Diseño de una red de intercambiadores de calor para el proceso de separación de especies químicas del reformado en fase líquida del glicerol

Abstract

En el presente trabajo se desarrolló una red de intercambiadores de calor para el proceso de separación de especies químicas del reformado del glicerol en fase líquida de dos sistemas de separación, llamados Primer y Segundo Sistemas de Separación, respectivamente, empleando el software de simulación PRO/II. Luego de analizar las temperaturas de las corrientes, se llevó a cabo la integración de calor entre corrientes calientes y frías en función de la segunda ley de la termodinámica y de Heurísticas. En los dos sistemas de separación se llevó a cabo la integración de calor entre los condensadores y los reboiler o alimentaciones a las columnas de destilación. También, fue posible la obtención de utilidades como agua de alimentación de calderas y vapor de presión intermedia. También se demuestra la reducción del consumo de fuel oil de 33 °API para calentar agua en el Primer Sistema de Separación. El costo de compra de los intercambiadores de calor en el Primer Sistema de Separación fue igual a $ 4080239,75, con ahorro de costo de compra y de vapor de los reboiler del 10,35% y 12,58%, respectivamente, costo de agua de entrada a la caldera de $13054,76 y ahorro de compra de fuel oil de 33 °API de 6848810,94 $/año. En el Segundo Sistema de Separación, el costo de compra de los intercambiadores de calor fue de $ 2168824,95. La disminución de costo y de vapor en los reboiler fue igual a 15,98% y 46,15%, respectivamente. La generación de vapor de presión intermedia y agua de entrada a la caldera fue de $39744,12, y de $12193,65 respectivamente. En base al análisis de los costos se determinó que el costo de capital de los intercambiadores de calor se recuperará por la generación y/o ahorro de utilidades.