Diseño de un separador

March 30, 2018 | Author: ErwinRicardez | Category: Liquids, Turbulence, Fog, Gases, Pump


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Ingeniería QuímicaINGENIERÍA DE PROCESOS Sección 601 Tarea 3 Ricardez Suárez Erwin Alexis Docente: M. Sergio Miguel Ortega García Universidad Veracruzana. Campus Coatzacoalcos. Facultad de Ciencias Químicas. Ingeniería Química. Coatzacoalcos, Veracruz. 2014. Presión de diseño es la presión máxima de un elemento de presión puede estar expuesto a. y por lo tanto son capaces de soportar presiones por encima de su presión de diseño. El MAOP es inferior a la PSMA (presión máxima de trabajo permitida). Componentes de espesor de pared estándar Comúnmente se utilizan en la fabricación de equipos a presión. Campus Coatzacoalcos Facultad de Ciencias Químicas.0 MAWP (Maximum Allowable Working Pressure) Presión de funcionamiento máxima permitida o MAOP se refiere a la resistencia de la pared de una presión de cilindro tal como una tubería o tanque de almacenamiento y la cantidad de presión de las paredes pueden sostener con seguridad en el funcionamiento normal. En algunos diseños se utilizan veletas o aspas alineadas para reducir aún más la turbulencia.0.Universidad Veracruzana. 2. sirviendo al mismo tiempo como superficies colectoras de gotas de líquido. Para esto. Ricardez Suárez Erwin Alexis 1.1) a) Sección de separación primaria b) Sección de separación secundaria c) Sección de extracción de niebla d) Sección de almacenamiento de líquido Sección de separación primaria: La separación en esta sección se realiza mediante un cambio de dirección de flujo. Las gotas se separan principalmente por la gravedad por lo que la turbulencia del flujo debe ser mínima. Esto es 10% para el PD 5500 y ASME Sección VIII div 1 y 2 (con un margen de 10% adicional en ASME Sección VIII para un caso de alivio de fuego). 2 . PTMA es la presión máxima sobre la base de los códigos de diseño que el componente más débil de un recipiente a presión puede manejar. una sobrepresión de asignación se puede utilizar cuando el dimensionamiento de la válvula de alivio. Debido a la disponibilidad de materiales de espesor de pared estándar. con la que se separan grandes volúmenes de líquido. instalando adecuadamente una placa desviadora a la entrada. Sección de separación secundaria: En esta sección se separa la máxima cantidad de gotas de líquido de la corriente de gas. ASME tiene diferentes criterios para las calderas de vapor.0 Diseño de un separador Un separador consta de las siguientes secciones (Figura 2. el separador debe tener suficiente longitud. El cambio de dirección se puede efectuar con una entrada tangencial de los fluidos al separador. o bien. Dependiendo del código de diseño que el elemento de presión está diseñado. muchos componentes tendrán una PSMA más alta que la presión de diseño requerido. Las válvulas de alivio se fijan a la presión de diseño del elemento de presión y dimensionados para evitar que el elemento de presión siendo a sobrepresión. Con cualquiera de las dos formas se le induce una fuerza centrífuga al flujo. por alambre entretejido. Figura 2. del tamaño de las gotas de líquido suspendidas en el flujo de gas y del grado de turbulencia. está constituido generalmente por un conjunto de veletas o aspas. Sección de extracción de niebla: En esta sección se separan del flujo de gas. se colecten sobre una superficie en donde se acumulan y forman gotas más grandes.Universidad Veracruzana. las gotas pequeñas de líquido que no se lograron eliminar en las secciones primaria y secundaria del se parador. o por tubos ciclónicos.0. Mediante estos mecanismos se logra que las pequeñas gotas de líquido. Ricardez Suárez Erwin Alexis La eficiencia de separación en esta sección. Campus Coatzacoalcos Facultad de Ciencias Químicas. depende principalmente de las propiedades físicas del gas y del líquido. En esta parte del separador se utilizan el efecto de choque y/o la fuerza centrífuga como mecanismos de separación. El dispositivo utilizado en esta sección.1 (Esquema de un separador vertical) 3 . conocido como extractor de niebla. que se drenan a través de un conducto a la sección de acumulación de líquidos o bien caen contra la corriente de gas a la sección de separación primaria. 2. de tal forma que el líquido acumulado no sea arrastrado por la corriente de gas que fluye a través del separador. Esta instrumentación está formada por un controlador y un indicador de nivel. Además debe tener la instrumentación adecuada para controlar el nivel de líquido en el separador. dependiendo del diseño. el factor de volumen del aceite a las condiciones de operación del separador y el tiempo de retención del líquido. el nivel del líquido arriba de la salida del aceite en el separador. se deben hacer cambios en el diseño y tamaño de las partes del separador. Ricardez Suárez Erwin Alexis Sección de almacenamiento de líquidos.En esta sección se almacena y descarga el líquido separado de la corriente de gas. se deben considerar el diámetro del separador. ya sea vertical u horizontal. El volumen disponible para manejo de líquido en un separador vertical es: Por lo tanto el gasto de líquido a las condiciones estándar que el separador puede manejar es: 4 . La sección de almacenamiento de líquidos debe estar situada en el separador. tal como la frecuencia de los baches de líquido en pozos de bombeo. el separador debe tener dispositivos de seguridad tales como: una válvula de seguridad. Cuando se conocen los tipos de flujo de la mezcla de gas y líquido que va al separador.. Para calcular la capacidad de manejo de líquido de un separador. Aparte de las 4 secciones antes descritas.Universidad Veracruzana. un flotador y una válvula de descarga. Esta parte del separador debe tener la capacidad suficiente para manejar los posibles baches de líquido que se pueden presentar en una operación normal. un tubo desviador de seguridad y controles de contra presión adecuados. este en el rango de uno a tres veces el diámetro del separador. Sin embargo es recomendable que el separador se diseñe de la forma más simple posible. Campus Coatzacoalcos Facultad de Ciencias Químicas.1 Cálculo de la capacidad de separación de líquido. para facilitar su limpieza y mantenimiento. Para separadores verticales se recomienda que el nivel máximo de líquido. 5 . Campus Coatzacoalcos Facultad de Ciencias Químicas. quedando: La OMPEC recomienda los siguientes tiempos mínimos de retención para que sus separadores operen eficientemente.615.Universidad Veracruzana. Ricardez Suárez Erwin Alexis Dónde: qsL en pie3/min Para obtener qsL se multiplica la ecuación por 1440/5.
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