Contenido Programático Equipos de Proceso I
UNIDAD I: SEPARADORES
Definición. Características. Funciones que cumplen los separadores. Clasificación. Principios de operación. Tamaño de la partícula líquida. Separación por gravedad. Comparación entre separadores de crudo y depuradores de gasDiseño de recipientes de proceso: asentamiento por gravedad, coalescencia,
dimensiones, boquillas.
UNIDAD II: BOMBAS
Concepto y caracterización general de las bombas. Partes de las bombas. Clasificación: bombas de desplazamiento positivo; bombas centrífugas. Clasificación según sus curvas.
Unidades para rata de cabezales (head) y de flujo. Altura de succión disponible y requerida Net Positivie Suction Head (NPSH). Velocidades específicas.
Pérdidas de carga en las tuberías de succión y descarga. Cavitación y golpe de ariete. Requerimientos de energía para las bombas. Diámetro específico. Velocidad
específica de succión. Selección de bombas. Sistemas múltiples de bombas en serie. Sistema de bombas en paralelo.
UNIDAD III: INTERCAMBIADORES DE CALOR
Principios de Transferencia de CalorCoeficientes de PelículaCoeficientes Globales de Transferencia de CalorCaracterísticas básicas. Flujo paralelo, contracorriente y cruzado.
Efectos de las aletas. Diseño de Intercambiadores de tubo y carcasa.Diseño de fin fan coolers (enfriadores por aire)
UNIDAD IV: VÁLVULAS Y MÚLTIPLES
Definiciones de válvula, múltiple y cabezal. Importancia. Metalurgia para ambientes agrios. Funciones de las válvulas, múltiples y cabezales, bajo condiciones de alta y baja presión. Bridas soldadas y enroscadas.Tipos de válvulas: compuerta, tapón, bola, globo, retención (check), mariposa. Válvulas
divisoras, de control y de alivio.Selección de válvulas, según: a) sus funciones, b) sus propiedades; c) la fricción o
pérdida de carga; d) la presión y la temperatura; e) los materiales de construcción; f) las dimensiones; g) el costo.
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UNIDAD V: SISTEMAS DE DISPOSICION
Diseño de sistemas de venteo y mechurrios.
BIBLIOGRAFÍA
1. MARTÍNEZ J. Marcías., “Características y Comportamiento de los hidrocarburos”.
2. MARTÍNEZ J. Marcías., “Ingeniería de Gas Principios y Aplicaciones”
3. MARTÍNEZ J. Marcias., “Diseño Conceptual de Separadores”.
4. ENGINEERING DATA BOOK, “Gas Processors Suppliers Association” GPSA, 9th
ed. Tulsa Oklahoma.
5. CAMPBELL J. M., “Gas Conditioning and Processing”.
6. PDVSA., MDP-03-S-01 “Separadores Principios Básicos”
7. PDVSA., MDP-03-S-03 “Separadores Líquido Vapor”
8. PDVSA., 90616.1.027 “Separadores Liquido Vapor”
9. Ludwig, E.E., “Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plants”,
Volume II, Gulf Publishing Company, 1983.
10. Perry Robert H., “Chemical Engineers Databook”, 5th ed. Mc Graw Hill Book
Company, 1983
11. Simuladores de proceso PRO II, CHEMCAD, PIPEPHASE
SeparadoresEquipos que se utilizan para separar un fluido que se encuentra formado por dos o más fases, con diferentes densidades, para realizar la separación de fases no mezcladas o fases inmiscibles, que pueden ser:
– Partículas liquidas en corrientes de vapor o gas (gas y crudo)– Partículas liquidas en líquidos inmiscibles (agua y crudo)– Partículas sólidas en corrientes de gas y líquidos (filtros)– Partículas sólidas de otros sólidos.
Funciones de los Separadores
• La energía del fluido al entrar al recipiente debe ser controlada.
• Las tasas de flujo de las fases liquida y gaseosa deben estar comprendidas dentro de ciertos límites, que serán definidos a medida que se analice el diseño. Esto hace posible que la separación inicial se efectúe gracias a las fuerzas gravitacionales, las cuales actúan sobre esos fluidos.
• La turbulencia que ocurre en la sección ocupada por el gas debe ser minimizada.
• Las fases líquidas y gaseosas; luego de ser separadas, no pueden volverse a poner en contacto.
• Las salidas de líquido deben estar provistas de controles de presión y nivel.
• Las regiones del separador donde se pueden acumular sólidos deben en lo posible tener las provisiones para la remoción de los mismos.
• El separador requiere de válvulas de alivio para evitar presiones excesivas.
• El separador debe poseer manómetros, termómetros y controles de nivel.
• Es conveniente que cada recipiente posea boquillas para inspección; para ciertas dimensiones la ASME exige bocas de visita (manholes).
Tipos de Separadores
Según su forma:-Separadores cilíndricos (horizontales y verticales)-Separadores esféricos-Separadores de dos barriles
Según el numero de fases a separar:-Separadores Bifásicos-Separadores Trifásicos
Según el medio de separación:-Separadores por gravedad-Separadores con extractor de neblina-Separadores por impacto (filtros)-Separadores por fuerza centrifuga
Según su función:-KOD Knockout drum-Slug Catcher-Depurador
Separadores Verticales
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Separadores con Extractor de Niebla de Aletas
Separadores con Extractor Tipo Malla de Alambre
Separadores de Filtro
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Principios de Separación
- Momentun o Cantidad de Movimiento
- Fuerza de Gravedad
- Coalescencia
- Acumulación de Líquido
Diámetro del Recipiente
Recipientes sin Extractor de NeblinaAsentamiento solo por Gravedad:
Coeficiente de Arrastre
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Diseño de Separadores Horizontales Según PDVSA MDP-03-S-03
Tiempos de Retención entre NBL y NAL ó Volumen de Retención de Operación, Fuente: PDVSA 906_1_027
Tiempos de Retención entre (NBBL y NBL) y NAL y NAAL Volúmenes de Emergencia, Fuente: PDVSA MDP_03_S_03
5 minutos (tiempo de respuesta del operador)