almacenamiento de fuel oil n 6

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Almacenamiento de Fuel Oil N6 Resumen Se consider una temperatura de almacenamiento de 50 [C], la cual est bajo 15 [C] del punto de inflamabilidad y asegura un fcil bombeo del producto. El estanque tiene 10.000 [m3] de producto almacenado, se considero que el estanque tiene 23,86 [m]dedimetroy22,35[m]dealtura,unaislamientode50[mm]delanamineralyplacasde acerode8[mm]lascualesformanelcuerpodelestanque,conestasdimensioneselreadel manto del estaque tiene un valor de 1.683 [m2]Las condicionesambientalesa considerar corresponden a una temperatura ambiental de9 [C] y una velocidad de viento de 5 [m/s]. El coeficientedetransferencia decalor bajo estascaractersticas ysupuestos estlimitado por la aislacin y velocidad del aire, con un valor de 239,48 [kJ/diam2C]. Debido a que el producto contiene azufre, existe la posibilidad de formacin de H2S dentro delestanque,laformacindeestegassevefavorecidaporaltastemperaturas,porloquese considerarunaunidadtrmica yuncircuitodeaguacalienteparacalefaccionarelproducto,no existiendocontactoentreelvaporyelproducto,seconsideraunaeficienciadelcircuitodeagua caliente y de la unidad trmica de un 80%. El costo del vapor tiene un vapor de 29.653 [$/ton], segn valor de Oxiquim TMQ. El modo deoperacin dela calefaccin ser en horariodiscontinuo, considerando un perodo de trabajode8horasdiariasdurante5dasalasemana.Bajotodasestasconsideracionesel estanque requiere 1,765 [Ton/h] de vapor a 5 [barg] para mantener la temperatura en 50 [C] Para este modo de operacin el costo asciende a 52.337 [$/hr] el equivalente a 157 [$/mesm3], al considerar una tasa de cambio de 500 CLP = 1 USD, el costo de calefaccin mensual equivale a 0,314 [USD/mesm3] Temperatura de almacenamiento: Parapoderbombeardeformaadecuadaesteproductoserequiere(segnlascaractersticasdel Fuel Oil N6) de una temperatura entre 95 y 155 [F] (35 y 68 [C]).De la hoja de seguridad (-MSDS) del Fuel Oil N 6 se rescatan los siguientes datos: Punto de inflamacin:>150 [F] (65,5 [C]) Temperatura de autoignicin:>765 [F] (>407 [C]) Clasificacin de inflamabilidad 3A (Combustible, segn NFPA y OSHA) Al considerar los datos anteriores, se considerar una temperatura de almacenamiento de 50 [C], de esta forma se podr bombear el Fuel Oil de manera adecuada y se estar a 15 [C] por debajo del punto de inflamacin del producto. Propiedades fsicas bsicas: Gravedad especifica:0.876 a 1.000 (segn API 30.0 10.0) Presin de vapor @ 70 [F] (21 C]< 0.1 psia Rango de ebullicin:>500 [F] (>260 [C]) Enbasealaspropiedadesanterioresseestimarnlaspropiedadestrmicasdelproducto considerando un grado API igual a 30. Temperatura ambiental y velocidad de viento: Se considerar una temperatura promedio de 9 [C] (48 [F])y una velocidad promedio mxima de viento de 5 [m/s]. Clculo del coeficiente de transferencia de calor para un estanque aislado: Dado que el estanque en el cual se almacenar el producto es un estanque aislado, se utilizar la siguiente correlacin: 4 / 164||.|

\| =KcpK hi| [kJ/hm2C] ( )( )( )5 , 04266 , 0181 , 03600 10 936 , 7 18 , 186 , 3511 , 1383 , 5||.|

\| + ||.|

\|+ + =vtamb TparedTamb TparedK he Estas correlaciones fueron ajustadas empricamente a los estanques de Oxiquim TMQ partiendo de correlaciones tericas. Dimensiones del Estanque: Elestanqueacalefaccionartieneunvolumende10.000[m3],comonoseconocensus dimensiones,seutilizarelestanque307comobaseparaescalarlohastaelvolumenrequerido, estodebidoaqueesteestanqueeselquepresentalamayorprdidadeenergaentrelos estanques aislados, debido a su relacin volumen/rea.Por lo tanto las dimensiones del estanque a considerar sern: Dimetro 23,86 [m] Altura22,35 [m] Espesor Plancha Acero 8 [mm] Espesor Aislante 50 [mm] En base a los valores anteriores, el rea del estanque tiene un valor de 1.683 [m2]. Propiedades Termodinmicas: Delasfigurasanterioresesposibleobservarquelaspropiedadesdelproductodependen principalmentedegradoAPI.Enbasealasconsideracionesantesrealizadas,laspropiedadesa considerar son las siguientes: Propiedad Unidad ValorConductividad Trmica 0,42 [W/mK]Capacidad Calorfica 1,967 [kJ/KgK]Densidad 874 [Kg/m3]Clculo de prdidas de energa: Utilizando la correlacin antes descrita y los valores de las variables antes descritas se obtiene que el coeficiente global de transferencia de calor tiene un valor de 239,48 [kJ/diam2C]. Con dicho coeficiente se obtiene que las prdidas de energa corresponden aT A h Q A =[kJ/dia] | | | | C mC m diakJQ ((

= 41 683 . 1 48 , 23922 ((

=diakJQ 838 . 524 . 16Para poder calefaccionar este producto, se considerar un circuito cerrado de agua caliente el cual medianteunaunidadtrmicaabasteceralsistemaconlaenergatrmicarequerida.Se considerarunaeficienciadelaunidadtrmicayenladistribucindeestaaguacalientedeun 80%, por lo tanto el calor requerido por este circuito puede representarse de la siguiente forma: ((

=((

=diakJ diakJQreq048 . 656 . 208 , 0838 . 524 . 16 Considerandoquelapresindelvapordisponibleesdede5[barg],elflujorequeridopara calefaccionar este estanque equivale a 10.086 [Kg/dia]) Siseconsideraqueelsistemadecalefaccinoperarenmododiscontinuodurante8horas efectivas de calefaccin al da durante 5 das a la semana, el flujo requerido de vapor por hora est dado por: ] / [ 765 . 15 87 086 . 10h KgsemanadiadiahsemanadiadiaKgFVapor=((

((

((

((

=Paraestimarelcostodel vaporsetomarcomoreferenciael costodevapordeOxiquim TMQ, el cual tiene un costo de 29.653 [$/Ton], por lo tanto para este caso el costo de calefaccin es 52.337 [$/hr] el equivalente a 157 [$/mesm3], si se considera una tasa de cambio 1 USD =500 CLP, el costo de calefaccin mensual es equivalente a 0,314 [USD/ mesm3]