Tablas y gráficos de Transferencia de calor
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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL FRANCISCO DE MIRANDA PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA APRENDIZAJE DIALOGICO INTERACTIVO OPERACIONES UNITARIAS I UNIDAD N° 4 TABLAS Y GRAFICOS INTERCAMBIADORES DE CALOR Prof. Ing. Mahuli A. González Tabla 1 Coeficientes totales de transferencia de calor típicos - Uo Fluido enfriándose. Unidades Uo (1) Fluido calentándose de carcaza y tubos con tubos W/m2 °C Btu/hpie2 lisos °F Intercambiadores Reflujo de tope de torre atmosférica Corte lateral N° 3 atmosférico Recirculación a la torre atmosférica Fondos atmosféricos Crudo reducido Aceite pobre (“Lean oil”) Efluente del hidrodesintegrador Crudo 340-400 60-70 Crudo Crudo 270-330 310-480 48-58 55-85 150-260 140 340 430 26-45 25 60 75 290-310 51-55 280-390 50-68 400 70 280-450 50-80 120-170 22-30 630 230 110 40 170 30 280 50 310 55 Crudo Crudo vaporizado Aceite grasoso Alim. al hidrodesintegrador Efluente del reactor Alim. al reactor hidrogenerador hidrogenerador Efluente del hidrofinador Alimentación al hidrofinador Efluente del desbutanizador Alimentación al desbutanizador Efluente del termoreactor (“Power Alimentación al “Power former”) former” Alimentación al convertido de Efluente del conv. de acetileno acetileno DEA regenerada DEA sucia Mezcla de aceite de lechada y Alimentación al gasóleo catalizador Vapores de los serpentines de Gasóleo desintegración Cabecera de torre reprocesadora Alim. A la torre reprocesadora Tope del separador Alimentación al desbutanizador Enfriadores Agua Agua salobre Fondo del desbutanizador Productos de cabecera del desbutanizador Productos de fondo del desbutanizador Fondos de vacío Agua Agua agria Agua Agua 850150-210(2) (2) 1190 570-650 100-115 390-430 68-75 480-510 85-90 Agua 240 43 Agua 110-140 20-25 Aceite del absorbedor Fondos del separador Aceite delgado Gasóleo pesado DEA generada Crudo reducido Agua Agua Agua Agua Agua Agua 450 100 400 230 630 160-180 80 18 70 40 110 29-32 Enfriadores de gas Aire, 186 kPa man. (27 psig) Agua 70 13 Aire, 724 kPa man. (105 psig) Agua 100 17 Aire, 2206 kPa man. (320 psig) Agua 130 23 Gas del fraccionador primario Agua 150 27 Vapores de hidrocarburos (30 Agua 220-240 38-43 P.M.) Vapores de hidrocarburos (25 Agua 310-340 55-60 P.M.) Propileno Agua 280 50 Etileno Agua 180 31 Continuacion Tabla 1. Coeficientes totales de transferencia de calor típicos Uo Fluido enfriándose. Unidades de carcaza y tubos con tubos lisos Condensadores Cabecera torre atmosférica Cabecera torre atmosférica Destilado torre atmosférica Cabecera torre de vacío Cabecera del desbutanizador Cabecera del desetanizador Cabecera del despentanizador Cabecera de torre GPL Efluente del hidrofinador Cabecera del estabilizador Cabecera del separador Cabecera torre reprocesadora Cabecera del regenerador de DEA Cabecera del fraccionador primario Cabecera del fraccionador primario y productos Efluente del termoreactor (“Power former”) Uo (1) Fluido calentándose Agua Crudo Agua Agua Agua Agua Agua Agua Agua Agua Agua Agua Agua 450-510 200-260 400-450 650-740 510-570 510-640 620 560 510-600 430-480 480-640 400 570 80-90 35-45 70-80 115-130 90-100 90-113 110 99 91-105 75-85 85-113 70 100 Agua 230 Agua 340 Agua 310-340 40 (50% co) 60 (25% co) 55-60 Efluente del hidrodesintegrador Propileno Vapor de agua(3) Agua Agua Agua 480 680 22703410 85 120 400-600 Refrigeradores Etileno(4) Cabecera del desmetanizador(4) Cabecera del desetanizador(4) Cabecera del despropanizador(4) Etileno Alimentación al desmetanizador Alimentación al desmetanizador Propileno Etileno Propileno Propileno Etileno Etileno Propileno 560 610 640 650 560-600 550-640 570-690 98 107 113 115 99-105 96-113 100-122 Fondos del desmetanizador Fondos del desmetanizador Fondos del desetanizador Fondos del desetanizador Fondos del desepropanizador Fondos del desbutanizador Fondos del desbutanizador Fondos del desbutanizador Fondos del despentanizador Fondos del desbencenizador Fondos del destoluenizador Fondos del separador Fondos del separador 430 75 340 60 410-490 73-86 370 66 510 89 420-570 74-100 370 65 320 56 460 81 580 102 440 77 450 400 80 70 Rehervidores Vapor de agua Aceite pobre (“Lean oil”) Vapor de agua Reflujo de tope de la torre atmosférica Vapor de agua Vapor de agua Reflujo de tope de la torre atmosférica Fondo atmosférico Vapor de agua Vapor de agua Vapor de agua Vapor de agua Vapores químicos Continuacion Tabla 1. Coeficientes totales de transferencia de calor típicos Uo Fluido enfriándose. Unidades de carcaza y tubos con tubos lisos Rehervidores (cont.) Vapor de agua Vapor de agua Vapor de agua Vapores químicos (“Dowtherm”) Vapor de agua Efluente del termoreactor (“Power former”) Vapor de agua Vapor de agua Vapores químicos (“Dowtherm”) Precalentadores Vapor de agua Vapor de agua Vapor de agua Vapor de agua Fondo del estabilizador del termoreactor (“Power former”) Generadores de vapor Fondos de vacío Recirculación de fondos de vacío Lechada del fraccionador primario Gas de chimenea Efluente del reformador Uo (1) Fluido calentándose Fondos del despojador Fondos del estabilizador Fondos torre reprocesadora Fondos torre reprocesadora 470 650 420 270 82 115 74 47 Fondos de GPL 400 Fondos estabilizador del 430-440 termoreactor (“Power former”) Fondos del despojador de 820 K3PO4 Fondos del regenerador de 1360 DEA Fenol 370 70 75-77 Alim. a torre 520 isobutanizadora Alim. a torre reprocesadora 450-570 Alim. a torre 620 desbutanizadora Alim. a reactor 430-510 hidrogenador Alimentación estabilizador 270 termoreactor (“Power former”) 92 145 240 65 80-100 110 75-89 47 Agua de caldera Agua de caldera 200 380-490 35 67-86 Agua de caldera 170-310 30-55 Agua de caldera Agua de caldera 50-90 260-340 8-15 45-60 Unidades con aletas (coeficientes basados en el área total externa) Nafta pesada Agua (1.8 m/s (6 pie/s) en 140 el ánulo) 25 Nafta liviana K3PO4 limpio K3PO4 limpio Agua (0.9 m/s (3 pie/s) en el ánulo Agua (1.8 m/s (6 pie/s) en el ánulo Agua (0.9 m/s (3 pie/s) en el ánulo Agua K3PO4 sucio 110 20 170 30 140 25 230 240 40 42 Notas: 1. Los coeficientes representan un rango de coeficientes típicos. En los casos donde se presenta un solo coeficiente, los coeficientes típicos pueden ser mayores o menores que el valor tabulado. 2. Coeficiente altamente dependiente de los factores de ensuciamiento. 3. Condensador de vapor de superficie. Refiérase al “Heat Exchange Institute Standards for Steam Surface Condensers”. 4. Servicio de condensación. Tabla 2. Valores aproximados de los coeficientes globales de diseño FLUIDO CALIENTE FLUIDO FRIO 2 W/m °K Uo (1) Btu/hpie2°F ENFRIADORES Agua Metanol Amoniaco Soluciones acuosas Organicos ligeros Organicos medios Organicos pesados Gases Agua Organicos ligeros Agua Agua Agua Agua Agua Agua Agua Agua Salmuera Salmuera 1500-3000 1500-3000 1500-3000 1500-3000 430-850 285-710 30-430 10-285 560-1100 230-560 250-500 ** 250-500** 250-500** 250-500** 75-150 50-125 5-75 2-50 100-200 40-100 CALENTADORES Vapor de agua Vapor de agua Vapor de agua Vapor de agua Vapor de agua Vapor de agua Vapor de agua Vapor de agua Vapor de agua Agua Metanol Amoniaco Sol acuosa <2.0 cP Sol acuosa ≥2.0 cP Organicos ligeros Organicos medios Organicos pesados Gases 1100-4000 1100-4000 1100-4000 1100-4000 560-2800 285-560 560-1100 35-340 30-285 200-700** 200-700** 200-700** 200-700 100-500** 50-100 100-200 6-60 5-50 INTERCAMBIADORES Agua Soluciones acuosas Organicos ligeros Organicos medios Organicos pesados Organicos pesados Organicos ligeros *Los valores incluyen Agua 1500-3000 250-500** Soluciones acuosas 1500-3000 250-500** Organicos ligeros 230-430 40-75 Organicos medios 115-340 20-60 Organicos pesados 60-230 10-40 Organicos ligeros 170-340 30-60 Organicos pesados 60-230 10-40 un factor de obstrucción total de 0.003 h.pie2.ºF/Btu y una caída de presión permisible de 5 a 10psi en la corriente que controle. **Factor de obstrucción total de 0.001 h.pie2.ºF/Btu Tabla 3. Disposición de los arreglos de tubos FIG. 17. Factor F de temperatura calbrica. (Standards of Tubular Exchanger 1949) Manufacbrers Association, 2a. ed., New York, Tabla 4. Disposición de los espejos de tubos. Arreglo cuadrado Tubos de 1” DE, arreglo en de 1 Tubos de ¾” de, arreglo de 1” Carcaza ¼” DI, plg 1-P 2-P 4-P 6-P 8-P 1-P 2-P 4-P 6-P 8-P 8 32 26 20 20 -21 16 14 --10 52 52 40 36 -32 32 26 24 -12 81 76 68 68 60 48 45 40 38 36 13¼” 97 90 82 76 70 61 56 52 48 44 15¼” 137 124 116 108 108 81 76 68 68 64 17¼” 177 166 158 150 142 112 112 96 90 82 19¼” 224 220 204 192 188 138 132 128 122 116 21¼” 277 270 246 240 234 177 166 158 152 148 23¼” 341 324 308 302 292 213 208 192 184 184 25 413 394 370 356 346 260 252 238 226 222 27 481 460 432 420 408 300 288 278 268 260 29 553 526 480 468 456 341 326 300 294 286 31 657 640 600 580 560 406 398 380 368 358 33 749 718 688 676 648 465 460 432 420 414 35 845 824 780 766 748 522 518 488 484 472 37 934 914 886 866 838 596 574 562 544 532 39 1049 1024 982 968 948 665 644 624 612 600 Tubos de 1 ¼” DE arreglo de 1 Tubos de1 ¼” DE arreglo de 1 Carcaza 9/16” 7/8” DI, plg 1-P 2-P 4-P 6-P 8-P 1-P 2-P 4-P 6-P 8-P 10 16 12 10 -------12 30 24 22 16 16 16 16 12 12 -13 ¼ 32 30 30 22 22 22 22 16 16 -15 ¼ 44 40 37 35 31 29 29 25 24 22 17 ¼ 56 53 51 48 44 39 39 34 32 29 19 ¼ 78 73 71 64 56 50 48 45 43 39 21 ¼ 96 90 86 82 78 62 60 57 54 50 23 ¼ 127 112 106 102 96 78 74 70 66 62 25 140 135 127 123 115 94 90 86 84 78 27 166 160 151 146 140 112 108 102 98 94 29 193 188 178 174 166 131 127 120 116 112 31 226 220 209 202 193 151 146 141 138 131 33 258 252 244 238 226 176 170 164 160 151 35 293 287 275 268 258 202 196 188 182 176 37 334 322 311 304 293 224 220 217 210 202 39 370 362 348 342 336 252 246 237 230 224 Tabla 5. Disposición de los espejos de tubos. Arreglo triangular Carcaza DI, plg 8 10 12 13¼” 15¼” 17¼” 19¼” 21¼” 23¼” 25 27 29 31 33 35 37 39 Carcaza DI, plg 8 10 12 13 ¼ 15 ¼ 17 ¼ 19 ¼ 21 ¼ 23 ¼ 25 27 29 31 33 35 37 39 Tubos de ¾” de, arreglo de 15/16” Tubos de ¾ ” DE, arreglo en de 1” 1-P 2-P 4-P 6-P 8-P 1-P 2-P 4-P 6-P 8-P 36 62 109 127 170 239 301 361 442 532 637 721 847 974 1102 1240 1377 32 56 98 114 160 224 282 342 420 506 602 692 822 938 1068 1200 1330 26 47 86 96 140 194 252 314 386 468 550 640 766 878 1004 1144 1258 24 42 82 90 136 188 244 306 378 446 536 620 722 852 988 1104 1248 18 36 78 86 128 178 234 290 364 434 524 594 720 826 958 1072 1212 37 61 92 109 151 203 262 316 384 470 559 630 745 856 970 1074 1206 30 52 82 106 138 196 250 302 376 452 534 604 728 830 938 1044 1176 24 40 76 86 122 178 226 278 352 422 488 556 678 774 882 1012 1128 24 36 78 82 118 172 216 272 342 394 474 538 666 760 864 986 1100 --70 74 110 166 210 260 328 382 464 508 640 732 848 870 1078 Tubos de 1” DE arreglo de 1 ¼ ” 1-P 2-P 4-P 6-P 8-P Tubos de1 ¼” DE arreglo de 1 9/16” 1-P 2-P 4-P 6-P 8-P 21 32 55 68 91 131 163 199 241 294 349 397 472 538 608 674 766 -20 32 38 54 69 95 117 140 170 202 235 275 315 357 407 449 16 32 52 66 86 118 152 188 232 282 334 376 454 522 592 664 736 16 26 48 58 80 106 140 170 212 256 302 338 430 486 562 632 700 14 24 46 54 74 104 136 164 212 252 296 334 424 470 546 614 688 --44 50 72 94 128 160 202 242 286 318 400 454 532 598 672 -18 30 36 51 66 91 112 136 164 196 228 270 305 348 390 436 -14 26 32 45 62 86 105 130 155 185 217 255 297 335 380 425 --22 28 42 58 78 101 123 150 179 212 245 288 327 374 419 --20 26 38 54 69 95 117 140 170 202 235 275 315 357 407 Tabla 5. Disposición de los espejos de tubos. Arreglo triangular (Continuación) Carcaza DI, plg 12 13¼” 15¼” 17¼” 19¼” 21¼” 23¼” 25 27 29 31 33 35 37 39 Tubos de 1 ½ “ DE, arreglo de 1 7/8” 1-P 2-P 4-P 6-P 8-P 18 14 14 12 12 27 22 18 16 14 36 34 32 30 27 48 44 42 38 36 61 58 55 51 48 76 72 70 66 61 95 91 86 80 76 115 110 105 98 95 136 131 125 118 115 160 154 147 141 136 184 177 172 165 160 215 206 200 190 184 246 238 230 220 215 275 268 260 252 246 307 299 290 284 275 Tabla 6. Datos de tubos para condensadores e intercambiadores de calor FIG. 19. ts-tl &Iz ' = T,-t, t241 J Factores de corrección MLDT para intercambiadores 2-4. (Standards of Tubular Exchanger Manufacturers Associatim !2u. ed., New York, 1949) 0.6 0.8 FIG. 21. Factores de corrección MLDT para intercambiadores sociutfon, 2a. ed., 0.6 48. (Stanaards New York, 1949) R.a - of Tubular hxchanger Manuracturers se tz-tr Tl-t1 As- 0.6 T “L, t 3 pesos Emchanger Factor de mmccih FT pwa YLDT. cn Ir mnzc, 6 n nis ESSOS en los tubos MLDT para intercambiadores 3-6. (Standards of T-lar sociation, 2.a. ed., New York 1949) I Tc Ez FIG. 20. Factores de coacción i Manufacturers As- is CJI 0.6 FIG. 22. Pgctores Il u” a 0.6 de correcci6n Factw de -i ó n f r uua YLDT. MLDT para intercambiadores 6-10. (Standards of Tubular Exchanger Manufmffrsers Association, 2x1. ed., New York, 1949) s f FIG. 17. Factor F de temperatura calbrica. (Standards of Tubular Exchanger 1949) Manufacbrers Association, 2a. ed., New York, 901 APENDICE TABLA 2. CONDUCTIVIDADES TERMICAS DE AISLANTES Y ALGUNOS MATERIALES DE CONSTRUCCION* k = Btu/(h)(pie*)(“F/pie) Material .\erogel, sílica, opacificada . . . . . . . . . Algodón en rama . . . . . . . . . . . . . . . . . Aluminio, hojas, 7 cavidades por 2.5 plg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Asbesto-cemento, láminas . . . . . . . . . . Asbesto, hojas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Asbesto, pizarra . . . . . . . . . . . . . . . . . Asbesto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Asfalro ......................... Aserrín ........................ Aserrín . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arena, seca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Azufre, monoclínico . . . . . . . . . . . . . . . Rómbico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Batista, barnizada . . . . . . . . . . . . . . . . calcio, carbonato, natural . . . . . . . . . Mármol blanco . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................ Yeso Calcio, sulfato (4H,O), artificial . . . Yeso, artificial . . . . . . . . . . . . . . . . . Construcción . . . . . . . . . . . . . . . . Calderas, incrustaciones, (Ref. 364) Calisa (15.3 vol. % H,O) . . . . . . . . . Carbón, gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbón vegetal, escamas . . . . . . . . . . Cartón, corrugado . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Celuloide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cemento Portland (véase Concreto) . . Ceniza de madera . . . . . . . . . . . . . . . Ciinker, granulado . . . . . . . . . . . . . . . . Densidad aparente , I p, lb/pies a 1 :emperatura ambiente k -__- 8.5 5 248 86 0.013 0.024 0.2 120 55.5 112 100 68 124 32 0.025 0.43 0.096 0.087 112 29.3 29.3 36 36 36 36 43.5 43.5 132 12 ..... 94.6 ..... ..... ..... 162 ..... 96 84.6 132 17.9 140 -328 32 32 212 392 752 -328 32 68 70 ....... 68 212 70 100 86 ....... ....... 104 167 77 103 75 32-212 176 176 . . . . ll.9 15 ..... 87.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 194 ’i 32-212 32-1292 0.114 0.043 0.090 0.087 0.111 0.120 0.129 0.090 0.135 0.43 0.03 ; 0.033-0.05 0.19 0.09-0.097 0.16 0.09 1.3 1.7 0.4 0.22 0.43 0.25 0154 210 01043 01051 0037 0112 o.a7 0.041 0.27 9aa PROCESOS DX TRANS PRRRNCIA m C A L O R TABLA 2. CONDUCTWIDADES TEFtMICAS DE AISLANTES Y ALGUNOS MATERIALES DE CONSTFWCCION * (CmtinYa) - Subtítulos Coque, petroleo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Coque, pulverizado . . . . . . . . . . . . . . . . . Concreto, cinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3:4 seco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Piedra ....................... Corcho, placa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Corcho, molido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Begranulado .................. Cuero, suela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diatomácea, tierra, polvo, gruesa . . . . Fina ........................... Aislante de tubería . . . . . . . . . . . . . . . 4 partes calcinada y 1 parte cemento, vaciada y calcinada . . . . . . . . Dolomita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ebonita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Esmalte, silicato . . . . . . . . . . . . . . . . . . Escoria, alto horno .: . . . . . . . . . . . . . Escoria, lana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fibra aislante, placa . . . . . . . . . . . . . . Fibra, roja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Con adhesivos, horneada . . . . . . . . . Fieltro, lana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fieltro, pelo, perpendicular a laa fibras Gas, carbón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grafito, denso, comercial . . . . . . . . . . Pulverizado, a través 100 mallas . . Granito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grava . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hielo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hule, duro . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... Para . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Blando . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Infusorios, tierra (véase tierra Diatomácea ) .................... Incrustaciones (Ref. 364) . . . . . . . . . Kapok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lana, animal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . _--- ._ -- .-~---.~.-- - . .. . . . .. . . .. . . . . . . . . . . . . . 10 9.4 8.1 62.4 20.0 20.0 17.2 17.2 26.0 26.0 61.8 61.8 167 ‘38” ..... 12 14.8 80.5 ..... 2016 17 ..... ..... 30 ..... 140 57.5 74.8 ..... ..... 0.88 6.9 212 932 32-212 ....... ....... ....... 86 86 86 ....... 100 1600 399 1600 399 1600 3.4 2.9 0.11 0.20 0.44 0.54 0.025 0.025 0.026 0.092 0.036 0.082 0.040 0.074 0.051 0.088 399 1600 122 ....... 0.16 0.23 1.0 0.10 0.5-0.75 0.064 0.022 0.028 0.27 0.097 0.03 0.021 2.0 86.7 0.104 1.0-2.3 1.06 1.3 0.087 0.109 0.075-0.092 k-i& 86 70 68 68-207 88 86 32-212 32 104 ....... 104 32 32 70 70 68 86 -_-.~ ~- 0.020 0.021 -.-_- 903 APENDICE TABLA 2. CONDUCTIVIDADES TERMICAS D E &ISLANTES Y ALGUNOS MATEXIALES DE CONSTRUCCION * (Continúa) Subtítulos Lana, mineral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lava .......................... Lino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ladrillos A l ú m i n a ( 9 2 9 9 % Al,O, p o r p e s o ) fundida .................... Alúmina (6465% Al,O, por peso) (Véase también Ladrillos, arcilla refractaria) .................. Ladrillo para construcción . . . . . . . . Ladrillo al cromo (32% CR,O, por peso) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tierra diatomácea, natural, perpendicular al estrato . . . . . . . . . . . . . Diatomácea, natural, paralelo al estrato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tierra diatomácea, moldeado y calcicinado ..................... Tierra diatomácea y arcilla, moldeadoy calcinado . . . . . . . _ . . . . . . . Tierra diatomácea, alto quemado, poroso ..................,.. Arcilla refractaria, Missouri . . . . . Ladrillo aislante, caolín . . . . . . . . . . Ladrillo refractario aislante, caolín M a g n e s i t a ( 8 6 . 8 % MgO, 6 . 3 % Fe,O,, 3 % CaO, 2 . 6 % SiO, p o r peso) ...................... -- - 9.4 ..... ..... 86 ....... 86 ..... ..... 801 2 399 1.8 2.7 115 115 ..... 1472 2 012 68 0.62 0.63 0.4 200 200 200 392 1202 2 399 0.67 0.85 1.0 27.7 27.7 399 1600 0.051 0.077 27.7 27.7 399 1600 0.081 0.106 38 38 399 1600 0.14 0.18 42.3 42.3 399 1600 0.14 0.19 37 37 ..... 392 1 832 392 1112 1832 2 552 932 2 102 392 1400 0.13 0.34 0.58 0.85 0.95 1.02 0.15 0.26 0.050 0.113 27 27 19 19 158 158 158 ~ -.-- 399 1202 2 192 .___--.- 0.0225 0.49 0.05 2.2 1.6 1.1 904 PBOCESOS DE TBANSFEREN ClA DP CALOR TABLA 2. CONDUCTIVIDADES TERMICAS DE AlSLANTES Y ALGUNOS MATEBIALBS DE CONSTRUCCION * (Continúa) Subtítulos Ladrillo de carburo de silicio, recrietalizado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Magnesia, pulverizada . . . . . . . . . . . . Magnesia, carbonato ligero . . . . . . . . Magnesio, óxido, comprimido . . . . . . Madera, fibra cruzada . . . . . . . . . . . . Balsa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Olmo ........................ Maple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pino, blanco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Teca ........................ Abeto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Madera, paralelo a la fibra . . . . . . . . . Pino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mármol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mica, perpendicular a los planos. . . . . Negro de humo . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nieve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Piedra pómez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pizarra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Papel ......................... Papel tapiz, tipo aislante . . . . . . . . . . . Papel tapiz, cartoncillo ............ Parafina ....................... Plásticos piroxilina . . . . . . . . . . . . . . . Porcelana ...................... Seda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Barnizada .................... Vidrio ......................... Tipo boro-silicato . . . . . . . . . . . . . . . Vidrio a la soda . . . . . . . . . . . . . . . . Vidrio de ventana . . . . . . . . . . . . . Viruta de madera . . . . . . . . . . . . . . . . . Yeso, moldeado y seco . . . . . . . . . . . . . 129 129 129 129 129 49.7 19 49.9 1 112 1472 1832 2 192 2 552 117 70 68 7.8 51.5 44.7 34.0 40.0 28.1 86 59 122 59 59 140 34.4 ..... 10.7 9.2 8.0 7.0 6.3 0.35 0.04 0.32 0.025-0.03 0.12 0.11 0.087 0.10 0.062 70 ....... 122 104 32 70-151 201 ....... 70 86 32 j . . . . ... 1 392 / ....... 100 , ! &Lis; * 1 ....... z ....... I 86 68 ‘iO’ * 34.7 ..... ..... ..... 14.8 43 ..... ..... ..... 6.3 .... ..... 139 ..... ..... 8.8 78 0.20 1.2-1.7 0.25 0.038 0.27 0.14 0.86 0.075 0.028 0.04 0.14 0.075 0.88 0.026 0.096 0.2-0.73 0.63 0.3-0.44 0.3-6.61 0.034 0.25 i * D e S . Mark.% Inc. N e w Y o r k . 1941. “‘Mechanical Engineers’ Handbook”. McGraw-Hill Book Companv. - A P E N D I C E 905 TABLA 3. CONDUCTIVIDADES TERMICAS, CALORES ESPECIFICOS, GRAVEDADES ESPECIFICAS DE METALES Y ALEACIONES k = Btu/(h)(pie*)( “F/pie) - - Sustancia Temp. “F k* Acero Acero Acero Aluminio Aluminio Aluminio Antimonio Antimonio Bismuto Bismuto Cadmio Cadmio Cinc Cinc cinc Cobre Cobre Cobre Hierro,vaciada Hierro,vaciada Hierro,vaciada Hierro, forjado Hierro, forjado Latón ( 70-30) Latón Latón Magnesio Mercurio Níquel Níquel Niquel OIO On, Plata Plata Plomo Plomo Plomo Tántalo 32 212 1112 32 212 932 32 212 64 212 64 212 32 212 752 32 212 932 32 212 752 64 212 32 212 752 32-212 32 32 212 572 64 212 32 212 32 212 572 64 26 26 21 117 119 155 10.6 9.7 4.7 3.9 53.7 52.2 65 64 54 224 218 207 32 30 25 34.6 27.6 56 60 67 92 4.8 36 34 32 169.0 170.8 242 238 20 19 18 32 * De L. S. Marks. York, 1941. “ Mechanical ** DC K. K. KelLey. U. S. Buz. / i Calor específico * * Btu/(lb)(“F > Gravedad especifica Ver Hierro Ver Hierro Ver Hierro 7.83 0.183 0.1824 0.1872 0.0493 0.0508 0.0294 0.0304 0.0550 0.0567 0.0917 0.0958 0.1082 0.1487 0.1712 0.2634 0.1064 0.1178 0.1519 2.55-7.8 9.8 8.65 6.9-7.2 8.8-8.95 7.03-7.13 I 1 Ver Hierro Ver Hierro 7.6-7.9 0.13153 0.1488$ 0.20153 0.255 0.0329 0.1050 0.1170 0.1408 0.030 0.031 0.0557 0.0571 0.0306 0.0315 0.0335 0.0342 8.4-8.7 1.74 13.6 8.9 1 9.25-19.35 10.4-10.6 ll.34 L 16.6 Engineers’ Handbook,” McGrsw-Hill Book Company, Mine Bull. 371 (1939). *** Valores balanceados ~aìa cobre I cinc. Inc., N e w 906 PROCESOS DB TEANSFEBENCXA TABLA 4. CONDUCTIVIDADES TERMICA$ k = /(h)(piez>( DE CALOR DE LIQUIDOS * “F/pie) Puede suponerse una variación lineal con la temperatura. Los valores extremos que se dan constituyen también los limites de temperatura en los cuales se recomiendan los datos. Liquido “F Aceites Ricino ..................... OliViva ....................... Bromobenceno 68 212 Yodum Acido acético 106% . . . . . . . . . . 50% . . . . . . . . . . ............... Acido estearico ................. Acrdo láurico ................. Acido oleico .............. Acido palmftico Acido sulfúrico giz .................... 30% . . . . . . . . . . Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 0.083 0.057 0.053 %2: 0:038 0.082 0.111 0.096 167 66 1st 68 68 212 212 Ez 0:153 0.078 0:164 ..... .... .... .... .... .... .... ..... 212 212 ;g . ...* 86 ;g !Kerosena . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 . . . . . . . . . , . . . .j 176 . . . . . . . . . . . . ..1 6 Alcohol alílico . . . . . -.........77--I . . . . . . . . . . Alcohol heptíhco (II-) ..... . . . . . . . . 167 86 Alcohol hexjhco (n-) . . . . . . . . . enano Cn-1 . . . . . . . . . . . . . . . . 167 I 66 I Alcohol metihco 100% . . . . . . . . 8 0 % . . . . . . . . 68 t ctano ( n - ) . . . . . . . . . . . . . . . .! . 60% . . . . . . . . ........ 6: ........ ......... ........ ., 1:; ...... ......... 100% . 0.111 Cloruro .......................... 0.08si ~ercloroetileno . . . . . . . . . . . . . . . .I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .’ Alcohol propfico (n-> . . . . . . . . 167 D:E i” Odi0 MJ::, Tolueno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..) Alcohol (iso-) . . . . . . . . . . . . . . lg Anilina Benceno - ......................................... 6$ 140 s32z6f . 140 0.080 0.078 0.086 %i’ 0.095 ;;bR-tricloroetano . . . . . . ......... clorohleno . . . . . . . ......... DI29 k urpentina (aguarrás) . . . . . . . . I D.100 aselina ............ . . . . . . . . . ptl; ’ jleno (orto-) . . . . ,.. . . . . . . 1 . L en0 (meta-) _ . . . .. . . . . . . ..I -.--- I I _“_--_--ll~---.-l-..- * D e Perry, J. EL. “Chemical pany Inc., New York, 1950. - ...........,....... 2 l 2;: 167 772 ............. (iso-) ..................... Amoniaco . . . . . . . . ................... Amoniaco, acuoso, 26% k 0.074 LEEi 0:111 0.093 0.088 :g A c e t a t o but6ico (n-) Alcohol (n-) ........................ - 16, 8: .................... Acetato de amilo . . . . . . . . . . . . Alcohol (n-j . . . . . . . . . . . . . . . Acetona ................ 1 .......... Acetato de etilo . . . . . . . . . . . . . . / 68 Alcohol 1::; . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s; 60% . . . . . . . . . . . . . .I ;6 40% . . . . . . . . . . . . . . . 20% 1;: 100% . . . . . . . . . . . . . . B e n c e n o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . /$ ................... Bromuro Eter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , Liquido k Engineers’ Handbook*, 3 d ed., Mc-Graw-HiB Book Com- TABLA 5. CONDUCTIVIDADES TEBMICAS k DE GASES Y VAPORES * = Btu/(h)(piez)(“F/pie) I.cs valores extremos de la temperatura constituyen el rango experimental. Bara extrapolación a otras temperaturas, se sugiere que los datos consignados se grafiquen como log de k VS. log de T o que se haga uso de la suposición de que la razón cp/k es prácticamente independiente de la temperatura (o de la presión, dentro de limites moderados). ~. ---_ ---,..-- - Sustancio k Sustancia Alcohol .................. cloruro ................... Eter ...................... .................... Acetona 0.0089 ....................... E%5: ranQ 0:0095 0.0135 ;z;;;Etileno ...................... 0:0099 0.0131 0.0189Heptano 0.0209 pg;; Hexano 0 . 0 0 9 9 l-hxeno ,.................. Acetileno Aire ........................ k _........ Acetato de etilo . . . . . ...*.... Cn-) Cn-1 ................ ................. ...................... $$ H i d r ó g e n o ................... 0:0140 0.0172 0.0095 Hidr$moHy bióxido de carbono ......... 2 ....... ... Alcohol metilico ............. Acetato ................... Amoniaco ................... Benceno 0.0059 20% 40& ...................... ...................... 80% ...................... 0 ...................... ................ 100% ~:~~~~ Hidr$ge;j . i ’ &6geno . . . . . . . . 20% 0.0128 .......................................... ...................... ...................... .................... 1.:. 0.0270 EE0 0:10 t/:: 0.0133 E-%3 O.&R 0.0635 1.’ 1:: 0.0002 Bióxido de azufre t .1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .......... Bióxido de carbono _ . . . . . . .................... ...................... D.0181 Bisulfuro Mmóxido ................. .................. retrac10rur0 Butano (n-l Butano (iso-) i%åd D’O042Nitr6geno D:OO41 ............... Ciclohexano . . . . . . . . . . . . . . . . . Cloro ............ ........... Clomfolmo ....... . . . . . . . . . . . . . . Cloruro . . . . D.Ol(h7 0.0~38 j Oxido nitroso . . . . . . . . . . . . . . . . . I xi135 i Oxigeno masa II ).0139 mo95 LO043 y-y; . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -. px42 _._--. Cloruro de metileno 1 ;Oxido nftrico . . . . . . . . . . . . . . . . . ............... ................ .................... -: Pentano (n-) $til85 D.0074 D.0083 .......... 212 de metilo l a Pev. J. H. “Chemical Engineers’ P-Y rnc., New York, 1950. 32 115 212 392 572 Hmdbook”, 3 d e d . McGraw-Hill 1.0076 ::%Y ys,“,’ io 938 MM41 - Book Com- 908 PROCESOS DE TRANSFEBENCJ4 DE CALOR f 0.07 3.2 0.06 0.05 lapnturs, FIG. 1. lF Conductividades térmicas de hidrocarburos líquidos. (Adaptado del Natl. Bur. Standards Misc. Pub. 97) 909 A P E N D I C E Calor esoecífice = Btu/(Ib)(mdo F) Líquido Ac&tim lOO%, Gndos F. 4 0 0 -y-3 z = z z z = z 300 + = = Z -z = = q 200 5 q ‘= II = lamo Grados F 32- 176 68- 1 2 2 1;; : “7: 32-212 32-266 1 Atido AdOM Ammiam Alwhol Anílim~ ;$$ d e Amdo Bmmn Alcohol Bencílico Cloruro de Bcncilo Balmucn 2 5 % CaCl, Balmucn 2 5 % NaCI Alcohol Butilicn Birultwo d e Carbono “;l”“, de Carbono :48-- ‘2; : -g: 68683241- ‘95% 50% 2A ; 86 60 8 OTA 2y; ‘$1 ,;;: 32-212 32 - 122 112- 7 7 .22 - 1 4 0 .40- 1 2 2 176 - 248 86-212 32 - 392 32 - 392 E2”’ Diclometano Dicloromctan Dihníh Difenilmetano ;~;idD;fenilo btato de Etilo Almhol Etilico . II ” EC;l Bmcono Brelwm& Etilo CIOIWO de Etilo Etef Etílico Yoduro de Etilo Etila Gliml 0.2 5:: 1s’; $ 176 176 2 0 7 5 4o 04A 0.3 60 50 OSA E0 8 8 010 E, 250g3 024 026 - - - ,_-“- = = = loO+ = = = -4-4o-41%: -4O32“#g: 50- 1 1 31 iEb v Isopmpílim 40 A&ol Metílim l3A Clwum de Metilo 1 4l Naftalma , iúWGrim 158 59 158 1;: 68 140 27; 212 . 050 510 0.8 3:: ::p 98% FIG . 2. Calores específicos de liquidos. (Chilton, CoZhm, ami Vernon, basa- dos principalmente en datos de Zas Tablas lnternaciona.les de Valores Críticos. Perrg “Chemical Engineers’ Handbook”, 3d ed., McGraw-Hül Book Company, Znc. New York, 1950) 910 PROCESOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR Credos F o- Calor erpecifim = Stu/ (Ib) (ando F) 2 0 0 4 0 0 6 600- 60 soo- 0.8 ,4Q’3 IOOO1200- 1.0 0.9 0.7 0.6 016 Ah Amoniece ” 0.5 14001600ISOO2000 2200 - Fma -II (CCl,fl -21 KWI, F) m -22(CHCI F) * -l13CC12F-CtlF,) 30 l Hidrbom II 2400 - Oremure de Hidr6aw Cloruro d e Hidrópm Fluorum d e Hidróamn 2600- Sulhwa d e Hidróomo Erd e Hldrówn Yoduro “0” de Hidrótkm ” 0.2 sI E 340 z 1 k 0.1 0.09 FIG. 3. Calores específicos de gases a 1 atm. (Perry, “Chemica Engineers’ Handbook”, 3d ed., McGraw-HiU Eook Company, Inc. New York, 1950) F IG. 4. Calores específicos de hidrocarburos liquidos. [Holcmnb Id. Eng. Chem. 34, 505 (1042)] t K - Factor de anctcrizaci6n and Brown, 912 PROCESOS TEMPERATURA. l F DB TRANSFERENCIA DE CALOR F I G1+-5. Calores específicos de vapores de hidrocarburos a 1 atm. [Holcomb and Brozm, Znd. Edg. Chem., 34,%595 (1942)] 913 &PENDICE TABLA 6. GRAVEDADES ESPECIFICAS Y PESO MOLECULAR DE LIQUIDOS I compuesto Mol. s* - ................ Acetaldehído Acetato de amilo . . . . . . . . . . . . . Acetato de etilo . . . . . . . . . . . . . . Acetato de metilo . . . . . . . . . . . . 58.1 Acetona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............. Acetato de butilo Acetato de vinilo . . . . . . . . . . . . . %L Abita acé~co’io~~~“:::::::::: 18:O 60.1 ..... Acido acétic?. 70% 88.1 Acido n-butulco ......................... Acido i-butirico . . . . . . . . . . . . . . . 88.1 Acido clorosulfónico . . . . . . . . . . 116.5 46.0 Acido fórmico . . . . . . . . . . . . . . . . .... Acido nitrito 95% . . . . . . . . . . . .... Acido nítrico 60% . . . . . . . . . . . . Acido propiónico . . . . . . . . . . . . . 74.1 Acido sulfúrico 100% . . . . . . . . 98.1 Acido sulfúrico 98% . . . . . . . . . ,.... Acido sulfúrico 60% . . . . . . . . . . . . . Alcohol alílico . . . . . . . . . . . . . . . 58.1 Alcohol amilico .............. Alcohol n-buttiico .......... .. E 74:1 Alcohol i-butílico ............. Alcohol etilico 100% . . . . . . . . . . 46.1 . Alcohol etílico 9 5 % . . . . . . . . . . . . . Alcohol etilico 40% . . . . . . . . . . Alcohol isopropilicó. . . . . . . . . . . 60.1 Alcohol octílico . . . . . . . . . . . . . . . .gg.f3 Alcohol n-propílico ........... Amoniaco 100% . . . . . . . . . . . . . . 17:o . .O. Amo$+x 2 6 F ‘I;lu-lldo a c é t i c. .o. .”. .“. “ . .“. .“. .“ ” 02.1 93.1 ...................... 08.1 &lisol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . nenceno . . . . . . . . . . .._........ Bióxido de azufre . . . _ . . . . . . . . Bióxido de carbono . _. _ . _ . . . Bisulfuro de carbono . . . . . . . . . Bromotolueno, orto . . . . . . . . . . . Bromotolueno, meta . . . . . . . . . . Bromotolueno. para . . . . . . . . . . . Bromuro de etilo . _ . . . . . _ . . . Bromuro de II-propilo ........ n-butano . . . . . _ . _ _ _ . _ . . i-butano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ciclohexanol . . . . . . . . . . . . . . . . . !00.2 Clorobenceno . . . . . . . . . . . . . . . . . !12.6 ClorofoI-mo . . . . . . . . . . . . . . . . . . t19.4 Clorotolueno, orto . . . . . . . . . . . . b26.6 Clorotolueno, meta . . . . . . . . . . . 26.6 Clorotolueno, wra . . . . . . . . . . . .26.6 Cloruro estánico ............ L6O.5 T compuesto s* - 0.78 0.88 i% 0:79 Cloruro de etilo . . . . . . . . . . . . . . Cloruro de metilo . . . . . . . . . . . . Cloruro de n-propilo. . . . . . . . . . . . Cloruro de sulfúriclo. . . . . . . . . . Dibrometano 0.92 0.92 YE; f.b$ E3 0% x5 1:07 0.96 E7 i.22 1.50 1.38 1% ::iz %E 0:81 % 0181 0.94 0.79 0.82 0.80 0.61 0.91 0:71 0.87 ?o”: O.Q2 1.26 1.13 Glicerina 100% n-hekano .................... 86.i Hidróxido de sodio 50% . . . . . . . . . . . Yoduro de etilo . . . . . . . . . . . . . . . 155.9 Yoduro de n-propilo . . . . . . . . . . . 170.0 Mercurio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200.6 Metacresol Metano1 100% Ea::: 90% .......... ;; ..; .1..-. .................... MetiletilcetZ l;g; Naftaleno ................................... . Nitrobenceno . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitrotolueno, orto Nitrotolueno. meta ::Ei E8” 1.38 ::% ::41 1.39 1.43 1.35 0.60 0.60 Ef 1:49 :.o; 1:07 2.23 Pentacloroetano .............. n-pentano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Propano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Salmuera. Ca Cl, 25% . . . . . . . . Salmuera. Na Cl. 25% Sodio . . . . . . . . . . l.............. li23.0 Tetracloroetano . . . . . . . . . . . . . . . 167.9 Tetracloroetileno . . . . . . . . . . . . . . 165.9 Tetracloruro de carbono . . . . . . . 153.8 Tetracloruro de titanio . . . . . . . . 189.7 Tribromuro de fósforo . . . . . . . . 270.8 Tricloruro de arsénico . . . . . . . . . iii.3 Tricloruro de fósforo . . . . . . . . . . 137.4 Tricloroetikno . . . . . . . . . . . . . . . I 131.4 Tolueno xileno. orto ~~~~.~.~.~.~.~.~.:::::::::::llos:: Xileno; meta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Xileno, para . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 %i 1.53 :z 13:55 1.03 0.79 0:94 0.81 :i;: 1:16 :99 0.70 E 1:02 1.67 0.63 0.59 1.23 1.19 0.97 1.60 1.63 1.60 1.73 2.85 2.16 1.57 1.46 0.87 0.87 0.86 0.86 * Aproximadamente a 68°F. Estos valores ser&n satisfactorios, sin extrapolación, para la mayoría de los problemas dz ingeniería. 914 1.0 0.9 $0.8 0.5 0.4 PIWCESOS D E TRNWFEBENCIA DE CALOR 926 PROCESOS DB TRANSFERENCIA DE CALQB VISCOSIDADES DE FRACCIONES DE PETROLEO Para rangos de temperatura empleados en el texto las Coordenadas deberán usarse con la Fig. 14 X Y ~76”API 56”API 42”API 35”API 34”API 28”API gasolina natural . . . . . . . . . . . gasolina . . . . . . . . . . . . . . . . . kerosén ......_......._... destilado . . . . . . :. . . . . . . . . . crudo continental . . . . . . . . . . gas-oil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.4 14.0 ll.6 10.0 10.3 10.0 6.4 10.5 16.0 20.0 21.3 23.6 VISCOSIDADES DE ACEITES ANIMALES Y VEGETALES* NO. Ziav. Esp 20/4”C 2.85 0.01 . . 14.24 3.39 3.42 ..... 13.35 . . . . 9.0 1.36 0.34 0.57 3.50 0.80 2.76 0.73 0.9188 0.9226 0.9138 0.9187 0.9138 0.9297 0.9237 0.9158 0.9158 0.9190 0.9297 0.9114 0.9384 0.9228 0.8829 0.9207 0.9227 Acido X Y 6.9 6.9 7.7 7.0 7.0 6.8 7.0 6.5 6.6 7.0 8.1 7.0 7.7 8.3 7.7 7.5 7.5 28.2 26.9 27.7 28.0 28.2 27.5 28.5 28.0 28.3 26.9 27.2 28.8 27.3 27.5 26.3 27.6 27.5 _Almendra . . . . . . . coco . . . . . . . . . . . Hígado de bacalao Algodón . . . . . . . . . Lardo . . . . . . . . . . Linaza . . . . . . . . . Mostaza ....... Aceite de manitas Oliva . . . . . . . . . . . Aceite de palma . Perilla, crudo . . . . . Nabo . . . . . . . . . . Sardina . . . . . . . . . ........... Soya Esperma . . . . . . . . Girasol . . . . . . . . . Ballena, refinado * Basada en datos de 100 Ch-m., 28, 12121213 (l.?36). - - y 210°F de A. R. Rescorla 7 F. L. Camahan. ind. VISCOSIDADES DE ACIDOS GRASOS COMERCIALES* 250 a 400°F I Láurico . . . . . . . Oléico . . . . . . . . Palmítico . . . . . Estéatico . . . . . . . . . . Grav. E s p . a 300°F 0.792 0.799 0.786 0.789 * De datos de D. Q. Kem y W. Van Nostrand, x 10.1 10.0 9.2 10.5 Y 23.1 25.2 25.9 25.5 Ind. Eng. Cha., 41, 2 209 (1349). Eng. APENDICE 927 VISCOSIDADES DE LIQUIDOS* Para usarse como Coordenadas con la Fig. 14 -I Líquidl 0 -__II-- Acetaldehído .......... . Acetato de Amilo . . . . . . . . Acetato de ButiIo Acetato de Etilo . : : : : : : : Acetato de Metilo . . . . . . . Acetato de Vinilo . . . . . . . Acetona 100% _. . . . . . . . Acetona 35 % _ . . . . . . . . Agua Acido &kti& 16òs ’ ’ 1 1 1: , Acido Acético 70% ...., Acido Butírico . . . . . , . . . , Acido Clorosulfónico . . . . . Acido Fórmico . . . . . . . . . , Acido Isobutírico . . . . . . . . Acido Nítrico 95% . . . . . . I Acido Nítrico 60% . . . . . . . Acido Propiónico Acido Sulfúrico 116 % * : : : : Acido Sulfúrico 98% . . . . Acido Sulfúrico 60% . . . . Alcohol Ahlico . . . . . . . . . . Alcohol Amílico . . . . . . . . . Alcohol Butihco Alcohol Etihco 106% . : : : : : Alcohol Etílico 95% . . . . . Alcohol Etihco 40% . . . . . Acido Clorhídrico 31.5% . Alcohol Isobutílico . . . . _ . . Alcohol Isopropilico . . . . . . Alcohol Octílico . . . . . . . . . Alcohol Propílico . . . . . . . . Amoniaco 100% . . . . . _ . . Amoniaco 26 % Anhidrido Acético ’ : : : : : : : Anilina . . . . . . . . . . . . _ . . . Aniso1 BencenO . : : : : : : : : : : : : : : : x Y 15.2 4.8 ll.8 12.5 12.3 11.0 13.7 9.1 14.2 8.2 Bióxido de Azufre Bióxido de Carbono ’ : : : : : : Bisulfuro de Carbono . . . . . ; Bromo Bromotoi;en;,‘::::::::::: : Bromuro de Etilo 1 Bromuro de Propilo ’ : : : : : : ; n-Butano ;I Ciclohexanoi”::::::::::: Clorobenceno . , , . . . . . . . . Cloroformo 3 Clorotolueno,‘o;t~’ ’ 1: 1: 1 1 : 1 CJorotoh.ieno, meta , . . . . . . 1 Clorotolueno, para . . . . . . . 3 Cloruro de Etilo Cloruro de Metilo ’ : : : : 1: : : j Cloruro de Propilo 14.4 7.5 Cloruro de SuIfnRIo ’ : : : : : :i 15.2 12.4 Liquido p-y Y Cloruro Estánico 13.5 i 12.8 Cresol, meta . . . . . . . . . . . . . 2.5120.8 Dibromoetano . . . . . . . . . . . : 12.7 115.8 Dicloroetano . j13.2 ; 12.2 Diclorometano * * ’ : : : : ’ * * Difenilo . . . . . 1: . . . . ::::jkg;l!:! I Eter Etílico . . . . . . . . . . . . . EtiIbenceno . . . . . . . . . . . . :2*2 125 ;;tio;gIicol . . . . . . . . . . . . . 6:0 j23.6 6.9,20.8 Formiato de’ &I;>’ : : : : : : 1 : 14.2 / 8.4 Freonll .............. Freon12 .............. Freon21 .............. Freon 22 .... Freon113 . . . . . . . . . . . . . . Freon 114 Glicerina l&k. . : : : : : 1 : : : Glicerina 50% . . . . . . . . . Heptano . . . . . . . . . . . . . . . 14.1 / 8.4 Hexano 13.7 ‘2;.; Hidróxido de’ 8odio ii>‘% * : 1 1417 j10:3 Yoduro de Etilo YodurodePropiIo”::::::: 14.1 ll.6 Isobutano . . . . . . . . . . . . . . 14.5’ 3.7 18.4 ’ 16.4 Mercurio Metano1 lOi%* * : : : : : : : : : : 12.4 10.5 Metano1 90% . . . . . . . . . . 12.3 ! 11.8 Metano1 40% . . . . . . . . . . 7.8 115.5 Metiletilcetona . . . . . . . . . . 13.9 1 8.6 Naftaleno . . . . . . . . . . . . . . 7.9 ; 18.1 10.6 116.2 Nitrobenceno Nitrotolueno . : : : : : : : : : : : 11.0 ; 17.0 ktano 13.7 !10.0 3xalato de-Die&’ * : : : : : : : 11.0 ! 16.4 3xalato de DimetiIo . . . . . . 12.3 j15.8 3xalato de DipropiIo . . . . . 10.3 ; 17.7 ;~~al~~roet~o . . . . . . . . . 10.9 ; 17.3 14.9 j 5.2 ............... 15.3 1.c ?ropano jalmuera C&3i2ei51ro’ ’ 11:: : ! 6.6 j15.9 NaCl 25% . . . . . 1 10.2 116.6 _Ialmuera -. ’ 16.4 : 13.9 Sodio retraclor&ta~o’ -1: 1: 11: 1: / 11.9 15.7 : 14.2 12.7 retracloroetileno retracloruro de Carb&;o’ . : : i 12.7 .13.1 retracloruro de Titanio . . . I 14.4 12.3, rribrom,uro de Fósforo . . . i 13.8,16.7 rricloruro de Arsénico . . . . 13.9 114.5 kicloruro de Fósforo . . . . .( 16.2 ; 16.9 [g$m$ileno . . . . . . . . . . , 14.8,10.5 . 13.7 10.4 rurpentin~ * 1: 1: 1: 1: 1: 1: . i 11.5 ; 14.9 . . . . . . . . . . . . ‘13.5 12.1 KIeno,orto . . .! 13.9 i12.1 Cileno, meta Iileno, para . 1: 1: 1: 1: - . . j 13.9 10.9 3d. ed.. McGraw-Hill Book Compano, 928 Tmwr;rtun De9.C. 200 190 180 170 160 15 0 140 130 120 PROCESOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR Vismsidad “F -c Da9.F. Centipcisas 100 so YO 390 360 370 360 350 340 330 320 310 300 290 260 270 60 50 E L- 4 0 30 260 250 I I I / I I I l ! ! 10 9 8 7 6 ! r- 5 4 3 6 0 2 I 0.9 0.6 0.7 0.6 -30 FIG. 14. -20 0.1 Engineers’ Handbook”, Viscosidades de líquidos. (Perry, “Chemical 3a. ed., McGraw-Hül Book Company, lnc., New York, 1950) __ VISCOSIDADES DE GASES’ Para usarse como Coordenadas con la Fig. 15 Gas X Y - _ Acetato de Etilo . . . . . . . . . . . . . . . . . 8. 13.2 Acetona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8. 13.0 Acetileno .................. ... 9. 14.9 Acido Acético . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7. 14.3 ..................... Agua . . . 8. 16.0 Aíre ...................... . *. ll. 20.0 Alcohol Etílico . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9. 14.2 Alcohol Metílico . . . . . . . . . . . . . . . . 8 . 5 15.6 Alcohol Propílico . . . . . . . . . . . . . . B., 13.4 Amoniaco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.e 16.0 Argón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.: 22.4 Benceno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1 13.2 Bromo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B.! 19.2 Buteno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1 13.7 Butileno . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.! 13.0 Bióxido de Azufre . . . . . . . . . . . 9.t 17.0 Bióxido de Carbono . . . . . . . . . 9.1 18.7 Bisulfuro de Carbono . . . . . . . 8.t 16.0 Bromuro de Hidrógeno . . . . . . 8.1 20.9 Cianógeno ................ 9.: 15.2 Ciclobexano . . . . . . . . . . . . . . . . 9.: 12.0 Cianuro de Hidrogeno . . . . . . . . 9.1 14.9 Cloro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.t 18.4 Cloroformo ..................... 8.s 15.7 Cloruro de Etilo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1 15.6 Cloruro de Hfdrbgeno . . . . . . . . . . . . . 8.f 18.7 Cloruro de Nitrosilo . . . . . . . . . . . . . . . 8.t 17.6 Etano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1 14.5 Eter Etílico . . . . . . . . . . . . . . ./. . . . . . . 8.C 13.0 Etileno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.5 15.1 Flúor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3 23.8 Freon Il . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LO.6 15.1 Freon 12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ll.1 16.0 Freon 21 ....................... 10.8 15.3 Freon 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .O.l 17.0 Freon 113 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.3 14.0 Helio .......................... .0.9 20.5 Hexano ........................ 8.6 11.8 Hidrógeno ...................... 1.2 12.4 3H, + lN, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 17.2 Yodo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.0 LB.4 Yoduro de Hidrógeno . . . . . . . . . . . . . 9.0 Ll.3 Mercurio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3 L2.9 I 9.9 .5.5 Metano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.0 !O.O Monóxido de Carbono . . . . . . . . . 10.6 !O.O Nitrógeno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . <. . 10.9 1 0 . 5 Oxido Nítrico . . . . . . . . . . . . . . . . Oxido Nitroso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.8 9.0 Oxígeno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.0 1 1 . 3 Pentano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.. 7.0 2.8 Propano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.. 9.7 2.9 Propileno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.0 3.8 Sulfuro de Hidrógeno . . . . . . . . . . . . 8.6 8.0 . . . . 8.6 2.4 Tolueno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.5 0.5 2, 3, 3-Trimetilbutano . . . . . . . . . . . . Xenón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . f 9.3 ,23.0 * De Pew, J. H., “Chemical Engineers’ b.. New York 1950. _-- Handbokk” 3d ed.. McGraw-HiU BJok Compony 930 PBOCESOS DB TBANSFBBBNCXA nmPu8tun “C l F DB CALOR Centipoiies r 0.1 - 1 0 0 -, 0.09 ---lOO 0.08 0.07 ‘ - 0 0-- - 1 0 0 28 26 1 0 0 y- *Oo 24 22 - 0.03 I 20 18 f- 500 Y 600 600 - - - - 12 800 10 900 8 1100 - 0.02 14 700 1 2 0 0 6 4 - 0.01 - 0.009 - 0.008 1300 2 - 0.007 1400 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1500 0 2 4 6 8 x 10 12 14 16 18 0.006 1600 1700 1800 0.005 Viscosidades de Gases. (Peny, “‘Chemical Engineers’ Handbook”, 3d ed., McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, 1950) 700 -mo -= -- FIG. 15. 16 F IG. 16. viuoridld, mtipoim Valores de k(c/+)W para hidrocarburos L R+u. = Pea d e l fluida qua fluye, Ib/h = Visoxidad I I r temlmtun alárica, Ib/He X h = Viscosidad t Ir temfemtm de fm pmd del tubo, Re=5 FIG. 24. Cunta de @nsferencia de calor lado de tubos. (Adaptada & Skdet y Tute) 940 PROCESOS DE Diiuebm inkd~~ 6r.I tubo, TRANSPEREN CIA DB C A L O R DlO FIG. 25. Curva de transferencia de calor, agua en los tubos. [Adaptada de Eagk y Fergusm, Proc Rog., Soc. A127, 540 (1930)] f xGfrLxtl bp= fxGxLxll + 2rq*pxDx~,=55.22x~O’DxDrsx~+ 26. Factores de fricción, para lado de tubo. (Standards Exchanger 1949) Ikfanufacturers Associatton, 2a. 6 New YMk, P PROCESOS DB TRANSFERENCIA DB CALOB Mas8 telocidad. Ib/h (pie’) FIG. 27. Pérdida de presión por retorno, lado de tubos Re ;“eur s r 171~. 28. Curva de transferencia de calor para lado de la coraza con haz de tubos ,con deflectores negmentados 25% FIC. 29. Factores de fricción lado de la coraza, para haces de tubos con deflectores segmentados 25% PROCESOS DE TEANS FERRNCIh DB CALOR 950 TABLA 12. FACTORES DE OBSTBUCCION Temperatura del medio calefactor . . . . . . . . . -.-.--.-. --__----____I Temperatura del agua . . i . . . . . . . . . .- .- .- .- . .- -------___--------- Agua * Hasta~. 240°F 240400°F I_.-- ___ __... _ -~ t_. 125°F o menos _____-..._.-._Más de 125°F .---____Velocidad del Velocidad del agua, Pps agua. Pps -__-.3 pies 1 Más de 3 pies ‘Más de meno5 3 pies menos’ 3 pies ----.--~ ‘r-----‘“r 3.0005 0.001 io.oo1 3.002 0.003 ‘0.00‘2 T- Agua de mar . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Salmuera natural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Torre de enfriamiento y tanque con rocío artificial : Agua de compensación tratada . . . . . . . . . Sin tratar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Agua de la ciudad o de pozo (como Grandes Lagos) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grandes Lagos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Agua de río: Mínimo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mississippi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Delaware, Schylkill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . East Biver y New York Bay . . . . . . . . . . . Canal sanitario de Chicago . . . . . . . . . . . . Lodosa o turbia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dura (más de 15 granos/gal) . . . . . . . . . . . . Enfriamiento de máquinas . . . . . . . . . . . . . . Destilada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Alimentación tratada para calderas . . . . . . . Purga de calderas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . __. ___-_-_ ~.-- --.,---- - ~_._lll I 3.001 3.003 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.002 0.003 0.003 0.003 0.008 0.003 0.003 0.001 0.0005 O.o!Il 0.002 0.001 0.002 0.002 0.002 0.006 0.002 0.003 0.001 0,0005 0.0005 0.002 0.003 0.002 10.002 0.005 jo.004 t Las cifras de las bltimas dos columnas se basan en una teniperatura del medio calefactor de 240 a 400’F. Si la temperatura de este medio es mayor de 400°F. y si se sabe que el medio enfriador forma depósitos, estas cifras deben modificarse convenientemente. FRACCIONES DE PETROLEO Aceites (industriales) : Combustolio . . . . . . . . . . . Aceite de recirculación limpi0 . . . . . . . . . . . . . . . . . Aceites para maquinarias y transformadores . . . . . . Aceite para quenching . . . Aceites vegetales . . . . . . . . Gases, vapores (industriales) : Gas de hornos de coque, gas manufacturado . . . 0.005 ’ 0.001 0.001 0.004 0.003 0.01 Líquidos (industriales) : Orgánicos . . . . . . . . . . . . Lfquidos refrigerantes, calefacción, enfriadores, o ......... evaporantes Salmueras (enfriamiento). Unidades de destilación atmosférica : Fondos residuales, menos de 25”API . . . . . . . . . . . Fondos residuales, de 25” API o más . . . . . . . , . . . 0.001 . . 0.001 0.001 0.005 0.002 851 APILNDICL TABLA 12. FACTORES DE OBSTRUCCION * (Continúa) Gases de escape de máquinas Diesel. . . . . . . . . . . . Vapores orgánicos . . . . . . Vapor (sin aceite) . . . . . . Vapores de alcohol . . . . . . Vapor, de escape (con aceite) . . . . . . . . . . . . . . . . . Vapores refrigerantes (condensando de compresores reciprocantes) . . . . Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vapores superiores en condensadores enfriados por agua: De la torre de burbujeo (condensador final) . . . Del tanque flash . . . . . . . . Cortes intermedios : Aceite . . . . . . . . . . . . . . . . . Para agua . . . . . . . . . . . . . Fondos residuales, menos de 20” API . . . . . . . . . . Fondos residuales, más de 20” API . . . . . . _ . . . . . . Estabilizador de gasolina natural : Alimento . . . . . . . . . . . . ..k Vapores superiores _ . . . . . Enfriadores de producto e intercambiadores . . . . . . Calderetas de producto . . Unidades de eliminación de HS:, Para vapores superiores . . Intercambiadores enfriadores de solución . . . . . . . Caldereta . . . . . . . . . . . . . . Unidades de Cracking: Alimento gas-oil : Menos de 500°F . . . . . . 500°F y más . . . . . . . . . Alimento de nafta: Menos de 500°F . . . . . . Más de 500°F . . . . . . . . Separador de vapores vapores del separador, tanque flash, y vaporizac’:or) 0.01 0.0005 0.0 0.0 0.001 0.002 0.002 0.001 0.04 0.001 0.002 0.005 0.002 0.0005 0.0005 0.0005 0.001 0.001 0.0016 0.0016 0.002 0.003 0.002 0.004 0.006 Unidades de destilación atmosférica : Vapores superiores sin tratar . . . . . . . . . . . . . . . . . Vapores superiores tratados Cortes intermedios . . . . . . Unidades de destilación al vacío : Vapores superiores a aceite : De la torre de burbujeo (condensador parcial) Del tanque flash (sin reflujo apreciable) . . Aceite delgado . . . . . . . Vapores superiores . . . . Gasolina . . . . . . . . . . . . . Debutanizador, Depropanizador, Depentanizador y unidades de Alkilación: Alimento . . . . . . . . . . . . . . Vapores superiores . . . . . . Enfriadores de producto . Calderetas de producto . . Alimento del reactor . . . . Unidades de tratamiento de lubricantes : Alimento de aceite solvente Vapores superiores . . . . . . Aceite refinado . . . . . . . . . Intercambiadores calentadores de aceite refinado enfriados por agua 1 . . Gomas y breas: Generadores de vapor enfriados por aceite . . . . . Enfriados por agua . . . . . Solvente . . . . . . . . . . . . . . Unidades desasfaltizadoras : Aceite de alimento . . . . . . Solvente . . . . . . . . . . . . . . Asfalto y resina: Generadores de vapor enfriados por aceite. Enfriados por agua.. . Vapores de solvente . . . . . 0.0013 0.003 0.0013 0.001 0.003 0.002 0.001 0.0005 0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 0.002 0.001 0.001 0.003 0.005 0.003 0.001 0.002 0.001 0.005 0.003 0.001 952 PROCESOS DE TBANS PImENcxA TABLA 12. FACTORES DE OBSTBUCCION* Aceite refinado . . . . . . . . . 0.001 Aceite refinado enfriado por agua . . . . . . . . . . . . 0.003 Vapores de la torre de burbujeo . . . . . . . . . . . . . . . 0.002 Residuo . . . . . . . . . . . . . . . 0.010 Unidades de absorción: . . . . Gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.002 Aceite graso . . . . . . . . . . . 0.002 (Continúa) Unidades para eliminar ceras : Aceite lubricante . . . . . . . -. i _ 1 ~. ~-i_ -1 _ _ 0.001 Solvente . . . . . . . . . . . . . . . 0.001 Calentamiento de mezcla aceite-cera ...,....... 0.001 Enfriamiento de mezcla aceite-cera 1 . . . . . . . . . 0.003 CORRIENTES DE, ACEITE CRUDO _ _~ _ i- -.---___.-j ,209-299°F 300- 4 99°F 1 O-1998°F _,_,_- ---_ ~--~ Velocidad, pps --_. --r--=-=hiiios[ 24 i4 I de 2 1pies: o _ Ds CALorn -__---. 1 500 y____ más -<-. L-- - ~.I i...-.->. - Standards of Tubular Exchanget Manufacturers Asso-. %d ed.. New York, 1949. : Deben tomarse precauciones contra la depositacih de cera. B Se refiere a un crudo húmedo-cualquier crudo que no ha sido deshidratado. l
