7/25/2019 Balance de Materia y Bases de Diseo
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Diseo de Plantas Industriales
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BALANCE DE MATERIA
Balance en la Caldera (CB-01)
F = E + B
E = 150000 lb/hr
Purga = 10% de E
B = 150000 0.1 = 15000 lb/hrF = 150000 + 15000 = 165000 lb/hr
= 165000 lbhr 1 pie3
59.096 lb 7.4805 gal
1 pie3 1 hr
60 min = 348.1 gpm
= 15000 lbhr 1 pie3
49.532 lb 7.4805 gal
1 pie3 1 hr
60 min = 37.756 gpm
= 150000 lbhr pie3
1.331 lb 7.4805 gal
pie3 1 hr
60 min = 14050.52 gpm
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Balance en el Desaerador (DA-01)
AD + C + V = F
AD hLAD + C hLC + V HVV = F hLF
C = 40% de E = 150000 lb/hr 0.4 = 60000 lb/hr
AD + V = 165000 6000038.2AD + 1172 V = (165000 208) (60000 381.592)
AD + V = 159000
38.2 AD + 1172 V = 1146000
Resolviendo el sistema de ecuaciones tenemos que : = 154249 y V = 4751 lb/hr
= 154249 lbhr pie3
62.25 lb 7.4805 gal
pie3 1 hr
60 min = 308.93 gpm
= 60000 lbhr pie3
53.4 lb7.4805 gal
pie3 1 hr
60 min = 140.1 gpm
= 4751 lbhr pie3
0.1057 lb 7.4805 gal
pie3 1 hr
60 min = 5603.8877 gpm
= 165000 lbhr pie3
59.096 lb 7.4805 gal
pie3 1 hr
60 min = 348.1 gpm
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CUESTIONAMIENTO DE LAS BASES DE DISEO
Generalidades
Funcionamiento de la planta
Servicio de vapor para la generacin de energa elctrica en la planta de amoniaco Lzaro
Crdenas
Tipo de proceso
Generacin de vapor y energa elctrica
Capacidad, rendimiento y flexibilidad
Factor de servicio 1
Capacidad y rendimiento
Capacidad de Diseo: 1.2= 16861 GPM
Capacidad de Operacin: 14051 GPM
Capacidad Mnima:0.95=13348 GPM
Flexibilidad
Satisfacer las necesidades de energa elctrica por medio de la generacin de vapor, para
el proceso de obtencin de amoniaco en la planta Lazaro Cardenas
Previsiones para futuras ampliaciones
Se tomara en cuenta futuras ampliaciones, es decir que aumente la demanda de energa
elctrica, podr aumentarse la generacin de vapor
Especificaciones de las alimentaciones
nicamente se alimentara agua subenfriada con las sig caractersticas:
Corriente AD
Sustancia: aguadesmineralizada
AguaSubenfriada
Flujo (GPM) 309Temperatura (F) 77
Presin (psig) -Densidad (lb/plg3) 62.5Entalpia (BTU/lb) 38.2
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Especificaciones de los productos
Corriente E
Sustancia: aguadesmineralizada
VaporSaturado
Flujo (GPM) 14051Temperatura (F) 274
Presin (psig) 30Densidad (lb/plg3) 1.331Entalpia (BTU/lb) 1172
Condiciones de la alimentacin en lmites de batera
Para el servicio de vapor
Corriente F B C V
Sustancia: aguadesmineralizada
Aguasaturada
AguaSaturada
AguaSaturada
VaporSaturado
Flujo (GPM) 348 37.756 140 5304Temperatura (F) 240 489 406 274
Presin (psig) 10 600 250 30Densidad
(lb/plg3
)
50 49.5 53.4 0.105
Entalpia (BTU/lb) 208 --- 381 1172
Condiciones de los productos en lmites de batera
Para el servicio de vapor
Corriente B C V E
Sustancia: aguadesmineralizada
AguaSaturada
AguaSaturada
VaporSaturado
VaporSaturado
Flujo (GPM) 37.756 140 5304 14051
Temperatura (F) 489 406 274 274Presin (psig) 600 250 30 30
Densidad(lb/plg3)
49.5 53.4 0.105 1.331
Entalpia (BTU/lb) --- 381 1172 1172