Diseño y selección de un intercambiador de calor para elevar la temperatura de gas natural en la estación de regulación y medición primaria de la empresa Econort Group S.A.C. - 2022

Abstract

La presente investigación se orientó al diseño y selección de un intercambiador de calor (IC) para elevar la temperatura de gas natural en la estación de regulación y medición primaria (ERMP) de la empresa Econort Group S.A.C., con el propósito de evitar la formación de escarcha alrededor de la tubería, luego de la regulación. Se realizó un análisis del sistema de energía del gas natural en la ERMP sin el IC, obteniéndose una caída de temperatura del gas natural de 23 °C post regulación. Se determinó la demanda de energía del IC, arrojando un valor de 10,886 kW. Posteriormente se establecieron los parámetros para el diseño y la selección del IC, el tipo escogido fue de coraza y tubos a contracorriente, un paso por la coraza (agua) y dos pasos por los tubos (gas natural). Se realizó un análisis preliminar del IC, dando como resultado los siguientes datos geométricos: un diámetro interno de la coraza de 0,254 m, el diámetro interno de los tubos de 16 mm, el número de tubos de 26, el espacio entre deflectores de 0,100 m y el paso de los tubos de 0,02625 m. Seguidamente, se evaluaron los valores seleccionados para determinar si el diseño cumple con los requerimientos, se obtuvo un área y un coeficiente global de transferencia de calor bajo condiciones de “limpio” de 1,58 m2 y 389,0 W/m2 . °C respectivamente. Finalmente se demostró que, con la implementación del IC en la ERMP, el gas natural elevaría su temperatura, evitando así la formación de escarcha alrededor de la tubería.