Projeto Térmico Casco Tubo

Projeto Térmico de um Trocador de Casco e Tubos Projete um trocador casco e tubos para resfriar 110250lb/h de gasolina (56°API) de 194°F a 113°F com água que se aquece de 68°F a 104°F. Objetivando a padronização com unidades já existentes adote:
a) Comprimento dos tubos de 20 ft;
b) Diâmetro nominal dos tubos de ¾”, BWG 16;
c) Arranjo triangular com passo – p’ – de 1”;
d) Fator de incrustação necessária de 0,002 h.ft².°F/Btu para uma limpeza anual;
e) Perda de carga permitida de 10 PSI no casco e 10 PSI nos tubos;

Água O benzeno é um composto orgânico aromático, sendo de origem da destilação de pétroleo bruto, destilação da hulha, produção de coque ou síntese, sua estrutura pode ser visualizada na figura 01. Na temperatura em que iremos trabalhar o benzeno é um líquido volátil, estável e incolor, sendo altamente inflamável e pouco solúvel em água. Por ser bem volátil tem facilidade de entrar nas vias respiratórias a exposição crônica pode resultar em leucopenia, anemia , trobocitopenia, leucemia e/ou câncer de origem epitelial.

Gasolina 56° API O tolueno ou metilbenzeno também é um composto orgânico aromático, em sua forma pura contém traços de benzeno (menos que 0,01%). Sua temperatura de ebulição é 110°C, também é incolor e volátil, porém menos que o benzeno. Sua estrutura corresponde a da figura 02. Em contato com os humanos por curtos périodos pode causar sonolência, fadiga, debilidade e náusea. Já numa condição aguda surdez, irritabilidade das vias aéreas e cefáleia. Sua toxicidade atua principalmente no sistema nervoso central.

Casco e Tubos Conforme a sugestão utilizaremos o tubo IPS 2” x 1 ¼”, tendo 6 metros de comprimento e uma condutividade térmica de 35 W/m.°C (este valor de condutividade térmica é próxima do aço carbono = 38 W/m.°C). As propriedades dos fluidos são muito parecidas, porém o benzeno apresenta um risco a saúde muito maior que o tolueno o que justificaria sua passagem pelo tubo interno, mas se passássemos o Tolueno internamente