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Title:	Diseño y adaptación de un sistema de transferencia de calor indirecto en un proceso de recuperación de alcohol
Authors:	Quiñonez Becerra, Wilfrido Hernán, Director Arellano Montecé, Denisse Rosario Fuentes Lozano, Carlos Daniel
Keywords:	Eficiencia energética Reboiler termosifón Destilación de alcohol
Issue Date:	2024
Publisher:	ESPOL.FCNM
Citation:	Arellano Montecé, D. R. y Fuentes Lozano, C. D. (2024). Diseño y adaptación de un sistema de transferencia de calor indirecto en un proceso de recuperación de alcohol. [Proyecto Integrador]. ESPOL.FCNM .
Description:	Este proyecto tiene como objetivo mejorar el consumo energético de un proceso de destilación de alcohol, mediante el diseño e implementación de un reboiler tipo termosifón vertical con el fin de reemplazar el sistema actual de vapor directo. La hipótesis planteada establece que este diseño mejorará la eficiencia energética, permitiendo que el vapor generado a alta temperatura sea aprovechado en otros procesos de calentamiento dentro de la planta. Este enfoque contribuye a la reducción de consumo de bunker, disminuyendo la cantidad de combustible necesario para la generación de vapor, así como reducción de las emisiones de CO? generadas por la caldera. Para el desarrollo del proyecto, se utilizaron herramientas de simulación como Aspen Hysys V14 y Hysys EDR con el modelo termodinámico NRTL, además se llevaron a cabo balances de materia y energía en el sistema, asegurando un funcionamiento eficiente y acorde a los requerimientos del proceso. Los cálculos de diseño, haciendo uso del método LMTD, arrojaron que el equipo tiene un área de transferencia de calor de 115 m2 con una temperatura de salida de 113.32°C y un flujo másico de 2045kg/h. El proceso ahora consume un 41.8% menos de vapor en comparación con lo que consumía cuando se inyectaba el vapor de forma directa, lo cual representa que la adaptación del reboiler o termosifón vertical permite una mejor utilización de la energía térmica, contribuyendo a la sostenibilidad y eficiencia energética del proceso. Se concluyó que este sistema optimiza el uso del vapor, mejora la eficiencia energética y reduce los impactos ambientales. Palabras clave: eficiencia energética, reboiler termosifón, destilación de alcohol.
metadata.dc.description.abstractenglish:	This project aims to improve the energy consumption of an alcohol distillation process through the design and implementation of a vertical thermosiphon reboiler to replace the current direct steam system. The proposed hypothesis establishes that this design will enhance energy efficiency, allowing the high-temperature steam generated to be utilized in other heating processes within the plant. This approach contributes to reducing bunker consumption by decreasing the amount of fuel required for steam generation, as well as lowering CO? emissions produced by the boiler. For the project development, simulation tools such as Aspen Hysys V14 and Hysys EDR with the NRTL thermodynamic model were used. Additionally, comprehensive material and energy balances were conducted within the system, ensuring efficient operation that meets process requirements. The design calculations, based on the LMTD method, indicated that the equipment has a heat transfer area of 115 m², with an outlet temperature of 113.32°C for the steam at a flow rate of 2045 kg/h. The process now consumes 41.8% less steam compared to the previous direct steam injection method. This demonstrates that the adaptation of the vertical thermosiphon reboiler enables better utilization of thermal energy, contributing to the sustainability and energy efficiency of the process. It was concluded that this system optimizes steam usage, improves energy efficiency, and reduces environmental impacts. Keywords: Energy Efficiency, Thermosiphon Reboiler, Alcohol Distillation
URI:	http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/65697
metadata.dc.identifier.codigoproyectointegrador:	INGE-2704
Appears in Collections:	Tesis de Ingeniería Química

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