Doc. No.

Rev.

NOMBRE DE LA EMPRESA PDVSA EXPLRACION & PRODUCCION UBICACIN PUNTA DE MATA; ESTADO MONAGAS PROYECTO No. : AC1030803 INGENIERA BSICA SISTEMA DE GASODUCTO, POLIDUCTO Y LINEAS DE INYECCION PIGAP IV HOJA DE CLCULO RADIACIN-DISPERSIN

REV. A

FECHA 30-Jun-11

ELAB. M.M

APROV. Y.G

PGINA

1/3

DATOS DE ENTRADA DATOS CORRIENTE DE GAS Temperatura Corriente de Gas Tasa de Flujo Msico Tasa de Flujo Molar Presin en la Boquilla del Mechurrio % Contaminantes Flujo Volumtrico Real Velocidad Peso Molecular Promedio Relacin de Calores Especficos (Cp/Cv) Tiempo de Exposicin

F lb/h lbmol/h psia ACFS MMPCD pie/s lb/lbmol adm min

(60.00) 3,587.57 173.54 14.70 100% 14.07 1.58 371.38 20.67 1.34 240.00

COMPOSICIN CORRIENTE DE GAS

LIMITES DE INFLAMABILIDAD OSHA Lmite Concentraci n ppmv (10 min)

Molar % fraccion molar

Peso Molecular 16 30 44 58 58 72 72 86 100 114 128 142 156 170 1300 34 18 78 92 106 14 44 0.19

Inferior VOL%

Superior VOL%

Capacidad Calrica Btu/lb 23,990 22,181 21,489 21,079 21,136 20,891 20,923 20,783 20,679 20,601 20,543 20,494

C1 C2 C3 iC4 nC4 iC5 nC5 nC6 nC7 nC8 nC9 nC10 nC11 nC12 nC12+ H2S H2O Benzene Toluene Xylene Nitrogen CO2 CO NOx PROMEDIO

82.20 6.48 2.66 0.55 0.74 0.27 0.21 0.21 0.16 0.09 0.03 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01

0.8220 0.0648 0.0266 0.0055 0.0074 0.0027 0.0021 0.0021 0.0016 0.0009 0.0003 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0001

5.00% 3.00% 2.10% 1.60% 1.50% 1.10% 1.05% 1.00% 0.80%

15.00% 12.50% 9.50% 8.40% 7.80% 7.50% 6.70% 6.50% 2.90%

0.11 6.28

0.0011 0.0628

4.00% 1.30% 1.10% 1.00% 13%

44.00% 7.90% 7.10% 7.00% 74%

20 17,989 18,250 18,440 -

100

1.00

20.67

22,212.12

DATOS MECHURRIO Altura de Diseo Diametro Interno Area Interna Altura Mnima Altura Mxima del Equipo Altura Mnima Recomendada Distancia Horizontal Mnima

Hf, ft ID, in pie2 pie pie pie pie

18 2.64 0.04 50 55 65 100

5m

15 m 17 m 20 m 30 m

PDVSA IR-P-01 PDVSA IR-P-01 PDVSA IR-P-01

CONDICIONES AMBIENTALES Temperatura Max. Velocidad del Viento a Nivel de Suelo Uo

F m/s

100 2.00

(Normal: 1 - 6 m/s)

Doc. No.

Rev.

NOMBRE DE LA EMPRESA PDVSA EXPLORACION & PRODUCCION UBICACIN PUNTA DE MATA; ESTADO MONAGAS PROYECTO No. : AC1030803 INGENIERA BSICA SISTEMA DE GASODUCTO, POLIDUCTO Y LINEAS DE INYECCION PIGAP IV HOJA DE CLCULO RADIACIN-DISPERSIN

REV. A

FECHA 30-Jun-11

ELAB. M.M

APROV. Y.G

PGINA

2/3

Variable Tasa de Flujo Msico Peso Molecular Promedio Temperatura Corriente de Gas Calor de Combustin Relacin de Calores Especficos (Cp/Cv) Presin en la Boquilla del Mechurrio Velocidad del Viento de Diseo

Valor 3,588 20.67 (60) 400.00 22,212 1.34 14.70 9.14 20.49 0.10(Nota 1)

UNIDADES lb/h lb/lbmol F R Btu/lb psia m/s mi/h

Monxido de Carbono Hidrgeno Sulfuro de Hidrgeno Amoniaco Metano Propano Butano Etileno PropilenoNOTES:

Fraccin de Calor Irradiado (F) Intensidad Radiacin Mechero(k) Intensidad de Radiacin Solar

1,200 (Note 2) 300

BTU/h ft2 BTU/h ft2

1) 2)

De acuerdo a la GPSA, el valor mximo es 0.14 El valor de Intensidad de Radiacin permisible a la distancia R puede ser asumirse como 1500 Btu/h ft2 (288 Btu/h ft2 para la Intensidad de Radiacin Solar y 1212 Btu/h ft2 para la radiacin asociada al mechero) de acuerdo a la norma PDVSA 90616.1.021

1 - Dimetro Estaca / Venteo Dimetro Interno Estaca (pie) 0.49 0.30 0.22 Dimetro Flare ID Nominal Flare (pulg.) (pulg.) (*) 5.8260 3.6360 2.6360 6 4 3 (*): schedule XS

No. MACH 0.07 0.17 0.33

2 - Longitud de la Llama del Mechero Calor Liberado Longitud de Llama 3 - Distorsin de la Llama debido a la Velocidad del Viento Tasa de Flujo de Gas Velocidad a la Salida (Boquilla de la Estaca) 14.07 76.03 195.19 371.38 ACFS pie/s pie/s pie/s No. Mach 0.07 0.17 0.33 79,687,471 Btu/h 37.42 pie 7.97E+07

Velocidad del Viento(U)

29.99 pie/s

Distorsin de la Llama U/Uj 0.39 0.15 0.08 No. Mach 0.07 0.17 0.33 x/L 0.94 0.86 0.77 x + y/L 0.19 0.35 0.50 0 ft x 35.21 32.35 28.64 y R (>x) 7.21 35.21 13.16 32.35 18.63 28.64 ( asumir un valor ) Nota: Por API RP521 p. 39

R: Radio de Radiacin Permisible para el (k) asumido =

4 - Distancia desde el Centro de la Llama hasta el punto de Intensidad de Radiacin Permisible a Nivel de Suelo

DISTANCIA (D)

22.99 ft

7.01 m

5 - Altura de la Estaca de Venteo (H)

R' H' Altura de la Estaca de Venteo Diametro Interno de la Estaca de Venteo R' H' Altura de la Estaca de Venteo Diametro Interno de la Estaca de Venteo

17.60 pie 14.78 pie 11.18 pie 3.41 metros 5.83 pulg 16.17 pie 16.34 pie 9.76 pie 2.97 metros 3.64 pulg.

No. Mach

0.07

3.41

No. Mach

0.17

2.97

Fraccin de Calor Irradiado, F 0.075 0.075 0.070 0.070 0.100 0.110 0.120 0.120 0.130

R' H' Altura de la Estaca de Venteo Diametro Interno de la Estaca de Venteo

14.32 pie 17.98 pie 17.98 pie 5.48 metros 2.64 pulg

No. Mach

0.33

5.48

Doc. No.

Rev.

CUSTOMERS NAME: PDVSA GAS ANACO LOCATION: ANACO; ESTADO ANZOATEGUI PROJECT No. : S0127

HOJA DE CLCULO RADIACIN-DISPERSIN SISTEMAS DE DESVIO M-7723104 ESTACA ALIVIO Y DESPRESURIZACIN DE POZOS INGENIERA BSICA CENTRO OPERATIVO LA CEIBITA.SOTO-MAPIRI E INGENIERA BSICA Y DE DETALLE DEL SISTEMA DE RECOLECCIN

REV. A B 0

FECHA 15-Aug-07 27-Sep-07 29-Oct-07

ELAB. FA FA FA

APROV. CS CS CS

PGINA

3/5

d (pulg) 6 4 3 x

x (pie) 35.21 32.35 28.64

y

d (pulg) 6 4 3

y (pie) 7.21 13.16 18.63

d (pulg.) 6 4 3

H (pie) 11.18 H 9.76 17.98

d

H'

D

R (pie) 29

Doc. No.

Rev.

NOMBRE DE LA EMPRESA PDVSA EXPLORACION Y PRODUCCION UBICACIN PUNTA DE MATA; ESTADO MONAGAS PROYECTO No. : AC1030803 INGENIERA BSICA SISTEMA DE GASODUCTO, POLIDUCTO Y LINEAS DE INYECCION PIGAP IV HOJA DE CLCULO RADIACIN-DISPERSIN

REV. A

FECHA 30-Jun-11

ELAB. M.M

APROV. Y.G

PGINA

3/3

A. Clculo de U, velocidad del viento a la elevacin del origen Clase de Estabilidad Trmica P Velocidad a Nivel de Estaca U, ft/s r V T TA F X* S B. Clculo max Clase de Estabilidad Trmica B.1 Hmax m (Flotabilidad) B.2 Hmax m (Momento) Fenmeno de Impulso (columna dominada por:) A 12.07Momento

A 0.10 1.88 0.03 113.20 221.89 310.78 -

B 0.15 1.83

C 0.20 1.77

D 0.25 1.72

E 0.30 1.67

F 0.30 1.67

m m/s K K

Radio de Estaca Velocidad de Salida del Gas Temperatura Salida del Gas en Estaca Temperatura Ambiente Factor de Flotacin de Briggs 0.0006 0.0011

B 12.44Momento

C 12.82Momento

D 13.21Momento

E 0.90Momento

F 0.99Momento

C. Comparar ambos valores (B.1 y B.2) y usar el mayor para el clculo de X (Hmax) (distancia viento abajo de la fuente) Clase de Estabilidad Trmica Hmax m X(Hmax) A 12.07 17.73 B 12.44 18.22 C 12.82 18.72 D 13.21 19.24 E 0.90 0.01 F 0.99 0.01

D. Clculo de XGLCmax (distancia para nivel de mxima concentracin del suelo) XHmax A B C D E F 17.73 18.22 18.72 19.24 0.01 0.01Estadilidad Trmica

a 0.03830 0.13930 0.11200 0.08560 0.10940 0.05645

b 1.28100 0.94670 0.91000 0.86500 0.76570 0.80500

c 0.49500 0.31000 0.19700 0.12200 0.09340 0.06250

d 0.87300 0.89700 0.90800 0.91600 0.91200 0.91100

Clase de Estabilidad Trmica H XGLCMax m E. Comparar X Hmax y X GLCmax para el clculo de H

A 12.07 72.85

B 12.44 80.89

C 12.82 125.08

D 13.21 223.24

E 0.90 9.39

F 0.99 21.88

Si la columna est dominada por la flotabilidad y si X GLCmax es menor que X Hmax usar XGLCmax como X en la siguiente ecuacin:

Si la X GLCmax es igual o mayor que X Hmax, o Hmax calculada en el paso B es mayor entonces Clase de Estabilidad Trmica m (Flotabilidad) H m (momento) H E. Calculo de H (altura efectiva m) Hmax H H m m m 12.07 19.33 17.07 12.44 20.44 17.44 12.82 24.14 17.82 13.21 29.90 18.21 0.90 10.62 5.90 0.99 14.08 5.99 A 19.33 B 20.44 C 24.14 D 29.90 E 10.62 F 14.08

Doc. No.

Rev.

NOMBRE DE LA EMPRESA PDVSA EXPLRACION & PRODUCCION UBICACION PUNTA DE MATA; ESTADO MONAGAS PROYECTO No. : AC1030803

HOJA DE CLCULO RADIACIN-DISPERSIN SISTEMAS DE DESVIO FLA-7601 ESTACA ALIVIO Y DESPRESURIZACIN DE POZOS INGENIERA BSICA CENTRO OPERATIVO LA CEIBITA.SOTOMAPIRI E INGENIERA BSICA Y DE DETALLE DEL SISTEMA DE RECOLECCIN

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FECHA 25-May-11

ELAB. AV

APROV.

PGINA

3/3

E. Calculo de X10 (concentracin vientominutos) y XT (concentracin viento abajo a nivel del suelo, del contaminante sobre una base de tiempo de 10 minutos) abajo a nivel del suelo, del contaminante sobre una base de tiempo T) Q gr/s 452.03 (tasa de emisin del contaminante, gramos/seg) Clase de Estabilidad Trmica A B C D E F A MAX X10 X10 XGLCMax R1 XT ppm m ppm 89.03Extremadamente Inestable

y 20.92 15.95 15.80 17.29 0.72 1.04 CLigeramente Inestable

z 9.31 8.92 9.07 9.21 0.61 0.68 D NubladoNeutral

0 E F Tiempo NocturnoLigeramente Estable Moderadamente Inestable

B Tiempo DiurnoModeradamente Inestable

79.12 72.85 0.675 9.26

88.52 80.89 0.550 15.41

89.03 125.08 0.425 23.07

80.46 223.24 0.300 31.01

0.00 9.39 0.175 0.00

0.00 21.88 0.175 0.00

E. Tabulacin de la concentracin mxima a nivel de suelo XT, su distancia viento abajo XGLCmax y la altura de la chimenea efectiva contra la velocidad del viento a nivel del suelo y Clase de Estabilidad Trmica Realizar todos los clculos para las velocidades de viento 1 hasta 6 m/seg ( 3.3 hasta 19.8 pie/seg) y alimentar los valores de la tabla de forma manual Velocidad del Viento (m/seg) 3 47.09 52.49 60.58 12.93 12.40 51.91 71.22 13.18 19.12 78.85 73.82 13.43 26.54 137.41 68.85 13.68 0.00 7.77 0.00 5.78 0.00 18.28 0.00 5.85 * * * * 8.25 38.31 47.37 11.13 13.06 57.48 50.39 11.32 18.59 98.53 48.23 11.51 0.00 6.86 0.00 5.71 * * * *

1 A XT, ppm XGLCmax, m X10 H, m XT, ppm B XGLCmax, m X10 H, m XT, ppm XGLCmax, m X10 H, m XT, ppm D XGLCmax, m X10 H, m XT, ppm XGLCmax, m X10 H, m XT, ppm F XGLCmax, m X10 H, m9.15 123.74 78.15 28.80 13.39 165.66 76.91 29.53 * * * * * * * * 0.00 12.54 0.00 6.12 0.00 28.80 0.00 6.23

29.26 72.85 79.12 17.07 15.41 80.89 88.52 17.44 23.07 125.08 89.03 17.82 * * * * 0.00 9.39 0.00 5.90 0.00 21.88 0.00 5.99

5* * * * 4.76 30.26 27.34 9.91 7.73 44.98 29.83 10.06 11.27 76.13 29.24 10.21 0.00 6.22 0.00 5.66 * * * *

6* * * * * * * * 4.06 36.81 15.68 9.21 4.06 36.81 15.68 9.34 * * * * * * * *

Estadilidad Trmica

C

E

* Denota combinaciones de velocidad de viento y Clases de Estabilidad Trmica que ocurren infrecuentemente, y por lo tanto no son considerados en la mayoria de las evaluaciones E. Grfica de mximo valor de concentracin obtenido entre todas las Clases de Estabilidad versus Velocidad del viento a nivel del suelo Velocidad del Viento m/seg ft/seg 1 3.28 2 6.56 3 9.84 4 13.12 5 16.40 6 19.69 XTmax ppm 13.39 23.07 26.54 18.59 11.27 4.06 X10 max ppm 78.15 89.03 73.82 29.83 29.83 15.68 XGLCmax m 165.66 125.08 137.41 98.53 76.13 36.81

Velocidad del Viento vs. Concentration Max. a Nivel de Suelo en un tiempo de 4 horas

23.00

18.00XT (ppm)

13.00

8.00

3.00 2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

Vel. del Viento (pie/s)

F. Lmites de Emisin de contaminantes del aire, segn gaceta oficial Gaceta Oficial de la Repblica de Venezuela No. 4.899 Decreto No 638 de fecha 26-04-95, por el cual se dictan las Normas sobre Calidad del Aire y Control de la Contaminacin Atmosfrica Del listado presentado en la gaceta, slo aparecen los siguientes contaminantes Existentes Nuevas mg/m3 ppm mg/m3 ppm H2S 7.5 5.0 5 3.3

Table 1.3 Nominal Size (in)4" Sch. 40 4" Sch. 80 4" Sch. 120 6" Sch. 40 6" Sch. 80 6" Sch. 120 8" Sch. 60 8" Sch. 80 8" Sch. 120 10" Sch. 60 10" Sch. 80 10" Sch. 120 12" Sch. 60 12" Sch. 80 12" Sch. 120 14" Sch. 60 14" Sch. 80 14" Sch. 120 16" Sch. 60 16" Sch. 80 16" Sch. 120 18" Sch. 60 18" Sch. 80 18" Sch. 120 20" Sch. 60 20" Sch. 80 20" Sch. 120 22" Sch. 60 22" Sch. 80 22" Sch. 120 24" Sch. 60 24" Sch. 80 24" Sch. 120 26" Sch. 10 26" Sch. 20 28" Sch. 10 28" Sch. 20 28" Sch. 30 30" Sch. 10 30" Sch. 20 30" Sch. 30

Dimensions of steel pipe Outside Diameter (in)4.500 4.500 4.500 6.625 6.625 6.625 8.625 8.625 8.625 10.750 10.750 10.750 12.750 12.750 12.750 14.000 14.000 14.000 16.000 16.000 16.000 18.000 18.000 18.000 20.000 20.000 20.000 22.000 22.000 22.000 24.000 24.000 24.000 26.000 26.000 28.000 28.000 28.000 30.000 30.000 30.000

Wall Thickness (in)0.237 0.337 0.438 0.280 0.432 0.562 0.406 0.500 0.719 0.500 0.594 0.844 0.562 0.688 1.000 0.594 0.750 1.094 0.656 0.844 1.219 0.750 0.938 1.375 0.812 1.031 1.500 0.875 1.125 1.625 0.969 1.219 1.812 0.312 0.500 0.312 0.500 0.625 0.312 0.500 0.625

Inside Diameter (ft)0.336 0.319 0.302 0.505 0.480 0.458 0.651 0.635 0.599 0.813 0.797 0.755 0.969 0.948 0.896 1.068 1.042 0.984 1.224 1.193 1.130 1.375 1.344 1.271 1.531 1.495 1.417 1.688 1.646 1.563 1.839 1.797 1.698 2.115 2.083 2.281 2.250 2.229 2.448 2.417 2.396

Other, By User

Diameter (ft)

0.336

0.319

0.302

0.505

0.480

0.458

0.651

0.635

0.599

0.813

0.797

0.755

0.969

0.948

0.896

1.068

1.042

0.984

1.224

1.193

1.130

1.375

1.344

1.271

1.531

1.495

1.417

1.688

1.646

1.563

1.839

1.797

1.698

2.115

2.083

2.281

2.250

2.229

2.448

2.417

2.396

calculos de dispersin NORMA PDVSA 90616.1.020 CALCULOS DE DISPERSIN equipo Flujo de gas (Qg CN) T de operacin Presion de operacin Z chimenea MMPCND 1 F 461.67 R psig (a condiciones estandar)

Qg PyT =Qg CN Qg PyT=

P CN T O Z PO T CN

Paso 1 Seleccione una altura de chimenea o mechurrio Hf:

5

m

altura fsica de la chimenea

Paso 2 Calcule U, la velocidad del viento a la altura del origen

U0 =

4.88

(1-6 m/seg)

Clases de Estabilidad Trmica P Velocidad del viento a la altura del origen, U, m/seg

A 0.1 4.55

B 0.15 4.40

C 0.2 4.25

D 0.25 4.10

Paso 3. Calcule H max para columnas dominadas por la flotabilidad bajo Clases de Estabilidad Trmica A-D

F= X* =

0

Paso 4. Calcule max para columnas dominadas por el momento bajo clases de Estabilidad Trmica A-D

Paso 5. Compare los dos valores calculados para max y use el mayor Paso 6. Si la Hmax calculada en el paso 3 es mayor, calcule XHmax usando la siguiente ecuacin:

Si la Hmax calculada en el paso 4 es mayor, calcule XHmax usando la siguiente ecuacin:

Clases de Estabilidad Trmica P Velocidad del viento a la altura del origen, U, m/seg

A 0.1 4.55

B 0.15 4.40

C 0.2 4.25

D 0.25 4.10

tura fsica de la chimenea

E 0.3 3.96

F 0.3 3.96

g= R= T Ta V

9.8 m/seg 1.32 pulg 0.03 m 221.89 K 310.78 K 113.20 m/seg

Trmica A-D

E 0.3 3.96

F 0.3 3.96

1 A XT, ppm XGLCmax, m X10 H, m XT, ppm XGLCmax, m X10 H, m XT, ppm XGLCmax, m X10 H, m XT, ppm XGLCmax, m X10 H, m XT, ppm XGLCmax, m X10 H, m XT, ppm XGLCmax, m X10 H, m

2

Velocidad del Viento (m/seg) 3 4* * * *

5* * * *

6* * * * * * * *

B

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

Estadilidad Trmica

C

D

E

F