PRESIÓN

PRESIÓN
Apoyándose en el diagrama de fases y las asunciones del artículo “How to Design Crude
Distillation” de R. N. Watkins, se establecen las siguientes consideraciones para el cálculo en la
zona de vaporización:
• Permitir 1psig en el acumulado del tope.
• Permitir 2psig en cada uno de los condensadores.
• Fijar un △P de 0.15psig en cada uno de los platos de la columna.
• Usar tabla de N° de platos por etapa.
• Asumir 75% de volumen de vaporización y 2% de overflash.
EQUIPO
ACUMULADOR DE
TOPE
CONDENSADOR 1
CONDENSADOR 2
PLATO 20
PLATO 19
PLATO 18
PLATO 17
PLATO 16
PLATO 15
PLATO 14
PLATO 13
PLATO 12
PLATO 11
PLATO 10
PLATO 9
PLATO 8
PLATO 7
PLATO 6
PLATO 5
PLATO 4
PLATO 3
PLATO 2
PLATO 1
CAIDA DE
PRESION
PRESION
MANOMETRICA
psig
1
PSIG
0
2
2
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
1
3
5
5.15
5.3
5.45
5.6
5.75
5.9
6.05
6.2
6.35
6.5
6.65
6.8
6.95
7.1
7.25
7.4
7.55
7.7
7.85
8
• Calculando la presion en la zona de vaporizacion
𝑃𝑣𝑎𝑝 = 1 + 2 + 2 + 0.15(20 − 4) = 7.4 𝑝𝑠𝑖𝑔
donde
𝑃𝑣𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 7.4 + 14.7 = 22.1 𝑝𝑠𝑖𝑎
Entrada del Crudo
𝑏𝑏𝑙
𝑏𝑏𝑙
10000
= 417
𝑃𝑒𝑡𝑟𝑜𝑙𝑒𝑜
𝐷
ℎ
* Se tiene 375 bbl/h de Petroleo Crudo
Flujo de vapor Neto
𝑉𝑛𝑒𝑡𝑜 = 𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 − 𝑂𝑣𝑒𝑟𝑓𝑙𝑎𝑠ℎ
𝑉𝑛𝑒𝑡𝑜 = 75% − 2%
𝑉𝑛𝑒𝑡𝑜 = 73%
Flujo de Crudo Reducido
El 27% va al fondo
(0,27)*(417)= 113
de crudo
bbl
reducido
h
Flujo de vapor de agua
La cantidad que se inyecta en el fondo es de 10lbs/bbl de crudo
de vapor según la revista Watkins
113
𝑏𝑏𝑙
𝑙𝑏𝑠
𝑙𝑏𝑠
∗ 10
(𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎) = 1130
(𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑎𝑔𝑢𝑎)
ℎ
𝑏𝑏𝑙
ℎ
Conversion
𝑏𝑏𝑙 1 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙
𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙
1130
∗
= 62.8
ℎ
18 𝑙𝑏
ℎ
73% de volumen asumido se tiene 87,71% mol
% Mol Acumulado
120
100
80
60
40
20
0
0
20
40
60
80
% Volumen Acumulado
100
120
0,8771 ∗
𝑃𝐻𝐶 =
𝑏𝑏𝑙 144,6 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙
𝑏𝑏𝑙
𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙
∗
∗ 417
= 528.88
ℎ
100 𝑏𝑏𝑙
ℎ
ℎ
528.88
∗ (14,7 + +7,4) = 19.75 𝑝𝑠𝑖𝑎
528.88 + 62.8
DIAGRAMA DE FASE Y PUNTO FOCAL
%
Temp (ºF)
Temp (ºF)
Vol. Acum
ASTM
EFV
10
204
261
30
391
402
50
560
526
70
725
644
90
905
765
𝐴𝑆𝑇𝑀 𝑠𝑙𝑜𝑝𝑒 =
𝐴𝑆𝑇𝑀90% − 𝐴𝑆𝑇𝑀10%
90 − 10
ASTM slope
𝐴𝑆𝑇𝑀 𝑉𝐴𝐵𝑃 =
=
8.76
204 + 391 + 559 + 725 + 905
5
ASTM VABP
=
557
𝐴𝑆𝑇𝑀 𝑉𝐴𝐵𝑃
557
=
= 22,505
𝐴𝑆𝑇𝑀 𝑠𝑙𝑜𝑝𝑒 + 16 8.75 + 16
Punto Focal
ASTM VABP
=
22.50
Presion
Temperatura
Psia
ºF
800
981
Temp (ºF)
Temp (ºF)
14,7 (PSIA)
19,6 (PSIA)
EFV
EFV
10
261
278
30
402
425
50
526
558
70
644
662
90
765
798
% Vol Acum.