recibo y separaciÓn del gas en la planta

7/23/2019 RECIBO Y SEPARACIN DEL GAS EN LA PLANTA

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CAPTULO 1RECIBO Y SEPARACIN DEL

GAS EN LA PLANTA

2.1 Tipos de Fluidos ue e!"#$! $ l$ Pl$!"$

Cuando el gas de produccin no recibe ninguna clase de tratamiento, los

fluidos que llegan a la planta de procesamiento son como mnimo gas y agua si el

gas es seco, y gas, condensado y agua cuando el gas es hmedo y contiene una

cantidad apreciable de compuestos pesados que pueden recuperarse como lquido.

Este fluido multifsico debe ser separado en dos o tres corrientes diferentes

tales como gas, condensado y agua. La separacin fsica de los fluidos se lleva a

cabo en el primer equipo de la planta llamado separador de entrada, y se basa en los

principios de la separacin.

2.2 P#i!%ipios de l$ Sep$#$%i&!

En la separacin fsica de gas y lquidos o slidos, se usan tres principios

como son momentum, accin de la gravedad y coalescencia. n separador puede

utili!ar uno o varios de estos principios, pero las fases de los fluidos deben ser

inmiscibles y tener densidades diferentes para que la separacin ocurra.

"


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'O'ENTU'

Las fases de los fluidos con diferentes densidades tienen tambi#n diferente

momentum. $i una corriente en dos fases cambia de direccin repentinamente, el

gran momentum que se desarrolla no permitir a las partculas de la fase ms pesada

voltear tan rpido como las del fluido liviano, de esta forma ocurre la separacin.

Este principio se usa para la separacin primaria de dos fases en una

corriente.

ACCIN DE LA GRA(EDAD

%otas de lquido se separan de la fase de gas, si la fuer!a de gravedad que acta

sobre la gota, es mayor que la fuer!a de arrastre del gas que fluye alrededor de la

gota. Estas fuer!as se describen matemticamente usando la velocidad terminal &t'

Ec. ()"

)NOTA' &er *omenclatura en la parte final de cada Captulo.+

Cuando no se utili!a etractor de neblina, se define una constante emprica - para

dimensionamiento de separadores como'

Ec. ()(

El coeficiente de arrastre C es funcin de la forma de la partcula y para

efectos de esta ecuacin, se considera que la partcula corresponde al slido esfera

rgida.

(


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/e esta manera el coeficiente de arrastre se calcula de la siguiente epresin'

C 0 ep12+ Ec. ()3

donde, 2 0 4.5"" ) (.(536 7 8.(936() ".4:;


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por encima de ;88 y hasta (88,888. Con C08.55 en Ec. ()" se obtiene la ecuacin

de la ley de *e?ton as'

Ec. ();

LEY INTER'EDIA

ara partculas entre "88 y ",888 micras y nmeros de =eynolds entr# ( y

;88, se tiene la regin de ley Fntermedia descrita as'

C 0 "4.;1=e+)8.: Ec. ():

Ec. ()9

LEY DE STO-ES

ara partculas entre ( y "88 micras y baGos nmeros de =eynolds 1menores

de (+, eiste una relacin lineal entre el coeficiente de arrastre y el nmero de

=eynolds 1correspondiente a fluGo laminar+.

La Ec. ()" se convierte en la ley de $to@es epresada as'

Ec. ()4

5


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ara cada una de las leyes anteriores eiste un dimetro de partcula crtico

por encima del cual la ley no aplica.

Ec. ()H

-cr 0 "4."3 para ley de *e?ton

-cr 0 8.335 para ley Fntermedia

-cr 0 8.8(; para ley de $to@es

COALESCENCIA

artculas muy peque>as como neblina o humo no pueden ser separadas por

gravedad. Drtefactos de coalescencia instalados en separadores, for!an al gas para

que siga un camino irregular, creando un gran momentum a las peque>as gotas que

produce colisin entre ellas, originando gotas ms grandes. Estas gotas ms grandes

pueden separarse de la fase gaseosa por gravedad. EGemplos de artefactos de

coalescencia son las mallas 1?ire mesh screens+, elementos de vena 1vane elements+

y filtros de cartucho 1filter cartridges+.

2./ Sep$#$%i&! G$s 0 Luido

;


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La separacin de gases y lquidos es una operacin muy frecuente en una

planta de procesamiento de gas. Eisten diferentes tipos de separadores segn sea la

aplicacin particular y entre los principales se encuentran los siguientes'

I $eparadores verticales

I $eparadores hori!ontales

I $eparadores esf#ricos

I $eparadores centrfugos

I Ailtros separadores

Los separadores usualmente contienen cuatro secciones principales, ms los

controles necesarios. En las Aiguras ()", ()( y ()3 se muestran para separadores

verticales, hori!ontales y esf#ricos, las cuatro secciones que se describen a

continuacin'

) $eccin D de separacin primaria, usada para separar la mayor parte del

lquido libre en la corriente de carga y que corresponde a la boquilla de

entrada, la cual puede ser tangencial o con un bafle desviadorJ lo cual haceque se aplique el primer principio de separacin, por el cambio repentino de

direccin.

) $eccin K de separacin secundaria, usada para separar las gotas de lquido

que son arrastradas por el gas y que corresponde a la parte de la vasiGa a

trav#s de la cual se mueve el gas a relativa baGa velocidad, y donde se aplica

el segundo principio de separacin por accin de la fuer!a de la gravedad.

) $eccin C de coalescencia, usada para remover gotas de lquido muy

peque>as mediante el tercer principio de separacin, al chocar contra una

superficie donde ellas coalescen y se vuelven ms grandes. n valor tpico

:


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del lquido que puede ser arrastrado a trav#s de un etractor con neblina es de

8." galn por milln de pies cbicos estndar.

) $eccin / colectora de lquido, usada para almacenar todo el lquido

separado del gas en las tres secciones anteriores. /ependiendo de los

requerimientos, esta seccin de lquido debe tener un cierto volumen para

maneGar disturbios o baches de lquido, por encima del nivel mnimo

requerido para tener un buen control operacional.

SEPARADORES (ERTICALES

*ormalmente se usa este tipo de separador cuando el contenido de lquido en el

gas es muy baGo 1altas relaciones gaslquido+. Los fluidos entran a la vasiGa y

golpean el bafle de la boquilla de entrada, esto inicia una separacin primaria y el

lquido removido cae al fondo de la vasiGa.

El gas se mueve hacia arriba pasando generalmente por un etractor de neblina,

en el cual las peque>as gotas del lquido coalescen y se remueven del gas cayendo al

fondo de la vasiGa. /e esta forma el gas se MsecaM y sale del separador. na

aplicacin tpica de separador vertical es en la succin de compresores en cuyo caso'

) *o se necesita una retencin de volumen lquido significativa.

) El nivel del lquido responde rpidamente accionando una alarma o una

vlvula de corte de fluGo de gas.

) El separador ocupa poco espacio.

FIG. 21

Sep$#$do# +e#"i%$l

9


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Auente' B%$D 1%as rocessors $uppliers Dssociation+

SEPARADORES 3ORI4ONTALES

$on ms eficientes para grandes cantidades de fluidos y cuando gran cantidad de

gas disuelto est presente con el lquido. En esta configuracin la gran rea

superficial del lquido, suministra condiciones ptimas para liberar el gas disuelto.

na aplicacin tpica de separador hori!ontal es en una estacin de produccin en

la cual'

) n volumen grande del lquido tiene un tiempo de retencin alto, permitiendo

que se libere el gas disuelto.

4


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) Ns rea superficial por volumen de lquido para ayudar a la completa

desgasificacin.

) La configuracin hori!ontal maneGa meGor la formacin de espuma.

) El nivel de lquido responde lentamente a los cambios en el inventario de

lquido.

FIG. 22

Sep$#$do# 5o#i6o!"$l

H


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SEPARADORES ESF7RICOS

"8


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Estos separadores se usan ocasionalmente para servicios a alta presin y

volmenes de lquido peque>os.

FIG. 2/

Sep$#$do# es*8#i%o


SEPARADORES CENTRFUGOS

""


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Estos equipos sirven para separar slidos y lquidos de una corriente de gas. $u

dise>o es especial y propio de cada fabricanteJ el cual debe ser consultado para

obtener asistencia sobre el dimensionamiento de este tipo de separador.

$u seleccin debe ser muy cuidadosa y para algunas aplicaciones no sirve.

La principal ventaGa de un separador centrfugo sobre un filtro separador, es que

requiere mucho menos mantenimiento. Dlgunas desventaGas del separador centrfugo

son'

) Dlgunos dise>os no maneGan baches de lquido 1slugs+.

) La eficiencia no es tan buena como en otro tipo de separadores.

) La cada de presin tiende a ser ms alta que en separadores con elementos de

vena o con etractor de niebla.

) ara altas eficiencia tiene un rango de fluGo muy estrecho.

FIG. 29

Sep$#$do# %e!"#*u:o

"(


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FILTROS SEPARADORES

"3


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Este tipo de separador tiene una mayor eficiencia que el separador centrfugo,

pero usa elementos de filtracin que deben ser reempla!ados peridicamente. /e la

misma forma que el separador centrfugo, su dise>o es especial y propio de cada

fabricante.

FIG. 2;

Fil"#o sep$#$do#


2.9 Sep$#$do# De E!"#$d$

"5


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La tubera donde finali!a el sistema de recoleccin y entra a la planta de

procesamiento, est equipada con varias vlvulas. Estas vlvulas estn dise>adas

para proteger las vasiGas de la planta por una sobrepresin, as como para controlar

la rata de fluGo de los fluidos que entran.

En la Aigura (): se muestra un separador de entrada tpico, en el cual pueden

verse las vlvulas y los accesorios que se utili!an para controlar las diferentes

variables como presin, fluGos y niveles, y para medir la produccin tanto del gas,

como del condensado y el agua.

La funcin principal de este equipo es separar el gas, el hidrocarburo

condensado y el agua. na segunda funcin muy importante, es actuar de

amortiguador 1slug catcher+ para recibir los baches de lquido que pueden venir con

el gas.

Cuando grandes cantidades de fluidos llegan a la planta, se usa normalmente

una vasiGa hori!ontal, la cual puede ser un separador de dos o tres fases,

dependiendo de la composicin del gas que entra. Ddicionalmente, el separador sesobredimensiona si va a actuar como Bslug catcher.

El dise>o del separador hori!ontal de entrada a la planta de procesamiento,

considera la cantidad del gas y un estimado de los baches de lquido que puedan

llegar por inestabilidad en el sistema de recoleccin de gas. arte del rea transversal

del separador se dedica a la separacin de gas de los lquidos, y parte se usa para

colectar los lquidos.

D continuacin se presentan algunos conceptos para el dise>o bsico de

separadores gas ) lquido.

";


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2.; Ge!e#$lid$des P$#$ Disear tanto el separador de entrada como los equipos aguas abaGo de

este, es necesario conocer la cantidad, composicin y propiedades de la carga a la

planta y la cantidad, composicin y propiedades de los productos del separador en

las fases de vapor y lquida. Lo anterior se logra mediante un clculo MAlashM el cual

puede hacerse manualmente siguiendo un procedimiento de clculo como el descrito

en el %$D /ata Koo@ 1O+$ection (;J o por computador, para lo cual eiste una

amplia gama de programas en el mercado, desde programas para clculos sencillos

hasta simuladores de procesos. Ddicionalmente, con respecto al lquido que pueda

llegar con el gas de carga, es necesario conocer su cantidad y tipo, si viene como

niebla, como un bache 1slug+ o si est libre de lquido.

/ependiendo del mecanismo de separacin, los separadores tienen o no

etractores de neblina MPoven Pire /emistersM.

":


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FIG. 2>

Sep$#$do# "pi%o de e!"#$d$

"9


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SEPARADORES SIN E?TRACTORES DE NEBLINA

Este separador es tpicamente una vasiGa hori!ontal en la cual se utili!a la

gravedad como mecanismo para separar las fases lquido y vapor. El

dimensionamiento se hace usando la Ec. ()", el coeficiente de arrastre de la Ec. ()3

y el tama>o mnimo de gota a ser removido 1entre ";8 y (,888 micras ) " micra 0 "8)

5

cm 0 8.88883H39 pulgadas+, usualmente se toma un valor de ";8 micras.

La longitud requerida de la vasiGa puede ser calculada asumiendo que el

tiempo que emplea el gas para ir de la entrada a la salida, es igual al tiempo que

emplea una gota de lquido de tama>o /ppara caer desde la parte superior de la

"4


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vasiGa hasta la superficie de lquido. Dsumiendo que no hay retencin o

almacenamiento de lquido, la longitud est dada por'

Ec. ()"8

$i el separador va a usarse adicionalmente para almacenar lquido, se requiere

un mayor tama>o de la vasiGa.

Dunque los separadores pueden ser de cualquier longitud, usualmente la

relacin longitud costura ) costura a dimetro interno de la vasiGa 1 L/& + est en el

rango de ".;'" a :'".

ara separadores verticales sin etractor de neblina, se usan las ecuaciones

Ec. ()"" y Ec. ()"( con un valor de - o C igual a la mitad de los utili!ados para

separadores verticales con etractor de neblina 1ver Qabla ()" ms adelante+, o el -

terico que se calcula con la Ec. ()( para la cual, el coeficiente de arrastre C se

puede calcular con la Ec. ()3 o de la Aig. ()9 1Aig. 9)3 del %$D+.

E@E'PLO 21

n separador hori!ontal sin etractor de neblina se requiere para maneGar ;8

NNscfd de un gas con gravedad especfica 8.9(, un factor de compresibilidad de 8.H

y una viscosidad de 8.8"3 cJ a una presin de ;;8 psig y una temperatura de "88

RA.

"H


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$e desea remover el lquido cuyo tama>o de gota sea mayor de ";8 micras, la

gravedad especfica del lquido es 8.;8.

*o se requiere almacenamiento de lquido.

$%1gas+0 N1gas+ N1aire+ N1aire+0 (4.H:(; lblbmol

N1gas+0 8.9( 1(4.H:(;+ 0 (8.4; lblbmol = 0 "8.93 psia ft3R= Fbmol

/ensidad del gas,

$%1lq+0 S1lq+ S1agua+ S 1agua+ 0 :(.5 lbft3

/ensidad del lquido, S1lq+0 18.;8+1:(.5+ 0 3".( lbft3

s

h

380[ scf

lbmol]24 [

h

d]3600

Mv=Q[scf]MW

AluGo msico de gas,

/imetro de partcula,

(8


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/p 0 8.8885H( ft

/e la Ec. ()3 se calcula el coeficiente de arrastre C,

2 0 4.5"" ) (.(536 7 8.(936() ".4:;


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FIG. 2

Coe*i%ie!"e de $##$s"#e

((


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2 0 4.5"" ) (.(5314.3;"+ 7 8.(9314.3;"+() ".4:;o /ppara caer desde la parte superior de la vasiGa hasta la superficie de

lquido,y que es de "8 segundos,

t 0 /v &t

/v 0 t < &t0 "8 s < 8.539 fts 0 5.39 ft

(3


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< &amos a un dimetro de 5.; ft 1 ;5 in.+

< 1&er Criterios para AiGar las /imensiones Ainales de los =ecipientes ms Ddelante+.

Longitud de la vasiGa,

=elacin L/&0 "8.85.; 0 (.(( 1Entre ".;'" y :'l+.

SEPARADORES CON E?TRACTORES DE NEBLINA )'IST E?TRACTOR

Los etractores de neblina se usan en separadores verticales y hori!ontales, para

remover gotas de lquido tan peque>as como "8 mieras y menos. $u eficiencia es

buena cuando la velocidad del gas es lo suficientemente baGa para que rearrastre de las

gotas grandes que se forman no se produ!ca.

En plantas donde hay posibilidades de ensuciamiento o formacin de hidratos

no se usan mallas MmeshMJ en su lugar, separadores de vena o centrfugos son ms

apropiados. El espesor ms usado para las mallas es : pulgadas con una densidad entre

H y "( lbft3y el mnimo espesor recomendado es 5 pulgadas.

La orientacin preferida para las mallas es en el plano hori!ontalJ cuando se

instalan en posicin vertical, se ha eperimentado que son menos eficientes. El marco

que contiene la malla debe ser dise>ado para que la mantenga en su lugar durante

disparos de la vlvula de seguridad, o en cualquier situacin de alta velocidad del

vapor.

La cada de presin a trav#s de la malla es bastante baGa 1menos de " pulgada de

agua+ y se considera despreciable en la mayora de las aplicaciones. El efecto de cada

(5


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de presin puede ser significativo en el dise>o de servicios al vaco o cuando hay un

equipo como un soplador o ventilador, para lo cual debe contactarse al fabricante de

las mallas.

SEPARADORES (ERTICALES CON E?TRACTORES DE NEBLINA

Los separadores verticales con etractores de neblina usualmente se

dimensionan con ecuaciones derivadas de la Ec. ()". Las dos ms comunes son la

ecuacin de velocidad crtica'

Ec. ()""

y la correlacin desarrollada por $ouders y Kro?n 1(+que relaciona el dimetro de la

vasiGa con una velocidad de vapores que no cause arrastre de lquido'

, lbh)ft( Ec. ()"(

*tese que si ambos lados de la Ec. ()"" se multiplica por la densidad del gas, es igual

a la Ec. ()"( cuando'

C 03:88 - Ec. ()"3

(;


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SEPARADOR (ERTICAL CON E?TRACTOR DE NEBLINA


SEPARADORES 3ORI4ONTALES CON E?TRACTORES DE

NEBLINA

(:


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Los separadores hori!ontales con etractores de neblina se dimensionan con una

variacin a las Ec. ()"" y ()"( que incluye un factor de longitud, por el camino que

sigue el fluGo de gas'

Ec. ()"5

Ec. ()";

En un separador hori!ontal, la fuer!a de arrastre del gas no es directamente

opuesta a la fuer!a gravitacional como en un separador vertical. Ea velocidad real de la

gota se asume como la suma vectorial de la velocidad terminal vertical y la velocidad

hori!ontal del gas.

Ddems, la longitud mnima de la vasiGa se calcula asumiendo que el tiempo

que emplea el gas para ir de la entrada a la salida, es igual al tiempo que emplea una

gota de lquido de tama>o /ppara caer desde la parte superior de la vasiGa hasta la

superficie de lquido.

En la Qabla ()" se dan algunos valores tpicos de las constantes empricas - y C

para dimensionamiento de separadores con etractores de neblina.

(9


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SEPARADOR 3ORIONTAL CON E?TRACTOR DE NEBLINA


FILTROS SEPARADORES

El tama>o del cuerpo para un filtro separador hori!ontal puede estimarse

usando un valor de - 0 ".3 en la Ec. ()"". Esto suministra un tama>o aproimado

para una unidad dise>ada para remover agua 1otras variables tales como viscosidad

y tensin superficial se consideran para el dimensionamiento real+. nidades

dise>adas para remover agua sern ms peque>as que unidades para remover

hidrocarburos livianos.

(4


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Los fabricantes aseguran un "88U de remocin de lquidos para gotas mayores

de 4 micras y un HH.;U para gotas entre 8.; y 4 micras. $in embargo las garantas

para el desempe>o de separadores y filtros son muy difciles de verificar en el

campo.El dimensionamiento de los separadores utili!ando las ecuaciones Ec. ()"", ()"(,

()"5 y ()";, corresponde solamente a la separacin de las fases vapor y lquido y no

considera el espacio requerido para retencin de lquidoJ por lo tanto, para llegar a las

dimensiones finales reales es necesario hacer las provisiones para almacenamiento,

control de nivel de lquidos y maneGo de perturbaciones aguas abaGo o aguas arriba

tales como baches 1slugs+ de lquido.

Vay algunos artculos t#cnicos y procedimientos de compa>as de ingeniera

sobre el dise>o de separadoresJ sin embargo, a pesar de que las ecuaciones bsicas

como las anteriormente indicadas son bien conocidas, eisten criterios subGetivos en la

seleccin de los parmetros usados en dichas ecuaciones.

D continuacin se describe un procedimiento paso a paso para el

dimensionamiento de separadores de dos y de tres fases con base en una publicacin

de $vrce@ W Nonnery 13, 5+.

CRITERIOS PARA FI@AR DI'ENSIONES FINALES DE LOS RECIPIENTES

na ve! que se obtengan las dimensiones por clculos del equipo, se deben

aGustar a las medidas establecidas como comerciales.

Los constructores de recipientes emiten catlogos con las medidas comerciales

para las distintas partes del equipo.

(H


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ara fiGar el di e"#o del recipiente, las dimensiones para vasiGas hasta ( ft 1(5

in.+ de dimetro, tienen las dimensiones nominales de una tubera. ara dimetros

mayores, se usan lminas enrolladas con incrementos de 8.; ft 1: in.+, o sea que el

dimetro se aGustar segn el caso, al dimetro superior generalmente, o al inferior.

ara fiGar la lo!:i"ud del recipiente, es necesario conocer la altura estndar de

las placas comerciales que son'

5ft :ft "( ft

4ft "8 ft

Las placas ms comunes son las de : y 4 pies. ara fiGar la longitud real se

redondea la longitud calculada segn la altura comercial de la placa o combinacin de

ellas.

D continuacin se presentan eGemplos de longitudes recomendadas.

Lo!:i"ud Coi!$%io!es Su:e#id$s ft

"5 4 ft y : ft

": 4 ft y 4 ft

"4 3 de : ft

(8 "8 ft y "8 ft

(( 4 ft X 4 ft y :ft(5 3 de 4 ft

ara longitudes mayores se contina con el mismo criterio.

or eGemplo, si por clculo se obtiene una longitud de : (8M, es conveniente

fiGar la longitud en 4 88M, dado que si se fiGa en 9 88M, el fabricante cobrara ms caro

el recipienteJ puesto que su costo incluira la placa de 4M YM y el trabaGo del corte y

biselado para la placa de 9 YM. Ddems, las placas comerciales ya vienen biseladas.

38


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TABLA 21

$. GPSA ) O P)psi: 1;HH

FACTORES - C PARA DI'ENSIONA'IENTO

DE E?TRACTORES DE NEBLINA ),O(EN ,IRE DE'ISTERS

Tipo de Sep$#$do#-

)*"0sC

)*"05

Vori!ontal 1con malla vertical+ 8.58 ) 8.;8 "558 ) "488

Esf#rico 8.(8 ) 8.3; 9(8 ) "(:8

&ertical Vori!ontal 1con malla hori!ontal+ 8."4 ) 8.3; :54 ) "(:8

Z resin atmosf#rica ) "88 psig 1 " + 8.3; "(:8

&apor de agua hmedo 8.(; H88

&apores al vaco 8.(8 9(8

Evaporadores de sales y custicos 8."; ;58

No"$s

". - 0 8.3;)8.888"1)"88+. 0 "88 a ",;88 psig.

(. ara soluciones de glicol y amina multiplicar - por 8.: ) 8.4.

3"


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3. ara dimensionamiento aproimado de separadores verticales sin etractor de

neblina usar la mitad de los valores de - y C de la tabla.

5. ara tambores en succin de compresores y epansores multiplicar - por 8.9 )

8.4.

. YOR- DE'ISTER ) O 1psia+[ ;,;88 +

" [[ "; - 0 8."4(" 7 8.88(H 7 8.85:8Ln1+

";[[58 - 0 8.3;

58[[ ;,;88 - 0 8.538 ) 8.8(3Ln1+

2.> DI'ENSIONA'IENTO DE SEPARADORES DE DOS FASES

ara un meGor entendimiento de los procedimientos, en las Aiguras ()4 y ()H se

muestra un separador vertical y uno hori!ontal, indicando las diferentes distancias.

FIG. 2JSep$#$do# +e#"i%$l de dos *$ses

3(


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PROCEDI'IENTO PARA DISEKO DE SEPARADORES (ERTICALES DEDOS FASES

". Calcular la velocidad vertical terminal del vapor &tcon la Ec. ()"". Vacer &v0

8.9; < &tpara un dise>o conservativo.

$eleccionar - de la Qabla ()" para separador con etractor de neblina, o

calcular - terico para separador sin etractor de neblina con la Ec. ()(.

(. Calcular el fluGo msico Nvy el fluGo volum#trico real Tadel gas.

Nv0 1scfd+


34/109

Sg0 1N+ =Q\ , lbft3 Ec. ()"4

3. Calcular el dimetro interno de la vasiGa /v'

Ec. ()"H

$i la vasiGa no tiene etractor de neblina, el dimetro interno de la vasiGa /ves

igual al dimetro para retiro de lquido al vapor /vd.

$i hay etractor de neblina, adicionar de 3 a : in. al / vdpara acomodar el anillo

de soporte y redondear en incrementos de : in, para obtener el /v.

5. Calcular el fluGo volum#trico de lquido TL'

TL0 NL SL, ft3min Ec. ()(8

5. $eleccionar el tiempo de retencin MholdupM Qhde la Qabla ()( y calcular el

volumen de retencin &h'

&h0 Qh< TL, ft3 Ec. ()("

:. $i el volumen para maneGo de perturbaciones &s no est especificado,

seleccionar el tiempo para maneGo de perturbaciones QsMsurge timeM de la Qabla

()( y calcular el &s'

35


35/109

Ec. ()((

TABLA 22

Tiepos de #e"e!%i&! de pe#"u#$%i&!

SER(ICIOS

Tiepo

Re"e!%i&! T5i!

Tiepo

Pe#"u#$%i&! Tsi!

D. Qambor de carga a una planta "8 ;

B. SEPARADORES

Kl. Carga a columna ; 3

K(.Dlimento a otro tambor o a tanque con bomba

o a trav#s de un intercambiador; (

K3. Dlimento a otro tambor o a tanque sin bomba ( "

K5. Dlimento a un horno "8 3

C. ACU'ULADOR DE REFEU@O O PRODUCTO

Cl. =efluGo solamente 3 (

C(. =efluGo y producto 3 7 1


36/109

D. ACU'ULADOR DE FONDOS EN UNA COLU'NA

/F. Dlimento a otra columna ; (

/(.Dlimento a otro tambor o a tanque con bombao a trav#s de un intercambiador

; (

/3. Dlimento a otro tambor o a tanque sin bomba ( "/5. Dlimento a un homo reherbidor 3 7 1]+ ( 7 1 ]] +

1 ] + 0 Qhde /F, /(, o /3 segn sea destino del producto de fondos

1 ]] + = Qsde /F, /(, o /3 segn sea destino del producto de fondos

E. TA'BORES INTERETAPAS A SUCCIN DE CO'PRESORES

I 3 min. entre VLL y altura mima para disparo del compresor.

I "8 min. desde la lnea tangente de fondo de la vasiGa hasta VLL.

F. TA'BOR DE TEA(8 a 38 min. desde la lnea tangente de fondo de la vasiGa hasta VLL.

9. Ybtener la altura de baGo nivel de lquido VLLLde la Qabla ()3.

4. Calcular la altura para retencin de lquido Vh1mnimo " ft+, entre baGo nivel de

lquido LLL y nivel normal de lquido *LL'

Ec. ()(3

TABLA 2/

Al"u#$ De B$Mo Ni+el De Liuido 3lll

Die"#o de l$

($siM$

T$o# (e#"i%$l

3LLL i!.

T$o# 3o#i6o!"$l

3LLL i!.*" /HH psi$ /HH psi$

^ 5 "; : H

3:


37/109

: "; : "8

4 "; : ""

"8 : : "(

"( : : "3

": : : ";

H. Calcular la altura para maneGo de perturbaciones Vs1 mnimo : in +, entre nivel

normal de lquido **L y alto nivel de lquido VLL 1o alarma por alto nivel

VLD+'

Ec. ()(5

"8. Calcular el tama>o de la boquilla de entrada'

Ec. ()(;

Como d* se calcula en pies, multiplicar por "( para llevar a pulgadas y

redondear al estndar superior en pulgadas. Convertir nuevamente a pies parausar dicho valor en las ecuaciones que siguen.

39


38/109

"". Calcular la altura entre alto nivel de lquido VEE y la lnea de centro de la

boquilla de entrada'

Con platina desviadora de fluGo,

VLF*0 " 7 d*, ft Ec. ()(:

$in platina desviadora de fluGo,

VLF*0l71l(+d*, ft

"(. Calcular la altura para retiro de lquido al vapor Vddesde la lnea de centro de

la boquilla de entrada hasta'

a. la lnea tangente de cima de la vasiGa si no hay etractor de neblina, o

b. el fondo del etractor de neblina.

Escoger el mayor valor entre,

Vd0 8.;


39/109

"5. Calcular la altura total de la vasiGa VQ'

VQ 0 VLLL7 Vh7 V$7 VLF* 7 Vd7 Vme, ft Ec. ()(4

donde Vmees la altura del paso "3, normalmente ".; ft. $i no hay etractor de

neblina Vme0 8.

FIG. 2. Sep$#$do# 5o#i6o!"$l de dos *$ses

PROCEDI'IENTO PARA DISE KO DE SEPARADORES 3ORI4ONTALES

DE DOS FASES

3H


40/109

1. Calcular el fluGo volum#trico de vapor Tacon la Ec. ()"9.

2. Calcular el fluGo volum#trico de lquido TLcon la Ec. ()(8.

/. Calcular la velocidad vertical terminal del vapor &tcon la Ec. ()"".

Como el separador es hori!ontal debe usarse el valor de - cuando no hay

etractor de neblina.

or lo anterior, para el clculo de &tse usa el valor de - de la Qabla ()"

dividido por ( si tiene etractor de neblina, o se calcula el - terico para

separador sin etractor de neblina con la Ec. ()(. Vacer & v0 8.9;&tpara un

dise>o conservativo.

9. $eleccionar el tiempo de retencin MholdupM Qhde la Qabla ()( y calcular el

volumen de retencin &husando la Ec. ()(".

;. $i el volumen para maneGo de perturbaciones &s no est especificado,

seleccionar el tiempo para maneGo de perturbaciones QsMsurge timeM de la Qabla

()( y calcular el &susando la Ec. ()((.

>. Estime un valor de L/&segn lo siguiente'

P#esi&! de Ope#$%i&! L0D(

de l$ ($siM$ psi:

8 [ [ (;8 ".; ) 3.8

(;8 [ [;88 3.8 ) 5.8

_ ;88 5.8 ) :.8

58


41/109

Calcular un dimetro interno inicial de vasiGa /v, redondeando a los

siguientes 8.; ft, as'

Ec. ()(H

Calcular el rea total transversal'

Ec. ()38

. Calcular la altura de baGo nivel de lquido VLLLde la Qabla ()3 o de la siguiente

epresin'

VLLL0 8.; < /v 7 9 , in Ec. ()3"

donde /ven ft y se redondea a las siguientes 8.; pulgadas 1in.+.

$i /v[ 58M, VLLL0 H m.

J. Calcular la relacin VLLL /&con VLLLen pies y obtener DLLL Dtusando la

Qabla ()5.

Calcular al rea transversal para baGo nivel de lquido DLLL.

5"


42/109

. $i no hay etractor de neblina, la altura mnima Vvddel rea para retiro de

lquido al vapor Dvdes el mayor valor entre'

8.(


43/109

f0 5.8"4554 f 0 ) "5.4554(5

g 0 ) 5.H":5"" g 0 ) 3:.HHH39:

h 0 ) ".48"98; h0 "8.;(H;9(

i 0 ) 8."5;354 i 0 H.4H(4;"

1H. Calcular la longitud mnima para acomodar el lquido por retencin

y perturbaciones'

Ec. ()3(

11. Calcular el tiempo de cada t de la gota de lquido'

t 0 Vvd&v, s Ec. ()33

12. Calcular la velocidad real del vapor &va'

&va0 TaDvd, fts Ec.()35

1/. Calcular la longitud mnima requerida para retiro de lquido al vapor Lmin'

Lmin0 &va


44/109

19. $i L [ Lmin, hacer L 0 Lmin. La longitud de la vasiGa est controlada por la

separacin vapor lquido, y simplemente resulta un espacio etra para

retencin de lquido.

$i L [[ Lmin, incrementar Vvdy repetir desde el paso H.

$i L _ Lmin, la longitud de la vasiGa L es aceptable para separacin vapor

lquido.

$i L __ Lmin, est controlando la altura para retencin de lquido y solamente L

puede ser disminuido y Lmin aumentado si Vvd es disminuido. Vvd puedesolamente ser disminuido si es mayor que el valor mnimo especificado en el

paso H. $i Vvd se reduce, repetir los clculos desde el paso H. 1[[ y __

significan diferencias superiores al (8 U+.

Calcular L /v. $i L /v_ :.8, incrementar /vy repetir los clculos desde el

paso :. $i L /v[ ".; disminuir /vy repetir los clculos desde el paso :.

1;. Calcular el espesor del casco y los cabe!ales de acuerdo con la Qabla ();.

1>. Calcular el rea superficial del casco y los cabe!ales de acuerdo con la Qabla

();.

1. Calcular el peso aproimado de la vasiGa de acuerdo con la Qabla ();.

1J. Karrer el rango L/&" .; a : .8 con pasos en dimetro de seis pulgadas.

1. /eterminar el tama>o ptimo de vasiGa 1mnimo peso+ y calcular los niveles

de lquido normal y alto'

55


45/109

D*LL0 DLLL7 &h L, ft( Ec. ()3:

Con D*LL Dtobtener V*LLde la Qabla ()5.

VVLL0 /v) Vvd, ft Ec. ()39

TABLA 2;

Espeso# de p$#ed #e$ supe#*i%i$l peso

Ap#oQi$do de +$siM$

No"$s

, presin de dise>o psig 1tpicamente presin de operacin 7 "; )38 psi o "8 )

"; U de , lo que sea mayor+.

Q , temperatura de dise>o RA 1 tpicamente temperatura de operacin 7 (; )

;8 RA si Qop_ (88 RA, si Qop[ (88 RA hacer Q 0 (;8 RA+.

5;


46/109

I $i hay sobrepresin por ebullicin hacer Q 0 temperatura de burbuGa.

I or debaGo de :;8 RA no reducir espesor de pared.

/ , dimetro interno, in.

$ , tensin permisible, psi 1&er Dneo ()" correspondiente al cdigo

D$NE K 3"." 1;++.

E , eficiencia de Gunta, 18.: ) ".8+, 8.4; para eamen puntual de Guntas, ".8

para eamen de Guntas con rayos 6.

tc , corrosin permisible, in., tpicamente entre 8 y `.

t , in., el mayor valor entre tsy th1aproimar al "4M+.

SELECCI N DE CABE4AS

1. C$e6$ elp"i%$ 21

Qiene una relacin de ( a " entre el dimetro mayor y el menor de la elipse,

correspondiendo por lo tanto a media elipse. Es la ms utili!ada por representar

un tipo intermedio de media presin. La resistencia de la cabe!a es

aproimadamente igual a la de un casco cilndrico sin costura con el mismo

dimetro.

Qpicamente se usa cuando / [ "; ft y _ "88 psig.

5:


47/109

FIG. 21H

C$e6$ elp"i%$

2. C$e6$ 5eis*8#i%$

Consiste en media esfera y es la que requiere menos espesor de todas,

aproimadamente el ;8 U del espesor de la seccin cilndrica para resistir la misma

presin. Es la ms fuerte para un mismo espesor dado, pero tiene la desventaGa de

ser ms elaborada que las otras dos.

Qpicamente se usa cuando / _ "; ft sin importar la presin.

Fi:u#$ 211. C$e6$ 5eis*8#i%$

59


48/109

/. C$e6$ "o#is*8#i%$ %o! #$dio de #&"ul$ # H.H>DH

Consiste en una seccin esf#rica de radio igual al dimetro eterno del cilindro,

que se une a este por medio de una curva circular con un radio mnimo de un : Udel radio de la esfera. Esta cabe!a requiere menos elaboracin que la elptica ( a ",

pero necesita 48 U ms de espesor y para determinado nivel de presin, puede salir

ms econmica una cabe!a elptica.

Qpicamente se usa cuando / [ "; ft y [ "88 psig.

Fi:u#$ 212

C$e6$ "o#is*8#i%$

54


49/109

E@E'PLO 22

/imensionar un separador hori!ontal con etractor de neblina para separar

"38,348 Fbh de gas con densidad de 5.(( lbft3y 3H,49" Fbh de lquido con densidad

de 33.95 lbft3. La temperatura y la presin de operacin es "88 RA y H88 psig

respectivamente, y la temperatura de dise>o :;8 RA.

Los tiempos de retencin de lquido y de maneGo de perturbaciones son "8 min.

y ; min. respectivamente. El material para la construccin del separador es acero al

carbn D);": grado 98.

". Calcular Ta1Ec. ()"9+,

5H


50/109

(. Calcular TL1Ec. ()(8+,

3. Calcular &, 1Ec. ()""+, /e Qabla ()" , - 0 8.3; ) 8.888" 1H88 ) "88+

- 0 8.(98, usar -( en separador hori!ontal

5. Calcular &h1Ec. ()("+, &h0 1"8 min+1"H.98 ft3min+ 0 "H9.8 ft3

;. Calcular &s1Ec. ()((+, &s0 1; min+1 "H.98 ft3min+ 0 H4.; ft3

:. Dsumir L/&0 ; y calcular /v1Ec. ()(H+,

Calcular Dt1Ec. ()38+, Dt0 1;.8+(95 0 "H.:3 ft(

9. Calcular VLLL1Ec. ()3"+, VLLL0 8.;1;.8+ 7 9 0 H.; in. usar "8.8 in.

4. Calcular VLLL /v0 1"8.8"(+ ft ;.8 ft 0 8.":9 0 6

/e la Qabla ()5 calcular 2 0 8.""8 0 DLLL Dt

;8


51/109

DLLL0 8.""81"H.:3+ 0 (.": ft(

H. Vacer Vvd0 (.8 ft, Vvd /v0 (.8 ;.8 0 8.5 0 6/e la Qabla ()5 calcular 2 0 8.395 0 Dvd Dt

Dvd0 8.3951"H.:3+ 0 9.35 ft(

"8. Calcular L 1Ec. ()3(+,

"". Calcular t 1Ec. ()33+, t 0 (.8 8.(:40 9.5: s

"(. Calcular &va1Ec. ()35+, &va0 4.;4 9.35 0 "."9 fts

"3. Calcular Lmin1Ec. ()3;+, Lmin0 "."919.5:+ 0 4.93 ft

"5. L __ Lmin pero Vvdes el mnimo y no puede ser disminuido, luego L no se

puede disminuir.

Calcular L /v0 (H.; ;.8 0 ;.H

";. Calcular tsy thde acuerdo con la Qabla ();,

I 0 "." 1H88psig+ 0 HH8psig

I $0 "9,;88 psi del Dneo ()l, Qable D ) l, p. "";

I E 0 8.4;

I tc 0 "":M

;"


52/109

I sar cabe!a elptica ('l 1/ [ "; ft y _ "88 psig+

Espesor del casco,

ts 0 (."5(M usar ( ) "5M

Espesor de la cabe!a,

th0 (.893M usar ( ) "4M

$eleccionar t, t _ th , luego t 0 ( ) "5M 1(.(; in.+

":. Calcular Dsy Dh1Qabla ();+, Ds0 1;.8+1(H.;+ 0 5:3.34 ft(

Dh 0 ".8H1;.8+(0 (9.(; ft(

"9. Calcular P 1Qabla ();+,

P0 59,;48 lb

"4. Karrer el rango L/&" .; a : .8 con pasos en dimetro de seis pulgadas.

;(


53/109

"H. D fin de terminar los clculos se asume que el peso de vasiGa P obtenido con /v

0 ;.8 ft es el ptimo, y se calculan los niveles de lquido normal y alto.

Calcular D*LL1Ec. ()3:+, D*LL0 (.":7 "H9.8 (H.; 0 4.45 ft

(

D*LL Dt0 4.45 "H.:3 0 8.5; 0 6

/e la Qabla ()5 calcular, 2 0 8.5:" 0V*LL/&

V*LL0 8.5:"1;.8+ 0 (.3" ft

V*LL0 (9.9( in. usar (4 in.

Calcular VVLL1Ec. ()39+, VVLL0;.8 ) (.8 0 3 ft.

2. Die!sio!$ie!"o de Sep$#$do#es de T#es F$ses

Dl igual que para separadores de dos fases, los separadores trifsicos pueden ser

verticales 1Aigura ()"3+ u hori!ontales 1Aigura ()";+J sin embargo, tpicamente

predominan los hori!ontales. La orientacin vertical se usa cuando se requiere separar

una gran cantidad de vapor, de una peque>a cantidad de lquidos liviano y pesado 1[

"8 ) (8 U peso+.

/esafortunadamente no hay reglas simples para la seleccin del separador, y

algunas veces es necesario evaluar ambas configuraciones para decidir cul es la ms

econmica.

;3


54/109

El dise>o de separadores trifsicos es similar al de separadores bifsicos,

ecepto que la seccin de lquido difiere. ara el tipo vertical, un bafle comnmente

mantiene la seccin de separacin del lquido en calma, para promover la separacin.

ara el tipo hori!ontal hay diferentes variaciones. La seccin de separacin del

lquido usualmente es una variacin del artefacto para suministrar el control de nivel

de la interfase, la cual puede incluir una bota o un vertedero. La bota se especifica

cuando el volumen del lquido pesado no es muy grande 1[ "; ) (8 U del lquido total

en peso+, mientras que el vertedero se usa cuando dicho volumen es sustancial. Ytro

tipo es el de balde y vertedero, el cual se usa cuando el control del nivel de la interfase

se dificulta, como en el caso de aceites pesados o de grandes cantidades de emulsin oparafinas.

El fluGo de ascenso de las gotas de lquido liviano en la fase lquida pesada o el

de asentamiento de las gotas de lquido pesado en la fase lquida liviana, se considera

laminar y est gobernado por la ley de $to@es Ec. ()4. $implificando y convirtiendo en

dicha ecuacin las unidades de velocidad terminal de fts a inmin, resulta'

+1LHS

t

kV

=

, inmin Ec. ()34

donde,

@$ 0 (.8:";"


55/109

Los procedimientos siguientes de dise>o son el resultado de una revisin

bibliogrfica y de guas de dise>o aceptadas a nivel industrial. ara separadores

hori!ontales los procedimientos de dise>o se presentan para los cuatro tipos que se

muestran en la Aigura ()";.

Fi:u#$ 21/

Sep$#$do# +e#"i%$l de "#es *$ses

;;


56/109

PROCEDI'IENTO PARA DISE KO DE SEPARADORES (ERTICALES DE

TRES FASES

ara dimensiones referirse a la Aigura ()"3.

;:


57/109

". Calcular la velocidad vertical terminal del vapor &tcon la Ec. ()"".

Calcular el valor de - de la Qabla ()" si tiene etractor de neblina, o el - tericopara separador sin etractor de neblina con la Ec. ()(. Vacer &v0 8.9;&tpara un

dise>o conservativo.

(. Calcular el fluGo volum#trico de vapor Tacon la Ec. ()"9.

3. Calcular el dimetro interno de la vasiGa /vcon la Ec. ()"H.

$i la vasiGa no tiene etractor de neblina, el dimetro interno de la vasiGa / v es

igual al dimetro para retiro de lquido al vapor /vd.

$i hay etractor de neblina, adicionar de 3 a : in. al /v para acomodar el anillo de

soporte y redondear en incrementos de : in, para obtener el /v.

5. Calcular la velocidad de asentamiento de las gotas de lquido pesado sobre la fase

lquida liviana usando la ley de $to@es 1mimo "8 in.min+'

L

LHS

HL

kV

+1 =

, inmin Ec.()58

donde @sse calcula de la Ec. ()3H o se obtiene de la Qabla ():.

;. En forma similar calcular la velocidad de ascenso de las gotas de lquido liviano

sobre la fase lquida pesada usando la ley de $to@es'

H

LHS

LH

kV

+1 =

, inmin Ec. ()5"

;9


58/109

:. Calcular los fluGos volum#tricos de lquido liviano TLLy pesado TVL'

TLL0 NLLSL, ft

3

min Ec. ()5(

TVL0 NVLSV, ft3min Ec. ()53

T$l$ 2>

($lo#es "pi%os de sp$#$ sep$#$%i&! luidoluido

9. Dsumir VL0 " ft 1mnimo+ y calcular el tiempo de asentamiento para las gotas de

lquido pesado a trav#s de dicha altura 1"( es la conversin de ft a in.+'

tVL 0 "( < VL&VL, min Ec. ()55

4. Dsumir VV0 " ft 1mnimo+ y calcular el tiempo de ascenso de las gotas de lquido

liviano a trav#s de dicha altura'

tLV0 "( < VV &LV, min Ec. ()5;

H. Calcular el rea del plato del bafle para retencin de lquido liviano DL'

;4


59/109

a. Calcular SL) Sg.

b. Dsumir V=1mnimo H in.+ y calcular VL7 V=.

c. Ybtener el fluGo de lquido descendente permisible por el baGante del bafle

para retencin de lquido liviano %, de la Aigura ()"5.

d. Calcular el rea transversal del baGante Dd'

Ec. ()5:

e. Dsumir Pd0 5 in.

f. Calcular Pd /vcon /ven pulgadas.

g. Calcular D 0 15+/v(.

h. sar la Qabla ()5 para calcular DdD.

i. Calcular Dd.

G. $eleccionar el mayor de los valores de Dd.

@. Calcular DL0 D ) Dd.

Fi:u#$ 219FluMo de luido des%e!de!"e pe#isile

Po# $M$!"e :

;H


60/109

"8. Calcular el tiempo de residencia de cada una de las fases lquida liviana y lquida

pesada con base en los volmenes ocupados por ellas'

LL0 VLDL TLL, min Ec. ()59

VL0 VVDV TVL, min Ec. ()54

donde DV0 D.

$i LL [ tVL o VL


61/109

"". Calcular la altura del lquido liviano por encima de la boquilla de salida V=, con

base en el tiempo de retencin requerido, Qh 1valor suministrado o seleccionado de

la Qabla ()(+'

V=0 1TLLQh+DL, ft Ec. ()5H

Comparar este valor con el asumido en el aso Hb para asegurarse que el valor

asumido es ra!onable. Calcular la altura para maneGo de perturbaciones Vs

1mnimo : in.+, con base en el tiempo para maneGo de perturbaciones Q s 1valor

suministrado o seleccionado de la Qabla ()(+'

V$0 1TLL7 TVL+ Q$ D , ft Ec.();8

"(. Calcular la altura de la vasiGa usando las siguientes guas'

I VD= 6 in. mnimo

I VK*01A d*7 el mayor valor entre 1( ft o Vs7 8.; ft+, d*de Ec. ()(;

aproimando al estndar superior en pulgadas y llevando a piesnuevamente.

I Escoger el mayor valor entre'

Vd0 8.;


62/109

E@E'PLO 2/

/imensionar un separador vertical con bafle y etractor de neblina 12or@/emister+, para separar 5";,888 lbh de hidrocarburo gaseoso con densidad 8.:H93

lbft3, ":,;88 Lbh de hidrocarburo lquido con densidad ;3.H; lbft3 y viscosidad

8.:38 c y ",388 Lbh de agua con densidad :(."" lbft3y viscosidad 8.9:5 c.

La presin de operacin es ":; psia y se requiere para el hidrocarburo lquido,

un tiempo de retencin de (; min y de perturbacin de ; min.

". Calcular &t1Ec. ()""+, /e la Qabla ()". - 0 8.538 ) 8.8(3Ln1 ":;+

(. Calcular Ta1Ec. ()"9+,

3. Calcular /v1Ec. ()"H+,

5. Calcular &VL1Ec. ()58+, /e la Qabla ():, @ s0 8.":3

;. Calcular &LV1Ec. ()5"+,

:(


63/109

:. Calcular TLL1Ec. ()5(+,

Calcular TVL1Ec. ()53+,

9. Calcular tVL1Ec. ()55+, Dsumir VL0 " ft, tVL0 "(1"+ (."" 0 ;.9 min

4. Calcular tLV1Ec. ()5;+, Dsumir VV) " ft, tLV0 "(1"+ ".95 0 :.H min

H. Calcular DL'

a. Calcular SL) Sg, SL) Sg0 ;3.H; ) 8.:H93 0 ;3.(; lbft3

b. Dsumir V=0 "( in., VL7 V= 0 "( 7 "( 0 (5 in.

c. /e Aigura ()"5, % 0 H,488 gphft(

d. Calcular Dd1Ec. ()5:+,

e. Dsumir Pd0 5 in.

f. Calcular Pd /v, Pd/v0 5 in1"8.; ft


64/109

i. Calcular Dd, Dd0 8.88HH14:.;H+ 0 8.4: ft(

G. sar Dd0 8.4: ft(

@. Calcular DL0 D ) Dd, DL0 4:.;H )8.4: 0 4;.93 ft(

"8. Calcular LL, 1Ec. ()59+,

Calcular :VL, 1Ec. ()54+,

"". Calcular V=1Ec. ()5H+,

1".;8 ft &s. ".8 ft de aso Hb, es ra!onable+

Calcular Vs1Ec. ();8+,

Vsdebe ser mnimo : in., usar 8.; ft

"(. Calcular altura de la vasiGa VQ'

:5


65/109

I AiGar VD0 : in. 18.; ft+

I Calcular d*1Ec. ()(;+,

I Calcular VK*,

VK*0 1(.8+ 7 ( 0 3.8 ft

I Calcular Vd,

Vd0 8.;


66/109

Ddicionar " .; ft por tener etractor de neblina.

I Calcular VQ,

VQ 0 ".8 7 ".8 7 ".; 7 8.; 7 3.8 7 ;.; 7 ".;

VQ 0 "5.8 ft

I Calcular VQ /v,

VQ/&0 "5.8 9"8.; 0 ".33VQ /v0 " .33 no est entre " .; y :.8

I DGustar VQen (.8 ft,

$ubir V=de ".; a (.8 ft y Vdde ;.; a 9.8 ft

VQ 0 ":.8ft

VQ /v0 ":.8 "8.; 0 " .;( 1 Entre ".; y :.8+

Fi:u#$ 21;

Sep$#$do#es 5o#i6o!"$les de "#es *$ses

1. Sep$#$do# Siple

::


67/109

(. Sep$#$do# %o! Bo"$

)... Co!"i!u$%i&! FIGURA 21;

SEPARADORES 3ORI4ONTALES DE TRES FASES

/. Sep$#$do# %o! (e#"ede#o

:9


68/109

9. Sep$#$do# %o! B$lde %o! (e#"ede#o

PROCEDI'IENTO PARA DISE KO DE SEPARADORES 3ORI4ONTALES

DE TRES FASES

:4


69/109

SEPARADOR 3ORI4ONTAL TRIF SICO SI'PLE

ara dimensiones referirse a la Aigura ()";, *R ".


2. Calcular los fluGos volum#tricos de lquido liviano TLLcon Ec. ()5( y pesado

TVLcon Ec. ()53

/. Calcular la velocidad vertical terminal del vapor & tcon la Ec. ()"".


etractor de neblina. or lo anterior, para el clculo de &tse usa el valor de - de

la Qabla ()" dividido por ( si tiene etractor de neblina, o se calcula el - terico

para separador sin etractor de neblina con la Ec. ()(.

Vacer &v0 8.9;&tpara un dise>o conservativo.

9. /e la Qabla ()( seleccionar el tiempo de retencin Qh y el tiempo para maneGo

de perturbaciones Qs1a menos que el volumen de perturbacin sea especificado,

tal como volumen de bache+, y calcular el volumen de retencin &husando la

Ec. ()(" y el volumen para maneGo de perturbaciones & susando la Ec. ()((

1sar TLLen lugar de TL+.

;. Estimar L/&segn criterios de presin del aso : pgina ()(H y calcular un

dimetro interno inicial de vasiGa /v, redondeando a los siguientes 8.; ft usando

la siguiente ecuacin'

:H


70/109

Ec. ();(

Calcular el rea total transversal Dtusando la Ec. ()38.

>. $i no hay etractor de neblina, la altura mnima Vvddel rea para retiro de


8.( < /& o ".8 ft

$i hay etractor de neblina, la altura mnima Vvddel rea para retiro de lquido

al vapor Dvdes el mayor valor entre'

8.( < /vo (.8 ft

Calcular la relacin Vvd /vy obtener Dvd Dtusando la Qabla ()5.

Calcular al rea transversal para retiro de lquido al vapor Dvd.

. AiGar las alturas de lquido pesado VVLy lquido liviano VLL. Nnimo ".8 ft cada

una.

J. Calcular la relacin 1VVL7 VLL+ /vy obtener 1DVL7 DLL+ Dtusando la Qabla

()5. Calcular 1DVL7 DLL+.

. Calcular la longitud mnima para acomodar el lquido por retencin y

perturbaciones'

98


71/109

Ec. ();3

1H. Calcular el tiempo de cada t de la gota de lquido con Ec. ()33.

11. Calcular la velocidad real del vapor &vacon Ec. ()35.

12. Calcular la longitud mnima requerida para retiro de lquido al vapor Lmincon

Ec. ()3;.

1/. $i L [ Lmin hacer L 0 Lmin. La longitud de la vasiGa est controlada por la


retencin de lquido.

$i L [[ Lmin, incrementar Vvd, recalcular Dvdy repetir desde el paso H.

$i L _ Lmim la longitud de la vasiGa L es aceptable para separacin vapor

lquido.

$i L __ Lmin, est controlando la altura para retencin de lquido y solamente L

puede ser disminuido y Lmin aumentado si Vvd es disminuido. Vvd puede

solamente ser disminuido si es mayor que el valor mnimo especificado en el

paso :. $i Vvdse reduce, recalcular Dvdy repetir los clculos desde el paso H.

1[[ y __ significan diferencias superiores al (8 U+.

19. Calcular la velocidad de asentamiento de las gotas de lquido pesado sobre la

fase lquida liviana &VLy la velocidad de ascenso de las gotas de lquido liviano

sobre la fase lquida pesada &LV, usando las Ecs. ()58 y ()5". 1@sse calcula de

la Ec. ()3H o se obtiene de la Qabla ():+.

9"


72/109

1;. Calcular el tiempo de asentamiento para las gotas de lquido pesado a trav#s de

la fase liviana tVLy el tiempo de ascenso de las gotas de lquido liviano a trav#s

de la fase pesada tLV'

tVL0 "(1/&) Vvd) VVL+ &VL, min Ec. ();5

tLV0 "(VVL &LV, min Ec. ();;

1>. Calcular la relacin VVL /vy obtener DVL Dtusando la Qabla ()5.

Calcular al rea transversal para lquido pesado DVL.

Calcular los tiempos de residencia para lquido pesado y liviano'

VL0 DVLL TVL, min Ec. ();:

LL0 1Dt) Dvd) DVL+L TLL, min Ec. ();9

1. $i VL [ tLV o LL [ tVL, la separacin de lquido est controlando, entonces

incrementar la longitud de la vasiGa L'

Ec. ();4

1J. Calcular L /v,

$i L /v[[ ".;, disminuir /v1 a menos que est# en su valor mnimo+.

$i L /v :.8, incrementar /v.

=epetir desde el aso ;.1[[ y __ significan diferencias superiores al (8 U+.

1. Calcular el espesor del casco tsy de las cabe!as thde acuerdo con la Qabla ();.

9(


73/109

2H. Calcular el rea superficial del casco Dsy las cabe!as Dhde acuerdo con la

Qabla ();.


22. Fncrementar o disminuir el dimetro de la vasiGa en incrementos de : in. y

repetir los clculos desde el aso ;, hasta que L / vcaiga en el rango de ".; a

:.8.

2/. sando el tama>o ptimo de vasiGa 1mnimo peso+ calcular los niveles alto y

normal de lquido'

Calcular VVLLcon Ec. ()39.

Calcular rea para nivel normal de lquido D*LL'

D*LL0 1DVL7 DLL+ 7 &h L Ec. ();H

Calcular D*LL Dty obtener V*LL /vusando Qabla ()5.

Calcular V*LL.

SEPARADOR 3ORI4ONTAL TRIF SICO CON BOTA PARA LUIDO

PESADO

93


74/109

ara dimensiones referirse a la Aigura ()";, *R (.



TVLcon Ec. ()53.





para separador sin etractor de neblina con la Ec. ()(. Vacer &v0 8.9; < &tpara

un dise>o conservativo.

9. /e la Qabla ()( seleccionar el tiempo de retencin Qhy el tiempo para maneGo


tal como volumen de bache+, y calcular el volumen de retencin &husando laEc. ()(" y el volumen para maneGo de perturbaciones & susando la Ec. ()((




la Ec. ()(H.




8.(


75/109

$i hay etractor de neblina, la altura mnima Vvddel rea para retiro de lquido

al vapor Dvdes el mayor valor entre'

8.( < /vo (.8 ft

Calcular la relacin Vvd /vy obtener Dvd Dtusando la Qabla ()5. Calcular al

rea transversal para retiro de lquido al vapor Dvd.

. AiGar las alturas de lquido liviano en la vasiGa y la bota, VLL&1Nnimo ".8 ft+ y

VLLK 1Nnimo : in.+.

J. Calcular la relacin VLL& /vy obtener DLL& Dtusando la Qabla ()5. Calcular

DLL&.

. Calcular la longitud mnima para acomodar el lquido por retencin

perturbaciones'

Ec. ():8

1H. Calcular el tiempo de cada t de la gota de lquido con Ec. ()33.


12. Calcular la longitud mnima requerida para retiro de lquido al vapor Lmincon

Ec. ()3;.

1/. $i L [ Lmin, hacer L 0 Lmin. La longitud de la vasiGa est controlada por la


retencin de lquido.

$i L [[ Lmin, incrementar Vvd, recalcular Dvdy repetir desde el paso H.

9;


76/109


lquido.

$i L __ Lmin, est controlando la altura para retencin de lquido y solamente Lpuede ser disminuido y Lmin aumentado si Vvd es disminuido. Vvd puede





fase lquida liviana &VLusando la Ec. ()58 1@sse calcula de la Ec. ()3H o seobtiene de la Qabla ():+.

1;. Calcular el tiempo de asentamiento para las gotas de lquido pesado a trav#s

de la fase liviana tVL'

tVL0 "(1VLLK7 /v) Vvd+ &VL, min Ec. ():"

1>. Calcular el tiempo de residencia del lquido liviano ignorando el volumen de

lquido liviano en la bota'

LL0 1Dt) Dvd+L TLL, min Ec. ():(

1. $i LL[ tVL, la separacin de lquido est controlando, entonces incrementar lalongitud de la vasiGa L'

Ec. ():3

9:


77/109

1J. Calcular L /v,


$i L /v :.8, incrementar /v.

=epetir desde el aso ;. 1[[ y __ significan diferencias superiores al (8 U+.



Qabla ();.



repetir los clculos desde el aso ;, hasta que L /vcaiga en el rango de ".; a:.8.

2/. sando el tama>o ptimo de vasiGa 1mnimo peso+ calcular los niveles alto y

normal de lquido'

Calcular VVLLcon Ec. ()39.


D*LL0 DLL&7 &h L , ft( Ec. ():5

99


78/109


Calcular V*LL.

29. /ise>ar la bota para lquido pesado'

I AiGar altura del lquido pesado VLLen un valor que guarde relacin con las

dimensiones de la vasiGa.

I Calcular la velocidad de ascenso del lquido liviano sobre la fase lquida

pesada, &LVusando la Ec. ()5" 1@s se calcula de la Ec. ()3H o se obtiene

de la Qabla ():+.

I AiGar la velocidad en la bota, &p0 8.9;&LVinmin.

I Calcular el dimetro de la bota para lquido pesado /K'

Ec. ():;

I Calcular el tiempo de ascenso de las gotas de lquido liviano a trav#s de la

fase pesada tLV'

tLV0 "(VVL&LV, min Ec. ()::

I Calcular el tiempo de residencia del lquido pesado'

Ec. ():9

$i VL[ tVL, incrementar el dimetro de la bota.

94


79/109

SEPARADOR 3ORI4ONTAL TRIF SICO CON (ERTEDERO

ara dimensiones referirse a la Aigura ()";, *R 3.



TVLcon Ec. ()53.

/. Calcular la velocidad vertical terminal del vapor & tcon la Ec. ()"".




para separador sin etractor de neblina con la Ec. ()(. Vacer &v0 8.9;&tpara

un dise>o conservativo.

9. /e la Qabla ()( seleccionar el tiempo de retencin QVy el tiempo para maneGo


tal como volumen de bache+, y calcular el volumen de retencin &husando la

Ec. ()(" y el volumen para maneGo de perturbaciones & susando la Ec. ()((




la siguiente ecuacin'

9H


80/109

Ec. ():4




8.(


81/109

$i V?[ ( ft, incrementar /vy repetir los clculos desde el aso :.

. Calcular la longitud mnima L(del compartimiento para lquido liviano 1ver

Aig. ()";, *R 3+ para acomodar el lquido por retencin y perturbaciones'

Ec. ()98

=edondear a los siguientes 8.; ft. El mnimo valor de L(0 dn 7 "( in., con d*en

pulgadas.

1H. AiGar la altura de la interface en V?(, Con lo cual se obtienen las alturas de

lquido liviano y pesado VVL2 VLL.

11. ara el compartimiento de asentamiento de lquido, calcular la relacin VVL

/v y obtener DVL Dtusando la Qabla ()5. Calcular el rea transversal para el

lquido pesado, DVL.

Calcular el rea transversal para lquido liviano, DLL'

DLL0 Dt) Dvd) DVL, ft( Ec. ()9"


fase lquida liviana &VL y la velocidad de ascenso de las gotas de lquido

liviano sobre la fase lquida pesada &LV, usando las Ecs. ()58 y ()5". 1@s se

calcula de la Ec. ()3H o se obtiene de la Qabla ():+.

1/. Calcular el tiempo de asentamiento para las gotas de lquido pesado a trav#s de

la fase liviana tVLy el tiempo de ascenso de las gotas de lquido liviano a trav#s

de la fase pesada tLV'

4"


82/109

tVL0 "(VLL&VL, min Ec. ()9(

tLV 0 "(VVL&LV, min Ec. ()93

19. Calcular el mnimo valor de L"para facilitar la separacin lquido ) lquido

como el mayor valor entre'

Ec. ()95

=edondear a los siguientes 8.; ft.

1;. Calcular la longitud total, L'

L 0 L"7 L( , ft Ec. ()9;

1>. Calcular el tiempo de cada t de la gota de lquido con Ec. ()33.


1J. Calcular la longitud mnima requerida para retiro de lquido al vapor Lmincon

Ec. ()3;.

1. $i L [ Lmin, hacer L 0 Lmin. La longitud de la vasiGa est controlada por la


retencin de lquido.

4(


83/109

$i L [[ Lmin, incrementar Vvd, recalcular Dvdy repetir desde el aso :.


lquido.$i L __ Lmin, est controlando la altura para retencin de lquido y solamente L

puede ser disminuido y Lmin aumentado si Vvd es disminuido. Vvd puede




2H. Calcular L /v,


$i L /v__ :.8, incrementar /v.



22. Calcular el rea superficial del casco Dsy las cabe!as Dhde acuerdo con la

Qabla ();.

2/. Calcular el peso aproimado de la vasiGa de acuerdo con la Qabla ();.


repetir los clculos desde el aso ;, hasta que L / vcaiga en el rango de ".; a

:.8.

43


84/109

2;. sando el tama>o ptimo de vasiGa 1mnimo peso+ calcular los niveles alto y

normal de lquido para el compartimiento de lquido liviano'

Calcular VVLLcon Ec. ()39 1Ec. ():H+.


D*LL0 DLLL7 &h L( , ft( Ec. ()9:


Calcular V*LL.

SEPARADOR 3ORI4ONTAL TRIF SICO CON BALDE Y (ERTEDERO

ara dimensiones referirse a la Aigura ()";, *R 5.



TVLcon Ec. ()53


45


85/109


etractor de neblina. or lo anterior, para el clculo de &tse usa el valor de -

de la Qabla ()" dividido por ( si tiene etractor de neblina, o se calcula el -

terico para separador sin etractor de neblina con la Ec. ()(.

Vacer &v0 8.9;&tpara un dise>o conservativo.

9. $eleccionar tiempos de residencia para los lquidos liviano y pesado LLy VL.

1Como gua, para tambores de carga a una despoGadora de aguas agrias VL0 :8

min para servicio en refinera, o "8 ) "; min para servicio en planta qumica.

ara tambores de carga a una regeneradora de amina VL0"8)"; min+.

;. Estimar L/& segn criterios de presin del aso : y calcular un dimetro

interno inicial de vasiGa /v, redondeando a los siguientes 8.; ft usando la

siguiente ecuacin'

Ec. ()99




8.(


86/109

Calcular la relacin Vvd /vy obtener Dvd Dtusando la Qabla ()5. Calcular al

rea transversal para retiro de lquido al vapor Dvd.

. Calcular Lt'

Ec. ()94

J. Calcular el tiempo de cada t de la gota de lquido con Ec. ()33.

. Calcular la velocidad real del vapor &vacon Ec. ()35.

1H. Calcular la longitud mnima requerida para retiro de lquido al vapor Lmincon

Ec. ()3;.

11. $i L"[ Lmin, hacer L"= Lmin. La longitud de la vasiGa est controlada por la


retencin de lquido.

$i L"[[ Lmin, incrementar Vvd, recalcular Dvdy repetir desde el aso 9.

$i L" _ Lmimla longitud de la vasiGa L es aceptable para separacin vapor

lquido.

12. Calcular el espesor de la capa de lquido liviano VLLQ con base en el

asentamiento del lquido pesado a trav#s de dicha capa'

Ec. ()9H

donde /pes el tama>o de las gotas de lquido liviano en mieras, y $ % la

diferencia entre las gravedades especficas del lquido pesado y liviano.

4:


87/109

1/. Calcular la diferencia en altura entre los vertederos de lquido liviano y pesado

V'

Ec. ()48

19. /ise>ar el balde para lquido liviano'

I AiGar la altura de la cima del vertedero de lquido liviano como /v) VvcO.

I AiGar la altura del fondo del vertedero de lquido liviano como 8."(;/v.

I Escoger un tiempo para retencinperturbacin entre ; ) "; min.

I Dsumir que el nivel de lquido alto VLL est : in. por debaGo de la cima del

vertedero.

I Dsumir que el nivel de lquido baGo LLL est : in. por encima del fondo del

balde.

I Calcular VVLL0 /v) Vvd ) 8. ;, ft. y VLLL0 8."(;


88/109

I Dsumir que el nivel de lquido baGo LLL est : in. por encima del fondo de la

vasiGa, luego VLLL0 8.;ft.

I Calcular VVLL0 /v) Vvd) V ) 8.; , ft.

I Calcular las relaciones VVLL /vy VLLL /vy obtener DVLL Dty DLLL Dtde la Qabla ()5.

I Calcular DVLL2 DLLL.

I Calcular L5'

Ec.()4(

1. Calcular L 0 L" 7 L(7 L37 L5.

1J. Calcular L /v,


$i L /v__ :.8, incrementar /v.




Qabla ();.


44


89/109


repetir los clculos desde el aso ;, hasta que L /vcaiga en el rango de ".; a

:.8.

E@E'PLO 29

/ise>ar un separador hori!ontal trifsico con vertedero y etractor de neblina,

para separar (3;,888 Fbh de hidrocarburo gaseoso con densidad 8."H8 lbft3, 5;,888

Fbh de hidrocarburo lquido con densidad 58.; lbft3y viscosidad 8.(5 c y 9,;88 Fbh

de agua con densidad :(.8 lbft3y viscosidad 8.:4( c.

La presin y temperatura de operacin son (; psig y "88 RA respectivamente, y

se requiere un tiempo para retencin y perturbacin de "; min. El material para la

construccin del separador es acero al carbn D ) ;": grado 98.

NOTA' or la peque>a cantidad de lquido pesado y gran cantidad de vapor

1alrededor del 4( U en peso del total+, un meGor dise>o sera usando MKotaM.

Qambi#n debera compararse un separador vertical.

SEPARADORES EN LA INDUSTRIA

4H


90/109

H8


91/109

H"


92/109

H(


93/109

H3


94/109

H5


95/109

H;


96/109

H:


97/109

H9


98/109

H4


99/109

HH


100/109

"88


101/109

"8"


102/109

"8(


103/109

"83


104/109

"85


105/109

ANE?O 2 = 1

CDIGO

AS'E B /1.1 = 1; Edi"io! Appe!diQ A T$le A1

NO'ENCLATURA

D 0 rea transversal para vasiGa vertical, ft

Dd 0 rea transversal del baGante, ft(

DV 0 rea transversal para el lquido pesado en vasiGa vertical para separador

trifsico ) 1DV0 D+, ft(

Dh 0 seccin transversal para retencin de lquido en vasiGa hori!ontal, ft(

rea superficial de la cabe!a en Qabla ();, ft(

DVL 0 rea transversal para lquido pesado en separador trifsico, ft(

DVLL0 rea transversal para alto nivel de lquido en vasiGa hori!ontal, ft(

DL 0 rea del plato del bafle para retencin de lquido liviano, ft(

DLL 0 rea transversal para lquido liviano en separador trifsico, ft

DLLL0 rea transversal para baGo nivel de lquido en vasiGa hori!ontal, ft(

DLL&0 rea transversal para lquido liviano por encima del fondo de la vasiGa en

separador trifsico con bota, ft(

D*LL 0 rea transversal para nivel normal de lquido en vasiGa hori!ontal, ft( Dp 0 rea

transversal de la partcula o gota, ft(

Ds 0 secc. transversal para maneGo de perturbaciones en vasiGa hori!ontal, ft(

rea superficial del casco en Qabla ();, ft(

Dt 0 rea transversal total para vasiGa hori!ontal, ft(

Dvd0 rea para retiro de lquido al vapor en vasiGa hori!ontal, ft(

C 0 constante emprica para dimensionamiento de separadores, fth

C 0 coeficiente de arrastre de la partcula, adimensional

/ , /v 0 dimetro interno de la vasiGa, ftJ in.

"8;


106/109

/K 0 dimetro de la bota para lquido pesado, ft

/o 0 dimetro eterno de la vasiGa, ft

d* 0 dimetro de la boquilla 1entrada salida vapor o lquido, segn se

especifique+, ft J in./p 0 dimetro de la gota, ftJ mieras en Ec. ()3H

/vd 0 dimetro para retiro de lquido al vapor, ft

E 0 eficiencia de Gunta, fraccin

% 0 fluGo de lquido descendente permisible por el baGante del bafle para

retencin de lquido liviano ) Aigura ()"5, gphft(

g 0 aceleracin de la gravedad, 3(.( fts(

%m0 mima velocidad msica permisible para que las gotas de dimetro /p

caigan, lb1h)ft(+

VD 0 nivel de lq. por encima del bafle de retencin de lquido liviano, inJ ft

VK* 0 altura entre nivel de lquido por encima del bafle de retencin de lquido

liviano y la lnea de centro de la boquilla de carga, ft

Vd 0 altura para retiro de lquido al vapor, ft

Vh 0 altura para retencin de lquido, ft

VV 0 altura para lquido pesado en separador trifsico vertical, ft

VVL 0 altura para lquido pesado en separador trifsico hori!ontal, ft

VVLL 0 altura de alto nivel de lquido, ft

VL 0 altura entre la interfase de lquido pesado y la lnea de centro de la

boquilla de salida de lquido liviano en separador trifsico vertical, ft

VLL 0 altura para lquido liviano en separador trifsico hori!ontal, ft

VLF* 0 altura entre alto nivel de lquido VLL y la lnea de centro de la

boquilla de entrada, ft

VLL 0 nivel de lquido alto

VLLK = altura de lquido liviano en la bota para separador trifsico, ft

VLLL 0 altura de baGo nivel de lquido, in. J ft

VLLQ = espesor de la capa liviana, in.

"8:


107/109

VLL& 0 altura de lquido liviano en la vasiGa para separador trifsico con bota,

ft.

Vme 0 altura del etractor de neblina y de este a la lnea tangente de cima de

la vasiGa, ftV*LL 0

altura de normal nivel de lquido, ft

V= 0 altura entre la lnea de centro de la boquilla de salida de lquido liviano

y el bafle de retencin de lquido liviano, ft

Vs 0 altura para maneGo de perturbaciones, ft

VQ 0 altura total de la vasiGa, ft

Vvd 0 altura para retiro de lquido al vapor, ft

V? 0 altura vertedero, ftV 0 diferencia en altura entre los vertederos de lquido liviano y pesado, in

- 0 constante emprica para dimensionamiento de separadores, fts

-cr 0 constante de proporcionalidad para ser usada en Ec. ()H

@s 0 constante de velocidad terminal de la ley de $to@es, 1inmin+1c+1lbft3+

L 0 longitud de la vasiGa costura ) costura, ft

LLL 0 nivel de lquido baGo

Lmin 0 longitud mnima requerida para retiro de lquido al vapor, ft

L")5 = longitudes como se definen en Aig. ()";, ft

NVL = fluGo msico de lquido pesado, Fbmin J lbh

NL 0 fluGo msico de lquido, lbmin J lbh

NLL 0 fluGo msico de lquido liviano, lbmin J lbh

Np 0 masa de la partcula o gota, lb

Nv 0 fluGo msico de gas, lbs

* 0 parmetro para separadores trifsicos hori!ontales definido en Aigura

()";, m.

*LL = nivel de lquido normal

0 presin del sistema, psia J presin de dise>o, psig

N 0 peso molecular, lblbmol

"89


108/109

Ta 0 fluGo de gas a condiciones reales, ft3s

TVL 0 fluGo volum#trico de lquido pesado, ft3min

TL 0 fluGo volum#trico de lquido, ft3s J ft3min

TLL 0 fluGo volum#trico de lquido liviano, ft

3

minTm 0 fluGo volum#trico de me!cla, ft

3s J ft3min

= 0 constante universal de los gases, "8.93 psia ft3R= lbmol

r 0 radio de rtula en cabe!a torisf#rica, in.

=e 0 nmero de =eynolds, adimensional

$ 0 tensin permisible, psi1;+

$% 0 gravedad especfica, adimensional

$% 0 diferencia de gravedad especfica entre los lquidos pesado y liviano, adimensional

Q 0 temperatura del sistema, R= J temperatura de dise>o, RA

t 0 tiempo de cada de la gota de dimetro /p, s J espesor de pared, in.

tc 0 corrosin permisible, in.

Qh 0 tiempo de retencin de lquido, min

th 0 espesor de pared de cabe!as, in.

tVL 0 tiempo de asentamiento para las gotas de lquido pesado a trav#s de

VL, min

tLV 0 tiempo de ascenso de las gotas de lquido liviano a trav#s de VVmin

Qs 0 tiempo para maneGo de perturbaciones, min

ts 0 espesor de pared de casco, in.

&h 0 volumen de retencin de lquido, ft3

&VL 0 velocidad de asentamiento de las gotas de lquido pesado sobre la fase

lquida liviana, in.min

&LV 0 velocidad de ascenso de las gotas de lquido liviano sobre la fase

lquida pesada, in.min

&p 0 velocidad del lquido pesado en la bota, in.min

&s 0 volumen para maneGo de perturbaciones, ft3

"84


109/109

&t 0 velocidad terminal, fts J in. min en Ec. ()34

&v 0 velocidad de vapor, fts

&va 0 velocidad real de vapor, fts

P 0 peso de la vasiGa, FbPd 0 ancho de la cuerda del baGante, in.

\ 0 factor de compresibilidad, adimensional

VL = tiempo de residencia del lquido pesado, min

LL = tiempo de residencia del lquido liviano, min

0 fraccin lquida de me!cla, adimensional

0 viscosidad de la fase continua, c

g 0 viscosidad de la fase gaseosa, cV 0 viscosidad de la fase lquida pesada, c

L 0 viscosidad de la fase lquida liviana, c

Sg 0 densidad de la fase gaseosa, Fbft3

SV 0 densidad de la fase lquida pesada, Fbft3

SL 0 densidad de la fase lquida o gota J o de la fase lquida liviana, Fbft3

Sm 0 densidad de me!cla, Fbft3

recibo y separaciÓn del gas en la planta

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