| METODOLOGÍA PARA EL DISEÑO ÓPTIMO DE EVAPORADORES DE PELÍCULA DESCENDENTE AN APPROACH FOR OPTIMAL DESIGN IN FALLING-FILM EVAPORATORS Christian O. Díaz-Ovalle1*, Emmanuel Galván-Ángeles1, Erika Ramos-Ojeda2, Florianne Castillo-Borja3 Instituto Tecnológico de Roque, (1) Departamento de Ingenierías, (2) Departamento de Ciencias Básicas, Carretera Celaya-Juventino Rosas Km 8, Celaya, Guanajuato, CP 38110 – México (3) Instituto Tecnológico de Aguascalientes, Departamento de Ingeniería Química, Av. Adolfo López Mateos 1801 Ote., Aguascalientes, Aguascalientes, CP20256 – México Resumen En este trabajo se presenta un modelo como una forma de solución del problema en base a las especificaciones geométricas de los evaporadores de película descendente. El modelo incluye balances de masa y energía en una forma general para cualquier secuencia; y, correlaciones de transferencia de calor para el cálculo del área de transferencia de calor. Así, el diseño óptimo es posible considerando el costo de los tubos en la longitud, diámetro y costo de energía. El problema es formulado como MINLP para minimizar el costo total al seleccionar un diámetro óptimo. Los resultados muestran una aceptable aplicación sobre un proceso real. Abstract In this work a model is presented as an alternative way to solve the problem through defining the geometric specification in falling film evaporators. The model involves mass and energy balances in a general way for any sequence, and the heat transfer correlations for computing the heat transfer area. Thus, an optimal design is possible by considering the tube cost due the length and diameter, and the energy cost. The problem is formulated as MINLP to minimize the total cost by selecting an optimal diameter. The results show a successfully applicability of the approach based on the comparison with a real process. Palabras clave: evaporación; optimización MINLP; diseño de evaporadores; transferencia de calor Keywords: evaporation; MINLP optimization; evaporator design; heat transfer |