Diseño térmico y mecánico de dos intercambiadores de calor para la producción de vapor sobrecalentado a partir del gas de síntesis para la empresa Yara Colombia S.A.S.

Un intercambiador de calor es un equipo empleado para transferir energía térmica entre dos o más fluidos. Los flujos se trasfieren energía haciendo que varíe su calor latente o sensible en ellos. Esto permite recuperar energía y transformarla en otra, como es la generación de energía eléctrica. El proyecto consiste en llevar a cabo el diseño térmico y mecánico de dos intercambiadores de calor para la producción de vapor sobrecalentado a partir del gas de síntesis para la empresa Yara Colombia S.A.S. ubicada en la ciudad de Cartagena (Bolívar), con el objetivo de aprovechar la alta temperatura del gas a la salida del segundo reformador de la planta y generar potencia en una turbina impulsada por el vapor producido. El proceso de evaluación y estudio de las distintas configuraciones de los intercambiadores con base a la definición de especificaciones requeridas por la empresa para este proyecto. El diseño conceptual se realizó de acuerdo a lo establecido en la literatura, y la selección de alternativas teniendo en cuenta los criterios económicos, de seguridad y factibilidad. Para el diseño mecánico y térmico básico, se realizó la selección de materiales, dimensionamiento y simulación en softwares especializados. En el diseño a detalle se seleccionó el proceso de soldadura, el tipo de unión, la preparación de las juntas, selección de electrodos y la elección de los soportes externos de la coraza, silletas. Se realizó el análisis financiero del proyecto con el cálculo de la tasa interna de retorno (TIR) y el valor presente neto (VPN), para un periodo de 12 años. De acuerdo con el análisis realizado a los equipos se puede establecer que los diseños propuestos no solo garantizan unas condiciones de operación segura. Sino también presentan una tasa interna de retorno aceptable ya que se ubica por encima de la tasa mínima definida por la empresa cliente para el proyecto.

• Autores: Amell Salcedo, Jorge Mario; Morera García, Meller Vitelio
• Fecha de publicación: 2021
• Institución: Universidad del Norte
• Repositorio: Repositorio Uninorte
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/9531
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/10584/9531
• Palabra clave: sobrecalentador, caldera, recuperación de energía; superheater, boiler, energy recovery
• License: Universidad del Norte