DiseÑo DE Separador Bifasico PDF

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Calculos para el diseño de un separador bifasico para una planta de compresion de gas de acuerdo a normas PEMEX con el fin de separar la corriente gaseosa de los condensados de hidrocarburos....

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CARRERA: INGENIERIA QUÍMICA INGENIERIA DE PROYECTOS CLAVE: 8U5A CATEDRATICO: M.C. HERNANDEZ CARDONA CARMEN YOLANDA DISEÑO DE SEPARADOR BIFASICO INTEGRANTES: NAVARRETE CASTRO LUIS LEONARDO RUIZ RUISANCHEZ JUAN SALVADOR SILVA UGARTE ANGEL ARTURO VAZQUEZ ALEMAN IRVIN JAIR H. VERACRUZ, VER.

ENERO-JUNIO 2018

Memoria de cálculo para el dimensionamiento de los separadores bifásicos. Datos de entrada: Flujo de fluido: 1284 kmol/h Flujo de fluido: 20820 kg/h Fluido: Gas Gravedad especifica: 𝐺𝐸 =

𝑃𝑀𝑖

𝐺𝐸 =

𝑃𝑀𝑎𝑔𝑢𝑎

𝑃𝑀 𝑔𝑎𝑠 =

𝜌𝑖 𝜌𝐴𝑔𝑢𝑎

20,820 𝐾𝑔/ℎ = 16.215 𝐾𝑔/𝐾𝑚𝑜𝑙 1,284 𝐾𝑚𝑜𝑙/ℎ 𝐺𝐸 =

Entonces: 𝜌 = 0.9 (𝜌 𝐴𝑔𝑢𝑎)

16.215 𝐾𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙 18 𝐾𝑔/𝐾𝑚𝑜𝑙 𝐺𝐸 = 0.90

𝜌 = 0.9 (1000

𝜌 = 900

𝐾𝑔 ) 𝑚3

𝐾𝑔

𝑚³

Calculando el flujo volumétrico; 𝑄=

20,820 𝐾𝑔/ℎ 900 𝐾𝑔/𝑚³

Q = 21.13 m³/h TIEMPO DE RETENCION DEL FLUIDO: El tiempo de retención dentro del separador, nos dará una pauta para poder obtener el volumen aproximado necesario para el dimensionamiento del separador. Se presenta la siguiente tabla que proporciona un aproximado del tiempo de retención según la gravedad especifica de los derivados del petróleo.

Tiempos de retención. GE de los derivados de petróleo Por encima de 40 °API 25-40 °API < 25 °API y/o espumoso Tabla 1; tiempos típicos de derivados de petróleo.

Minutos (Típicos) 1a2 1a3 3 a 12

Se estima un tiempo de 2 minutos; Convirtiendo el flujo: 21.13

𝑚3 ℎ

1ℎ

( 60 𝑚𝑖𝑛) = 0.35

𝑚3 𝑚𝑖𝑛

Asumiendo que el volumen del separador puede calcularse con la relación: 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑆𝑒𝑝𝑎𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 = (𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜)(𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖ó𝑛) 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑆𝑒𝑝𝑎𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 = (0.35

𝑚3 ) (2 𝑚𝑖𝑛) 𝑚𝑖𝑛

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑆𝑒𝑝𝑎𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 = 0.7𝑚3

RELACIÓN DIAMETRO – LONGITUD: Existe un valor adimensional conocida como R, la cual permite dimensionar separadores de manera económica y eficiente; Donde usualmente R toma valores de 3 a 4, esto depende de la altura que alcance el líquido. R = 3.5 Con; 𝐿 = 𝑅 𝐷

𝐿 = 3.5 𝐷

Sustituyendo a D en función de V 𝐿 = 3.5 (√4𝑉/𝜋) 𝐿 = 3.5 (√4(0.7 𝑚³)/𝜋) 𝐿 =3.30 m

Por lo tanto, el cálculo del diámetro es de: 𝐷=

3.5 𝐿

𝐷 = 1.06 𝑚...