calculo de flare.1

59
DATOS Caudal a Usar Q. 50000 bpd 4678.82ft3/min presion del kod pkod 25 kpa 3.63 psi 539.67 °R Tasa de flujo HCBgaseoso W = 6958.52 lb/hr. 3163 Kg/hr. Peso molecular del vapor Mwi = 47.884 Temperatura del fluido Tf = 86 oF 30 oC 303 oK Temperatura de combustion T = 400 oF 204 oC Factor de compresibilidad Z = 0.75494 Calor de combustion q = 129.98 Btu/lb 302 Kj/Kg Relacion de calor especifico K = 0.686 Presion en el FLARE P = 14.7 psi 101.3 kp abs Velocidad del viento V = 91.14 ft/s 27.8 m/s densidad del fluido ρ = 23.823 kg/m3 1.4872 lb/ft3 CROMATOGRFIA COMPONENTE frac. molar% Den. METANO 0 0.0991 0 ETANO 0.02 0.0788 0.002 PROPANO 0.7 0.0737 0.052 ISO BUTANO 0.26 0.0702 0.018 N BUTANO 0.01 0.0724 0.001 I PENTANO 0.01 0.0675 0.001 HEXANO 0 0.0679 0 PENTANO 0 0.0691 0 1 0.073 Calculo de calor en KW Q = 265.0093 Kw 1110.928 kw LECTURAS DE GRAFICA Con Leido Figura 8 904468.5 20 Figura 10 0.467 (Ay/L) 0.2 p/ft (Ax/L) 0.94 Figura 9 955226 6.1 Figura 10 0.283 (Ay/L) 0.061 p/m

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Page 1: Calculo de Flare.1

DATOSCaudal a Usar Q. 50000 bpd

4678.82 ft3/min

presion del kod pkod 25 kpa3.63 psi

539.67 °R

Tasa de flujo HCBgaseoso W = 6958.52 lb/hr.3163 Kg/hr.

Peso molecular del vapor Mwi = 47.884Temperatura del fluido Tf = 86 oF

30 oC303 oK

Temperatura de combustion T = 400 oF204 oC

Factor de compresibilidad Z = 0.75494Calor de combustion q = 129.98 Btu/lb

302 Kj/Kg

Relacion de calor especifico K = 0.686Presion en el FLARE P = 14.7 psi

101.3 kp abs

Velocidad del viento V = 91.14 ft/s27.8 m/s

densidad del fluido ρ = 23.823 kg/m31.4872 lb/ft3

CROMATOGRFIA

COMPONENTE frac. molar% Den. METANO 0 0.0991 0

ETANO 0.02 0.0788 0.0016

PROPANO 0.7 0.0737 0.0516

ISO BUTANO 0.26 0.0702 0.0183

N BUTANO 0.01 0.0724 0.0007

I PENTANO 0.01 0.0675 0.0007

HEXANO 0 0.0679 0

PENTANO 0 0.0691 01 0.0728

Calculo de calor en KW Q = 265.0093 Kw1110.928 kw

LECTURAS DE GRAFICA

Con LeidoFigura 8 904468.47 20Figura 10 0.467 ∑(Ay/L) 0.2 p/ft

∑(Ax/L) 0.94

Figura 9 955226 6.1Figura 10 0.283 ∑(Ay/L) 0.061 p/m

Page 2: Calculo de Flare.1

∑(Ax/L) 0.2865

Determinacion del N Mach M = 0.083871 Adim.0.45 Adim.

Calculos Adicionales

Relac. Vel. Viento/Vel. Del flare = 0.467 en ft.= 0.283 en m.

Unidades ft (pies) ∑Ay = 4 ft∑Ax = 18.8 ft

Unidades m (metricas) ∑Ay = 0.371838 m∑Ax = 1.747638 m

L = mConstante Asumidas

Fraccion de la radiacion del calor F = 0.3 NotaĨ = 1 NotaK = 2000 Nota

Descripcion

pies ft

metros m

Distancia desde la base Radiacion (sin radiacion solar)0

5

10

12

15

18

20

30

40

50

U00/Uj

Page 3: Calculo de Flare.1

Determinacion de Parametros para el diseño del FLARE

CALCULO

Numero de Mach M = 0.45 Numero de Mach M = 0.45

Diametro del Flare d = 0.25 ft Diametro del Flare d = ft0.08 m 0.08 m

Longitud de la Flama L = 20.00 ft 3.1 in6.10 m

Distorsion por velocidad del viento V = 9.72 0.04 m3/s0.26

Velocidad en la Punta del Flare = 195.13 ft/seg98.27 m/seg

Calculo de la Altura de la Chimenea D = 3.29 ft1.00 m

Longitud de la Flama distorsionada = 19.22 ft5.86 m

Dist centro flama a la perpendicular R` = 9.82 ft4.98 m

Altura centro flama hasta la chimenea H` = #NUM! ft#NUM! m

Altura de la CHIMENEA H = #NUM! ft#NUM! m

Constante Asumidas

∑Ax

Viento ∑Ay

Xcd

H H` D

ft3/segm3/seg

UJ

Lh

L

Yc

ρ=Pdiseño∗Mw

( z∗0 .08205∗T )

Page 4: Calculo de Flare.1

R`

R

Decrece el 20% con el tiempo

asumido o calculadoTomado de la Tabla 8

Radiacion (con radiacion solar)

N °Mach=3 .23 x10−5∗( )

Page 5: Calculo de Flare.1

RESUMEN DE VALORES PARA DIMENSIONAMIENTO DEL KO Drum Y FLARE

m3/s

Page 6: Calculo de Flare.1
Page 7: Calculo de Flare.1
Page 8: Calculo de Flare.1
Page 9: Calculo de Flare.1
Page 10: Calculo de Flare.1
Page 11: Calculo de Flare.1
Page 12: Calculo de Flare.1
Page 13: Calculo de Flare.1
Page 14: Calculo de Flare.1
Page 15: Calculo de Flare.1

19626PROPIEDADES DEL GAS DE ANTORCHA

TIPO DE GAS: GLPFLUJO: Q: 29.5Temperatura del fluido: Top: 303

PESO MOLECULAR PM: 47.884CALOR DE COMBUSTION q: 72.20389T ANTORCHA T: 477PRESION DE ALIMENTACION EN LA ANTORCHA Po 25DENSIDAD 0.776VISCOSIDAD DINAMICA μ: 0.008CAUDAL MASICO DE DISEÑO PARA RADIACION m: 3163.00COEFISIENTE ISENTRIOCO ϒ (Cp/Cv): 0.686FACTOR DE COMPRESIBILIDAD z 0.75494

CONDICIONES DE EMPLAZAMIENTO

PRESION EN EL QUEMADOR(ATMOSFERICO) P2: 101.3VELOCIDAD DEL VIENTO (10m) 27.8RADIACION ADMISIBLE ANIVEL DEL SUELO K: 0.3EMISIVIDAD F: 2000TRANSMITIVIDAD DEL MEDIO τ: 1TEMPERATURA MAXIMA DE COMBUSTION: T:

N° Match (inferior): 0.45N° Match (superior): 0.45

Calculamos el diametro correspondiente al flare:

Mach = 0.00716178

d= 0.168 m 7 in

0.060

ρ:

Uω:

N °Mach=3 .23 x10−5∗( )d=√( 3. 23 x10−5

0. 25 )∗(mo

(kg /h)P2 (kPa ))∗( z∗T (K )

γ∗Mw)

Page 16: Calculo de Flare.1

d= 0.077 m 3 in 0.252 ftd comercial= 0.610 m 24 in 2.000 ft

Determinacion de la altura del equipo.

1. Determinar la densidad del fluido

3.181 kg/m3

V= 994.4 m3/h 0.28 m3/s

Con el caudal volumetrico y el diametro se puede estimar la velocidad del fluido

A= 0.00 m2

De ello resulta la velocidad de propagacion del fluido:

donde v= Uj

v= 59.5 m/s 3600 de h a seg 59.4642731

ahora se calcula el Numero de Reynolds

Re= #REF! = #REF!

u = #REF! cp u = #REF! Pa*s

Calculo de la Rugosidad Relativa

ρ=

Re=ρ∗v∗d

μ

oo mv

ρ=Pdiseño∗Mw

( z∗0 .08205∗T )

A=π∗d2

4

U j=Vo

A

RugosidadRe lativa=εd

Page 17: Calculo de Flare.1

0.05 mm

Rugosidad Relativa= 0.0001

Con este dato se entra en el abaco de Moody, donde el N° de Reynolds en las abscisas y la Rugosidad, se calcula el coeficiente de friccion:

0.016

Para calculo de las perdidas de carga al paso del gas en las partes de un quemador se realizan los siguientes calculos:

Tee para un flujo desviado en 90°

0.96

5.40 kPa

Quemador , se debe evaluar la velocidad del gas en la descarga de la antorcha.Ademas esta constituido por una tuberia de 3 m de longitud, como minimo, enbridada al sello molecular.

2.5513 kg/m3

V= 1240 m3/h

Uj= 74 m/s

0.28638

2008.037 2.008037 kPa

ε=

fT=

KTE=

ΔPTE=

ρ=

KQUEMADOR=

ΔPQUEMADOR=

RugosidadRe lativa=εd

ΔpTE=KTE∗ρ∗U j

2

2

KTE=60∗f T

ΔPQUEMADOR=KQUEMADOR∗ρ∗U J

2

2

KQUEMADOR=f T∗LQUEMADOR

d

ρ=Pdiseño∗Mw

( z∗0 .08205∗T )

Page 18: Calculo de Flare.1

DESCARGA

De igual manera, con la siguiente singularidad correspondiente a la descarga a la atmosfera:debe tener una tuberia de 3 m de longitud y por otro lado la descarga atmósferica.

7011.75632247 7.0117563 kPa

Se debe analizar que la

Las restricciones detalladas para el calculo de la perdida de carga es el siguiente:

5.3988858

2.0080368

7.01176

14.4186788979 kPa

CALCULO DEL PODER CALORIFICO INFERIOR

Q= 265.606991433 kW

Se evalua la longitud de la llama a partir de la siguiente ecuacion:

ΔPDESCARGA=

ΔPANTORCHA=

ΔPTE=

ΔPS. MOLECULAR=

ΔPQUEMADOR=

ΔPDESCARGA=

ΔPFUSTE=

Δpdesc arga=K DESCARGA∗ρ∗U

J2

2

K DESCARGA=1

ΔP=ΔPANTORCHA−ΔPTE−ΔPS .MOLECUAR−ΔPQUEMADOR−ΔPDESCARGA

Q=q∗mo

∗0 . 001163

L=0. 00636∗(Q∗1000 )0.444

Page 19: Calculo de Flare.1

L= 1.6286 m

Se evalua el numero de Mach

N° Mach= 0.00716178 0.025

Siendo la velocidad del sonido la que se obtiene de la siguiente expresion:

Us= 165.1 m/s

La velocidad de salidad del quemador por tanto queda:

Uj= 1.182 m/s

Se procede a evaluar la distorcion de la llama por efecto del viento:

23.51

Se evalua la distorcion de la llama de la siguiente manera:

De la equacion 21 se tiene que es mayor a 0,05

Uω/Uj=

L=0. 00636∗(Q∗1000 )0.444

N °Mach=3 .23 x10−5∗( )

U s=91. 2∗√ (z∗(CpCv )∗(273 . 15+T ))Mw

Uj=N° Mach∗Us

U ∞/Uj

NoMach=1.702∗10−5∗( WP∗D2 )∗( z∗T

K∗Mwi )

Page 20: Calculo de Flare.1

1.68

Para el componente vertical de la llama se saca la siguiente ecuacion:

0.01

Conocidas la longitud de la llama, que es directa a la determinacion de las componentes horizontales y verticales de las mismas:

2.739

0.021

Se determina la distancia en la horizontal del centro geometrico, con una radiacion limite del 6 kW/m2

donde R= 0, en el punto de referencia inicial

R'= 1.369 m

Distancia del centro del flare

D=

Altura del centro de la flama hasta la chimenea

ΣΔx/L=

ΣΔy/L=

ΣΔx=

ΣΔy=

Page 21: Calculo de Flare.1

Btu/lb

MMSCFDK 30 °C 546 °R

g/Molkcal/kg 129.98 Btu/lbK 204 °C 860 °RkPakg/m3cP 0.000008 Pa*skg/h 6958.52029 lb/hr

kPa 1 atm 14.7 psiam/s 100.08 Km/hKw/M2 2000 Btu/h-ft2

Page 22: Calculo de Flare.1

Con este dato se entra en el abaco de Moody, donde el N° de Reynolds en las abscisas y la Rugosidad, se calcula el coeficiente de friccion:

Para calculo de las perdidas de carga al paso del gas en las partes de un quemador se realizan los siguientes calculos:

Page 23: Calculo de Flare.1

sello molecularsello dinamicoparallamas / arrestallamas

Sello liquido / hidraulicocombinacion de sello liquido

Page 24: Calculo de Flare.1

Taza de Flujo, lb./hr (Kg./hr).

Peso molecular, Adm. (Adimensional).

Presión en la punta de la chimenea, psia.

Diámetro de la chimenea, ft (m.).

Factor de Compresibilidad, Adm. (Adimensional).

Temperatura del fluido, ºR (ºK).

Relación de calor especifico, Adm. (Adimensional).

W=

P=D=z=

T=

K=Mwi=

NoMach=1.702∗10−5∗( WP∗D2 )∗( z∗T

K∗Mwi )

Page 25: Calculo de Flare.1

Conocidas la longitud de la llama, que es directa a la determinacion de las componentes horizontales y verticales de las mismas:

Page 26: Calculo de Flare.1

Tasa de flujo HCBgaseoso W = 3500 lb/hr.1590.9 Kg/hr.

86 °F Temperatura del fluido Tf = 80 oF27 oC300 oK

Temperatura T = 100 oF38 oC

400 °F Factor de compresibilidad Z = 0.98Calor de combustion q = 19626 Btu/lb

45647 Kj/Kg

Relacion de calor especifico K = 1.12Presion en el FLARE P = 14.7 psi

101.3 kp abs

Velocidad del viento V = 6.57 ft/s2 m/s

CROMATOGRFIA

14.7 psia COMPONENTE frac. molar%

METANO 0ETANO 0.0186PROPANO 0.6602ISO BUTANO 0.0957

400 °F N BUTANO 0.2066I PENTANO 0.0137HEXANO 0.001PENTANO 0.00001

0.99581

Page 27: Calculo de Flare.1

material de carcasamaterial internodiametro de la linea

Page 28: Calculo de Flare.1

Den. 0.0991 0

0.0788 0.00146568

0.0737 0.04865674

0.0702 0.00671814

0.0724 0.01495784

0.0675 0.00092475

0.0679 0.0000679

0.0691 0.000000691

0.072791741

Page 29: Calculo de Flare.1

Determinacion de Parametros para el diseño del FLARE

DATOS CALCULO

presion del kod pkod 25 kpa3.63 psi Numero de Mach

539.67 °R

Tasa de flujo HCBgaseoso W = 64373 lb/hr. Diametro del Flare

29260.5 Kg/hr.

Peso molecular del vapor Mwi = 19.944 Longitud de la Flama

Temperatura del fluido Tf = 80 oF27 oC Distorsion por velocidad del viento

300 oK

Temperatura de combustion T = 400 oF Velocidad en la Punta del Flare

204 oC

Factor de compresibilidad Z = 0.995 Calculo de la Altura de la Chimenea

Calor de combustion q = 22365 Btu/lb52018 Kj/Kg Longitud de la Flama distorsionada

Relacion de calor especifico K = 1.2575Presion en el FLARE P = 14.7 psi Dist centro flama a la perpendicular

101.3 kp abs

Velocidad del viento V = 91.14 ft/s Altura centro flama hasta la chimenea

27.8 m/s

densidad del fluido ρ = 1.015 kg/m3 Altura de la CHIMENEA

CROMATOGRFIA

COMPONENTE frac. molar% Den. METANO 0 0.0991 0

ETANO 0.0186 0.0788 0.0015

PROPANO 0.6602 0.0737 0.0487

ISO BUTANO 0.0957 0.0702 0.0067

N BUTANO 0.2066 0.0724 0.015 VientoI PENTANO 0.0137 0.0675 0.0009

HEXANO 0.001 0.0679 7E-05

PENTANO 0.00001 0.0691 7E-070.99581 0.0728

Calculo de calor en KW Q = 421832.7 Kw1770171 kw

LECTURAS DE GRAFICA

Con LeidoFigura 8 1.44E+09 126Figura 10 0.000 ∑(Ay/L) 0.27 p/ft H

∑(Ax/L) 0.92

Figura 9 38.40Figura 10 0 ∑(Ay/L) 0.0823 p/m

∑(Ax/L) 0.2804

Determinacion del N Mach M = 0.083871 Adim.0.40 Adim.

Calculos Adicionales

Page 30: Calculo de Flare.1

Relac. Vel. Viento/Vel. Del flare = 0.289267 en ft.= 0.174 en m.

Unidades ft (pies) ∑Ay = 34.02 ft∑Ax = 115.92 ft

Unidades m (metricas) ∑Ay = 3.160012 m∑Ax = 10.76745 m

Constante Asumidas

Fraccion de la radiacion del calor F = 0.3 Nota Decrece el 20% con el tiempo

Ĩ = 1 Nota asumido o calculadoK = 2000 Nota Tomado de la Tabla 8

Descripcion

pies ft

metros m

Distancia desde la base Radiacion (sin radiacion solar) Radiacion (con radiacion solar)0

5

10

12

15

18

20

30

40

50

Determinacion del espesor del flare

Donde:

t= Espesor minimo calculadoP= Presion interna de diseño manometrica (psig)D= Diametro externo (in)S= Tension minima de fluencia especifica (psi)F= Factor de junta longitudinal (Tabla 841,115 A)E= Eficiencia de soldadura.T= Factor de temperatura.

U00/Uj

t=P∗D

2∗S∗F∗E∗T

Page 31: Calculo de Flare.1

Determinacion de Parametros para el diseño del FLARE

M = 0.4 Numero de Mach M = 0.45

d = 0.93 ft Diametro del Flare d = ft0.28 m 0.27 m

L = 126.00 ft38.40 m

V = 213.42 8.01 m3/s5.74

= 315.07 ft/seg159.48 m/seg

D = 131.09 ft39.95 m

= 120.81 ft36.82 m

R` = 62.85 ft31.44 m

H` = 115.04 ft24.65 m

H = 98.03 ft23.07 m

Constante Asumidas

∑Ax

∑Ay

Xcd

H` D

ft3/segm3/seg

UJ

Lh

L

Yc

ρ=Pdiseño∗Mw

( z∗0 .08205∗T )

Page 32: Calculo de Flare.1

R`

R

N °Mach=3 .23 x10−5∗( )

Page 33: Calculo de Flare.1

Datos Calculos de KOD Horizontal1 tiempo de retencion minimoTmin 15 min2 tiempo de retencion minimo para flujo m 30 min Qtotal3 Cuando hay liquido en el KOD horizontal 25 % Q-L4 Cuando hay liquido en el KOD vertical s 20 % Q-V

Densidad del liquido 31 lb/ft^3496.558 Kg/m^3

Densidad del vapor 0.18 lb/ft^32.88324 Kg/m^3

Flujo de vapor Qv= 1000 ft^3/s283.1 m^3/s

Flujo de liquido Ql= 105555.556 ft^3/s29893.3333 m^3/s

tiempo del liquido retenido 1800 s

Altura vertical de la gota hv= ft0 m Calculamos C(Re)^2, donde C se obtiene de la figura 8,2

Profundidad del liquido hl= ft0 m

Longitud asumida horizontaL= ft0 m

Longitud requerida en la hoLreq= ft0 m

Flujo de masico Total W= 302568.708 lb/h137366.193 Kg/h

Flujo de vapor Wv= 105555.556 lb/h47858.8889 Kg/h

Flujo de liquido= Wl= 1000 lb/h453.4 Kg/h

Presion de operación P= 50 psig3.4475 barg,

kg/cm^2 GPresion absoluta Pabs= 1 psig

0.06895 barg, kg/cm^2 A

Constante de gases R= 10.732 psi-ft^3/lbmol-°R0.08315 bar-m^3/Kmol-K0.08479 Kg/cm^2-cm^3/Kmol-K

tiempo t= 0.5 hVelocidad de vapor permici Va= ft/s

0 m/sDiametro de la particula Dp 300 micrones Calauclo de la capacidad del liquido

0.00098425 ft0.0003 m

Peso molecular Mw= 47.884

Temperatura absoluta Tabs= 27 °RK

Viscosidad 0.0108 cpSe asume un diametro de particula Dp, para una relacion del tanque de :

Gravedad g= 32 ft/s^29.8 m/s2 L=2,5*Dp o 3*Dp

ρl=

ρv=

θ=

μ=

Page 34: Calculo de Flare.1

Radio del KOD Rd= ftm

Diametro del KOD Dd= ftm

velocidad liq Ud= ft/s Al=m/s

At=

Calculamos Al/At y se obtiene Hl/Dp de la tabla 8,1

hv=Tiempo de residencia

Area de vapor

Av=velocidad de vapor

Uv=

Lreq=

θ=

Page 35: Calculo de Flare.1

Calculos de KOD Horizontal Calculos de KOD Vertical

50000 lb/h Flujo bifásico total31000 lb/h Flujo líquido en equilibrio19000 lb/h Flujo vapor en equilibrio

Calcula la densidad del vapor

0.16525172

Ingles

Metrico

C(Re)^2= 46.5290157 C= 18

Calculamos C(Re)^2, donde C se obtiene de la figura 8,2

Ud= 0.62946239

Qv= 304.032642

Ql= 0.00896057

1000

Calauclo de la capacidad del liquido ft3 - m3

Lqs= 16.1290323

Se asume un diametro de particula Dp, para una relacion del tanque de :

L=2,5*Dp o 3*Dp L= 0.00295276 ft

ρv=

Page 36: Calculo de Flare.1

5462.36559

0

Calculamos Al/At y se obtiene Hl/Dp de la tabla 8,1

0

#DIV/0!Area de vapor

-5462.36559

-0.05565952

#DIV/0!

Page 37: Calculo de Flare.1

Calcula la densidad del vapor

Page 38: Calculo de Flare.1

SELLO VERTICAL

altura del agua en el tanque h= ftm

Presion requerida del Backpressure P= psigbarg

densidad del agua lb/ft3

Para un tambor vertical de agua de sello, el diámetro del tambor (DD) y la tangente aaltura tangente son fijados por el diámetro de la cabecera de alivio (Dp) que entra en el

sellar tambor. Arrastre de gotitas de tamaño considerable del agua de sellado no es un problemacon la antorcha. Si se requiere una contrapresión mínima aguas arriba de la junta

tambor (para la recuperación de gases de antorcha o puesta en escena flare), la contrapresión fijará elaltura, h, de la tubería de entrada a ser sumergido y se puede calcular como

siguiente:

ρw=

Aunque la base de tamaño debe ser verificada y confirmada por el seleccionadoproveedor llamarada, las siguientes pautas generales son útiles para establecer eldiámetro del tambor y la altura como se indica en la figura 7.3:

Page 39: Calculo de Flare.1
Page 40: Calculo de Flare.1

Para un tambor vertical de agua de sello, el diámetro del tambor (DD) y la tangente aaltura tangente son fijados por el diámetro de la cabecera de alivio (Dp) que entra en el

sellar tambor. Arrastre de gotitas de tamaño considerable del agua de sellado no es un problemacon la antorcha. Si se requiere una contrapresión mínima aguas arriba de la junta

tambor (para la recuperación de gases de antorcha o puesta en escena flare), la contrapresión fijará elaltura, h, de la tubería de entrada a ser sumergido y se puede calcular como

siguiente:

Page 41: Calculo de Flare.1
Page 42: Calculo de Flare.1

7.2 DESARROLLO

7.2.1 DIMENSIONAMIENTO DE VALVULAS DE SEGURIDAD DE PRESION

PROYECTO:

CLIENTE:

DISEÑO: AREA MOJADA EQUIPO: SEPARADOR DE ACEITES V-320

PI&D: AND-09029-RGD-DF-PI-110 TAG: PSV-320

DIMENSIONES DEL RECIPIENTE

D: 6 ft

L: 13 ft

50 BTU/lb B: 54.28 A: 63.21

E: 1.23

Q= 1033851 BTU/h W= 20677.018

DATOS DEL GAS

280 psig

155.4 ºF = 615.4 ºR 308.0 psig

3600 lb/h

k: 1.3753

M: 47.736 30.80 psig

Z: 0.764

0 psig

14.696 psia 353.50 psia

93 psia

0.866

1 107.696 psia

1

CALCULO DE LA CONSTANTE DE GAS / VAPOR

C: 353.87

RELACION DE LA PRESION ABSOLUTA

PR: 0.305

RELACION TEORICA DE PRESION

λ:

POP:

TOP: PSET:

WDISEÑO:

POVER:

PLOSS:

PATM: P1:

PBACK:

Kd:

Kb: P2:

Kc:

PSET=POP+21 %

POVER=10 %*PSET

P1=PSET+POVER−PLOSS+PATM

P2=PBACK+P ATM

PR=P2

P1

TPR=[ 2k+1 ]

k(k−1 )

A ws=π∗D∗(E+(L−D )∗B180 )B=cos−1(1−2∗

ED )

Q=34500∗A ws0 . 82W=

C=520∗√k∗( 2k+1 )

(k+1 )(k−1 )

B33
pc-bomec: Cuando no se usa disco de ruptura
Page 43: Calculo de Flare.1

TPR: 0.532

CALCULO DEL AREA CALCULADA Y DEL AREA REQUERIDA

0.104

0.785

CALCULO DEL FLUJO REAL DEL GAS / VAPOR

27096.76 lb/h

CALCULO DE LA PRESION DE SALIDA DEL GAS / VAPOR

DONDE:

3

7.89 psig

TIPO DE VALVULA: PILOTADA

ORIFICIO: H 2" x 3"

AREA ADOPTADA: 0.785 RATING: 300 # x 150 #

NOTA:

El tipo de valvula de seguridad a escoger es pilotada debido a que no hay formación de hidratos en la corriente de salida del quipo V-320

ACALC: in2

AREQ.: in2

WREQ.:

DO:

PO:

in2

TPR=[ 2k+1 ]

k(k−1 )

W REQ.=A REQ∗C∗Kd∗P1∗K b∗Kc∗√ MT∗Z

Po=0 . 00245∗A REQ∗C∗Kd∗P1∗Kc

DO2∗√k∗Z

−PATM

A CALC .= WC∗K d∗P1∗Kc

∗√T∗ZM

H53
bomec: Tabla del Area eféctiva The Safety Valve- LESER Edition 01/2004
Page 44: Calculo de Flare.1

SEPARADOR DE ACEITES V-320

PSV-320

lb/hr

CDTP: 311.1 psig

ft2

CDTP :PSET+1 %

A ws=π∗D∗(E+(L−D )∗B180 )

Page 45: Calculo de Flare.1

(DE TABLA)

El tipo de valvula de seguridad a escoger es pilotada debido a que no hay formación de hidratos en la corriente de salida del quipo V-320

Page 46: Calculo de Flare.1

7.2 CALCULOS

7.2.6 DIMENSIONAMIENTO DE VALVULAS DE SEGURIDAD DE PRESION

PROYECTO: ADECUACION SISTEMA DE ALIVIOS Y VENTEOS PLANTA RIO GRANDE

CLIENTE: YPFB ANDINA S.A.

DISEÑO: SOBRE PRESION EQUIPO: BOMBA DE LA LINEA DE GLP 18-24B

PI&D: AND-09029-RGD-DF-PI-122 TAG: PSV-122

DATOS DEL GAS

280 psig

67 ºF = 527 ºR 308.00 psig

17292.66 lb/h

k: 1.21

M: 52 30.8 psig

z: 0.72

0 psig

14.696 psia 353.50 psia

153 psia

0.866

1 167.696 psia

1

CALCULO DE SERVICIO DE GAS / VAPOR

C: 338.24

RELACION DE LA PRESION ABSOLUTA

PR: 0.474

RELACION TEORICA DE PRESION

TPR: 0.563

CALCULO DEL AREA CALCULADA Y DEL AREA REQUERIDA

0.45113

0.110

CALCULO DEL FLUJO REAL DEL GAS / VAPOR

POP:

TOP: PSET:

WDISEÑO:

POVER:

PLOSS:

PATM: P1:

PBACK:

Kd:

Kb: P2:

Kc:

ACALC: in2

AREQ.: in2

PSET=POP+10 %

POVER=10 %*PSET

P1=PSET+POVER−PLOSS+PATM

P2=PBACK+P ATM

PR=P2

P1

TPR=[ 2k+1 ]

k(k−1 )

PR=P2

P1

TPR=[ 2k+1 ]

k(k−1 )

A CALC .= WC∗K d∗P1∗Kc

∗√T∗ZM

C=520∗√k∗( 2k+1 )

(k+1 )(k−1 )

H44
bomec: Tabla del Area eféctiva The Safety Valve- LESER Edition 01/2004
Page 47: Calculo de Flare.1

4216.509 lb/h

CALCULO DE LA PRESION DE SALIDA DEL GAS / VAPOR

DONDE:

2.5

-9.91245 psig

TIPO DE VALVULA: CONVENCIONAL

ORIFICIO: D 1 1/2" x 2 1/2"

AREA ADOPTADA: 0.110 RATING: 900 # x 300 #

NOTA:

WREQ.:

DO:

PO:

in2

De acuerdo a la NORMA DE ANDINA PI-SUP-51; SISTEMA DE ALIVIOS EN ISTALACIONES DE SUPERFICIE; PAG 8. (FIGURA 4)

Se comprovó mediante la simulación de Hysys, que no hay formación de hidratos,en la PSV-122.No hay posibilidad de fugas de sustancias toxicas.No hay necesidad de apertura rápida.Por lo cual se utilizará una Válvula de tipo Convencional, debido a que solo se usa para contrapresión constante.

W=A∗C∗Kd∗P1∗K b∗Kc∗√ MT∗Z

PO=0 . 00245∗A REQ∗C∗Kd∗P1∗Kc

DO2∗√k∗Z

−PATM

Page 48: Calculo de Flare.1

ADECUACION SISTEMA DE ALIVIOS Y VENTEOS PLANTA RIO GRANDE

BOMBA DE LA LINEA DE GLP 18-24B

PSV-122

CDTP: 311.08 psig

(DE TABLA)

CDTP :PSET+1 %

Page 49: Calculo de Flare.1

De acuerdo a la NORMA DE ANDINA PI-SUP-51; SISTEMA DE ALIVIOS EN ISTALACIONES DE SUPERFICIE; PAG 8. (FIGURA 4)

Se comprovó mediante la simulación de Hysys, que no hay formación de hidratos,en la PSV-122.

Por lo cual se utilizará una Válvula de tipo Convencional, debido a que solo se usa para contrapresión constante.

Page 50: Calculo de Flare.1

3464076 jimber