trabajo de tanque con pierna

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En u sistema de fraccionamiento de hidrocarburos se tiene una torre despuntador ala cual requiere de un acumulador para recibir los domos la cual maneja un flujo de 1040 litros por minuto de hidrocarburos y 245 litros por minuto de agua, la densidad correspondiente es 0.697/0.999 g por centímetro cúbico. Además el flujo de alimentación lleva adicional al hidrocarburo líquido y el agua vapores de hidrocarburos con un flujo de 0.210 metros cúbicos por segundo, y una densidad de 0.0136 gramos por centímetro cúbico; la T de operación es de 27 grados centígrados la máxima es de 156 grados centígrados, la cual se dá a falla de agua de enfriamiento; la presión de operación es de 2.5 kg por centímetro cuadrado manométrico y la máxima esperada es igual a la de operación. Determine: a)Dimensiones, longitud tangente a tangente, diámetro, capacidad total en litros. b) Nivel normal, máximo y mínimo. c) Alarmas por: Alto nivel, Bajo nivel, Nivel de paro. d)Condiciones de diseño de P y T. incluir Presión de prueba. e)Recomiende los materiales del cascarón, de las cabezas y de la malla si es que la lleva en algún lugar, asimismo del rompedor de vórtice si es que considera usted que debe de llevar. f)Proponga los milímetros adicionales de espesor por corrosión. g)Indique si debe de llevar aislamiento comentando si es por protección o por ahorro de energía. h)Proponga el cuadro de boquillas. i)Proponga el diagrama del recipiente indicando su posición, justificando este concepto. j)determine los espesores k)Estime el peso si la densidad del material que vaa proponer es alrededor de 515 lb por pie cúbico (peso vacío y lleno de agua) l) Justifique las tapas que manejó en el diseño. Fhid 1040 l min ρhid 0.697 gm cm 3 Pop man 2.5 kgf cm 2 Fvap 0.210 m 3 s ρvap 0.0136 gm cm 3 Tmax 156 °C Fagua 245 l min ρagua 0.999 gm cm 3 Top 27 °C masshid Fhid ρhid massvap Fvap ρvap massagua Fagua ρagua

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Trabajo de Tanque Con Pierna, Desarrollo en Mathcad

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  • En u sistema de fraccionamiento de hidrocarburos se tiene una torre despuntador ala cual requiere de un acumulador para recibir los domos la cual maneja un flujo de 1040 litros por minuto de hidrocarburos y 245 litros por minuto de agua, la densidad correspondiente es 0.697/0.999 g por centmetro cbico. Adems el flujo de alimentacin lleva adicional al hidrocarburo lquido y el agua vapores de hidrocarburos con un flujo de 0.210 metros cbicos por segundo, y una densidad de 0.0136 gramos por centmetro cbico; la T de operacin es de 27 grados centgrados la mxima es de 156 grados centgrados, la cual se d a falla de agua de enfriamiento; la presin de operacin es de 2.5 kg por centmetro cuadrado manomtrico y la mxima esperada es igual a la de operacin. Determine:

    a)Dimensiones, longitud tangente a tangente, dimetro, capacidad total en litros.

    b) Nivel normal, mximo y mnimo.

    c) Alarmas por: Alto nivel, Bajo nivel, Nivel de paro.

    d)Condiciones de diseo de P y T. incluir Presin de prueba.

    e)Recomiende los materiales del cascarn, de las cabezas y de la malla si es que la lleva en algn lugar, asimismo del rompedor de vrtice si es que considera usted que debe de llevar.

    f)Proponga los milmetros adicionales de espesor por corrosin.

    g)Indique si debe de llevar aislamiento comentando si es por proteccin o por ahorro de energa.

    h)Proponga el cuadro de boquillas.

    i)Proponga el diagrama del recipiente indicando su posicin, justificando este concepto.

    j)determine los espesores

    k)Estime el peso si la densidad del material que vaa proponer es alrededor de 515 lb por pie cbico (peso vaco y lleno de agua)

    l) Justifique las tapas que manej en el diseo.

    Fhid 1040 l

    minhid 0.697

    gm

    cm3Popman 2.5

    kgf

    cm2

    Fvap 0.210 m3

    svap 0.0136

    gm

    cm3Tmax 156 C

    Fagua 245 l

    minagua 0.999

    gm

    cm3Top 27 C

    masshid Fhid hid

    massvap Fvap vap

    massagua Fagua agua

  • =masshid 12.081 kg

    s=massvap 2.856

    kg

    s=massagua 4.079

    kg

    s

    masstotal +massagua masshid =masstotal 16.161 kg

    s

    Aplicacin de criterios de orientacin del recipiente:

    Recipiente cilndrico: si wv/wl es mayor que uno debe ser vertical, si es menor que uno debe ser horizontal.

    Factor massvap

    (( +massagua masshid))=Factor 0.177

    Por lo que se elige tanque horizontal.

    Datos adicionales

    hid 35 poise =Fhid 36.727 ft3

    min

    agua 95 poise =Fagua 8.652 ft3

    min

    vap 1.1 poise =Fvap 7.416 ft3

    s

    Se elige tiempo de residencia de acuerdo a la tabla, se propone un tiempo de residencia de 15 min.

    R 15 min

    Se elige la relacin LD de acuerdo a la presin de operacin en psi, ser de 3

    =Popman 35.558 psi Patm 1 atm Popabs +Popman Patm

    =Popabs 50.254 psi Pfinal +2 kgf

    cm2Popabs =Pfinal 78.701 psi

    LD 3 Q +Fagua Fhid =Q 0.756 ft3

    s

    Se obtendr el D preeliminar del cuerpo, considerando 20% adicional sobrediseo debido al vapor

    Dpre 1.2Q R

    LD

    1

    3

    =Dpre 7.319 ft Destndar 7.5 ft

  • Longitud tangente tangente sabiendo que el L/D es 3LTT Destndar 3 =LTT 22.5 ft

    Vcuerpo Destndar

    2

    2LTT

    =Vcuerpo 2.815 104 L

    Se calcular la pierna del recipiente, considerando el tiempo de residencia para el agua de 5 minutos, la cual es el lquido pesado.

    La pierna es otro cilindro, se calcular la altura mxima en base al volumen mximo, su desalojo no es por bomba, debido a su presin interna, hay vlvulas de nivel (no son reguladoras de nivel, se abre slo al nivel mximo y se cierra al llegar al nivel mnimo el cual debe darle el tiempo suficiente a la vlvula para que el hidrocarburo no le gane en el desague, para esto se deja a una distancia mnima de 90 centmetros o un metro entre nivel y nivel, as se sabe la altura de la pierna)

    El nivel mnimo debe estar a 152mm o 6 pulgadas de la tangente de lo que es el nivel mnimo, ms los 3 pies de la distancia al nivel mximo, Del nivel mximo al nivel de la panza del recipeinte son otras seis pulgadas*por lo cual la altura total debe ser desde la panza del recipiente hasta la tangente del cordn de soldadura de la pierna es de 48 pulgadas.

    El dimetro es de 2.5 pies (calculado por una alumna del saln) de ahi se obtiene el volumen, lo tolerable del dimetro de la pierna es el 50% del del recipiente.

    Lo mximo estandarizado es de 3 pies, pero no se debe poner una de un pie o menos.

    Rpierna 5 min

    LDpierna 3

    Qpierna Fagua

    Dprepierna 1.2

    Qpierna Rpierna

    LDpierna

    1

    3

    =Dprepierna 2.921 ft IDp 3 ft

    Clculos para la pierna: IDp diametro interno de pierna; Lp es largo de pierna

    IDp 3 ft =IDp 914.4 mm

    Lp 48 in =Lp 1.219 103 mm

    NivelNormal 883 mm

    NivelMaximo 1371 mm

    NivelMnimo 6 in

  • El aislamiento se da por ahorro de energa o para proteger al personal; se da a altas temperaturas o criognicos.