Download - Vera Cantos Raiza Tarea Pipesim
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL
ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERA QUMICA
INGENIERA DE PLANTAS
INDUSTRIALES
NOVENO SEMESTRE
VERA CANTOS RAIZA MISHELLE
TAREA PIPESIM
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Nombre: Vera Cantos Raiza Mishelle
Fecha: 2015-08-08
RESOLVER EN EL SIMULADOR PIPESIM
Enunciado
Se requiere disear un poliducto para trasportar diesel y gasolina. La lnea tendr una longitud de
50 km. se considerar que no hay desniveles en su trayectoria. Las condiciones ambientales son
25C y 14.7 psia. Se desea determinar mediante un anlisis de sensibilidad cul es el dimetro
ptimo para transportar los dos fluidos por la tubera. Se considera una produccin de 12.000
Barriles/da de diesel y 16.000 Barriles/da de gasolina. Adems, calcular las presiones que deben
generar las bombas de transferencia para manejar cada fluido si se debe llegar a la estacin de
destino a una presin de 30 psig. La temperatura de salida tanto del diesel y de la gasolina es de
20C. Se considera un proceso adiabtico durante el transporte del fluido por toda la lnea. La
densidad del diesel es de 0.832 g/cm (38.98 API) y de la gasolina 0.7 g/cm (54.68 API).
Realizar un informe de la simulacin, en el cual se debe indicar el procedimiento que se realiz,
los datos ingresados al simulador, los resultados y grficas obtenidas. Para la seleccin de los
mejores resultados comparar con los criterios de la API RP 14E. Presentar las grficas del
gradiente de presin, temperatura, velocidades del fluido, cadas de presin y velocidad de erosin
para cada caso de estudio e interpretarlas. Justificar y seleccionar el tamao ms adecuado de la
tubera, y recomendar el nmero de cdula (SCH) del ducto y el rating que deben tener los
accesorios.
INFORME DE LA SIMULACIN
1. PROCEDIMIENTO
1.1. UNIDADES PARA LA SIMULACIN
Se seleccionaron las unidades, de modo que concuerden con las unidades que
se proporcionaron para el ejercicio.
Fig. 1.1-1: Seleccin de unidades
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1.2. CONSTRUCCIN DE LA RED
Para la construccin de la red, se utiliz una fuente, un nodo y un sumidero, unidos por
lneas de tuberas cada una de 25 km.
Fig. 1.2-1: Construccin de la red
1.3. CARACTERIZACIN DEL FLUIDO
Nombre: Diesel
Gas asociado: 0
Porcentaje de agua: 0
Densidad API: 38,98
Fig. 1.3-1: Caracterizacin del fluido
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1.4. CONDICIONES DE OPERACIN DE LA FUENTE
Temperatura: 25C
Caudal: 12000 STB/d
Fig. 1.4-1: Condicin de Operacin de la Fuente
1.5. DISPOSICIN DE LA TUBERA
Para las tuberas B1 y B2.
Ondulaciones = 0
Longitud = 25km
Dimetro = 5,24 in
Temperatura =20C,
Rugosidad = 0,0018
U = 0 (p. adiabtico)
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Fig. 1.5-1: Disposicin de la tubera
Fig. 1.5-2: Tranferencia de calor en la tubera
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1.6. SUMIDERO
Presin en la estacin de llegada: 30 psig
Fig. 1.6-1: Sumidero
1.7. LNEA PARA LA GASOLINA
Se realiza el mismo procedimiento para la lnea de gasolina.
Fig. 1.7-1: Simulacin para diesel y gasolina
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2. REPORTE DE RESULTADOS
Correr la simulacin para obtener el reporte de resultados, donde se incluye la presin de
entrada para comparar con la norma API.
Presin de entrada: 460,7605 psia para un dimetro de 6in.
Fig.2.1-1: Reporte de resultados
3. ANLISIS DE SENSIBILIDAD
A continuacin se presentan las grficas del gradiente de presin, temperatura,
velocidades del fluido, cadas de presin y velocidad de erosin para cada caso de estudio.
La lnea azul con rosado representa la tubera para el diesel, y la lnea ploma con verde
representa la tubera para la gasolina.
Grficas de gradiente de presin a lo largo de la tubera
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Caso 1: Dimetro 5 in
Caso 2: Dimetro 6 in
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Caso 3: Dimetro 8 in
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Caso 4: Dimetro 10 in
Grficas Perfil de temperatura a lo largo de la tubera caso
Caso 1: Dimetro 5 in
Caso 2: Dimetro 6 in
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Caso 3: Dimetro 8 in
Caso 4: Dimetro 10 in
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Grficas de perfil de velocidades a lo largo de la tubera
Caso 1: Dimetro 5 in
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Caso 2: Dimetro 6 in
Caso 3: Dimetro 8 in
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Caso 4: Dimetro 10 in
Grficas de cada de presin a lo largo de la tubera
Caso 1: Dimetro 5 in
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Caso 2: Dimetro 6 in
Caso 3: Dimetro 8 in
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Caso 4: Dimetro 10 in
Grficas velocidad de erosin a lo largo de la tubera
Caso 1: Dimetro 5 in
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Caso 2: Dimetro 6 in
Caso 3: Dimetro 8 in
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Caso 4: Dimetro 10 in
4. RESULTADOS
4.1. DIESEL
N Dimetro, in P entrada, psia Vmax, ft/s T salida C
1 5 2182,957 5,8 34
2 6 460,7605 2,9 27
3 8 264.6168 2,3 26
4 10 170.3406 1,8 26
4.2. GASOLINA
N Dimetro, in P entrada, psia Vmax, ft/s T salida C
1 5 2498.49 7,7 33
2 6 498.4717 3,9 26
3 8 281.5359 3 26
4 10 178.6473 2,4 25
5. CONCLUSIONES
5.1. Del estudio de sensibilidades y a la norma API RP 14E se concluye que el dimetro ptimo es de 8 pulgadas, considerando un espesor de tubera de 0,5 in y una
rugosidad del tubo de 0,0018 in. Adems que con este dimetro, podemos mantener
la temperatura por debajo del punto de burbuja, de modo que evitemos problemas de
cavitacin. Tambin se debe tomar en cuenta, que utilizando menores dimetros, se
va a requerir mayores presiones de entrada.
5.2. El rating de los accesorios para la tubera debe ser ANSI 1500, segn las mximas presiones y temperaturas de operacin.
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5.3. El nmero de cdula para el ducto, se recomienda de 30, para un dimetro nominal de 8 in segn la norma API RP 14E.
5.4. Para todos los dimetros, las velocidades del fluido, resultan menores que la
velocidad de erosin (14ft/s), de manera que cumplen con la norma API RP 14E.