36 1 1 935 58,6 61,68 62,16 8,85549 0 0 2565,6 27,1 8810,3
37 1 1 856 59,09 62,04 62,5 8,8496 0 0 2635,1 26 8811,1
38 1 1 771 59,58 62,4 62,84 8,84284 0 0 2704,3 24,8 8812
39 1 1 686 60,07 62,76 63,17 8,83609 0 0 2773,5 23,7 8812,8
40 1 1 591 60,56 63,11 63,51 8,82931 0 0 2842,9 22,5 8813,6
41 1 1 497 61,05 63,47 63,85 8,82254 0 0 2912,3 21,3 8814,4
42 1 1 249 62,03 64,54 64,84 8,80238 0 0 3050,9 17,1 6826,7
43 1 1 0 63 65,21 65,48 8,78223 0 0 3189,6 15,1 6827,6
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
Calculation Details - Shell Side - Properties
Temperature °C 40,38 43,35 46,31 48,28 50,26 52,22 54,19 56,15 58,11 59,09 61,05 63
Pressure bar 8,99128 8,97238 8,95487 8,94319 8,93036 8,91616 8,90025 8,88221 8,86138 8,8496 8,82254 8,78223
Vapor fraction 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Liquid density kg/m³ 726,38 724,3 722,19 720,78 719,35 717,91 716,46 715 713,53 712,79 711,3 709,81
Liquid specific heat kJ/(kg K) 4,666 4,674 4,682 4,687 4,693 4,699 4,705 4,711 4,718 4,721 4,728 4,735
Liquid thermal cond. W/(m K) 0,8754 0,8648 0,8544 0,8475 0,8406 0,8338 0,827 0,8203 0,8136 0,8103 0,8037 0,7971
Liquid viscosity mPa s 0,4059 0,3945 0,3835 0,3764 0,3695 0,3628 0,3563 0,3499 0,3437 0,3407 0,3348 0,329
Surface tension N/m
Latent heat kJ/kg
Vapor density kg/m³
Vapor specific heat kJ/(kg K)
Vapor thermal cond. W/(m K)
Vapor viscosity mPa s
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
Calculation Details - Tube SidePointNo.
ShellNo.
TubeNo.
DistanceEnd
SS BulkTemp
SS Foulingtemp.
Tube MetalTemp
TS Foulingtemp
TS BulkTemp.
TSPressure
TS Vaporfraction
TS voidfraction
TS HeatLoad
TS Heatflux
TS FilmCoef.
TS Cond.Coef.
SS CleanCoef.
TS flowpattern
mm °C °C °C °C °C bar kW kW/m² W/(m² K) W/(m² K) W/(m² K)
1 1 1 2710 40,38 52,23 53,12 54,02 61,49 3,79205 0,16 0,89 -3189,6 -50,6 6775,8 21232 4270,8 AnnularLiq.
2 1 1 2624 41,37 52,81 53,68 54,55 61,77 3,7947 0,16 0,89 -3050,9 -48,9 6770,8 21382,6 4270,9 AnnularLiq.
3 1 1 2537 42,36 49,9 51,08 52,25 62,05 3,79736 0,16 0,89 -2912,3 -66,3 6765,9 21535,5 8777,2 AnnularLiq.
4 1 1 2504 42,85 50,26 51,41 52,57 62,18 3,79884 0,16 0,89 -2842,9 -65 6761,1 21610,2 8778,4 AnnularLiq.
5 1 1 2472 43,35 50,62 51,75 52,88 62,32 3,80032 0,16 0,89 -2773,5 -63,8 6756,3 21685,5 8779,6 AnnularLiq.
6 1 1 2438 43,84 50,97 52,08 53,19 62,46 3,80181 0,16 0,89 -2704,2 -62,6 6755,6 21760,5 8780,7 AnnularLiq.
7 1 1 2404 44,33 51,33 52,42 53,51 62,6 3,80329 0,16 0,89 -2634,9 -61,4 6755 21836 8781,9 AnnularLiq.
8 1 1 2332 45,32 52,04 53,09 54,13 62,88 3,8066 0,17 0,89 -2496,3 -59 6743,7 21983,8 8784,1 AnnularLiq.
9 1 1 2261 46,31 52,75 53,75 54,76 63,16 3,80992 0,17 0,9 -2357,8 -56,6 6732,4 22133,9 8786,2 AnnularLiq.
10 1 1 2260 46,31 52,75 53,75 54,76 63,16 3,80993 0,17 0,9 -2357,6 -56,6 6732,9 22134 8786,3 AnnularLiq.
11 1 1 2260 46,31 52,75 53,76 54,76 63,16 3,80993 0,17 0,9 -2357,4 -56,6 6733,5 22134 8786,3 AnnularLiq.
12 1 1 2182 47,3 53,47 54,43 55,39 63,44 3,81367 0,17 0,9 -2218,9 -54,2 6731,3 22281 8788,4 AnnularLiq.
13 1 1 2104 48,28 54,18 55,1 56,02 63,72 3,81741 0,17 0,9 -2080,4 -51,9 6729,1 22429,9 8790,6 AnnularLiq.
14 1 1 2104 48,28 54,18 55,1 56,02 63,72 3,81741 0,17 0,9 -2080,2 -51,8 6727,2 22430 8790,6 AnnularLiq.
15 1 1 2104 48,28 54,18 55,1 56,02 63,72 3,81741 0,17 0,9 -2080,1 -51,8 6725,3 22430 8790,6 AnnularLiq.
16 1 1 2018 49,27 54,9 55,77 56,65 64,01 3,82165 0,17 0,9 -1941,5 -49,5 6720,8 22575,6 8792,6 AnnularLiq.
17 1 1 1933 50,25 55,61 56,44 57,28 64,29 3,82589 0,17 0,9 -1802,9 -47,1 6716,2 22723,2 8794,6 AnnularLiq.
18 1 1 1932 50,25 55,61 56,44 57,28 64,29 3,8259 0,17 0,9 -1802,8 -47,1 6714,3 22723,3 8794,6 AnnularLiq.
19 1 1 1932 50,26 55,61 56,44 57,28 64,29 3,8259 0,17 0,9 -1802,6 -47,1 6712,4 22723,4 8794,6 AnnularLiq.
20 1 1 1838 51,24 56,32 57,12 57,91 64,57 3,83074 0,18 0,9 -1664,1 -44,7 6709,3 22867,7 8796,6 AnnularLiq.
21 1 1 1743 52,22 57,04 57,79 58,54 64,86 3,83558 0,18 0,9 -1525,5 -42,4 6706,1 23013,9 8798,6 AnnularLiq.
22 1 1 1743 52,22 57,04 57,79 58,54 64,86 3,83558 0,18 0,9 -1525,4 -42,4 6704,2 23013,8 8798,6 AnnularLiq.
23 1 1 1743 52,22 57,04 57,79 58,54 64,86 3,83559 0,18 0,9 -1525,4 -42,3 6702,3 23013,8 8798,6 AnnularLiq.
24 1 1 1637 53,21 57,75 58,46 59,17 65,14 3,84118 0,18 0,9 -1386,7 -40 6699,2 23156,7 8800,4 AnnularLiq.
25 1 1 1531 54,19 58,47 59,13 59,8 65,42 3,84676 0,18 0,9 -1248,1 -37,7 6696,1 23301,5 8802,3 AnnularLiq.
26 1 1 1531 54,19 58,47 59,13 59,8 65,42 3,84677 0,18 0,9 -1248 -37,6 6694 23301,5 8802,3 AnnularLiq.
27 1 1 1531 54,19 58,47 59,13 59,8 65,42 3,84677 0,18 0,9 -1247,9 -37,6 6691,8 23301,5 8802,3 AnnularLiq.
28 1 1 1410 55,17 59,18 59,8 60,43 65,71 3,85329 0,18 0,9 -1109,4 -35,3 6684,1 23442,6 8804,1 AnnularLiq.
29 1 1 1290 56,15 59,89 60,48 61,06 66 3,85981 0,19 0,9 -971 -32,9 6676,4 23585,5 8805,9 AnnularLiq.
30 1 1 1290 56,15 59,89 60,48 61,06 66 3,85982 0,19 0,9 -970,8 -32,9 6677,6 23585,5 8805,9 AnnularLiq.
31 1 1 1290 56,15 59,9 60,48 61,06 66 3,85983 0,19 0,9 -970,7 -32,9 6678,9 23585,6 8805,9 AnnularLiq.
32 1 1 1152 57,13 60,61 61,15 61,7 66,28 3,86757 0,19 0,9 -832,1 -30,6 6678,2 23725,1 8807,7 AnnularLiq.
33 1 1 1013 58,11 61,33 61,83 62,33 66,57 3,87531 0,19 0,9 -693,6 -28,3 6677,6 23866,3 8809,4 AnnularLiq.
34 1 1 1013 58,11 61,33 61,83 62,33 66,57 3,87531 0,19 0,9 -693,5 -28,3 6675,4 23866,3 8809,4 AnnularLiq.
35 1 1 1013 58,11 61,33 61,83 62,33 66,57 3,87532 0,19 0,9 -693,4 -28,3 6673,3 23866,3 8809,4 AnnularLiq.
36 1 1 935 58,6 61,68 62,16 62,64 66,71 3,88002 0,19 0,9 -624 -27,1 6671,1 23934,8 8810,3 AnnularLiq.
37 1 1 856 59,09 62,04 62,5 62,96 66,85 3,88473 0,19 0,9 -554,5 -26 6668,8 24003,7 8811,1 AnnularLiq.
38 1 1 771 59,58 62,4 62,84 63,28 67 3,88942 0,19 0,91 -485,3 -24,8 6668,4 24072,8 8812 AnnularLiq.
39 1 1 686 60,07 62,76 63,17 63,59 67,14 3,8941 0,19 0,91 -416,1 -23,7 6667,9 24142,4 8812,8 AnnularLiq.
Diseño Regenerador 2
Regenerador 2
40 1 1 591 60,56 63,11 63,51 63,91 67,29 3,9004 0,19 0,91 -346,7 -22,5 6664,6 24208,2 8813,6 AnnularLiq.
41 1 1 497 61,05 63,47 63,85 64,23 67,43 3,90669 0,19 0,91 -277,3 -21,3 6661,3 24274,4 8814,4 AnnularLiq.
42 1 1 249 62,03 64,54 64,84 65,14 67,72 3,91927 0,2 0,91 -138,7 -17,1 6659,4 24410,3 6826,7 AnnularLiq.
43 1 1 0 63 65,21 65,48 65,74 68 3,93184 0,2 0,91 0 -15,1 6657,4 24547,8 6827,6 AnnularLiq.
Calculation Details - Tube Side - Properties
Temperature °C 68 67,14 66,57 66 65,42 64,86 64,29 63,72 63,16 62,6 62,05 61,49
Pressure bar 3,93184 3,8941 3,8753 3,8598 3,84675 3,83556 3,82586 3,81738 3,80989 3,80326 3,79733 3,79202
Vapor fraction 0,2 0,19 0,19 0,19 0,18 0,18 0,17 0,17 0,17 0,16 0,16 0,16
Liquid density kg/m³ 745,59 745,09 744,76 744,42 744,08 743,73 743,38 743,03 742,67 742,31 741,94 741,57
Liquid specific heat kJ/(kg K) 4,69 4,69 4,689 4,689 4,689 4,689 4,688 4,688 4,688 4,687 4,687 4,687
Liquid thermal cond. W/(m K) 0,9249 0,9236 0,9227 0,9218 0,9208 0,9199 0,919 0,918 0,917 0,9161 0,9151 0,9141
Liquid viscosity mPa s 0,4111 0,4111 0,4111 0,4111 0,411 0,411 0,4109 0,4109 0,4108 0,4107 0,4106 0,4105
Surface tension N/m 0,0497 0,0496 0,0496 0,0496 0,0495 0,0495 0,0495 0,0494 0,0494 0,0494 0,0493 0,0493
Latent heat kJ/kg 1599,3 1591,6 1585,7 1576,9 1574,1 1568,6 1563 1557,9 1549,7 1547,7 1542,6 1539,1
Vapor density kg/m³ 2,43 2,41 2,4 2,4 2,39 2,39 2,39 2,39 2,38 2,38 2,38 2,39
Vapor specific heat kJ/(kg K) 2,205 2,204 2,204 2,203 2,203 2,202 2,202 2,201 2,201 2,2 2,2 2,199
Vapor thermal cond. W/(m K) 0,0357 0,0356 0,0355 0,0355 0,0354 0,0353 0,0352 0,0352 0,0351 0,035 0,035 0,0349
Vapor viscosity mPa s 0,0097 0,0096 0,0096 0,0096 0,0096 0,0096 0,0096 0,0095 0,0095 0,0095 0,0095 0,0095
0
R - refinery service
Flat Metal Jacket Fibe
ASME Code Sec VIII Div 1
-
Flat Metal Jacket Fibe
UnbaffledCarbon Steel
-
Exp.
-
mm
REGENERADOR III
387 4500 BXM 1 1
44,2 m² 1 44,2 m²
Gas enriquecido Fluido de trabajo
2,9072 8,2014kg/s
2,9072 2,747kg/s 0 0
0 0,1603kg/s 8,2014 8,2014
kg/s 0
83,63 58,77°C 47,71 60
83,63°C
5,44 5,88kg/m³
mPa s
17,06 17,04
kJ/(kg K)
W/(m K)
2046,1kJ/kg
9 115bar
1,82 1,51m/s
0,26 0,02529bar 0,5 0,22453
0 0m² K/W
kW476,7 °C17,06
632,3 638,5 W/(m² K)638,5
bar 137
180 160°C
1 4
3,18 3,18mm
101,6 - 101,6 -
76,2 - 76,2 -
- -
mm
1994,5 2468,7 kg926,3
1439 26 kg/(m s²)13
mm
mm
170 23,8119,05 1,65 4500mm mm mm
Plain Carbon Steel 30
mm406,4
Carbon Steel
Carbon Steel
- None
-
-
-
Carbon Steel
Hor
18 852 €
1682,3
Avg
387,35
0 0
8,97472 114,7755
11
711,53 688,1 665,36 655,01
0,0102 0,00950,3097 0,2906 0,2665 0,239
2,299 2,2814,785 4,754 4,701 4,76
0,0393 0,03590,7901 0,73 0,675 0,638
T1
T2 S1 S2
S3 S4
S5
S6
S7
S8
0
#/m
Nominal
Size/rating
Ao based
Vapor/Liquid
--
Code
Remarks
TEMA class
Intermediate
BundleFilled with waterWeight/Shell
Code requirements
Floating head
Tube SideGaskets - Shell side
Bundle exitBundle entrance
TypeExpansion joint
Tube-tubesheet jointBypass seal
TypeU-bendSupports-tube
Impingement protection
Tubesheet-floating
Channel cover
Floating head cover
Tubesheet-stationary
Channel or bonnet
Out
In
Surf/shell (eff.)Shells/unitSurf/unit(eff.)
seriesparallelConnected inTypeSize
OD
Sketch
1
2
3
4
5
6
7
PERFORMANCE OF ONE UNIT8
Fluid allocation9
Fluid name10
Fluid quantity, Total11
Vapor (In/Out)12
Liquid13
Noncondensable14
Temperature (In/Out)
15
Dew / Bubble point
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
Heat exchanged29
Transfer rate, Service30
CONSTRUCTION OF ONE SHELL31
Design/Test pressure
32
Design temperature
33
Number passes per shell
34
Corrosion allowance
35
Connections
36
37
38
Tube No.
39
Tks-40
41
Length
42
Pitch
43
Tube type
44
Material
45
Shell
46
ID
47
OD
48
Shell Side
49
Tube Side
50
Shell cover
51
Tube pattern
52
Baffle-crossing
53
Type
54
Cut(%d)
55
Spacing: c/c
56
Baffle-long
57
Seal type
58
Inlet
RhoV2-Inlet nozzle
Shell Side Tube Side
Fouling resist. (min)
Pressure drop, allow./calc.
Velocity
Pressure
Latent heat
Thermal conductivity
Specific heat
Molecular wt, NC
Molecular wt, Vap
Viscosity
Density
MTD corrected
Dirty Clean
Heat Exchanger Specification Sheet
Code
2,9072
0,1603
8,2014
0
N/m 0,0425 0,0396
0,7901 0,73
0,3097 0,2906
4,785 4,754
711,53 688,1
5,44 5,88
0,0102 0,0095
2,299 2,281
0,0393 0,0359
2046,1 1682,3
0 02,9072 2,747
0 0,1603 8,2014 8,2014
W/(m² K)
kg/s
°C
m/s
kg/m³
mPa s
kJ/(kg K)
W/(m K)
18359,13 18654,53
0,6 0,61
35,69
1,89
83,63 58,77 47,71 60
9 8,97472 115 114,7755
0,22453
1,82 1,58 1,49 1,51
1 0,94
bar
bar
bar
kg/m³
mPa s
kJ/(kg K)
W/(m K)
kJ/kg
28348
725,1
638,5
638,5
6593,9
0
0
0,00004
0,00138
0,00157
0,00157
0,00015
0
0
2,25
88,06
9,68
m² K/W
0,01082
0,01694
0,16864
0,01415
0,01399
7,55
75,11
6,3
4,82
6,23
0 0
0,675 0,638
0,2665 0,239
4,701 4,76
665,36 655,01
58537,66 65274,21
1,86 1,78
0 0
0 0kW
160,5 0
305,8 0
17,06°C 17,48
0 0
0,00933
0
0,00058
0
0
0
2,29
0
36,65
0
0,01554 61,06
m/s
1,49
16,26
1,82
24,9
1,85
2,94
17,67 17,52 17,41 17,41
17,06 17,04
10,4 0
0 476,7
0 0
kg/(m s²)
1439
3794
2283
5655
476,7kW
1,01 1,01
mm
mm
mm
4
4
1
1
4
170
30
4500
23,81
mm
mm
mm
1Hor387,35 14500 BXM
114,3
88,9
114,3
88,9
Unbaffled
45,8
1
44,2
44,245,8 m²
mm
m²
0
4343
15,75 19,05
Plain
mm
0,025290,26 0,5
83,63
None
No
No No
1,58
1,51
Design
NoneInsert
/
/
/ Rho*V2
/Vibration problem: Tasc/TEMA
RhoV2 violation
Impingement protection
/
/
Dew / Bubble point
/
x
/
/
Surf/Shell (gross/eff/finned)
Shells/unit
seriesparallelConnected inType
Cut orientation
/
/
/
/
//
Tube SideShell Side
Spacing at outlet
Cut(%d)
Spacing: c/c
Spacing at inlet
Number
Type
Tube pattern
Tube pitch
Length act/eff
Tube passes
Tube No.
Actual/Reqd area ratio - fouled/clean
Total heat load
Heat Transfer Parameters
2-Phase liquid
Liquid only
Molecular weight
Tube nozzle interm
Tube nozzle outlet
Tubes
Tube nozzle inlet
Shell nozzle interm
Shell nozzle outlet
Shell baffle window
Velocity
Shell nozzle inlet
Shell bundle Xflow
Intermediate nozzle
Eff. MTD/ 1 pass MTD
Latent heat
2-Phase vapor
Vapor only
Intermediate nozzle
/
Inlet space Xflow
Inlet nozzle
1
2
3
4
7
8
9
10
11
12
13
14
Size
PERFORMANCE OF ONE UNIT
Total flow
Vapor
Liquid
Noncondensable
Condensed/Evaporated
Temperature
22
21
20
19
18
17
16
15 Quality
Pressure
Pressure drop, allow./calc.
Velocity
Liquid Properties
Density
Viscosity
30
29
28
27
26
25
24
23 Specific heat
Therm. cond.
Surface tension
Vapor Properties
Density
Viscosity
Specific heat
38
37
36
35
34
33
32
31 Therm. cond.
Latent heat
Molecular weight
Reynolds No. vapor
Reynolds No. liquid
Prandtl No. vapor
46
45
44
43
42
41
40
39
Prandtl No. liquid
54
53
52
51
50
49
48
47
Tubes
Type
ID/OD
6
5
Shell Side
Tube side fouling
Tube wall
Outside fouling
Outside film
Overall fouled
Overall clean
Tube Side Pressure Drop
Inlet nozzle
Entering tubes
Inside tubes
Exiting tubes
Outlet nozzle
Shell Side Pressure Drop
Baffle Xflow
Baffle window
Outlet space Xflow
Outlet nozzle
Heat Load
Coef./Resist.
Tube side film
Tube Side
In Out In Out
Surf/Unit (gross/eff/finned)
55
56
57
Baffles
Intermediate
Outlet
Inlet
Nozzles: (No./OD)
%
Two-Phase Properties
Heat Transfer Parameters
Process Data
%
%
Regenerador 3
REGENERADOR III
Thermal Details - General
1,82
Euro(EU)22616No
No
1,01
bar 114,77551158,974729
kg/s
000,941
8,20142,9072
Unbaffled
30
387
19,05
4500
8,20148,20140,16030
kg/s
kg/s
°C
°C
W/(m² K)
m² K/W
m/s
bar
kW
W/(m² K)
m²
°C
mm
mm
002,7472,9072
6047,7158,7783,63
83,63
6593,9725,1
00
1,51
0,224530,50,025290,26
476,7
638,5
17,06
BXM 4
Hor
1 1
1,01
170 1,65
23,81 mm
Plain
No
44,2
W/(m² K) 638,5
Design
NoneInsert
RhoV2 problem
Overall dirty coef (plain/finned)
Cut(%d)
No.
PitchPattern
Baffles
TksOD
Shell size
Unit
Total cost
Vibration problem (Tasc/TEMA)
Actual/required area ratio(dirty/clean)
Operating pressures
Vapor mass quality
Total mass flow rate
Tubes
pass
Vapor mass flow rate (In/Out)
Liquid mass flow rate
Temperatures
Dew / Bubble point
Film coefficient (mean)
Fouling resistance (OD based)
Velocity (highest)
Pressure drop (allow./calc.)
Total heat exchanged
Overall clean coef (plain/finned)
Effective area (plain/finned)
Effective MTD
Shell Side Tube Side
ser par
Shell side / Fouling / Wall / Fouling / Tube side
Regenerador 3
REGENERADOR III
1,21
9,68 9,68
0
2,25 2,25
0
88,06 88,06
0,00015
0
0,00004
0
0,00138
m² K/W
6593,9
28348
725,1
W/(m² K)
1,01 1,01
43,8 43,8m²
0,00157 0,00157m² K/W
W/(m² K) 638,5 638,5
44,2
0,00158
632,3
9,59
0,49
2,23
0,49
87,21
m² K/W 0
0
0,00001
0,00001
DirtyCleanOverall Coefficient/Resistance Summary
Overall coefficient
Overall resistance
Area required
Area ratio: actual/required
Resistance Distribution
Shell side film
Shell side fouling
Tube wall
Tube side fouling*
Tube side film *
* Based on outside surface - Area ratio: Ao/Ai =
Max Dirty
1.0
Shell side fouling
Tube side fouling*
0.0
0.0
% % %
Thermal Details - Hot Side
Stream mass fractions
Liquid mass fractions at inlet
Liquid mass fractions at outlet
Vapor mass fractions at inlet
Vapor mass fractions at outlet
Liquid 2 mass fractions at inlet
Liquid 2 mass fractions at outlet
Stream mole fractions
Liquid mole fractions at inlet
Liquid mole fractions at outlet
Vapor mole fractions at inlet
Vapor mole fractions at outlet
Liquid-2 mole fractions at inlet
Liquid-2 mole fractions at outlet
Stream mass flow kg/s
Liquid mass flow at inlet kg/s
Liquid mass flow at outlet kg/s
Vapor mass flow at inlet kg/s
Vapor mass flow at outlet kg/s
Liquid 2 mass flow at inlet kg/s
Liquid 2 mass flow at outlet kg/s
Regenerador 3
REGENERADOR III
Thermal Details - Cold Side
Stream mass fractions
Liquid mass fractions at inlet
Liquid mass fractions at outlet
Vapor mass fractions at inlet
Vapor mass fractions at outlet
Liquid 2 mass fractions at inlet
Liquid 2 mass fractions at outlet
Stream mole fractions
Liquid mole fractions at inlet
Liquid mole fractions at outlet
Vapor mole fractions at inlet
Vapor mole fractions at outlet
Liquid-2 mole fractions at inlet
Liquid-2 mole fractions at outlet
Stream mass flow kg/s
Liquid mass flow at inlet kg/s
Liquid mass flow at outlet kg/s
Vapor mass flow at inlet kg/s
Vapor mass flow at outlet kg/s
Liquid 2 mass flow at inlet kg/s
Liquid 2 mass flow at outlet kg/s
Regenerador 3
REGENERADOR III
Thermal Details - Coefficients
1,781,861,89
0,610,6
65274,2158537,6635,69
18654,5318359,13
725,1 6593,9
725,1
6593,9
W/(m² K)
7976,5
7976,5
Bare area (OD) / ID areaBare area (OD) / Finned area
Reynolds numbers
Film Coefficients
Vapor Nominal
Liquid Nominal
Tube SideShell Side
Liquid
Vapor
Heat Transfer Parameters
Prandtl numbers
Overall film coefficients
Vapor sensible
Two Phase
Liquid sensible
In Out In Out
°C kW/m²
27,616,56
17,06
17,48
1,03
10,9
°C
69,5
54,76
64,34 49,07
Tube mean metal temperature
Tube wall temperatures (highest / lowest)
Shell mean metal temperature
Wall Temperatures
Heat Flux (based on tube O.D.)Temperature Difference
Highest actual/critical flux
Highest actual flux
Critical flux
LMTD based on end points
Overall actual fluxOverall Effective MTD
One pass counterflow MTD
Effective MTD correction factor
476,7
0
0
0
0
0
0
0
0
2,17
64,15
33,67
0
476,7
0
305,8
160,5
0
kWkW
10,4
0 476,7 100
Tube SideShell SideHeat Load Summary
% total % total
Vapor only
2-Phase vapor
Latent heat
2-Phase liquid
Total
Liquid only
100 100
Regenerador 3
REGENERADOR III
Thermal Details - Pressure Drop
0-0,00016
0,26
bar
m/s m/s
0,02529
0
0,02544
0,5
0,22453
0
0,22453
2,19
1,58
1,44
24,9
2,29
0
61,06
1,49
1,49
1,51
2,94
7,55
75,11
6,3
6,23
bar
0,00058
0
0,01554
0,01694
0,16864
0,01415
0,01399
bar
16,26 0,00933 36,65 1,85 0,01082 4,82
00
00
1,82
1,51
0 00 0Intermediate nozzles
%dp%dp
Tube SideShell Side
Outlet nozzle
Exiting bundle
Baffle windows
Bundle Xflow
Entering bundle
Pressure drop distribution
Inlet nozzle
Frictional
Gravitational
Total calculated
Maximum allowed
Pressure Drop
Momentum change
Inlet space Xflow
Outlet space Xflow
Inside tubes
Regenerador 3
REGENERADOR III
Thermal Details - Shell Side Stream Analysis
5,4416,26
kg/m³m/smm²
8213
8928
5953
5953
5953
2232
kg/(m s²)kg/(m s²)
5655
1475
2283
3794
645
13
26
426
1439
12,7
3,18
0,4
mm
0,01
0,04
0
0
0
0,7
0,01
0,04
0
0
0
0,7
0,01
0,04
0
0
0
0,7
15101
6655
4769
11566
81832
61149
4261
8278
2,94
1,49
1,85
24,9
10,27
1,44
2,19
8,85
655,01
665,36
665,36
6,12
6,12
6,12
5,44
5,44
14998278 1,51 655,01Tube outlet
TEMA limitDensityVelocityFlow Area Rho*V2Rho*V2 analysis
Diam. ClearanceOutletMiddleInletShell Side Flow Fractions
Tube outlet nozzle
Tube inlet
Tube inlet nozzle
Shell outlet nozzle
Shell exit
Bundle exit
Bundle entrance
Shell entrance
Shell inlet nozzle
Pass lanes
Shell ID - bundle OTL
Baffle OD - shell ID
Baffle hole - tube OD
Window
Crossflow
Thermosiphons
Thermosiphon stability
Vertical Tube Side Thermosiphons
Kutateladze Number in axial nozzle
Fraction of tube length flooded
Flooding criterion - top of tubes (should be > 1.0)
Flow reversal criterion - top of tubes (should be > 0.5)
Kettles
Entrainment fraction
Quality at top of bundle
Recirculation ratio
Regenerador 3
REGENERADOR III
Thermal Details - Vibration Analysis
7841,74kg/m³
40,24N/mm²
199451,5N/mm²
mm
TubeLocation
Tube naturalfrequency
Natural frequencymethod
Tube effectivemass
Dominantspan
cycle/s kg/m
3 48,71 Dominant Span 0,84 Mid-space
4 48,71 Dominant Span 0,84 Mid-space
W/Wc W/Wc
TubeLocation
Vibration for heavy (LDec=0.1)
for medium(LDec=0.03)
for light (LDec=0.01)
Estimated logDec
for estimateddamping
3 No 0,02 0,04 0,08 0,02 0,06
4 No 0,02 0,03 0,05 0,02 0,04
0/10Pass number:
4 - 1st row inside baffle overlap
3 - Top row inside baffle overlap
2 - 1st row outside baffle overlap
1 - 1st row in bundle at inlet
5 - Bottom row in bundle
Tube Locations:
Fluid Elastic Instability Analysis
U-bend longest unsupported length
Tube material Young's Modulus
Tube axial stress
Tube material density
1/1Shell number:
Thermal Details - Resonance AnalysisLocation in
shellTube
LocationVibration Span
lengthFv/Fn Fv/Fa Ft/Fn Ft/Fa Vortex
amplitudeTurbulentamplitude
TEMAlimit
NaturalFn
AcousticFa
Flowvelocity
X-flowfraction
RhoV2 Strouhal No.
mm mm mm mm cycle/s cycle/s m/s kg/(m s²)
Midspace 3 No 1085,74 8,11 0,59 5,21 0,38 48,71 665,41 16,26 1 1439 0,46
Midspace 4 No 1085,74 0,71 0,05 0,46 0,03 48,71 665,41 1,43 1 13 0,46
Regenerador 3
REGENERADOR III
Thermal Details - TEMA Vibration Analysis
kg/m³ 7841,74
40,24N/mm²
199451,5N/mm²
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Vibration indication No No No
Unsupported span mm 1125 1125 1125
Tube natural frequency, fn cycle/s 35,72 35,72 35,71
Crossflow velocity m/s 2,18 2,21 1,43
Critical velocity m/s 5,68 5,68 5,51
Crossflow to critical velocity ratio 0,38 0,39 0,26
Estimated log decrement 0,02 0,02 0,02
Fluid Elastic Instability Analysis
Tube material density
Tube axial stress
Tube material Young's Modulus
Thermal Details - TEMA Amplitude Vibration Analysis
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Vortex shedding indication No No No
Turbulent buffeting indication No No No
Tube natural frequency, fn cycle/s 35,72 35,72 35,71
Vortex shedding frequency, fvs cycle/s 25,68 26,03 16,78
Vortex shedding amplitude mm 0,13 0,13 0
Vortex shedding amplitude limit mm 0,38 0,38 0
Turbulent buffetting amplitude mm 0,02 0,01 0,01
Turbulent buffetting amplitudelimit
mm 0,38 0,38 0,38
Thermal Details - TEMA Acoustic Vibration Analysis
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Acoustic resonance indication No No No
Crossflow velocity m/s 2,18 2,21 1,43
Strouhal number 0,22 0,22 0,22
Acoustic frequency, fa cycle/s 506,09
Vortex shedding frequency, fvs cycle/s 25,68 26,03 16,78
Turbulent buffetting frequency, ftb cycle/s 34,07 34,54 22,27
Condition A fa/fvs 19,71 0 0
Condition A fa/ftb 14,85 0 0
Condition B velocity m/s 11,23
Condition C velocity m/s 43,06
Condition C 874,34
Regenerador 3
REGENERADOR III
Thermal Details - Methods
No No
No No
No No
friction+acceleration friction+acceleration
Wet wall
HTFS - Silver-Bell
Yes
Not Used
Set default
No
Boiling curve not used
HTFS recommended method
HTFS recommended method
HTFS / ESDU
Standard methodCalculation method
Lowfin Calculation Method
Single phase tubeside heat transfer method
Falling film evaporation method
Correction to user-supplied boiling curve
Post dryout heat transfer accounted for
Subcooled boiling accounted for in
Liquid subcooling heat transfer (vertical shell)
Vapor shear enhanced condensation
Multicomponent condensing heat transfer method
Desuperheating heat transfer method
Pressure drop calculation option
Pressure drop multiplier
Heat transfer coefficient specified
Cold SideHot Side
Heat transfer coefficient multiplier
Regenerador 3
REGENERADOR III
Mechanical Details
mm
387,35
11
Hor
BXM
387,35
406,4 443,35
387,35
443,35
4
4500mm
170
Plain
19,05mm
23,81mm
30
mm
Unbaffled
0
mm
Shell Side Tube Side
Nozzle type Inlet Outlet Inlet Outlet
Number of nozzles 4 4 1 1
Actual outside diameter mm 114,3 88,9 114,3 88,9
Inside diameter mm 102,26 77,93 92,05 73,66
Height under nozzle mm 35,8 35,8
Dome inside diameter mm
Vapor belt inside diameter mm
Vapor belt inside width mm
Vapor belt slot area mm²
Impingement protection Noimpingement
Noimpingement
Distance to tubesheet mm 620 620
mm
Spacing at inlet
Spacing (center-center)
Baffle number
Baffle type
Tube pattern
Tube pitch
Tube O.D.
Tube type
Tube number
Tube length actual
Tube passes
Unit Configuration
Arrangement
Position
Rear headFront headKettleShell
Outside diameter
Inside Diameter
serpar
Exchanger Type
Regenerador 3
REGENERADOR III
30
23,81
1,65
19,05
75,53
4500
mm
mm
mm
mm
mm
1,21
51,3982
Carbon Steel
Plain
0
170
W/(m K)
15,75
4343
mm
mm
#/m
mm
mm
mm
mm
0
mm
mm
mm
mm
Fin number
Fin thickness
Fin height
Fin spacing
Cut and twist length
Low longitudinal finsLow circumferential fins
Fin density
Fin height
Fin thickness
Tube root diameter
Tube wall thickness under fin
Pattern
Pitch
Wall thickness
Inside diameter
Outside diameter
Tubesheet thickness
Tube length effective
Tube length actual
Area ratio Ao/Ai
Thermal conductivity
Material
Internal enhancementExternal enhancement
Type
Number of tubes plugged
Total number
Tubes
Regenerador 3
REGENERADOR III
Mechanical Details
4,76
0
mmmm
mm
mm
Yes
Unbaffled
14
0
mm
mm
mm
mm
0,4
3,18
mm
mm
Baffle spacing mm
Baffle cut percent, outer
Baffle cut percent, inner
Number of baffle spaces
Baffle region length mm
Baffle cut area percent, outer
Baffle cut area percent, inner
VariableBaffles
Baffle cut: inner / outer / interm
Baffle hole - tube od diam clearance
Shell id - baffle od diam clearance
Spacing at center of H shell
Spacing at central in/out for G,H,I,J shells
End length at rear head
End length at front head
Nominal (% diameter)
Baffles
Type
Tubes in window Actual (% diameter)
Actual (% area)
Cut orientation
Number
Spacing (center-center)
Spacing at inlet
Spacing at outlet Thickness
Tube rows in baffle window
Tube rows in baffle overlap
Regenerador 3
REGENERADOR III
Frame1
m²
mm
mm
No
374,65
15,88
15,88
3
None
mm
Exp.
3mm
3mm
35,8
mm
35,8
11,91
11,91
mm
3,53
44,2
0
0
mm 12,7
4
Mixed (H)
Horizontal
9,55mm
undefined
4
mm
mm
mm
mm
44,2
45,8
m²
m²
m²
m²
Horizontal pass lane width
Vertical pass lane width
Interpass tube alignment
Outer tube limit
Sealing strips (pairs)
Tie rod number
Impingement protection
Impingement distance
Tube to tubesheet joint
Tube projection from front tsht
Tube projection from rear tsht
Shell ID to center 1st tube row
From top
From bottom
From right
From Left
Deviation in tubes/pass
Bare tube area per shell
Finned area per shell
U-bend area per shell
Shell id - bundle otl diam clearance
Bundle
Tube passes
Tube pass layout
Tube pass orientation
Tie rod diameter
U-bend orientation
Impingement plate diameter
Impingement plate width
Impingement plate length
Impingement plate thickness
Effective surface area per shell
Gross surface area per shell
Regenerador 3
REGENERADOR III
Mechanical Details
None
mm
mm
hiTRAN part number
Internal enhancements
Tube insert type
Twisted tape thickness
Twisted tape 360 deg twist pitch
22616
Euro(EU)kg
17639
3585
1393
1994,5
2468,7
926,3
534,2
338,8
195,3
22616Total cost (all shells)
Cost dataWeights
Total cost (1 shell)
Labor cost
Material cost (except tubes)
Tube material cost
Total weight - empty
Total weight - filled with water
Bundle
Shell
Front head
Rear head
Shell cover
Regenerador 3
REGENERADOR III
Mechanical Details - Setting Plan
150
2 BoltsFixed
75
352
88
150
2 BoltsSliding
75
352
88
5432 Overall
290 209 620 1085 1085 1085
209 900 2700
Pulling Length 4030
T1
T2 S1 S2
S3 S4
S5
S6
S7
S8
A
Nozzle Data
Ref OD Wall Standard Notes
S1 114 mm 6, mm 150 ANSI Slip on
S2 114 mm 6, mm 150 ANSI Slip on
S3 89 mm 5,5 mm 150 ANSI Slip on
S4 89 mm 5,5 mm 150 ANSI Slip on
S5 114 mm 6, mm 150 ANSI Slip on
S6 89 mm 5,5 mm 150 ANSI Slip on
S7 114 mm 6, mm 150 ANSI Slip on
S8 89 mm 5,5 mm 150 ANSI Slip on
T1 114 mm 11,1 mm 150 ANSI Slip on
T2 89 mm 7,6 mm 150 ANSI Slip on
Empty
1995 kg
Flooded
2469 kg
Bundle
926 kg
Weight Summary
Internal Volume m³ 0,5187 0,0973
PWHT 0 0
Radiography 0 0
Number of Passes 1 4
Test Pressure barg
Corrosion Allowance mm 3,175 3,175
Full Vacuum 0 0
Design Temperature C 180, 160,
Design Pressure barg 11, 137,
Design Data Units Shell Channel
Customer Specifications
22.616 €
Design Codes
0
TEMA 0
REGENERADOR III
Revision Date
09/02/2010
Dwg. Chk. App.
Aspen Shell & Tube Exchanger
Setting Plan
BXM 387 - 4500
Drawing Number
372
372
T1
T2
353
353
S1
S3
390
Views on arrow A
Regenerador 3
REGENERADOR III
Mechanical Details - Tube Layout
148,35 mm
148,35 mm
Shell id =387,35 mmBXM: 170 tubes
Regenerador 3
REGENERADOR III
Calculation Details - Shell Side
PointNo.
CalcNo.
TubeNo.
DistanceEnd
Distanceshell
SS BulkTemp.
SS FoulingTemp
Tube MetalTemp
SSPressure
SS Vaporfraction
SS Heatflux
SS FilmCoef.
mm mm °C °C °C bar kW/m² W/(m² K)
1 1 4 0 45 83,63 64,34 63,93 8,99068 1 23,4 1212
1 2 4 0 65 81,03 63,34 63,02 8,99063 0,99 18 1014,7
1 3 4 0 85 78,25 62,54 62,3 8,99057 0,98 13,7 871,1
1 4 4 0 104 75,27 61,88 61,7 8,99052 0,98 10,1 753,2
2 1 4 869 45 83,63 63,56 63,13 8,99068 1 24,3 1211,9
2 2 4 869 65 81,03 62,53 62,2 8,99063 0,99 18,7 1012,8
2 3 4 869 85 78,25 61,72 61,47 8,99057 0,98 14,4 873,1
2 4 4 869 104 75,27 61,04 60,85 8,99052 0,98 10,7 753,2
3 1 4 1737 45 83,63 62,78 62,33 8,99068 1 25,3 1211,8
3 2 4 1737 65 81,03 61,72 61,38 8,99063 0,99 19,6 1013,1
3 3 4 1737 85 78,25 60,91 60,64 8,99057 0,98 15,2 875,8
3 4 4 1737 104 75,27 60,2 60 8,99052 0,98 11,4 753,1
4 1 4 2606 45 83,63 62,08 61,61 8,99068 1 26,7 1238,5
4 2 4 2606 65 81,03 60,91 60,55 8,99063 0,99 20,4 1013
4 3 4 2606 85 78,25 60,08 59,8 8,99057 0,98 15,9 873,2
4 4 4 2606 104 75,27 59,35 59,14 8,99052 0,98 12 753
5 1 4 3474 45 83,63 61,3 60,82 8,99068 1 27,6 1237,8
5 2 4 3474 65 81,03 60,09 59,72 8,99063 0,99 21,1 1007,4
5 3 4 3474 85 78,25 59,26 58,96 8,99057 0,98 16,6 875,6
5 4 4 3474 104 75,27 58,51 58,29 8,99052 0,98 12,6 752,9
6 1 4 4343 45 83,63 60,52 60,02 8,99068 1 28,6 1237,5
6 2 4 4343 65 81,03 59,28 58,89 8,99063 0,99 21,9 1007,3
6 3 4 4343 85 78,25 58,42 58,12 8,99057 0,98 17,3 873
6 4 4 4343 104 75,27 57,72 57,49 8,99052 0,98 13,5 772,1
1 5 3 0 139 75,27 55,51 55,24 8,99052 0,98 15,2 769,1
1 6 3 0 176 71,93 54,86 54,65 8,99048 0,97 11,7 686,7
1 7 3 0 212 68,36 54,33 54,18 8,99043 0,96 8,9 633,9
1 8 3 0 249 64,56 53,9 53,78 8,99038 0,96 6,6 617,3
2 5 3 869 139 75,27 55,95 55,69 8,99052 0,98 14,9 769,2
2 6 3 869 176 71,93 55,31 55,11 8,99048 0,97 11,4 686,8
2 7 3 869 212 68,36 54,78 54,63 8,99043 0,96 8,6 634
2 8 3 869 249 64,56 54,35 54,24 8,99038 0,96 6,3 617,4
3 5 3 1737 139 75,27 56,39 56,14 8,99052 0,98 14,5 769,2
3 6 3 1737 176 71,93 55,76 55,56 8,99048 0,97 11,1 686,8
3 7 3 1737 212 68,36 55,24 55,09 8,99043 0,96 8,3 634
3 8 3 1737 249 64,56 54,81 54,7 8,99038 0,96 6 617,4
4 5 3 2606 139 75,27 56,85 56,59 8,99052 0,98 14,2 773
4 6 3 2606 176 71,93 56,2 56,01 8,99048 0,97 10,8 686,9
4 7 3 2606 212 68,36 55,69 55,55 8,99043 0,96 8 634,1
4 8 3 2606 249 64,56 55,26 55,16 8,99038 0,96 5,7 617,5
5 5 3 3474 139 75,27 57,29 57,04 8,99052 0,98 13,9 773,1
5 6 3 3474 176 71,93 56,66 56,47 8,99048 0,97 10,5 689,8
5 7 3 3474 212 68,36 56,14 56 8,99043 0,96 7,7 634,1
5 8 3 3474 249 64,56 55,72 55,62 8,99038 0,96 5,5 620,5
6 5 3 4343 139 75,27 57,74 57,5 8,99052 0,98 13,6 777,4
6 6 3 4343 176 71,93 57,1 56,92 8,99048 0,97 10,2 686,8
6 7 3 4343 212 68,36 56,59 56,46 8,99043 0,96 7,5 636,8
6 8 3 4343 249 64,56 56,16 56,07 8,99038 0,96 5,1 611,7
1 9 2 0 139 75,27 55,51 55,24 8,99052 0,98 15,2 769,1
1 10 2 0 176 71,43 54,79 54,59 8,99048 0,97 11,4 683
Regenerador 3
REGENERADOR III
1 11 2 0 212 67,29 54,19 54,05 8,99043 0,96 8,1 621,8
1 12 2 0 249 62,86 53,71 53,61 8,99039 0,95 5,6 608,1
2 9 2 869 139 75,27 55,01 54,73 8,99052 0,98 15,6 769,2
2 10 2 869 176 71,43 54,28 54,08 8,99048 0,97 11,7 682,9
2 11 2 869 212 67,29 53,69 53,54 8,99043 0,96 8,5 626,7
2 12 2 869 249 62,86 53,19 53,08 8,99039 0,95 5,9 605,1
3 9 2 1737 139 75,27 54,51 54,23 8,99052 0,98 16 772,9
3 10 2 1737 176 71,43 53,77 53,56 8,99048 0,97 12,1 682,9
3 11 2 1737 212 67,29 53,18 53,02 8,99043 0,96 8,9 629,7
3 12 2 1737 249 62,86 52,67 52,56 8,99039 0,95 6,2 605
4 9 2 2606 139 75,27 54,01 53,72 8,99052 0,98 16,4 772,8
4 10 2 2606 176 71,43 53,27 53,05 8,99048 0,97 12,5 685,8
4 11 2 2606 212 67,29 52,65 52,49 8,99043 0,96 9,2 626,9
4 12 2 2606 249 62,86 52,15 52,03 8,99039 0,95 6,5 605
5 9 2 3474 139 75,27 53,49 53,19 8,99052 0,98 16,8 769
5 10 2 3474 176 71,43 52,74 52,52 8,99048 0,97 12,8 683,3
5 11 2 3474 212 67,29 52,13 51,96 8,99043 0,96 9,5 626,8
5 12 2 3474 249 62,86 51,63 51,51 8,99039 0,95 6,8 605
6 9 2 4343 139 75,27 52,98 52,68 8,99052 0,98 17,1 769,2
6 10 2 4343 176 71,43 52,23 52 8,99048 0,97 13,1 683,2
6 11 2 4343 212 67,29 51,62 51,45 8,99043 0,96 9,9 629,6
6 12 2 4343 249 62,86 51,11 50,98 8,99039 0,95 7,1 605
1 13 1 0 284 63,71 49,31 49,16 8,99038 0,95 8,5 592,3
1 14 1 0 303 62,09 49,24 49,09 8,99034 0,95 8,1 632,2
1 15 1 0 323 60,44 49,15 49,02 8,9903 0,95 7,7 679,6
1 16 1 0 342 58,77 49,07 48,95 8,99025 0,94 7,3 749,3
2 13 1 869 284 63,71 49,68 49,54 8,99038 0,95 8,3 592,3
2 14 1 869 303 62,09 49,61 49,47 8,99034 0,95 7,9 632,6
2 15 1 869 323 60,44 49,52 49,39 8,9903 0,95 7,4 679,6
2 16 1 869 342 58,77 49,45 49,32 8,99025 0,94 7 756
3 13 1 1737 284 63,71 50,05 49,91 8,99038 0,95 8,1 592,3
3 14 1 1737 303 62,09 49,97 49,84 8,99034 0,95 7,7 632,7
3 15 1 1737 323 60,44 49,88 49,76 8,9903 0,95 7,2 679,6
3 16 1 1737 342 58,77 49,81 49,69 8,99025 0,94 6,8 756,1
4 13 1 2606 284 63,71 50,42 50,29 8,99038 0,95 7,9 592,4
4 14 1 2606 303 62,09 50,34 50,21 8,99034 0,95 7,4 632,7
4 15 1 2606 323 60,44 50,25 50,13 8,9903 0,95 6,9 679,7
4 16 1 2606 342 58,77 50,17 50,05 8,99025 0,94 6,5 755,7
5 13 1 3474 284 63,71 50,8 50,66 8,99038 0,95 7,7 592,4
5 14 1 3474 303 62,09 50,71 50,58 8,99034 0,95 7,2 633,4
5 15 1 3474 323 60,44 50,61 50,5 8,9903 0,95 6,7 679,7
5 16 1 3474 342 58,77 50,53 50,42 8,99025 0,94 6,2 755,8
6 13 1 4343 284 63,71 51,17 51,03 8,99038 0,95 7,4 592,5
6 14 1 4343 303 62,09 51,08 50,96 8,99034 0,95 7 633,2
6 15 1 4343 323 60,44 50,98 50,86 8,9903 0,95 6,4 679,8
6 16 1 4343 342 58,77 50,89 50,78 8,99025 0,94 6 755,8
Regenerador 3
REGENERADOR III
Calculation Details - Shell Side - Properties
Temperature °C 83,63 81,03 81,03 78,25 75,27 75,27 71,68 67,83 67,83 63,71 62,09 58,77
Pressure bar 8,99068 8,99063 8,99063 8,99057 8,99052 8,99052 8,99048 8,99043 8,99043 8,99038 8,99034 8,99025
Vapor fraction 1 0,99 0,99 0,98 0,98 0,98 0,97 0,96 0,96 0,95 0,95 0,94
Liquid density kg/m³ 709,77 709,77 707,75 705,41 705,41 702,31 698,62 698,62 694,19 692,29 688,1
Liquid specific heat kJ/(kg K) 4,782 4,782 4,778 4,775 4,775 4,77 4,765 4,765 4,76 4,758 4,754
Liquid thermal cond. W/(m K) 0,7856 0,7856 0,7803 0,7742 0,7742 0,7662 0,7567 0,7567 0,7454 0,7405 0,73
Liquid viscosity mPa s 0,3087 0,3087 0,3075 0,3059 0,3059 0,3035 0,3005 0,3005 0,2965 0,2947 0,2906
Surface tension N/m 0,0423 0,0423 0,0421 0,0418 0,0418 0,0414 0,0409 0,0409 0,0404 0,0401 0,0396
Latent heat kJ/kg 2046,1 2027,3 2027,3 1999,6 1965,1 1965,1 1915,8 1852,7 1852,7 1774 1740,1 1682,3
Vapor density kg/m³ 5,44 5,48 5,48 5,52 5,58 5,58 5,64 5,71 5,71 5,79 5,82 5,89
Vapor specific heat kJ/(kg K) 2,299 2,297 2,297 2,295 2,293 2,293 2,29 2,287 2,287 2,284 2,283 2,281
Vapor thermal cond. W/(m K) 0,0393 0,039 0,039 0,0386 0,0382 0,0382 0,0377 0,0371 0,0371 0,0366 0,0363 0,0359
Vapor viscosity mPa s 0,0102 0,0102 0,0102 0,0101 0,01 0,01 0,0099 0,0098 0,0098 0,0097 0,0096 0,0095
Regenerador 3
REGENERADOR III
Calculation Details - Tube Side
PointNo.
ShellNo.
TubeNo.
DistanceEnd
SS BulkTemp
SS Foulingtemp.
Tube MetalTemp
TS Foulingtemp
TS BulkTemp.
TSPressure
TS Vaporfraction
TS voidfraction
TS Heatflux
TS FilmCoef.
SS CleanCoef.
mm °C °C °C °C °C bar kW/m² W/(m² K) W/(m² K)
1 1 1 0 63,71 49,31 49,16 49,01 47,71 114,986 0 0 -8,5 6556,6 592,3
2 1 1 869 63,71 49,68 49,54 49,39 48,12 114,9775 0 0 -8,3 6559 592,3
3 1 1 1737 63,71 50,05 49,91 49,77 48,54 114,9691 0 0 -8,1 6561,4 592,3
4 1 1 2606 63,71 50,42 50,29 50,15 48,95 114,9606 0 0 -7,9 6563,8 592,4
5 1 1 3474 63,71 50,8 50,66 50,53 49,36 114,9522 0 0 -7,7 6566,1 592,4
6 1 1 4343 63,71 51,17 51,03 50,9 49,77 114,9437 0 0 -7,4 6568,5 592,5
1 1 1 0 62,09 49,24 49,09 48,95 47,71 114,986 0 0 -8,1 6556,1 632,2
2 1 1 869 62,09 49,61 49,47 49,33 48,12 114,9775 0 0 -7,9 6558,4 632,6
3 1 1 1737 62,09 49,97 49,84 49,7 48,54 114,9691 0 0 -7,7 6560,8 632,7
4 1 1 2606 62,09 50,34 50,21 50,08 48,95 114,9606 0 0 -7,4 6563,1 632,7
5 1 1 3474 62,09 50,71 50,58 50,46 49,36 114,9522 0 0 -7,2 6565,5 633,4
6 1 1 4343 62,09 51,08 50,96 50,83 49,77 114,9437 0 0 -7 6567,8 633,2
1 1 1 0 60,44 49,15 49,02 48,88 47,71 114,986 0 0 -7,7 6555,6 679,6
2 1 1 869 60,44 49,52 49,39 49,26 48,12 114,9775 0 0 -7,4 6557,9 679,6
3 1 1 1737 60,44 49,88 49,76 49,63 48,54 114,9691 0 0 -7,2 6560,3 679,6
4 1 1 2606 60,44 50,25 50,13 50 48,95 114,9606 0 0 -6,9 6562,6 679,7
5 1 1 3474 60,44 50,61 50,5 50,38 49,36 114,9522 0 0 -6,7 6564,9 679,7
6 1 1 4343 60,44 50,98 50,86 50,75 49,77 114,9437 0 0 -6,4 6567,3 679,8
1 1 1 0 58,77 49,07 48,95 48,82 47,71 114,986 0 0 -7,3 6555,2 749,3
2 1 1 869 58,77 49,45 49,32 49,2 48,12 114,9775 0 0 -7 6557,6 756
3 1 1 1737 58,77 49,81 49,69 49,57 48,54 114,9691 0 0 -6,8 6559,9 756,1
4 1 1 2606 58,77 50,17 50,05 49,94 48,95 114,9606 0 0 -6,5 6562,2 755,7
5 1 1 3474 58,77 50,53 50,42 50,31 49,36 114,9522 0 0 -6,2 6564,5 755,8
6 1 1 4343 58,77 50,89 50,78 50,68 49,77 114,9437 0 0 -6 6566,8 755,8
6 1 2 4343 75,27 52,98 52,68 52,38 49,77 114,9354 0 0 -17,1 6577,5 769,2
5 1 2 3474 75,27 53,49 53,19 52,9 50,35 114,9269 0 0 -16,8 6580,8 769
4 1 2 2606 75,27 54,01 53,72 53,43 50,93 114,9185 0 0 -16,4 6584,2 772,8
3 1 2 1737 75,27 54,51 54,23 53,95 51,51 114,91 0 0 -16 6587,4 772,9
2 1 2 869 75,27 55,01 54,73 54,46 52,09 114,9016 0 0 -15,6 6590,3 769,2
1 1 2 0 75,27 55,51 55,24 54,97 52,67 114,8932 0 0 -15,2 6593,5 769,1
6 1 2 4343 71,43 52,23 52 51,77 49,77 114,9354 0 0 -13,1 6573,9 683,2
5 1 2 3474 71,43 52,74 52,52 52,29 50,35 114,9269 0 0 -12,8 6577,2 683,3
4 1 2 2606 71,43 53,27 53,05 52,83 50,93 114,9185 0 0 -12,5 6580,4 685,8
3 1 2 1737 71,43 53,77 53,56 53,34 51,51 114,91 0 0 -12,1 6583,6 682,9
2 1 2 869 71,43 54,28 54,08 53,87 52,09 114,9016 0 0 -11,7 6586,9 682,9
1 1 2 0 71,43 54,79 54,59 54,39 52,67 114,8932 0 0 -11,4 6590,1 683
6 1 2 4343 67,29 51,62 51,45 51,27 49,77 114,9354 0 0 -9,9 6570,7 629,6
5 1 2 3474 67,29 52,13 51,96 51,8 50,35 114,9269 0 0 -9,5 6573,9 626,8
4 1 2 2606 67,29 52,65 52,49 52,33 50,93 114,9185 0 0 -9,2 6577,2 626,9
3 1 2 1737 67,29 53,18 53,02 52,86 51,51 114,91 0 0 -8,9 6580,6 629,7
2 1 2 869 67,29 53,69 53,54 53,38 52,09 114,9016 0 0 -8,5 6583,7 626,7
1 1 2 0 67,29 54,19 54,05 53,91 52,67 114,8932 0 0 -8,1 6587 621,8
6 1 2 4343 62,86 51,11 50,98 50,85 49,77 114,9354 0 0 -7,1 6568 605
5 1 2 3474 62,86 51,63 51,51 51,39 50,35 114,9269 0 0 -6,8 6571,3 605
4 1 2 2606 62,86 52,15 52,03 51,92 50,93 114,9185 0 0 -6,5 6574,6 605
3 1 2 1737 62,86 52,67 52,56 52,45 51,51 114,91 0 0 -6,2 6577,9 605
2 1 2 869 62,86 53,19 53,08 52,98 52,09 114,9016 0 0 -5,9 6581,2 605,1
1 1 2 0 62,86 53,71 53,61 53,51 52,67 114,8932 0 0 -5,6 6584,4 608,1
1 1 3 0 75,27 55,51 55,24 54,97 52,67 114,8848 0 0 -15,2 6593,5 769,1
2 1 3 869 75,27 55,95 55,69 55,43 53,18 114,8764 0 0 -14,9 6596,3 769,2
3 1 3 1737 75,27 56,39 56,14 55,88 53,68 114,8679 0 0 -14,5 6599,1 769,2
4 1 3 2606 75,27 56,85 56,59 56,34 54,19 114,8595 0 0 -14,2 6602 773
5 1 3 3474 75,27 57,29 57,04 56,8 54,69 114,8511 0 0 -13,9 6604,8 773,1
6 1 3 4343 75,27 57,74 57,5 57,26 55,2 114,8427 0 0 -13,6 6607,5 777,4
Regenerador 3
REGENERADOR III
1 1 3 0 71,93 54,86 54,65 54,45 52,67 114,8848 0 0 -11,7 6590,4 686,7
2 1 3 869 71,93 55,31 55,11 54,91 53,18 114,8764 0 0 -11,4 6593,2 686,8
3 1 3 1737 71,93 55,76 55,56 55,36 53,68 114,8679 0 0 -11,1 6596 686,8
4 1 3 2606 71,93 56,2 56,01 55,82 54,19 114,8595 0 0 -10,8 6598,8 686,9
5 1 3 3474 71,93 56,66 56,47 56,29 54,69 114,8511 0 0 -10,5 6601,6 689,8
6 1 3 4343 71,93 57,1 56,92 56,74 55,2 114,8427 0 0 -10,2 6604,3 686,8
1 1 3 0 68,36 54,33 54,18 54,02 52,67 114,8848 0 0 -8,9 6587,7 633,9
2 1 3 869 68,36 54,78 54,63 54,48 53,18 114,8764 0 0 -8,6 6590,5 634
3 1 3 1737 68,36 55,24 55,09 54,94 53,68 114,8679 0 0 -8,3 6593,3 634
4 1 3 2606 68,36 55,69 55,55 55,4 54,19 114,8595 0 0 -8 6596,1 634,1
5 1 3 3474 68,36 56,14 56 55,87 54,69 114,8511 0 0 -7,7 6598,9 634,1
6 1 3 4343 68,36 56,59 56,46 56,33 55,2 114,8427 0 0 -7,5 6601,7 636,8
1 1 3 0 64,56 53,9 53,78 53,67 52,67 114,8848 0 0 -6,6 6585,4 617,3
2 1 3 869 64,56 54,35 54,24 54,13 53,18 114,8764 0 0 -6,3 6588,2 617,4
3 1 3 1737 64,56 54,81 54,7 54,59 53,68 114,8679 0 0 -6 6591,1 617,4
4 1 3 2606 64,56 55,26 55,16 55,06 54,19 114,8595 0 0 -5,7 6593,9 617,5
5 1 3 3474 64,56 55,72 55,62 55,52 54,69 114,8511 0 0 -5,5 6596,7 620,5
6 1 3 4343 64,56 56,16 56,07 55,97 55,2 114,8427 0 0 -5,1 6599,4 611,7
6 1 4 4343 83,63 60,52 60,02 59,51 55,2 114,8343 0 0 -28,6 6621,6 1237,5
5 1 4 3474 83,63 61,3 60,82 60,33 56,16 114,8258 0 0 -27,6 6626,7 1237,8
4 1 4 2606 83,63 62,08 61,61 61,14 57,12 114,8174 0 0 -26,7 6631,5 1238,5
3 1 4 1737 83,63 62,78 62,33 61,89 58,08 114,809 0 0 -25,3 6635,9 1211,8
2 1 4 869 83,63 63,56 63,13 62,7 59,04 114,8006 0 0 -24,3 6640,8 1211,9
1 1 4 0 83,63 64,34 63,93 63,52 60 114,7922 0 0 -23,4 6645,6 1212
6 1 4 4343 81,03 59,28 58,89 58,51 55,2 114,8343 0 0 -21,9 6615,9 1007,3
5 1 4 3474 81,03 60,09 59,72 59,34 56,16 114,8258 0 0 -21,1 6620,9 1007,4
4 1 4 2606 81,03 60,91 60,55 60,2 57,12 114,8174 0 0 -20,4 6625,9 1013
3 1 4 1737 81,03 61,72 61,38 61,03 58,08 114,809 0 0 -19,6 6630,8 1013,1
2 1 4 869 81,03 62,53 62,2 61,86 59,04 114,8006 0 0 -18,7 6635,8 1012,8
1 1 4 0 81,03 63,34 63,02 62,7 60 114,7922 0 0 -18 6640,8 1014,7
6 1 4 4343 78,25 58,42 58,12 57,81 55,2 114,8343 0 0 -17,3 6611,4 873
5 1 4 3474 78,25 59,26 58,96 58,67 56,16 114,8258 0 0 -16,6 6616,5 875,6
4 1 4 2606 78,25 60,08 59,8 59,52 57,12 114,8174 0 0 -15,9 6621,6 873,2
3 1 4 1737 78,25 60,91 60,64 60,37 58,08 114,809 0 0 -15,2 6626,7 875,8
2 1 4 869 78,25 61,72 61,47 61,22 59,04 114,8006 0 0 -14,4 6631,7 873,1
1 1 4 0 78,25 62,54 62,3 62,06 60 114,7922 0 0 -13,7 6636,7 871,1
6 1 4 4343 75,27 57,72 57,49 57,25 55,2 114,8343 0 0 -13,5 6607,7 772,1
5 1 4 3474 75,27 58,51 58,29 58,07 56,16 114,8258 0 0 -12,6 6613,3 752,9
4 1 4 2606 75,27 59,35 59,14 58,93 57,12 114,8174 0 0 -12 6618,5 753
3 1 4 1737 75,27 60,2 60 59,8 58,08 114,809 0 0 -11,4 6623,6 753,1
2 1 4 869 75,27 61,04 60,85 60,66 59,04 114,8006 0 0 -10,7 6628,7 753,2
1 1 4 0 75,27 61,88 61,7 61,52 60 114,7922 0 0 -10,1 6633,8 753,2
Regenerador 3
REGENERADOR III
Calculation Details - Tube Side - Properties
Temperature °C 47,71 48,95 49,77 50,93 52,09 53,18 54,19 55,2 57,12 58,08 59,04 60
Pressure bar 114,986 114,9606 114,9437 114,9185 114,9016 114,8764 114,8595 114,8427 114,8174 114,809 114,8006 114,7922
Vapor fraction 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Liquid density kg/m³ 665,36 664,35 663,67 662,71 661,75 660,84 659,99 659,13 657,49 656,67 655,84 655,01
Liquid specific heat kJ/(kg K) 4,701 4,706 4,71 4,715 4,721 4,726 4,731 4,735 4,745 4,75 4,755 4,76
Liquid thermal cond. W/(m K) 0,675 0,6712 0,6687 0,6651 0,6616 0,6583 0,6553 0,6523 0,6465 0,6437 0,6408 0,638
Liquid viscosity mPa s 0,2665 0,2636 0,2616 0,2589 0,2563 0,2538 0,2515 0,2493 0,2451 0,2431 0,241 0,239
Surface tension N/m
Latent heat kJ/kg
Vapor density kg/m³
Vapor specific heat kJ/(kg K)
Vapor thermal cond. W/(m K)
Vapor viscosity mPa s
Regenerador 3
REGENERADOR III
Calculation Details - X & K Shell - Temperature Profile
mm 0 869 1737 2606 3474 4343
SS Temp °C 83,63 83,63 83,63 83,63 83,63 83,63
TS Temp °C 60 59,04 58,08 57,12 56,16 55,2
SS Temp °C 81,03 81,03 81,03 81,03 81,03 81,03
TS Temp °C 60 59,04 58,08 57,12 56,16 55,2
SS Temp °C 78,25 78,25 78,25 78,25 78,25 78,25
TS Temp °C 60 59,04 58,08 57,12 56,16 55,2
SS Temp °C 75,27 75,27 75,27 75,27 75,27 75,27
TS Temp °C 60 59,04 58,08 57,12 56,16 55,2
SS Temp °C 75,27 75,27 75,27 75,27 75,27 75,27
TS Temp °C 52,67 53,18 53,68 54,19 54,69 55,2
SS Temp °C 71,93 71,93 71,93 71,93 71,93 71,93
TS Temp °C 52,67 53,18 53,68 54,19 54,69 55,2
SS Temp °C 68,36 68,36 68,36 68,36 68,36 68,36
TS Temp °C 52,67 53,18 53,68 54,19 54,69 55,2
SS Temp °C 64,56 64,56 64,56 64,56 64,56 64,56
TS Temp °C 52,67 53,18 53,68 54,19 54,69 55,2
SS Temp °C 75,27 75,27 75,27 75,27 75,27 75,27
TS Temp °C 52,67 52,09 51,51 50,93 50,35 49,77
SS Temp °C 71,43 71,43 71,43 71,43 71,43 71,43
TS Temp °C 52,67 52,09 51,51 50,93 50,35 49,77
SS Temp °C 67,29 67,29 67,29 67,29 67,29 67,29
TS Temp °C 52,67 52,09 51,51 50,93 50,35 49,77
SS Temp °C 62,86 62,86 62,86 62,86 62,86 62,86
TS Temp °C 52,67 52,09 51,51 50,93 50,35 49,77
SS Temp °C 63,71 63,71 63,71 63,71 63,71 63,71
TS Temp °C 47,71 48,12 48,54 48,95 49,36 49,77
SS Temp °C 62,09 62,09 62,09 62,09 62,09 62,09
TS Temp °C 47,71 48,12 48,54 48,95 49,36 49,77
SS Temp °C 60,44 60,44 60,44 60,44 60,44 60,44
TS Temp °C 47,71 48,12 48,54 48,95 49,36 49,77
SS Temp °C 58,77 58,77 58,77 58,77 58,77 58,77
TS Temp °C 47,71 48,12 48,54 48,95 49,36 49,77
Distance Along Shell
Row 16
Row 15
Row 14
Row 13
Row 12
Row 11
Row 10
Row 9
Row 8
Row 7
Row 6
Row 5
Row 4
Row 3
Row 2
Row 1
0
787,98
655
R - refinery service
Flat Metal Jacket Fibe
ASME Code Sec VIII Div 1
-
Flat Metal Jacket Fibe
Single segmentalCarbon Steel
-
Exp.
-
mm
CONDENSADOR LP
825 4950 BEM 1 1
257,7 m² 1 257,7 m²
35,2941 200kg/s
5,535 0kg/s 0 0
29,7591 35,2941kg/s 200 200
kg/s 0
61,48 42,38°C 30,01 42,37
42,38°C
2,52 2,55kg/m³
mPa s
17,06 17,75
kJ/(kg K)
W/(m K)
1534kJ/kg
4 3bar
18,48 1,38m/s
0,26 0,18758bar 0,5 0,10238
0 0m² K/W
kW11141 °C14,94
2894,2 2770,8 W/(m² K)2770,8
bar 5
160 160°C
1 1
3,18 3,18mm
457,2 - 457,2 -
203,2 - 355,6 -
- -
mm
5889,5 8932,7 kg3652,2
3580 4110 kg/(m s²)316
45
mm
mm
887 23,8119,05 1,65 4950mm mm mm
Plain Carbon Steel 30
mm849
Carbon Steel
Carbon Steel
- None
-
-
-
Carbon Steel
Ver
V
34 627€
1426,6
Avg
825
0 0
3,81242 2,89762
6
741,56 724,9 845,48 838,34
0,0095 0,00890,4105 0,3978 1,0911 0,9445
2,199 2,1784,687 4,673 4,507 4,508
0,0349 0,03230,914 0,8679 1,4131 1,3683
T1
S1
S2
T2
0
#/m
Nominal
Size/rating
Ao based
Vapor/Liquid
--
Code
Remarks
TEMA class
Intermediate
BundleFilled with waterWeight/Shell
Code requirements
Floating head
Tube SideGaskets - Shell side
Bundle exitBundle entrance
TypeExpansion joint
Tube-tubesheet jointBypass seal
TypeU-bendSupports-tube
Impingement protection
Tubesheet-floating
Channel cover
Floating head cover
Tubesheet-stationary
Channel or bonnet
Out
In
Surf/shell (eff.)Shells/unitSurf/unit(eff.)
seriesparallelConnected inTypeSize
OD
Sketch
1
2
3
4
5
6
7
PERFORMANCE OF ONE UNIT8
Fluid allocation9
Fluid name10
Fluid quantity, Total11
Vapor (In/Out)12
Liquid13
Noncondensable14
Temperature (In/Out)
15
Dew / Bubble point
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
Heat exchanged29
Transfer rate, Service30
CONSTRUCTION OF ONE SHELL31
Design/Test pressure
32
Design temperature
33
Number passes per shell
34
Corrosion allowance
35
Connections
36
37
38
Tube No.
39
Tks-40
41
Length
42
Pitch
43
Tube type
44
Material
45
Shell
46
ID
47
OD
48
Shell Side
49
Tube Side
50
Shell cover
51
Tube pattern
52
Baffle-crossing
53
Type
54
Cut(%d)
55
Spacing: c/c
56
Baffle-long
57
Seal type
58
Inlet
RhoV2-Inlet nozzle
Shell Side Tube Side
Fouling resist. (min)
Pressure drop, allow./calc.
Velocity
Pressure
Latent heat
Thermal conductivity
Specific heat
Molecular wt, NC
Molecular wt, Vap
Viscosity
Density
MTD corrected
Dirty Clean
Heat Exchanger Specification Sheet
Code
35,2941
5,535
200
0
N/m 0,0493 0,0474
0,914 0,8679
0,4105 0,3978
4,687 4,673
741,56 724,9
2,52 2,55
0,0095 0,0089
2,199 2,178
0,0349 0,0323
1534 1426,6
0 05,535 0
29,7591 35,2941 200 200
W/(m² K)
kg/s
°C
m/s
kg/m³
mPa s
kJ/(kg K)
W/(m K)
60002,15
0,6
7447,58 9114,51
2,1 2,14
61,48 42,38 30,01 42,37
4 3,81242 3 2,89762
0,10238
12,16 0,26 1,37 1,38
0,16 0
bar
bar
bar
kg/m³
mPa s
kJ/(kg K)
W/(m K)
kJ/kg
28550,4
5494,9
2770,8
2770,8
6949,9
0
0
0,00004
0,00018
0,00036
0,00036
0,00014
0
0
9,71
50,43
39,87
m² K/W
0,00993
0,00386
0,06785
0,00568
0,01505
3,77
66,27
5,54
9,7
14,7
0 0
1,4131 1,3683
1,0911 0,9445
4,507 4,508
845,48 838,34
16708,09 19300,64
3,48 3,11
0 0
0 0kW
125,9 0
8129,5 0
14,94°C 14,94
0 0
0,02795
0,05323
0,07498
0,01751
0,00936
27,6
38,87
9,08
14,49
4,85
0,00986 5,11
m/s
1,37
15,07
12,16
18,48
1,51
1,59
2,68
17,71 17,61 18,02 18,02
17,06 17,75
2885,5 0
0,1 11141
0 0
kg/(m s²)
3580
1650
2143
6029
11141kW
0,96 0,96
mm
mm
mm
1
1
1
1
1
887
30
4950
23,81
655
787,98
787,98
45
mm
mm
mm
V
1Ver825 14950 BEM
457,2
355,6
457,2
219,08
Single segmental
262,8
1
257,7
257,7262,8 m²
mm
m²
6
4854
15,75 19,05
Plain
mm
0,187580,26 0,5
42,38
None
Yes
Yes Yes
0,26
0,4
1,38
Rating / Checking
NoneInsert
/
/
/ Rho*V2
/Vibration problem: Tasc/TEMA
RhoV2 violation
Impingement protection
/
/
Dew / Bubble point
/
x
/
/
Surf/Shell (gross/eff/finned)
Shells/unit
seriesparallelConnected inType
Cut orientation
/
/
/
/
//
Tube SideShell Side
Spacing at outlet
Cut(%d)
Spacing: c/c
Spacing at inlet
Number
Type
Tube pattern
Tube pitch
Length act/eff
Tube passes
Tube No.
Actual/Reqd area ratio - fouled/clean
Total heat load
Heat Transfer Parameters
2-Phase liquid
Liquid only
Molecular weight
Tube nozzle interm
Tube nozzle outlet
Tubes
Tube nozzle inlet
Shell nozzle interm
Shell nozzle outlet
Shell baffle window
Velocity
Shell nozzle inlet
Shell bundle Xflow
Intermediate nozzle
Eff. MTD/ 1 pass MTD
Latent heat
2-Phase vapor
Vapor only
Intermediate nozzle
/
Inlet space Xflow
Inlet nozzle
1
2
3
4
7
8
9
10
11
12
13
14
Size
PERFORMANCE OF ONE UNIT
Total flow
Vapor
Liquid
Noncondensable
Condensed/Evaporated
Temperature
22
21
20
19
18
17
16
15 Quality
Pressure
Pressure drop, allow./calc.
Velocity
Liquid Properties
Density
Viscosity
30
29
28
27
26
25
24
23 Specific heat
Therm. cond.
Surface tension
Vapor Properties
Density
Viscosity
Specific heat
38
37
36
35
34
33
32
31 Therm. cond.
Latent heat
Molecular weight
Reynolds No. vapor
Reynolds No. liquid
Prandtl No. vapor
46
45
44
43
42
41
40
39
Prandtl No. liquid
54
53
52
51
50
49
48
47
Tubes
Type
ID/OD
6
5
Shell Side
Tube side fouling
Tube wall
Outside fouling
Outside film
Overall fouled
Overall clean
Tube Side Pressure Drop
Inlet nozzle
Entering tubes
Inside tubes
Exiting tubes
Outlet nozzle
Shell Side Pressure Drop
Baffle Xflow
Baffle window
Outlet space Xflow
Outlet nozzle
Heat Load
Coef./Resist.
Tube side film
Tube Side
In Out In Out
Surf/Unit (gross/eff/finned)
55
56
57
Baffles
Intermediate
Outlet
Inlet
Nozzles: (No./OD)
%
Two-Phase Properties
Heat Transfer Parameters
Process Data
%
%
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Thermal Details - General
18,48
Euro(EU)34627Yes
Yes
0,96
bar 2,8976233,812424
kg/s
0000,16
20035,2941
Single segmental
30
825
19,05
4950
20020035,294129,7591
kg/s
kg/s
°C
°C
W/(m² K)
m² K/W
m/s
bar
kW
W/(m² K)
m²
°C
mm
mm
0005,535
42,3730,0142,3861,48
42,38
6949,95494,9
00
1,38
0,102380,50,187580,26
11141
2770,8
14,94
BEM 1
Ver
1 1
0,96
887 1,65
23,81 mm
Plain
45Yes
257,7
W/(m² K) 2770,8
Rating / Checking
NoneInsert
RhoV2 problem
Overall dirty coef (plain/finned)
Cut(%d)
No.
PitchPattern
Baffles
TksOD
Shell size
Unit
Total cost
Vibration problem (Tasc/TEMA)
Actual/required area ratio(dirty/clean)
Operating pressures
Vapor mass quality
Total mass flow rate
Tubes
pass
Vapor mass flow rate (In/Out)
Liquid mass flow rate
Temperatures
Dew / Bubble point
Film coefficient (mean)
Fouling resistance (OD based)
Velocity (highest)
Pressure drop (allow./calc.)
Total heat exchanged
Overall clean coef (plain/finned)
Effective area (plain/finned)
Effective MTD
Shell Side Tube Side
ser par
Shell side / Fouling / Wall / Fouling / Tube side
Condensador LP
CONDENSADOR LP
1,21
39,87 39,87
0
9,71 9,71
0
50,43 50,43
0,00014
0
0,00004
0
0,00018
m² K/W
6949,9
28550,4
5494,9
W/(m² K)
0,96 0,96
269,1 269,1m²
0,00036 0,00036m² K/W
W/(m² K) 2770,8 2770,8
257,7
0,00035
m² K/W 0
0
DirtyCleanOverall Coefficient/Resistance Summary
Overall coefficient
Overall resistance
Area required
Area ratio: actual/required
Resistance Distribution
Shell side film
Shell side fouling
Tube wall
Tube side fouling*
Tube side film *
* Based on outside surface - Area ratio: Ao/Ai =
Max Dirty
1.0
Shell side fouling
Tube side fouling*
0.0
0.0
% % %
Thermal Details - Hot Side
Stream mass fractions
Liquid mass fractions at inlet
Liquid mass fractions at outlet
Vapor mass fractions at inlet
Vapor mass fractions at outlet
Liquid 2 mass fractions at inlet
Liquid 2 mass fractions at outlet
Stream mole fractions
Liquid mole fractions at inlet
Liquid mole fractions at outlet
Vapor mole fractions at inlet
Vapor mole fractions at outlet
Liquid-2 mole fractions at inlet
Liquid-2 mole fractions at outlet
Stream mass flow kg/s
Liquid mass flow at inlet kg/s
Liquid mass flow at outlet kg/s
Vapor mass flow at inlet kg/s
Vapor mass flow at outlet kg/s
Liquid 2 mass flow at inlet kg/s
Liquid 2 mass flow at outlet kg/s
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Thermal Details - Cold Side
Stream mass fractions
Liquid mass fractions at inlet
Liquid mass fractions at outlet
Vapor mass fractions at inlet
Vapor mass fractions at outlet
Liquid 2 mass fractions at inlet
Liquid 2 mass fractions at outlet
Stream mole fractions
Liquid mole fractions at inlet
Liquid mole fractions at outlet
Vapor mole fractions at inlet
Vapor mole fractions at outlet
Liquid-2 mole fractions at inlet
Liquid-2 mole fractions at outlet
Stream mass flow kg/s
Liquid mass flow at inlet kg/s
Liquid mass flow at outlet kg/s
Vapor mass flow at inlet kg/s
Vapor mass flow at outlet kg/s
Liquid 2 mass flow at inlet kg/s
Liquid 2 mass flow at outlet kg/s
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Thermal Details - Coefficients
3,113,482,142,1
0,6
19300,6416708,099114,517447,58
60002,15
5494,9 6949,9
0
5494,9
0
6949,9
0
0
W/(m² K)
8407,1
8407,1
Bare area (OD) / ID areaBare area (OD) / Finned area
Reynolds numbers
Film Coefficients
Vapor Nominal
Liquid Nominal
Tube SideShell Side
Liquid
Vapor
Heat Transfer Parameters
Prandtl numbers
Overall film coefficients
Vapor sensible
Two Phase
Liquid sensible
In Out In Out
°C kW/m²
0
58
0
15,49
14,94
14,94
0,96
41,4
°C
50,49
42,32
51,04 35,43
Tube mean metal temperature
Tube wall temperatures (highest / lowest)
Shell mean metal temperature
Wall Temperatures
Heat Flux (based on tube O.D.)Temperature Difference
Highest actual/critical flux
Highest actual flux
Critical flux
LMTD based on end points
Overall actual fluxOverall Effective MTD
One pass counterflow MTD
Effective MTD correction factor
11141
0
0
0
0
0
0
0
0
25,9
72,97
1,13
0
11141
0,1
8129,5
125,9
0
kWkW
2885,5
0 11141 100
Tube SideShell SideHeat Load Summary
% total % total
Vapor only
2-Phase vapor
Latent heat
2-Phase liquid
Total
Liquid only
100 100
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Thermal Details - Pressure Drop
0-0,00531
0,26
bar
m/s m/s
0,18758
0
0,19289
0,5
0,10238
0
0,10238
16,15
0,26
0,4
0,66
1,51
38,87
9,08
5,11
1,37
1,37
1,38
2,68
3,77
66,27
5,54
14,7
bar
0,07498
0,01751
0,00986
0,00386
0,06785
0,00568
0,01505
bar
15,07 0,02795 14,49 1,59 0,00993 9,7
10,11 27,60,05323
0,22 4,850,00936
12,16
1,38
18,48
0 00 0Intermediate nozzles
%dp%dp
Tube SideShell Side
Outlet nozzle
Exiting bundle
Baffle windows
Bundle Xflow
Entering bundle
Pressure drop distribution
Inlet nozzle
Frictional
Gravitational
Total calculated
Maximum allowed
Pressure Drop
Momentum change
Inlet space Xflow
Outlet space Xflow
Inside tubes
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Thermal Details - Shell Side Stream Analysis
15,7615,07
kg/m³m/smm²
148582
8928
5953
5953
5953
744
kg/(m s²)kg/(m s²)
6029
1585
2143
1650
1167
316
4110
2010
3580
12,7
4,76
0,4
mm
0
0,65
0,04
0,04
0,92
0,28
0
0,59
0,07
0,09
0,84
0,25
0
0,65
0,04
0,04
0,92
0,28
198294
148582
32275
38376
73706
139161
88959
172768
2,68
1,37
1,59
1,51
1,27
0,66
16,15
11,29
838,34
845,48
845,48
724,9
724,9
724,9
15,76
15,76
1598172768 1,38 838,34Tube outlet
TEMA limitDensityVelocityFlow Area Rho*V2Rho*V2 analysis
Diam. ClearanceOutletMiddleInletShell Side Flow Fractions
Tube outlet nozzle
Tube inlet
Tube inlet nozzle
Shell outlet nozzle
Shell exit
Bundle exit
Bundle entrance
Shell entrance
Shell inlet nozzle
Pass lanes
Shell ID - bundle OTL
Baffle OD - shell ID
Baffle hole - tube OD
Window
Crossflow
Thermosiphons
Thermosiphon stability
Vertical Tube Side Thermosiphons
Kutateladze Number in axial nozzle
Fraction of tube length flooded
Flooding criterion - top of tubes (should be > 1.0)
Flow reversal criterion - top of tubes (should be > 0.5)
Kettles
Entrainment fraction
Quality at top of bundle
Recirculation ratio
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Thermal Details - Vibration Analysis
7841,74kg/m³
3,83N/mm²
200463,2N/mm²
mm
TubeLocation
Tube naturalfrequency
Natural frequencymethod
Tube effectivemass
Dominantspan
cycle/s kg/m
1 96,43 Exact Solution 1,05
2 28,37 Exact Solution 1,05
4 96,43 Exact Solution 1,05
5 96,43 Exact Solution 1,05
W/Wc W/Wc
TubeLocation
Vibration for heavy (LDec=0.1)
for medium(LDec=0.03)
for light (LDec=0.01)
Estimated logDec
for estimateddamping
1 No 0,28 0,51 0,88 0,06 0,36
2 Yes 1,15 * 2,1 * 3,64 * 0,05 1,68 *
4 No 0,3 0,55 0,94 0,06 0,39
5 No 0,29 0,53 0,92 0,06 0,38
0/10Pass number:
4 - 1st row inside baffle overlap
3 - Top row inside baffle overlap
2 - 1st row outside baffle overlap
1 - 1st row in bundle at inlet
5 - Bottom row in bundle
Tube Locations:
Fluid Elastic Instability Analysis
U-bend longest unsupported length
Tube material Young's Modulus
Tube axial stress
Tube material density
1/1Shell number:
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Thermal Details - Resonance AnalysisLocation in
shellTube
LocationVibration Span
lengthFv/Fn Fv/Fa Ft/Fn Ft/Fa Vortex
amplitudeTurbulentamplitude
TEMAlimit
NaturalFn
AcousticFa
Flowvelocity
X-flowfraction
RhoV2 Strouhal No.
mm mm mm mm cycle/s cycle/s m/s kg/(m s²)
Inlet 1 No 787,98 6,98 5,22 7,53 5,63 96,43 128,99 16,09 1 4082 0,8
Inlet 2 No 1442,98 16,49 3,63 10,59 2,33 28,37 128,99 19,27 0,84 5851 0,46
Inlet 4 No 787,98 4,85 3,63 3,12 2,33 96,43 128,99 19,27 0,84 5851 0,46
Inlet 5 No 787,98 4,67 3,49 3 2,24 96,43 128,99 18,55 0,84 5425 0,46
Midspace 1 No 655 0,24 0,26 0,16 0,16 96,43 91,85 0,97 0,84 347 0,46
Midspace 2 Yes 1310 0,86 * 0,27 0,55 0,17 0,83 0,38 28,37 91,85 1,01 0,84 375 0,46
Midspace 4 No 655 0,25 0,27 0,16 0,17 96,43 91,85 1,01 0,84 375 0,46
Midspace 5 No 655 0,24 0,26 0,16 0,16 96,43 91,85 0,97 0,84 347 0,46
Outlet 1 No 787,98 0,1 0,01 0,07 0,01 96,43 1234,45 0,4 0,84 118 0,46
Outlet 2 No 787,98 0,36 0,01 0,23 0,01 28,37 1234,45 0,42 0,84 127 0,46
Outlet 4 No 787,98 0,11 0,01 0,07 0,01 96,43 1234,45 0,42 0,84 127 0,46
Outlet 5 No 787,98 0,29 0,02 0,31 0,02 96,43 1234,45 0,66 1 316 0,8
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Thermal Details - TEMA Vibration Analysis
kg/m³ 7841,74
3,83N/mm²
200463,2N/mm²
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Vibration indication Yes Yes Possible No
Unsupported span mm 1442,98 1310 655 1442,98
Tube natural frequency, fn cycle/s 33,06 25,67 102,65 28,5
Crossflow velocity m/s 16,09 12,07 12,07 0,66
Critical velocity m/s 4,65 3,13 13,97 1,34
Crossflow to critical velocity ratio 3,46 * 3,86 * 0,86 * 0,49
Estimated log decrement 0,04 0,05 0,07 0,11
Fluid Elastic Instability Analysis
Tube material density
Tube axial stress
Tube material Young's Modulus
Thermal Details - TEMA Amplitude Vibration Analysis
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Vortex shedding indication Yes Yes Yes No
Turbulent buffeting indication Yes Yes No No
Tube natural frequency, fn cycle/s 33,06 25,67 102,65 28,5
Vortex shedding frequency, fvs cycle/s 189,15 141,83 141,83 7,76
Vortex shedding amplitude mm 10,13 * 12,58 * 0,63 * 0
Vortex shedding amplitude limit mm 0,38 0,38 0,38 0
Turbulent buffetting amplitude mm 2,12 * 1,51 * 0 0,09
Turbulent buffetting amplitudelimit
mm 0,38 0,38 0,38 0,38
Thermal Details - TEMA Acoustic Vibration Analysis
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Acoustic resonance indication No No No No
Crossflow velocity m/s 16,09 12,07 12,07 0,66
Strouhal number 0,22 0,22 0,22 0,22
Acoustic frequency, fa cycle/s
Vortex shedding frequency, fvs cycle/s 189,15 141,83 141,83 7,76
Turbulent buffetting frequency, ftb cycle/s 250,98 188,19 188,19 10,3
Condition A fa/fvs 0 0 0 0
Condition A fa/ftb 0 0 0 0
Condition B velocity m/s
Condition C velocity m/s
Condition C
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Thermal Details - Methods
No No
No No
No No
friction+acceleration friction+acceleration
Wet wall
HTFS - Silver-Bell
Yes
Forced convection
Set default
No
Boiling curve not used
HTFS recommended method
HTFS recommended method
HTFS / ESDU
Standard methodCalculation method
Lowfin Calculation Method
Single phase tubeside heat transfer method
Falling film evaporation method
Correction to user-supplied boiling curve
Post dryout heat transfer accounted for
Subcooled boiling accounted for in
Liquid subcooling heat transfer (vertical shell)
Vapor shear enhanced condensation
Multicomponent condensing heat transfer method
Desuperheating heat transfer method
Pressure drop calculation option
Pressure drop multiplier
Heat transfer coefficient specified
Cold SideHot Side
Heat transfer coefficient multiplier
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Mechanical Details
mm
825
11
Ver
BEM
825
849 849
825
849
1
4950mm
887
Plain
19,05mm
23,81mm
30
655mm
Single segmental
6
787,98mm
Shell Side Tube Side
Nozzle type Inlet Outlet Inlet Outlet
Number of nozzles 1 1 1 1
Actual outside diameter mm 457,2 219,08 457,2 355,6
Inside diameter mm 434,95 202,72 434,95 336,55
Height under nozzle mm 141,47 45,35
Dome inside diameter mm
Vapor belt inside diameter mm
Vapor belt inside width mm
Vapor belt slot area mm²
Impingement protection Noimpingement
Noimpingement
Distance to tubesheet mm 4595 230
mm
Spacing at inlet
Spacing (center-center)
Baffle number
Baffle type
Tube pattern
Tube pitch
Tube O.D.
Tube type
Tube number
Tube length actual
Tube passes
Unit Configuration
Arrangement
Position
Rear headFront headKettleShell
Outside diameter
Inside Diameter
serpar
Exchanger Type
Condensador LP
CONDENSADOR LP
30
23,81
1,65
19,05
46,52
4950
mm
mm
mm
mm
mm
1,21
51,7653
Carbon Steel
Plain
0
887
W/(m K)
15,75
4854
mm
mm
#/m
mm
mm
mm
mm
0
mm
mm
mm
mm
Fin number
Fin thickness
Fin height
Fin spacing
Cut and twist length
Low longitudinal finsLow circumferential fins
Fin density
Fin height
Fin thickness
Tube root diameter
Tube wall thickness under fin
Pattern
Pitch
Wall thickness
Inside diameter
Outside diameter
Tubesheet thickness
Tube length effective
Tube length actual
Area ratio Ao/Ai
Thermal conductivity
Material
Internal enhancementExternal enhancement
Type
Number of tubes plugged
Total number
Tubes
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Mechanical Details
12,7787,98
787,98
655
6
mmmm
mm
mm
V
Yes
Single segmental
4
17,5
837,5mm
834,5mm
mm
mm
0,4
4,76
mm
mm
43,65
45
45
Baffle spacing mm
Baffle cut percent, outer
Baffle cut percent, inner
Number of baffle spaces
Baffle region length mm
Baffle cut area percent, outer
Baffle cut area percent, inner
VariableBaffles
Baffle cut: inner / outer / interm
Baffle hole - tube od diam clearance
Shell id - baffle od diam clearance
Spacing at center of H shell
Spacing at central in/out for G,H,I,J shells
End length at rear head
End length at front head
Nominal (% diameter)
Baffles
Type
Tubes in window Actual (% diameter)
Actual (% area)
Cut orientation
Number
Spacing (center-center)
Spacing at inlet
Spacing at outlet Thickness
Tube rows in baffle window
Tube rows in baffle overlap
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Frame1
m²
mm
mm
No
812,3
1
None
mm
Exp.
3mm
0mm
141,47
mm
45,35
11,15
11,15
mm
0
257,7
0
0
mm 12,7
1
Ribbon (single band)
Horizontal
12,7mm
undefined
6
mm
mm
mm
mm
257,7
262,8
m²
m²
m²
m²
Horizontal pass lane width
Vertical pass lane width
Interpass tube alignment
Outer tube limit
Sealing strips (pairs)
Tie rod number
Impingement protection
Impingement distance
Tube to tubesheet joint
Tube projection from front tsht
Tube projection from rear tsht
Shell ID to center 1st tube row
From top
From bottom
From right
From Left
Deviation in tubes/pass
Bare tube area per shell
Finned area per shell
U-bend area per shell
Shell id - bundle otl diam clearance
Bundle
Tube passes
Tube pass layout
Tube pass orientation
Tie rod diameter
U-bend orientation
Impingement plate diameter
Impingement plate width
Impingement plate length
Impingement plate thickness
Effective surface area per shell
Gross surface area per shell
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Mechanical Details
None
mm
mm
hiTRAN part number
Internal enhancements
Tube insert type
Twisted tape thickness
Twisted tape 360 deg twist pitch
34627
Euro(EU)kg
20743
5892
7992
5889,5
8932,7
3652,2
1459,3
421,9
356
34627Total cost (all shells)
Cost dataWeights
Total cost (1 shell)
Labor cost
Material cost (except tubes)
Tube material cost
Total weight - empty
Total weight - filled with water
Bundle
Shell
Front head
Rear head
Shell cover
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Mechanical Details - Setting Plan
362
7244 Overall
725
523
230
4365
776
523
1485
Pulling Length
3730
T1
S1
S2
T2
A
Nozzle Data
Ref OD Wall Standard Notes
S1 457 mm 11,1 mm 150 ANSI Slip on
S2 219 mm 8,2 mm 150 ANSI Slip on
T1 457 mm 11,1 mm 150 ANSI Slip on
T2 356 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
Empty
5889 kg
Flooded
8933 kg
Bundle
3652 kg
Weight Summary
Internal Volume m³ 2,6087 1,1863
PWHT 0 0
Radiography 0 0
Number of Passes 1 1
Test Pressure barg
Corrosion Allowance mm 3,175 3,175
Full Vacuum 0 0
Design Temperature C 160, 160,
Design Pressure barg 6, 5,
Design Data Units Shell Channel
Customer Specifications
34 627€
Design Codes
0
TEMA 0
CONDENSADOR LP
Revision Date
09/02/2010
Dwg. Chk. App.
Aspen Shell & Tube Exchanger
Setting Plan
BEM 825 - 4950
Drawing Number
575
T1
575
575
S1
S2
680
575
T2
Views on arrow A
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Mechanical Details - Tube Layout
261,5 m
m357,62 m
m
Shell id =825, mmBEM: 887 tubes
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Calculation Details - Shell Side
Point
No.
Shell
No.
Shell
No.
Distance
End
SS Bulk
Temp.
SS Fouling
Temp
Tube Metal
Temp
SS
Pressure
SS Vapor
fraction
SS void
fraction
SS Heat
Load
SS Heat
flux
SS Film
Coef.
SS Cond.
Coef.
mm °C °C °C bar kW kW/m² W/(m² K) W/(m² K)
1 1 1 4933 61,48 50,3 49,51 3,97205 0,16 0,89 0 -45 4026,1 6596,6
2 1 1 4833 61 49,92 49,15 3,9664 0,15 0,89 -242,3 -44,4 4010,1 6498,7
3 1 1 4733 60,52 52,06 51,04 3,96075 0,15 0,89 -484,6 -58 6858,3 10995,4
4 1 1 4576 59,56 51,24 50,26 3,94973 0,14 0,88 -968,8 -56,3 6771,4 10620,4
5 1 1 4418 58,63 50,44 49,48 3,93872 0,14 0,88 -1453 -54,8 6685,6 10265,6
6 1 1 4336 58,16 50,04 49,09 3,9332 0,13 0,88 -1695,3 -54 6647,2 10079,3
7 1 1 4254 57,69 49,64 48,71 3,92769 0,13 0,87 -1937,6 -53,2 6608,9 9898,6
8 1 1 4254 57,69 49,64 48,71 3,92768 0,13 0,87 -1938,3 -53,2 6608,7 9898,1
9 1 1 4253 57,69 49,64 48,71 3,92766 0,13 0,87 -1939 -53,2 6608,6 9897,5
10 1 1 4082 56,77 48,83 47,93 3,9191 0,13 0,87 -2422,8 -51,6 6504,1 9510,9
11 1 1 3910 55,86 48,04 47,16 3,91053 0,12 0,86 -2906,5 -50,1 6401,2 9147,7
12 1 1 3910 55,86 48,04 47,16 3,91053 0,12 0,86 -2906,8 -50,1 6401,1 9147,4
13 1 1 3910 55,86 48,04 47,16 3,91052 0,12 0,86 -2907 -50,1 6401 9147,2
14 1 1 3727 54,97 47,22 46,37 3,9033 0,11 0,85 -3391 -48,5 6263 8742,8
15 1 1 3544 54,08 46,42 45,6 3,89607 0,11 0,84 -3875 -46,9 6127,8 8364,7
16 1 1 3544 54,08 46,43 45,6 3,89607 0,11 0,84 -3875,2 -47 6133,3 8364,6
17 1 1 3544 54,08 46,43 45,61 3,89607 0,11 0,84 -3875,3 -47 6138,8 8364,5
18 1 1 3447 53,64 46,02 45,21 3,89262 0,1 0,84 -4118,2 -46,2 6058,3 8162,4
19 1 1 3351 53,21 45,62 44,83 3,88916 0,1 0,83 -4361 -45,4 5978,9 7967,4
20 1 1 3252 52,78 45,22 44,44 3,88573 0,1 0,83 -4602,6 -44,6 5900,7 7759,9
21 1 1 3153 52,35 44,82 44,05 3,8823 0,09 0,82 -4844,1 -43,9 5823,5 7560,4
22 1 1 3049 51,93 44,41 43,65 3,8791 0,09 0,81 -5086,6 -43 5722,1 7345,2
23 1 1 2946 51,52 44 43,26 3,8759 0,09 0,81 -5329 -42,2 5622,5 7138,3
24 1 1 2727 50,67 43,17 42,46 3,86952 0,08 0,79 -5813 -40,5 5399,3 6690,7
25 1 1 2508 49,85 42,35 41,67 3,86314 0,07 0,77 -6297 -38,9 5184,6 6279,9
26 1 1 2508 49,85 42,35 41,67 3,86314 0,07 0,77 -6297,1 -38,9 5188,1 6279,8
27 1 1 2508 49,85 42,36 41,67 3,86314 0,07 0,77 -6297,2 -38,9 5191,6 6279,8
28 1 1 2273 49,04 41,6 40,94 3,85736 0,06 0,76 -6781,6 -37,7 5062,6 6010,7
29 1 1 2037 48,25 40,86 40,22 3,85158 0,06 0,73 -7266 -36,5 4936,6 5757,2
30 1 1 1915 47,86 40,56 39,92 3,84909 0,05 0,72 -7508,5 -36,3 4968,2 5763,2
31 1 1 1792 47,48 40,26 39,63 3,8466 0,05 0,7 -7751 -36,1 4999,9 5769,2
32 1 1 1669 47,08 39,96 39,33 3,84412 0,05 0,69 -7992,9 -35,9 5040,1 5775,2
33 1 1 1545 46,7 39,67 39,04 3,84164 0,04 0,67 -8234,8 -35,7 5080,5 5781,1
34 1 1 1420 46,32 39,38 38,75 3,83968 0,04 0,65 -8476,9 -35,6 5119,1 5787,2
35 1 1 1296 45,96 39,09 38,47 3,83772 0,04 0,63 -8719 -35,4 5157,9 5793,3
36 1 1 1170 45,58 38,8 38,18 3,83576 0,03 0,6 -8961,3 -35,3 5206,2 5799,4
37 1 1 1044 45,21 38,51 37,9 3,8338 0,03 0,57 -9203,6 -35,2 5255 5805,5
38 1 1 791 44,48 37,95 37,34 3,83089 0,02 0,5 -9688,3 -35 5362,4 5818,2
39 1 1 538 43,79 37,41 36,8 3,82799 0,01 0,4 -10173 -34,9 5472 5830,7
40 1 1 269 43,07 36,52 35,94 3,82509 0,01 0,25 -10657 -33 5032,9 5209,8
41 1 1 0 42,38 36 35,43 3,82219 0 0 -11141 -33 5182,8 5211,2
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Calculation Details - Shell Side - Properties
Temperature °C 61,48 60,52 57,69 55,86 54,08 52,35 49,85 48,25 46,7 45,21 42,38 42,38
Pressure bar 3,97205 3,9607 3,92748 3,91026 3,89577 3,88199 3,86287 3,85136 3,84149 3,83372 3,82228 3,82227
Vapor fraction 0,16 0,15 0,13 0,12 0,11 0,09 0,07 0,06 0,04 0,03 0 0
Liquid density kg/m³ 741,56 740,91 738,89 737,51 736,09 734,64 732,44 730,95 729,44 727,93 724,9 724,9
Liquid specific heat kJ/(kg K) 4,687 4,686 4,684 4,683 4,682 4,681 4,679 4,678 4,677 4,675 4,673 4,673
Liquid thermal cond. W/(m K) 0,914 0,9123 0,9068 0,903 0,899 0,8951 0,8889 0,8848 0,8806 0,8764 0,8679 0,8679
Liquid viscosity mPa s 0,4105 0,4102 0,4094 0,4086 0,4077 0,4067 0,405 0,4037 0,4024 0,4009 0,3978 0,3978
Surface tension N/m 0,0493 0,0492 0,049 0,0489 0,0487 0,0486 0,0483 0,0482 0,048 0,0478 0,0474 0,0474
Latent heat kJ/kg 1534 1529,3 1507,4 1494,6 1483 1473,7 1458,3 1450,1 1442,7 1436 1426,6 1426,6
Vapor density kg/m³ 2,5 2,5 2,5 2,5 2,51 2,51 2,52 2,53 2,53 2,54
Vapor specific heat kJ/(kg K) 2,199 2,198 2,195 2,193 2,191 2,189 2,186 2,184 2,183 2,181
Vapor thermal cond. W/(m K) 0,0349 0,0347 0,0344 0,0341 0,0339 0,0336 0,0333 0,0331 0,0329 0,0327
Vapor viscosity mPa s 0,0095 0,0094 0,0094 0,0093 0,0093 0,0092 0,0091 0,0091 0,0091 0,009
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Calculation Details - Tube Side
PointNo.
ShellNo.
TubeNo.
DistanceEnd
SS BulkTemp
SS Foulingtemp.
Tube MetalTemp
TS Foulingtemp
TS BulkTemp.
TSPressure
TS Vaporfraction
TS voidfraction
TS HeatLoad
TS Heatflux
TS FilmCoef.
SS CleanCoef.
mm °C °C °C °C °C bar kW kW/m² W/(m² K) W/(m² K)
1 1 1 4933 61,48 50,3 49,51 48,72 42,37 2,91901 0 0 11141 45 7088,4 4026,1
2 1 1 4833 61 49,92 49,15 48,37 42,1 2,92006 0 0 10898,7 44,4 7083,8 4010,1
3 1 1 4733 60,52 52,06 51,04 50,03 41,83 2,9211 0 0 10656,4 58 7079,2 6858,3
4 1 1 4576 59,56 51,24 50,26 49,27 41,3 2,9232 0 0 10172,2 56,3 7067,9 6771,4
5 1 1 4418 58,63 50,44 49,48 48,52 40,76 2,92529 0 0 9688 54,8 7056,5 6685,6
6 1 1 4336 58,16 50,04 49,09 48,15 40,49 2,92641 0 0 9445,7 54 7050,9 6647,2
7 1 1 4254 57,69 49,64 48,71 47,78 40,22 2,92752 0 0 9203,4 53,2 7045,2 6608,9
8 1 1 4254 57,69 49,64 48,71 47,78 40,22 2,92752 0 0 9202,7 53,2 7045,2 6608,7
9 1 1 4253 57,69 49,64 48,71 47,77 40,22 2,92753 0 0 9202 53,2 7045,2 6608,6
10 1 1 4082 56,77 48,83 47,93 47,02 39,68 2,92986 0 0 8718,3 51,6 7033,8 6504,1
11 1 1 3910 55,86 48,04 47,16 46,28 39,15 2,93218 0 0 8234,6 50,1 7022,4 6401,2
12 1 1 3910 55,86 48,04 47,16 46,28 39,15 2,93218 0 0 8234,3 50,1 7022,4 6401,1
13 1 1 3910 55,86 48,04 47,16 46,28 39,15 2,93219 0 0 8234 50,1 7022,4 6401
14 1 1 3727 54,97 47,22 46,37 45,53 38,61 2,93467 0 0 7750 48,5 7011 6263
15 1 1 3544 54,08 46,42 45,6 44,78 38,07 2,93716 0 0 7266 46,9 6999,4 6127,8
16 1 1 3544 54,08 46,43 45,6 44,78 38,07 2,93716 0 0 7265,9 47 6999,4 6133,3
17 1 1 3544 54,08 46,43 45,61 44,78 38,07 2,93716 0 0 7265,7 47 6999,4 6138,8
18 1 1 3447 53,64 46,02 45,21 44,41 37,8 2,93848 0 0 7022,9 46,2 6993,6 6058,3
19 1 1 3351 53,21 45,62 44,83 44,03 37,53 2,93979 0 0 6780 45,4 6987,8 5978,9
20 1 1 3252 52,78 45,22 44,44 43,66 37,27 2,94117 0 0 6538,5 44,6 6982,1 5900,7
21 1 1 3153 52,35 44,82 44,05 43,28 37 2,94255 0 0 6296,9 43,9 6976,3 5823,5
22 1 1 3049 51,93 44,41 43,65 42,9 36,73 2,94394 0 0 6054,5 43 6970,5 5722,1
23 1 1 2946 51,52 44 43,26 42,52 36,46 2,94532 0 0 5812 42,2 6964,6 5622,5
24 1 1 2727 50,67 43,17 42,46 41,75 35,92 2,94832 0 0 5328 40,5 6952,9 5399,3
25 1 1 2508 49,85 42,35 41,67 40,99 35,39 2,95131 0 0 4844 38,9 6940,8 5184,6
26 1 1 2508 49,85 42,35 41,67 40,99 35,39 2,95132 0 0 4843,9 38,9 6940,9 5188,1
27 1 1 2508 49,85 42,36 41,67 40,99 35,39 2,95132 0 0 4843,9 38,9 6940,9 5191,6
28 1 1 2273 49,04 41,6 40,94 40,29 34,85 2,9546 0 0 4359,4 37,7 6929,6 5062,6
29 1 1 2037 48,25 40,86 40,22 39,58 34,31 2,95788 0 0 3875 36,5 6918 4936,6
30 1 1 1915 47,86 40,56 39,92 39,29 34,04 2,95952 0 0 3632,5 36,3 6912,7 4968,2
31 1 1 1792 47,48 40,26 39,63 39 33,77 2,96116 0 0 3390 36,1 6907,5 4999,9
32 1 1 1669 47,08 39,96 39,33 38,71 33,5 2,96287 0 0 3148,1 35,9 6902,2 5040,1
33 1 1 1545 46,7 39,67 39,04 38,42 33,24 2,96458 0 0 2906,2 35,7 6897 5080,5
34 1 1 1420 46,32 39,38 38,75 38,13 32,97 2,9663 0 0 2664,1 35,6 6891,7 5119,1
35 1 1 1296 45,96 39,09 38,47 37,84 32,7 2,96801 0 0 2422 35,4 6886,5 5157,9
36 1 1 1170 45,58 38,8 38,18 37,56 32,43 2,96976 0 0 2179,7 35,3 6881,2 5206,2
37 1 1 1044 45,21 38,51 37,9 37,28 32,16 2,97151 0 0 1937,4 35,2 6876 5255
38 1 1 791 44,48 37,95 37,34 36,72 31,62 2,97501 0 0 1452,7 35 6865,4 5362,4
39 1 1 538 43,79 37,41 36,8 36,18 31,09 2,9785 0 0 968 34,9 6855,1 5472
40 1 1 269 43,07 36,52 35,94 35,36 30,55 2,98202 0 0 484 33 6844,2 5032,9
41 1 1 0 42,38 36 35,43 34,85 30,01 2,98554 0 0 0 33 6833,6 5182,8
Condensador LP
CONDENSADOR LP
Calculation Details - Tube Side - Properties
Temperature °C 30,01 31,09 32,7 33,77 35,39 36,46 37,53 38,07 39,15 40,22 40,76 42,37
Pressure bar 2,98554 2,9785 2,96801 2,96116 2,95131 2,94531 2,93978 2,93715 2,93218 2,92752 2,92529 2,91901
Vapor fraction 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Liquid density kg/m³ 845,48 844,87 843,96 843,34 842,42 841,8 841,17 840,86 840,24 839,61 839,29 838,34
Liquid specific heat kJ/(kg K) 4,507 4,507 4,507 4,507 4,507 4,507 4,507 4,507 4,507 4,507 4,507 4,508
Liquid thermal cond. W/(m K) 1,4131 1,4093 1,4036 1,3998 1,3939 1,39 1,3861 1,3842 1,3802 1,3762 1,3743 1,3683
Liquid viscosity mPa s 1,0911 1,077 1,0564 1,043 1,0234 1,0106 0,9981 0,9919 0,9797 0,9678 0,9619 0,9445
Surface tension N/m
Latent heat kJ/kg
Vapor density kg/m³
Vapor specific heat kJ/(kg K)
Vapor thermal cond. W/(m K)
Vapor viscosity mPa s
0
R - refinery service
Flat Metal Jacket Fibe
ASME Code Sec VIII Div 1
-
Flat Metal Jacket Fibe
UnbaffledCarbon Steel
-
Exp.
-
mm
CONDENSADOR HP
727 5250 BXM 1 1
199,1 m² 1 199,1 m²
200 8,2014kg/s
0 0kg/s 2,3189 0
200 200kg/s 5,8824 8,2013
kg/s 0
42,71 46,8°C 64,34 44,95
°C 44,95
kg/m³ 5,79 6,02
mPa s
17,04 17,03
kJ/(kg K)
W/(m K)
kJ/kg 1342,6
3 9bar
0,4 13,03m/s
0,5 0,04136bar 0,26 0,25557
0 0m² K/W
kW3689,5 °C5,99
3093,7 3106,4 W/(m² K)3106,4
bar 11
160 160°C
1 4
3,18 3,18mm
254 - 304,8 -
254 - 76,2 -
- -
mm
4451,1 6754,8 kg2802,6
1152 155 kg/(m s²)182
mm
mm
645 23,8119,05 1,65 5250mm mm mm
Plain Carbon Steel 30
mm747
Carbon Steel
Carbon Steel
- None
-
-
-
Carbon Steel
Ver
30.255 €
1264,9
Avg
727
0 0
2,95864 8,74443
5
838,14 835,7 694,91 664,53
0,0097 0,00910,9409 0,8992 0,2971 0,2653
2,285 2,2734,508 4,51 4,761 4,735
0,0367 0,03391,367 1,3516 0,7472 0,6723
T1
T2
S1
S2
S3
S4
S5
S6
0
#/m
Nominal
Size/rating
Ao based
Vapor/Liquid
--
Code
Remarks
TEMA class
Intermediate
BundleFilled with waterWeight/Shell
Code requirements
Floating head
Tube SideGaskets - Shell side
Bundle exitBundle entrance
TypeExpansion joint
Tube-tubesheet jointBypass seal
TypeU-bendSupports-tube
Impingement protection
Tubesheet-floating
Channel cover
Floating head cover
Tubesheet-stationary
Channel or bonnet
Out
In
Surf/shell (eff.)Shells/unitSurf/unit(eff.)
seriesparallelConnected inTypeSize
OD
Sketch
1
2
3
4
5
6
7
PERFORMANCE OF ONE UNIT8
Fluid allocation9
Fluid name10
Fluid quantity, Total11
Vapor (In/Out)12
Liquid13
Noncondensable14
Temperature (In/Out)
15
Dew / Bubble point
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
Heat exchanged29
Transfer rate, Service30
CONSTRUCTION OF ONE SHELL31
Design/Test pressure
32
Design temperature
33
Number passes per shell
34
Corrosion allowance
35
Connections
36
37
38
Tube No.
39
Tks-40
41
Length
42
Pitch
43
Tube type
44
Material
45
Shell
46
ID
47
OD
48
Shell Side
49
Tube Side
50
Shell cover
51
Tube pattern
52
Baffle-crossing
53
Type
54
Cut(%d)
55
Spacing: c/c
56
Baffle-long
57
Seal type
58
Inlet
RhoV2-Inlet nozzle
Shell Side Tube Side
Fouling resist. (min)
Pressure drop, allow./calc.
Velocity
Pressure
Latent heat
Thermal conductivity
Specific heat
Molecular wt, NC
Molecular wt, Vap
Viscosity
Density
MTD corrected
Dirty Clean
Heat Exchanger Specification Sheet
Code
200
0
8,2014
2,3189
N/m
1,367 1,3516
0,9409 0,8992
4,508 4,51
838,14 835,7
5,79 6,02
0,0097 0,0091
2,285 2,273
0,0367 0,0339
1342,6 1264,9
2,3189 00 0
200 200 5,8824 8,2013
W/(m² K)
kg/s
°C
m/s
kg/m³
mPa s
kJ/(kg K)
W/(m K)
119935,9
0,6
6732,27 7044,7
3,1 3
42,71 46,8 64,34 44,95
3 2,95864 9 8,74443
0,25557
0,4 0,4 13,03 0,39
0 0
bar
bar
bar
kg/m³
mPa s
kJ/(kg K)
W/(m K)
kJ/kg
28338,4
7671,7
3106,4
3106,4
6398,9
0
0
0,00004
0,00013
0,00032
0,00032
0,00016
0
0
10,96
40,49
48,55
m² K/W
0,00303
0,01841
0,21735
0,01822
0,01071
6,88
81,18
6,81
1,13
4
0,28 0
0,0405 0,0363
0,7472 0,6723
0,2971 0,2653
4,761 4,735
694,91 664,53
9925,89 15500,49
1,89 1,87
0 0
0 0kW
0 59,9
0 2999,5
5,99°C 6,23
0 0
0,00836
0
0,00758
0
0
0
18,33
0
20,22
0
0,02542 61,45
m/s
13,03
1,17
0,4
2,35
5,61
2,59
18,02 18,02 17,56 17,41
17,04 17,03
0 630,1
3689,5 0
0 0
kg/(m s²)
1152
4623
630
4450
3689,5kW
1 1
mm
mm
mm
4
2
1
1
4
645
30
5250
23,81
mm
mm
mm
1Ver727 15250 BXM
323,85
88,9
273,05
273,05
Unbaffled
202,7
1
199,1
199,1202,7 m²
mm
m²
0
5158
15,75 19,05
Plain
mm
0,041360,5 0,26
44,95
None
No
No No
0,4
0,39
Design
NoneInsert
/
/
/ Rho*V2
/Vibration problem: Tasc/TEMA
RhoV2 violation
Impingement protection
/
/
Dew / Bubble point
/
x
/
/
Surf/Shell (gross/eff/finned)
Shells/unit
seriesparallelConnected inType
Cut orientation
/
/
/
/
//
Tube SideShell Side
Spacing at outlet
Cut(%d)
Spacing: c/c
Spacing at inlet
Number
Type
Tube pattern
Tube pitch
Length act/eff
Tube passes
Tube No.
Actual/Reqd area ratio - fouled/clean
Total heat load
Heat Transfer Parameters
2-Phase liquid
Liquid only
Molecular weight
Tube nozzle interm
Tube nozzle outlet
Tubes
Tube nozzle inlet
Shell nozzle interm
Shell nozzle outlet
Shell baffle window
Velocity
Shell nozzle inlet
Shell bundle Xflow
Intermediate nozzle
Eff. MTD/ 1 pass MTD
Latent heat
2-Phase vapor
Vapor only
Intermediate nozzle
/
Inlet space Xflow
Inlet nozzle
1
2
3
4
7
8
9
10
11
12
13
14
Size
PERFORMANCE OF ONE UNIT
Total flow
Vapor
Liquid
Noncondensable
Condensed/Evaporated
Temperature
22
21
20
19
18
17
16
15 Quality
Pressure
Pressure drop, allow./calc.
Velocity
Liquid Properties
Density
Viscosity
30
29
28
27
26
25
24
23 Specific heat
Therm. cond.
Surface tension
Vapor Properties
Density
Viscosity
Specific heat
38
37
36
35
34
33
32
31 Therm. cond.
Latent heat
Molecular weight
Reynolds No. vapor
Reynolds No. liquid
Prandtl No. vapor
46
45
44
43
42
41
40
39
Prandtl No. liquid
54
53
52
51
50
49
48
47
Tubes
Type
ID/OD
6
5
Shell Side
Tube side fouling
Tube wall
Outside fouling
Outside film
Overall fouled
Overall clean
Tube Side Pressure Drop
Inlet nozzle
Entering tubes
Inside tubes
Exiting tubes
Outlet nozzle
Shell Side Pressure Drop
Baffle Xflow
Baffle window
Outlet space Xflow
Outlet nozzle
Heat Load
Coef./Resist.
Tube side film
Tube Side
In Out In Out
Surf/Unit (gross/eff/finned)
55
56
57
Baffles
Intermediate
Outlet
Inlet
Nozzles: (No./OD)
%
Two-Phase Properties
Heat Transfer Parameters
Process Data
%
%
Condensador HP
CONDENSADOR HP
Thermal Details - General
0,4
Euro(EU)26793No
No
1
bar 8,7444392,958643
kg/s
00,2800
8,2014200
Unbaffled
30
727
19,05
5250
8,20135,8824200200
kg/s
kg/s
°C
°C
W/(m² K)
m² K/W
m/s
bar
kW
W/(m² K)
m²
°C
mm
mm
02,318900
44,9564,3446,842,71
44,95
6398,97671,7
00
13,03
0,255570,260,041360,5
3689,5
3106,4
5,99
BXM 4
Ver
1 1
1
645 1,65
23,81 mm
Plain
No
199,1
W/(m² K) 3106,4
Design
NoneInsert
RhoV2 problem
Overall dirty coef (plain/finned)
Cut(%d)
No.
PitchPattern
Baffles
TksOD
Shell size
Unit
Total cost
Vibration problem (Tasc/TEMA)
Actual/required area ratio(dirty/clean)
Operating pressures
Vapor mass quality
Total mass flow rate
Tubes
pass
Vapor mass flow rate (In/Out)
Liquid mass flow rate
Temperatures
Dew / Bubble point
Film coefficient (mean)
Fouling resistance (OD based)
Velocity (highest)
Pressure drop (allow./calc.)
Total heat exchanged
Overall clean coef (plain/finned)
Effective area (plain/finned)
Effective MTD
Shell Side Tube Side
ser par
Shell side / Fouling / Wall / Fouling / Tube side
Condensador HP
CONDENSADOR HP
1,21
48,55 48,55
0
10,96 10,96
0
40,49 40,49
0,00016
0
0,00004
0
0,00013
m² K/W
6398,9
28338,4
7671,7
W/(m² K)
1 1
198,3 198,3m²
0,00032 0,00032m² K/W
W/(m² K) 3106,4 3106,4
199,1
0,00032
3093,7
48,35
0,21
10,92
0,21
40,33
m² K/W 0
0
0
0
DirtyCleanOverall Coefficient/Resistance Summary
Overall coefficient
Overall resistance
Area required
Area ratio: actual/required
Resistance Distribution
Shell side film
Shell side fouling
Tube wall
Tube side fouling*
Tube side film *
* Based on outside surface - Area ratio: Ao/Ai =
Max Dirty
1.0
Shell side fouling
Tube side fouling*
0.0
0.0
% % %
Thermal Details - Hot Side
Stream mass fractions
Liquid mass fractions at inlet
Liquid mass fractions at outlet
Vapor mass fractions at inlet
Vapor mass fractions at outlet
Liquid 2 mass fractions at inlet
Liquid 2 mass fractions at outlet
Stream mole fractions
Liquid mole fractions at inlet
Liquid mole fractions at outlet
Vapor mole fractions at inlet
Vapor mole fractions at outlet
Liquid-2 mole fractions at inlet
Liquid-2 mole fractions at outlet
Stream mass flow kg/s
Liquid mass flow at inlet kg/s
Liquid mass flow at outlet kg/s
Vapor mass flow at inlet kg/s
Vapor mass flow at outlet kg/s
Liquid 2 mass flow at inlet kg/s
Liquid 2 mass flow at outlet kg/s
Condensador HP
CONDENSADOR HP
Thermal Details - Cold Side
Stream mass fractions
Liquid mass fractions at inlet
Liquid mass fractions at outlet
Vapor mass fractions at inlet
Vapor mass fractions at outlet
Liquid 2 mass fractions at inlet
Liquid 2 mass fractions at outlet
Stream mole fractions
Liquid mole fractions at inlet
Liquid mole fractions at outlet
Vapor mole fractions at inlet
Vapor mole fractions at outlet
Liquid-2 mole fractions at inlet
Liquid-2 mole fractions at outlet
Stream mass flow kg/s
Liquid mass flow at inlet kg/s
Liquid mass flow at outlet kg/s
Vapor mass flow at inlet kg/s
Vapor mass flow at outlet kg/s
Liquid 2 mass flow at inlet kg/s
Liquid 2 mass flow at outlet kg/s
Condensador HP
CONDENSADOR HP
Thermal Details - Coefficients
1,871,89
0,6
33,1
15500,499925,89
119935,9
7044,76732,27
7671,7 6398,9
7671,7
6398,9
W/(m² K)
7740,6
7740,6
Bare area (OD) / ID areaBare area (OD) / Finned area
Reynolds numbers
Film Coefficients
Vapor Nominal
Liquid Nominal
Tube SideShell Side
Liquid
Vapor
Heat Transfer Parameters
Prandtl numbers
Overall film coefficients
Vapor sensible
Two Phase
Liquid sensible
In Out In Out
°C kW/m²
58,17,43
5,99
6,23
0,81
18,6
°C
44,2
46,92
52,67 43,49
Tube mean metal temperature
Tube wall temperatures (highest / lowest)
Shell mean metal temperature
Wall Temperatures
Heat Flux (based on tube O.D.)Temperature Difference
Highest actual/critical flux
Highest actual flux
Critical flux
LMTD based on end points
Overall actual fluxOverall Effective MTD
One pass counterflow MTD
Effective MTD correction factor
3689,5
17,08
81,3
1,62
0
630,1
2999,5
59,9
0
0
0
0
0
3689,5
3689,5
0
0
0
kWkW
0
100 0 0
Tube SideShell SideHeat Load Summary
% total % total
Vapor only
2-Phase vapor
Latent heat
2-Phase liquid
Total
Liquid only
100 100
Condensador HP
CONDENSADOR HP
Thermal Details - Pressure Drop
-0,012150
0,5
bar
m/s m/s
0,04136
0
0,04136
0,26
0,25557
0
0,26773
0,43
0,4
0,47
2,35
18,33
0
61,45
13,03
13,03
0,39
2,59
6,88
81,18
6,81
4
bar
0,00758
0
0,02542
0,01841
0,21735
0,01822
0,01071
bar
1,17 0,00836 20,22 5,61 0,00303 1,13
00
00
0,4
0,39
0 00 0Intermediate nozzles
%dp%dp
Tube SideShell Side
Outlet nozzle
Exiting bundle
Baffle windows
Bundle Xflow
Entering bundle
Pressure drop distribution
Inlet nozzle
Frictional
Gravitational
Total calculated
Maximum allowed
Pressure Drop
Momentum change
Inlet space Xflow
Outlet space Xflow
Inside tubes
Condensador HP
CONDENSADOR HP
Thermal Details - Shell Side Stream Analysis
838,141,17
kg/m³m/smm²
50874
8928
5953
5953
5953
2232
kg/(m s²)kg/(m s²)
4450
3403
630
4623
2639
182
155
520
1152
12,7
4,76
0,4
mm
0,02
0,04
0
0
0
0,69
0,02
0,04
0
0
0
0,69
0,02
0,04
0
0
0
0,69
75733
72966
50874
67338
256628
138883
4769
31408
2,59
13,03
5,61
2,35
1,78
0,47
0,43
0,79
664,53
20,04
20,04
835,7
835,7
835,7
838,14
838,14
10331408 0,39 664,5Tube outlet
TEMA limitDensityVelocityFlow Area Rho*V2Rho*V2 analysis
Diam. ClearanceOutletMiddleInletShell Side Flow Fractions
Tube outlet nozzle
Tube inlet
Tube inlet nozzle
Shell outlet nozzle
Shell exit
Bundle exit
Bundle entrance
Shell entrance
Shell inlet nozzle
Pass lanes
Shell ID - bundle OTL
Baffle OD - shell ID
Baffle hole - tube OD
Window
Crossflow
Thermosiphons
Thermosiphon stability
Vertical Tube Side Thermosiphons
Kutateladze Number in axial nozzle
Fraction of tube length flooded
Flooding criterion - top of tubes (should be > 1.0)
Flow reversal criterion - top of tubes (should be > 0.5)
Kettles
Entrainment fraction
Quality at top of bundle
Recirculation ratio
Condensador HP
CONDENSADOR HP
Thermal Details - Vibration Analysis
7841,74kg/m³
8,15N/mm²
199406,1N/mm²
mm
TubeLocation
Tube naturalfrequency
Natural frequencymethod
Tube effectivemass
Dominantspan
cycle/s kg/m
3 38,66 Dominant Span 1,12 Mid-space
4 38,66 Dominant Span 1,12 Mid-space
W/Wc W/Wc
TubeLocation
Vibration for heavy (LDec=0.1)
for medium(LDec=0.03)
for light (LDec=0.01)
Estimated logDec
for estimateddamping
3 No 0,09 0,16 0,28 0,07 0,11
4 No 0,1 0,18 0,31 0,07 0,11
0/10Pass number:
4 - 1st row inside baffle overlap
3 - Top row inside baffle overlap
2 - 1st row outside baffle overlap
1 - 1st row in bundle at inlet
5 - Bottom row in bundle
Tube Locations:
Fluid Elastic Instability Analysis
U-bend longest unsupported length
Tube material Young's Modulus
Tube axial stress
Tube material density
1/1Shell number:
Thermal Details - Resonance AnalysisLocation in
shellTube
LocationVibration Span
lengthFv/Fn Fv/Fa Ft/Fn Ft/Fa Vortex
amplitudeTurbulentamplitude
TEMAlimit
NaturalFn
AcousticFa
Flowvelocity
X-flowfraction
RhoV2 Strouhal No.
mm mm mm mm cycle/s cycle/s m/s kg/(m s²)
Midspace 3 No 1031,59 0,74 0,02 0,47 0,01 38,66 1303,74 1,17 1 1152 0,46
Midspace 4 No 1031,59 0,29 0,01 0,19 0,01 38,66 1303,74 0,47 1 182 0,46
Condensador HP
CONDENSADOR HP
Thermal Details - TEMA Vibration Analysis
kg/m³ 7841,74
8,15N/mm²
199406,1N/mm²
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Vibration indication No No No
Unsupported span mm 1050 1050 1050
Tube natural frequency, fn cycle/s 36,23 36,24 36,25
Crossflow velocity m/s 0,43 0,41 0,47
Critical velocity m/s 1,49 1,49 1,49
Crossflow to critical velocity ratio 0,29 0,27 0,31
Estimated log decrement 0,1 0,1 0,1
Fluid Elastic Instability Analysis
Tube material density
Tube axial stress
Tube material Young's Modulus
Thermal Details - TEMA Amplitude Vibration Analysis
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Vortex shedding indication No No No
Turbulent buffeting indication No No No
Tube natural frequency, fn cycle/s 36,23 36,24 36,25
Vortex shedding frequency, fvs cycle/s 5,05 4,81 5,48
Vortex shedding amplitude mm 0 0 0
Vortex shedding amplitude limit mm 0 0 0
Turbulent buffetting amplitude mm 0,04 0,02 0,04
Turbulent buffetting amplitudelimit
mm 0,38 0,38 0,38
Thermal Details - TEMA Acoustic Vibration Analysis
Inlet C-C Window C-C Overlap Outlet
Acoustic resonance indication No No No
Crossflow velocity m/s 0,43 0,41 0,47
Strouhal number 0,22 0,22 0,22
Acoustic frequency, fa cycle/s
Vortex shedding frequency, fvs cycle/s 5,05 4,81 5,48
Turbulent buffetting frequency, ftb cycle/s 6,7 6,39 7,27
Condition A fa/fvs 0 0 0
Condition A fa/ftb 0 0 0
Condition B velocity m/s
Condition C velocity m/s
Condition C
Condensador HP
CONDENSADOR HP
Thermal Details - Methods
No No
No No
No No
friction+acceleration friction+acceleration
Wet wall
HTFS - Silver-Bell
Yes
Forced convection
Set default
No
Boiling curve not used
HTFS recommended method
HTFS recommended method
HTFS / ESDU
Standard methodCalculation method
Lowfin Calculation Method
Single phase tubeside heat transfer method
Falling film evaporation method
Correction to user-supplied boiling curve
Post dryout heat transfer accounted for
Subcooled boiling accounted for in
Liquid subcooling heat transfer (vertical shell)
Vapor shear enhanced condensation
Multicomponent condensing heat transfer method
Desuperheating heat transfer method
Pressure drop calculation option
Pressure drop multiplier
Heat transfer coefficient specified
Cold SideHot Side
Heat transfer coefficient multiplier
Condensador HP
CONDENSADOR HP
Mechanical Details
mm
727
11
Ver
BXM
727
747 747
727
747
4
5250mm
645
Plain
19,05mm
23,81mm
30
mm
Unbaffled
0
mm
Shell Side Tube Side
Nozzle type Inlet Outlet Inlet Outlet
Number of nozzles 4 2 1 1
Actual outside diameter mm 273,05 273,05 323,85 88,9
Inside diameter mm 254,51 254,51 304,8 77,93
Height under nozzle mm 83,97 73,47
Dome inside diameter mm
Vapor belt inside diameter mm
Vapor belt inside width mm
Vapor belt slot area mm²
Impingement protection Noimpingement
Noimpingement
Distance to tubesheet mm 690 1335
mm
Spacing at inlet
Spacing (center-center)
Baffle number
Baffle type
Tube pattern
Tube pitch
Tube O.D.
Tube type
Tube number
Tube length actual
Tube passes
Unit Configuration
Arrangement
Position
Rear headFront headKettleShell
Outside diameter
Inside Diameter
serpar
Exchanger Type
Condensador HP
CONDENSADOR HP
30
23,81
1,65
19,05
44,52
5250
mm
mm
mm
mm
mm
1,21
51,381
Carbon Steel
Plain
0
645
W/(m K)
15,75
5158
mm
mm
#/m
mm
mm
mm
mm
0
mm
mm
mm
mm
Fin number
Fin thickness
Fin height
Fin spacing
Cut and twist length
Low longitudinal finsLow circumferential fins
Fin density
Fin height
Fin thickness
Tube root diameter
Tube wall thickness under fin
Pattern
Pitch
Wall thickness
Inside diameter
Outside diameter
Tubesheet thickness
Tube length effective
Tube length actual
Area ratio Ao/Ai
Thermal conductivity
Material
Internal enhancementExternal enhancement
Type
Number of tubes plugged
Total number
Tubes
Condensador HP
CONDENSADOR HP
Mechanical Details
6,35
0
mmmm
mm
mm
Yes
Unbaffled
26
0
mm
mm
mm
mm
0,4
4,76
mm
mm
Baffle spacing mm
Baffle cut percent, outer
Baffle cut percent, inner
Number of baffle spaces
Baffle region length mm
Baffle cut area percent, outer
Baffle cut area percent, inner
VariableBaffles
Baffle cut: inner / outer / interm
Baffle hole - tube od diam clearance
Shell id - baffle od diam clearance
Spacing at center of H shell
Spacing at central in/out for G,H,I,J shells
End length at rear head
End length at front head
Nominal (% diameter)
Baffles
Type
Tubes in window Actual (% diameter)
Actual (% area)
Cut orientation
Number
Spacing (center-center)
Spacing at inlet
Spacing at outlet Thickness
Tube rows in baffle window
Tube rows in baffle overlap
Condensador HP
CONDENSADOR HP
Frame1
m²
mm
mm
No
714,3
19,05
19,05
5
None
mm
Exp.
0mm
3mm
83,97
mm
73,47
13,46
13,46
mm
3,1
199,1
0
0
mm 12,7
4
Mixed (H)
Horizontal
12,7mm
undefined
6
mm
mm
mm
mm
199,1
202,7
m²
m²
m²
m²
Horizontal pass lane width
Vertical pass lane width
Interpass tube alignment
Outer tube limit
Sealing strips (pairs)
Tie rod number
Impingement protection
Impingement distance
Tube to tubesheet joint
Tube projection from front tsht
Tube projection from rear tsht
Shell ID to center 1st tube row
From top
From bottom
From right
From Left
Deviation in tubes/pass
Bare tube area per shell
Finned area per shell
U-bend area per shell
Shell id - bundle otl diam clearance
Bundle
Tube passes
Tube pass layout
Tube pass orientation
Tie rod diameter
U-bend orientation
Impingement plate diameter
Impingement plate width
Impingement plate length
Impingement plate thickness
Effective surface area per shell
Gross surface area per shell
Condensador HP
CONDENSADOR HP
Mechanical Details
None
mm
mm
hiTRAN part number
Internal enhancements
Tube insert type
Twisted tape thickness
Twisted tape 360 deg twist pitch
26793
Euro(EU)kg
16491
4138
6164
4451,1
6754,8
2802,6
1136,7
298,3
213,5
26793Total cost (all shells)
Cost dataWeights
Total cost (1 shell)
Labor cost
Material cost (except tubes)
Tube material cost
Total weight - empty
Total weight - filled with water
Bundle
Shell
Front head
Rear head
Shell cover
Condensador HP
CONDENSADOR HP
Mechanical Details - Setting Plan
321
727 I/D
10
6808 Overall
566
388
690
645
645
1290
645
645
388
1575
Pulling Length
4320
T1
T2
S1
S2
S3
S4
S5
S6
A
Nozzle Data
Ref OD Wall Standard Notes
S1 273 mm 9,3 mm 150 ANSI Slip on
S2 273 mm 9,3 mm 150 ANSI Slip on
S3 273 mm 9,3 mm 150 ANSI Slip on
S4 273 mm 9,3 mm 150 ANSI Slip on
S5 273 mm 9,3 mm 150 ANSI Slip on
S6 273 mm 9,3 mm 150 ANSI Slip on
T1 324 mm 9,5 mm 150 ANSI Slip on
T2 89 mm 5,5 mm 150 ANSI Slip on
Empty
4451 kg
Flooded
6755 kg
Bundle
2803 kg
Weight Summary
Internal Volume m³ 2,1914 0,6016
PWHT 0 0
Radiography 0 0
Number of Passes 1 4
Test Pressure barg
Corrosion Allowance mm 3,175 3,175
Full Vacuum 0 0
Design Temperature C 160, 160,
Design Pressure barg 5, 11,
Design Data Units Shell Channel
Customer Specifications
30.255 €
Design Codes
0
TEMA 0
CONDENSADOR HP
Revision Date
09/02/2010
Dwg. Chk. App.
Aspen Shell & Tube Exchanger
Setting Plan
BXM 727 - 5250
Drawing Number
523
523
T1
T2
523
523
S1
S3
597
Views on arrow A
Condensador HP
CONDENSADOR HP
Mechanical Details - Tube Layout
270,01 mm
280,51 mm
Shell id =727, mmBXM: 645 tubes
Condensador HP
CONDENSADOR HP
Calculation Details - Shell Side
PointNo.
CalcNo.
TubeNo.
DistanceEnd
Distanceshell
SS BulkTemp.
SS FoulingTemp
Tube MetalTemp
SSPressure
SS Vaporfraction
SS Heatflux
SS FilmCoef.
mm mm °C °C °C bar kW/m² W/(m² K)
1 1 4 0 93 42,71 43,49 43,62 2,99164 0 -7,3 9455,1
1 2 4 0 135 42,87 43,64 43,76 2,99086 0 -6,6 8491,5
1 3 4 0 176 43,02 43,76 43,87 2,99007 0 -6 8088,8
1 4 4 0 218 43,18 43,88 43,97 2,98929 0 -5,4 7660
2 1 4 1032 93 42,71 43,59 43,74 2,99164 0 -8,3 9457,2
2 2 4 1032 135 42,87 43,75 43,88 2,99086 0 -7,5 8493,5
2 3 4 1032 176 43,02 43,87 43,99 2,99007 0 -6,9 8090,7
2 4 4 1032 218 43,18 43,99 44,11 2,98929 0 -6,3 7661,9
3 1 4 2063 93 42,71 43,69 43,86 2,99164 0 -9,3 9459,4
3 2 4 2063 135 42,87 43,86 44,01 2,99086 0 -8,4 8495,5
3 3 4 2063 176 43,02 43,99 44,12 2,99007 0 -7,8 8092,7
3 4 4 2063 218 43,18 44,11 44,24 2,98929 0 -7,2 7663,8
4 1 4 3095 93 42,71 43,8 43,98 2,99164 0 -10,3 9461,5
4 2 4 3095 135 42,87 43,98 44,14 2,99086 0 -9,4 8497,6
4 3 4 3095 176 43,02 44,1 44,26 2,99007 0 -8,8 8094,8
4 4 4 3095 218 43,18 44,23 44,38 2,98929 0 -8,1 7665,8
5 1 4 4126 93 42,71 43,91 44,11 2,99164 0 -11,3 9463,8
5 2 4 4126 135 42,87 44,09 44,28 2,99086 0 -10,4 8499,7
5 3 4 4126 176 43,02 44,22 44,4 2,99007 0 -9,7 8096,8
5 4 4 4126 218 43,18 44,36 44,52 2,98929 0 -9,1 7667,8
6 1 4 5158 93 42,71 44,02 44,24 2,99164 0 -12,4 9466
6 2 4 5158 135 42,87 44,21 44,41 2,99086 0 -11,4 8501,9
6 3 4 5158 176 43,02 44,35 44,54 2,99007 0 -10,7 8099
6 4 4 5158 218 43,18 44,49 44,66 2,98929 0 -10 7669,9
1 5 3 0 256 43,18 45,41 45,7 2,98929 0 -16,2 7253,4
1 6 3 0 330 43,56 45,68 45,94 2,98839 0 -14,8 6991,9
1 7 3 0 405 43,95 45,91 46,15 2,98749 0 -13,6 6941,2
1 8 3 0 479 44,33 46,09 46,32 2,9866 0 -12,6 7153,4
2 5 3 1032 256 43,18 45,22 45,48 2,98929 0 -14,8 7250,6
2 6 3 1032 330 43,56 45,49 45,72 2,98839 0 -13,5 6991,1
2 7 3 1032 405 43,95 45,71 45,93 2,98749 0 -12,3 6938,6
2 8 3 1032 479 44,33 45,9 46,1 2,9866 0 -11,3 7155,5
3 5 3 2063 256 43,18 45,04 45,28 2,98929 0 -13,5 7247,8
3 6 3 2063 330 43,56 45,3 45,52 2,98839 0 -12,2 6988,4
3 7 3 2063 405 43,95 45,53 45,72 2,98749 0 -11 6935,8
3 8 3 2063 479 44,33 45,72 45,9 2,9866 0 -10 7147,8
4 5 3 3095 256 43,18 44,87 45,08 2,98929 0 -12,2 7245,1
4 6 3 3095 330 43,56 45,12 45,32 2,98839 0 -10,9 6985,8
4 7 3 3095 405 43,95 45,35 45,52 2,98749 0 -9,7 6933,2
4 8 3 3095 479 44,33 45,55 45,7 2,9866 0 -8,7 7145,2
5 5 3 4126 256 43,18 44,69 44,89 2,98929 0 -11 7242,4
5 6 3 4126 330 43,56 44,95 45,12 2,98839 0 -9,7 6983,2
5 7 3 4126 405 43,95 45,17 45,32 2,98749 0 -8,5 6930,6
5 8 3 4126 479 44,33 45,37 45,51 2,9866 0 -7,5 7147,5
6 5 3 5158 256 43,18 44,53 44,7 2,98929 0 -9,8 7239,8
6 6 3 5158 330 43,56 44,78 44,93 2,98839 0 -8,5 6980,6
6 7 3 5158 405 43,95 45 45,13 2,98749 0 -7,3 6928,1
6 8 3 5158 479 44,33 45,21 45,32 2,9866 0 -6,3 7144,9
1 9 2 0 256 43,18 45,42 45,71 2,98929 0 -16,3 7253,8
1 10 2 0 330 43,85 45,85 46,1 2,98839 0 -14 6995,2
Condensador HP
CONDENSADOR HP
1 11 2 0 405 44,52 46,24 46,45 2,9875 0 -11,9 6943,6
1 12 2 0 479 45,19 46,59 46,77 2,9866 0 -10 7161,8
2 9 2 1032 256 43,18 45,76 46,1 2,98929 0 -18,8 7258,9
2 10 2 1032 330 43,85 46,2 46,49 2,98839 0 -16,4 7000,2
2 11 2 1032 405 44,52 46,59 46,84 2,9875 0 -14,4 6948,6
2 12 2 1032 479 45,19 46,93 47,15 2,9866 0 -12,5 7162
3 9 2 2063 256 43,18 46,11 46,49 2,98929 0 -21,3 7264,3
3 10 2 2063 330 43,85 46,55 46,89 2,98839 0 -18,9 7005,4
3 11 2 2063 405 44,52 46,94 47,24 2,9875 0 -16,8 6953,8
3 12 2 2063 479 45,19 47,28 47,55 2,9866 0 -15 7167,3
4 9 2 3095 256 43,18 46,48 46,9 2,98929 0 -24 7269,7
4 10 2 3095 330 43,85 46,92 47,3 2,98839 0 -21,6 7008,9
4 11 2 3095 405 44,52 47,31 47,66 2,9875 0 -19,4 6959,1
4 12 2 3095 479 45,19 47,65 47,96 2,9866 0 -17,6 7172,8
5 9 2 4126 256 43,18 46,85 47,32 2,98929 0 -26,7 7275,4
5 10 2 4126 330 43,85 47,3 47,73 2,98839 0 -24,2 7014,4
5 11 2 4126 405 44,52 47,7 48,09 2,9875 0 -22,1 6964,6
5 12 2 4126 479 45,19 48,02 48,38 2,9866 0 -20,3 7178,5
6 9 2 5158 256 43,18 47,23 47,76 2,98929 0 -29,5 7281,3
6 10 2 5158 330 43,85 47,7 48,17 2,98839 0 -27 7020,2
6 11 2 5158 405 44,52 48,09 48,53 2,9875 0 -24,9 6970,4
6 12 2 5158 479 45,19 48,41 48,82 2,9866 0 -23,2 7184,4
1 13 1 0 517 44,76 52,37 53,4 2,9866 0 -58,1 7628,4
1 14 1 0 559 45,44 52,56 53,57 2,98575 0 -57,1 8018,8
1 15 1 0 602 46,12 52,67 53,67 2,9849 0 -56,6 8647,5
1 16 1 0 644 46,8 52,61 53,61 2,98406 0 -56,9 9798,9
2 13 1 1032 517 44,76 51,44 52,34 2,9866 0 -50,8 7611,9
2 14 1 1032 559 45,44 51,66 52,54 2,98575 0 -49,8 8004,4
2 15 1 1032 602 46,12 51,8 52,67 2,9849 0 -49 8633,2
2 16 1 1032 644 46,8 51,81 52,68 2,98406 0 -49 9779,3
3 13 1 2063 517 44,76 50,54 51,32 2,9866 0 -43,9 7597,8
3 14 1 2063 559 45,44 50,78 51,54 2,98575 0 -42,7 7989,8
3 15 1 2063 602 46,12 50,96 51,7 2,9849 0 -41,7 8618,1
3 16 1 2063 644 46,8 51,04 51,77 2,98406 0 -41,3 9763,4
4 13 1 3095 517 44,76 49,68 50,33 2,9866 0 -37,3 7584,3
4 14 1 3095 559 45,44 49,94 50,57 2,98575 0 -35,9 7975,7
4 15 1 3095 602 46,12 50,16 50,77 2,9849 0 -34,7 8603,5
4 16 1 3095 644 46,8 50,29 50,9 2,98406 0 -34 9748,2
5 13 1 4126 517 44,76 48,86 49,41 2,9866 0 -31 7571,4
5 14 1 4126 559 45,44 49,15 49,67 2,98575 0 -29,5 7962,4
5 15 1 4126 602 46,12 49,4 49,9 2,9849 0 -28,2 8589,7
5 16 1 4126 644 46,8 49,59 50,07 2,98406 0 -27,1 9733,7
6 13 1 5158 517 44,76 48,07 48,51 2,9866 0 -25 7559,8
6 14 1 5158 559 45,44 48,37 48,79 2,98575 0 -23,3 7948,3
6 15 1 5158 602 46,12 48,66 49,04 2,9849 0 -21,8 8575
6 16 1 5158 644 46,8 48,91 49,27 2,98406 0 -20,4 9719,7
Condensador HP
CONDENSADOR HP
Calculation Details - Shell Side - Properties
Temperature °C 42,71 43,02 43,7 44,23 44,23 44,76 44,76 45,44 46,12 46,12 46,12 46,8
Pressure bar 2,99164 2,99007 2,98839 2,9875 2,9875 2,9866 2,9866 2,98575 2,9849 2,9849 2,9849 2,98406
Vapor fraction 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Liquid density kg/m³ 838,14 837,96 837,55 837,24 837,24 836,92 836,92 836,52 836,11 836,11 836,11 835,7
Liquid specific heat kJ/(kg K) 4,508 4,508 4,508 4,509 4,509 4,509 4,509 4,509 4,509 4,509 4,509 4,51
Liquid thermal cond. W/(m K) 1,367 1,3658 1,3633 1,3613 1,3613 1,3593 1,3593 1,3568 1,3542 1,3542 1,3542 1,3516
Liquid viscosity mPa s 0,9409 0,9377 0,9306 0,9251 0,9251 0,9197 0,9197 0,9128 0,906 0,906 0,906 0,8992
Surface tension N/m
Latent heat kJ/kg
Vapor density kg/m³
Vapor specific heat kJ/(kg K)
Vapor thermal cond. W/(m K)
Vapor viscosity mPa s
Condensador HP
CONDENSADOR HP
Calculation Details - Tube Side
PointNo.
ShellNo.
TubeNo.
DistanceEnd
SS BulkTemp
SS Foulingtemp.
Tube MetalTemp
TS Foulingtemp
TS BulkTemp.
TSPressure
TS Vaporfraction
TS voidfraction
TS Heatflux
TS FilmCoef.
SS CleanCoef.
TS flowpattern
mm °C °C °C °C °C bar kW/m² W/(m² K) W/(m² K)
1 1 1 0 44,76 52,37 53,4 54,42 64,34 8,98978 0,28 0,94 58,1 5851,9 7628,4 Annular
2 1 1 1032 44,76 51,44 52,34 53,23 61,64 8,96863 0,26 0,94 50,8 6047,5 7611,9 Annular
3 1 1 2063 44,76 50,54 51,32 52,09 59,13 8,94749 0,23 0,93 43,9 6236,1 7597,8 Annular
4 1 1 3095 44,76 49,68 50,33 50,99 56,81 8,92634 0,2 0,92 37,3 6406,2 7584,3 Annular
5 1 1 4126 44,76 48,86 49,41 49,96 54,67 8,9052 0,18 0,91 31 6595 7571,4 Annular
6 1 1 5158 44,76 48,07 48,51 48,95 52,69 8,88405 0,15 0,89 25 6669,9 7559,8 Annular
1 1 1 0 45,44 52,56 53,57 54,58 64,34 8,98978 0,28 0,94 57,1 5851,2 8018,8 Annular
2 1 1 1032 45,44 51,66 52,54 53,41 61,64 8,96863 0,26 0,94 49,8 6046,7 8004,4 Annular
3 1 1 2063 45,44 50,78 51,54 52,29 59,13 8,94749 0,23 0,93 42,7 6235,2 7989,8 Annular
4 1 1 3095 45,44 49,94 50,57 51,21 56,81 8,92634 0,2 0,92 35,9 6405,2 7975,7 Annular
5 1 1 4126 45,44 49,15 49,67 50,19 54,67 8,9052 0,18 0,91 29,5 6593,8 7962,4 Annular
6 1 1 5158 45,44 48,37 48,79 49,2 52,69 8,88405 0,15 0,89 23,3 6668,7 7948,3 Annular
1 1 1 0 46,12 52,67 53,67 54,67 64,34 8,98978 0,28 0,94 56,6 5850,9 8647,5 Annular
2 1 1 1032 46,12 51,8 52,67 53,53 61,64 8,96863 0,26 0,94 49 6046,2 8633,2 Annular
3 1 1 2063 46,12 50,96 51,7 52,44 59,13 8,94749 0,23 0,93 41,7 6234,6 8618,1 Annular
4 1 1 3095 46,12 50,16 50,77 51,38 56,81 8,92634 0,2 0,92 34,7 6404,5 8603,5 Annular
5 1 1 4126 46,12 49,4 49,9 50,39 54,67 8,9052 0,18 0,91 28,2 6592,9 8589,7 Annular
6 1 1 5158 46,12 48,66 49,04 49,43 52,69 8,88405 0,15 0,89 21,8 6667,8 8575 Annular
1 1 1 0 46,8 52,61 53,61 54,62 64,34 8,98978 0,28 0,94 56,9 5850,8 9798,9 Annular
2 1 1 1032 46,8 51,81 52,68 53,54 61,64 8,96863 0,26 0,94 49 6046 9779,3 Annular
3 1 1 2063 46,8 51,04 51,77 52,5 59,13 8,94749 0,23 0,93 41,3 6234,3 9763,4 Annular
4 1 1 3095 46,8 50,29 50,9 51,5 56,81 8,92634 0,2 0,92 34 6403,9 9748,2 Annular
5 1 1 4126 46,8 49,59 50,07 50,55 54,67 8,9052 0,18 0,91 27,1 6592,1 9733,7 Annular
6 1 1 5158 46,8 48,91 49,27 49,63 52,69 8,88405 0,15 0,89 20,4 6666,9 9719,7 Annular
6 1 2 5158 43,18 47,23 47,76 48,28 52,69 8,86975 0,15 0,89 29,5 6690,8 7281,3 Annular
5 1 2 4126 43,18 46,85 47,32 47,79 51,78 8,85908 0,14 0,88 26,7 6704,8 7275,4 Annular
4 1 2 3095 43,18 46,48 46,9 47,32 50,9 8,8484 0,12 0,87 24 6709,9 7269,7 Annular
3 1 2 2063 43,18 46,11 46,49 46,86 50,06 8,83772 0,11 0,85 21,3 6677,8 7264,3 Annular
2 1 2 1032 43,18 45,76 46,1 46,43 49,25 8,82705 0,09 0,83 18,8 6657,1 7258,9 Annular
1 1 2 0 43,18 45,42 45,71 46 48,47 8,81637 0,08 0,81 16,3 6583,7 7253,8 Annular
6 1 2 5158 43,85 47,7 48,17 48,65 52,69 8,86975 0,15 0,89 27 6689,8 7020,2 Annular
5 1 2 4126 43,85 47,3 47,73 48,16 51,78 8,85908 0,14 0,88 24,2 6703,8 7014,4 Annular
4 1 2 3095 43,85 46,92 47,3 47,69 50,9 8,8484 0,12 0,87 21,6 6709 7008,9 Annular
3 1 2 2063 43,85 46,55 46,89 47,22 50,06 8,83772 0,11 0,85 18,9 6676,6 7005,4 Annular
2 1 2 1032 43,85 46,2 46,49 46,78 49,25 8,82705 0,09 0,83 16,4 6656 7000,2 Annular
1 1 2 0 43,85 45,85 46,1 46,35 48,47 8,81637 0,08 0,81 14 6582,7 6995,2 Annular
6 1 2 5158 44,52 48,09 48,53 48,97 52,69 8,86975 0,15 0,89 24,9 6688,7 6970,4 Annular
5 1 2 4126 44,52 47,7 48,09 48,48 51,78 8,85908 0,14 0,88 22,1 6702,7 6964,6 Annular
4 1 2 3095 44,52 47,31 47,66 48 50,9 8,8484 0,12 0,87 19,4 6707,8 6959,1 Annular
3 1 2 2063 44,52 46,94 47,24 47,53 50,06 8,83772 0,11 0,85 16,8 6675,3 6953,8 Annular
2 1 2 1032 44,52 46,59 46,84 47,09 49,25 8,82705 0,09 0,83 14,4 6654,8 6948,6 Annular
1 1 2 0 44,52 46,24 46,45 46,66 48,47 8,81637 0,08 0,81 11,9 6581,5 6943,6 Annular
6 1 2 5158 45,19 48,41 48,82 49,23 52,69 8,86975 0,15 0,89 23,2 6687,8 7184,4 Annular
5 1 2 4126 45,19 48,02 48,38 48,74 51,78 8,85908 0,14 0,88 20,3 6701,7 7178,5 Annular
4 1 2 3095 45,19 47,65 47,96 48,27 50,9 8,8484 0,12 0,87 17,6 6706,9 7172,8 Annular
3 1 2 2063 45,19 47,28 47,55 47,81 50,06 8,83772 0,11 0,85 15 6674,2 7167,3 Annular
2 1 2 1032 45,19 46,93 47,15 47,37 49,25 8,82705 0,09 0,83 12,5 6653,6 7162 Annular
1 1 2 0 45,19 46,59 46,77 46,95 48,47 8,81637 0,08 0,81 10 6580,5 7161,8 Annular
1 1 3 0 43,18 45,41 45,7 45,99 48,47 8,8066 0,08 0,81 16,2 6521,3 7253,4 Annular
2 1 3 1032 43,18 45,22 45,48 45,75 48,04 8,80068 0,07 0,79 14,8 6459,6 7250,6 Annular
3 1 3 2063 43,18 45,04 45,28 45,52 47,63 8,79475 0,06 0,77 13,5 6426,6 7247,8 Annular
4 1 3 3095 43,18 44,87 45,08 45,3 47,22 8,78883 0,05 0,75 12,2 6388,9 7245,1 Annular
5 1 3 4126 43,18 44,69 44,89 45,08 46,82 8,7829 0,04 0,72 11 6322,4 7242,4 Annular
6 1 3 5158 43,18 44,53 44,7 44,87 46,43 8,77698 0,03 0,68 9,8 6280,8 7239,8 Annular
1 1 3 0 43,56 45,68 45,94 46,2 48,47 8,8066 0,08 0,81 14,8 6520,7 6991,9 Annular
2 1 3 1032 43,56 45,49 45,72 45,96 48,04 8,80068 0,07 0,79 13,5 6459,1 6991,1 Annular
3 1 3 2063 43,56 45,3 45,52 45,73 47,63 8,79475 0,06 0,77 12,2 6426,1 6988,4 Annular
4 1 3 3095 43,56 45,12 45,32 45,51 47,22 8,78883 0,05 0,75 10,9 6388,4 6985,8 Annular
Condensador HP
CONDENSADOR HP
5 1 3 4126 43,56 44,95 45,12 45,29 46,82 8,7829 0,04 0,72 9,7 6322 6983,2 Annular
6 1 3 5158 43,56 44,78 44,93 45,08 46,43 8,77698 0,03 0,68 8,5 6280,4 6980,6 Annular
1 1 3 0 43,95 45,91 46,15 46,39 48,47 8,8066 0,08 0,81 13,6 6520 6941,2 Annular
2 1 3 1032 43,95 45,71 45,93 46,15 48,04 8,80068 0,07 0,79 12,3 6458,4 6938,6 Annular
3 1 3 2063 43,95 45,53 45,72 45,92 47,63 8,79475 0,06 0,77 11 6425,5 6935,8 Annular
4 1 3 3095 43,95 45,35 45,52 45,69 47,22 8,78883 0,05 0,75 9,7 6387,8 6933,2 Annular
5 1 3 4126 43,95 45,17 45,32 45,47 46,82 8,7829 0,04 0,72 8,5 6321,5 6930,6 Annular
6 1 3 5158 43,95 45 45,13 45,26 46,43 8,77698 0,03 0,68 7,3 6280 6928,1 Annular
1 1 3 0 44,33 46,09 46,32 46,54 48,47 8,8066 0,08 0,81 12,6 6519,4 7153,4 Annular
2 1 3 1032 44,33 45,9 46,1 46,3 48,04 8,80068 0,07 0,79 11,3 6457,8 7155,5 Annular
3 1 3 2063 44,33 45,72 45,9 46,08 47,63 8,79475 0,06 0,77 10 6424,9 7147,8 Annular
4 1 3 3095 44,33 45,55 45,7 45,86 47,22 8,78883 0,05 0,75 8,7 6387,4 7145,2 Annular
5 1 3 4126 44,33 45,37 45,51 45,64 46,82 8,7829 0,04 0,72 7,5 6321,1 7147,5 Annular
6 1 3 5158 44,33 45,21 45,32 45,43 46,43 8,77698 0,03 0,68 6,3 6279,6 7144,9 Annular
6 1 4 5158 42,71 44,02 44,24 44,46 46,43 8,77179 0,03 0,68 12,4 6326,3 9466 Annular
5 1 4 4126 42,71 43,91 44,11 44,31 46,12 8,76875 0,03 0,63 11,3 6270,9 9463,8 Annular
4 1 4 3095 42,71 43,8 43,98 44,17 45,82 8,76571 0,02 0,57 10,3 6237 9461,5 Annular
3 1 4 2063 42,71 43,69 43,86 44,02 45,52 8,76268 0,01 0,49 9,3 6185 9459,4 Annular
2 1 4 1032 42,71 43,59 43,74 43,88 45,24 8,75964 0,01 0,34 8,3 6155,9 9457,2 Annular
1 1 4 0 42,71 43,49 43,62 43,75 44,95 8,7566 0 0 7,3 6095,7 9455,1
6 1 4 5158 42,87 44,21 44,41 44,62 46,43 8,77179 0,03 0,68 11,4 6326,1 8501,9 Annular
5 1 4 4126 42,87 44,09 44,28 44,46 46,12 8,76875 0,03 0,63 10,4 6270,8 8499,7 Annular
4 1 4 3095 42,87 43,98 44,14 44,31 45,82 8,76571 0,02 0,57 9,4 6236,9 8497,6 Annular
3 1 4 2063 42,87 43,86 44,01 44,16 45,52 8,76268 0,01 0,49 8,4 6185 8495,5 Annular
2 1 4 1032 42,87 43,75 43,88 44,02 45,24 8,75964 0,01 0,34 7,5 6155,9 8493,5 Annular
1 1 4 0 42,87 43,64 43,76 43,87 44,95 8,7566 0 0 6,6 6095,7 8491,5
6 1 4 5158 43,02 44,35 44,54 44,73 46,43 8,77179 0,03 0,68 10,7 6325,8 8099 Annular
5 1 4 4126 43,02 44,22 44,4 44,57 46,12 8,76875 0,03 0,63 9,7 6270,5 8096,8 Annular
4 1 4 3095 43,02 44,1 44,26 44,41 45,82 8,76571 0,02 0,57 8,8 6236,7 8094,8 Annular
3 1 4 2063 43,02 43,99 44,12 44,26 45,52 8,76268 0,01 0,49 7,8 6184,8 8092,7 Annular
2 1 4 1032 43,02 43,87 43,99 44,12 45,24 8,75964 0,01 0,34 6,9 6155,8 8090,7 Annular
1 1 4 0 43,02 43,76 43,87 43,97 44,95 8,7566 0 0 6 6095,7 8088,8
6 1 4 5158 43,18 44,49 44,66 44,84 46,43 8,77179 0,03 0,68 10 6325,6 7669,9 Annular
5 1 4 4126 43,18 44,36 44,52 44,68 46,12 8,76875 0,03 0,63 9,1 6270,4 7667,8 Annular
4 1 4 3095 43,18 44,23 44,38 44,52 45,82 8,76571 0,02 0,57 8,1 6236,6 7665,8 Annular
3 1 4 2063 43,18 44,11 44,24 44,37 45,52 8,76268 0,01 0,49 7,2 6184,7 7663,8 Annular
2 1 4 1032 43,18 43,99 44,11 44,22 45,24 8,75964 0,01 0,34 6,3 6155,8 7661,9 Annular
1 1 4 0 43,18 43,88 43,97 44,07 44,95 8,7566 0 0 5,4 6095,7 7660
Calculation Details - Tube Side - Properties
Temperature °C 64,34 61,64 59,13 56,81 54,67 52,69 51,78 50,06 48,47 47,22 46,12 44,95
Pressure bar 8,98978 8,96863 8,94749 8,92634 8,9052 8,88405 8,85908 8,83772 8,81637 8,78883 8,76875 8,7566
Vapor fraction 0,28 0,26 0,23 0,2 0,18 0,15 0,14 0,11 0,08 0,05 0,03 0
Liquid density kg/m³ 694,91 691,75 688,57 685,4 682,26 679,15 677,63 674,65 671,72 669,27 667,03 664,53
Liquid specific heat kJ/(kg K) 4,761 4,758 4,754 4,751 4,748 4,746 4,744 4,742 4,74 4,738 4,737 4,735
Liquid thermal cond. W/(m K) 0,7472 0,7392 0,7311 0,7232 0,7153 0,7076 0,7039 0,6966 0,6895 0,6836 0,6782 0,6723
Liquid viscosity mPa s 0,2971 0,2942 0,291 0,2878 0,2845 0,2812 0,2796 0,2764 0,2732 0,2705 0,268 0,2653
Surface tension N/m 0,0405 0,04 0,0396 0,0392 0,0388 0,0383 0,0381 0,0377 0,0373 0,0369 0,0366 0,0363
Latent heat kJ/kg 1342,6 1330,6 1317,8 1307 1297,7 1291,1 1286,8 1280,4 1275 1271,2 1267,8 1264,9
Vapor density kg/m³ 5,78 5,82 5,86 5,89 5,92 5,95 5,95 5,97 5,99 6 6,01
Vapor specific heat kJ/(kg K) 2,285 2,283 2,281 2,28 2,278 2,277 2,276 2,276 2,275 2,274 2,274
Vapor thermal cond. W/(m K) 0,0367 0,0363 0,0359 0,0356 0,0353 0,035 0,0349 0,0346 0,0344 0,0342 0,034
Vapor viscosity mPa s 0,0097 0,0096 0,0095 0,0095 0,0094 0,0093 0,0093 0,0093 0,0092 0,0092 0,0092
Condensador HP
CONDENSADOR HP
Calculation Details - X & K Shell - Temperature Profile
mm 0 1032 2063 3095 4126 5158
SS Temp °C 42,71 42,71 42,71 42,71 42,71 42,71
TS Temp °C 44,95 45,24 45,52 45,82 46,12 46,43
SS Temp °C 42,87 42,87 42,87 42,87 42,87 42,87
TS Temp °C 44,95 45,24 45,52 45,82 46,12 46,43
SS Temp °C 43,02 43,02 43,02 43,02 43,02 43,02
TS Temp °C 44,95 45,24 45,52 45,82 46,12 46,43
SS Temp °C 43,18 43,18 43,18 43,18 43,18 43,18
TS Temp °C 44,95 45,24 45,52 45,82 46,12 46,43
SS Temp °C 43,18 43,18 43,18 43,18 43,18 43,18
TS Temp °C 48,47 48,04 47,63 47,22 46,82 46,43
SS Temp °C 43,56 43,56 43,56 43,56 43,56 43,56
TS Temp °C 48,47 48,04 47,63 47,22 46,82 46,43
SS Temp °C 43,95 43,95 43,95 43,95 43,95 43,95
TS Temp °C 48,47 48,04 47,63 47,22 46,82 46,43
SS Temp °C 44,33 44,33 44,33 44,33 44,33 44,33
TS Temp °C 48,47 48,04 47,63 47,22 46,82 46,43
SS Temp °C 43,18 43,18 43,18 43,18 43,18 43,18
TS Temp °C 48,47 49,25 50,06 50,9 51,78 52,69
SS Temp °C 43,85 43,85 43,85 43,85 43,85 43,85
TS Temp °C 48,47 49,25 50,06 50,9 51,78 52,69
SS Temp °C 44,52 44,52 44,52 44,52 44,52 44,52
TS Temp °C 48,47 49,25 50,06 50,9 51,78 52,69
SS Temp °C 45,19 45,19 45,19 45,19 45,19 45,19
TS Temp °C 48,47 49,25 50,06 50,9 51,78 52,69
SS Temp °C 44,76 44,76 44,76 44,76 44,76 44,76
TS Temp °C 64,34 61,64 59,13 56,81 54,67 52,69
SS Temp °C 45,44 45,44 45,44 45,44 45,44 45,44
TS Temp °C 64,34 61,64 59,13 56,81 54,67 52,69
SS Temp °C 46,12 46,12 46,12 46,12 46,12 46,12
TS Temp °C 64,34 61,64 59,13 56,81 54,67 52,69
SS Temp °C 46,8 46,8 46,8 46,8 46,8 46,8
TS Temp °C 64,34 61,64 59,13 56,81 54,67 52,69
Distance Along Shell
Row 16
Row 15
Row 14
Row 13
Row 12
Row 11
Row 10
Row 9
Row 8
Row 7
Row 6
Row 5
Row 4
Row 3
Row 2
Row 1
Figura C-2: Factores de corrección para carcasa de flujo dividido y de un número múltiplo de cuatro de pasos tubulares en serie
Figura C-3: Factores de corrección para intercambiadores de flujo cruzado con número par de pasos tubulares en serie
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