1. No category

PDVSA
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
TORRES DE FRACCIONAMIENTO
PDVSA N°
TITULO
MDP–04–CF–11
0
NOV.97
REV.
FECHA
APROB.
E1994
PLATO TIPO SURTIDOR
APROBADA
42
DESCRIPCION
FECHA NOV.97
L.C.
PAG. REV.
APROB.
L.R.
APROB. APROB.
FECHA NOV.97
ESPECIALISTAS
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 2
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
Indice
1 ALCANCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
2 REFERENCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
3 ANTECEDENTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
4 DEFINICIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
5 APLICACIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
6 CONSIDERACIONES BASICAS DE DISEÑO . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
7 PROCEDIMIENTO DETALLADO DE DISEÑO . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
8 NOMENCLATURA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
PLATO TIPO SURTIDOR
Página 3
.Menú Principal
1
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
ALCANCE
Esta subsección cubre las técnicas para realizar el diseño de procesos de los
platos tipo surtidor en aplicaciones de transferencia de masa. El diseño mecánico
detallado y el arreglo de las lengüetas los maneja normalmente el fabricante de
los platos y sobre esa premisa se ha elaborado esta sección. Un formato de
cálculos que muestra paso a paso el procedimiento de diseño se incluye en el
Apéndice. Para el diseño de otros internos de la torre relacionados con el plato
tales como boquillas, cajas de retiro y conexiones del rehervidor refiérase a la
Subsección MDP–04–CF–08. Para el diseño de platos tipo surtidor en servicios
de transferencia de calor, refiérase a la Subsección MDP–04–CF–13.
2
REFERENCIAS
MDP–04–CF–06. Selección del Tipo de Plato.
MDP–04–CF–08. Otros Internos de Torres de Fraccionamiento.
MDP–04–CF–13. Transferencia de Calor por Contacto Directo.
Consideraciones Económicas de Diseño
Kister Henry Z.’’Distillation Design’’,McGraw Hill,inc. ISBN 0–07–034909–6
3
ANTECEDENTES
Los platos tipo surtidor han sido usados en las industrias de los procesos químicos
y del petróleo desde los primeros años de la década de los cincuenta. Debido a
su alta capacidad de manejo de líquido y vapor unida a su bajo costo, han
reemplazado a los platos de casquetes de burbujeo en muchos servicios. Sin
embargo, los platos tipo surtidor han sido sustituidos a su vez en muchas de sus
aplicaciones por los platos perforados ya que resultan más económicos y tienen
una amplia flexibilidad. Los platos tipo surtidor se utilizan aún en servicios donde
se requiere una alta capacidad de manejo de líquido.
4
DEFINICIONES
Ver Subsección MDP–04–CF–06 y la Nomenclatura de esta Subsección.
5
APLICACIONES
Para la mayoría de las nuevas instalaciones, los platos perforados son la mejor
selección (ver Subsección MDP–04–CF–06). Sin embargo, los platos tipo surtidor
podrían ser considerados para los siguientes servicios:
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 4
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
S Servicios sucios.
S Servicios de transferencia de calor con elevadas cargas de líquido, que
requerirían platos perforados de 3 ó 4 pasos y por ende transiciones complejas,
que pueden manejarse con platos tipo surtidor de paso sencillo o paso doble.
Estos servicios incluyen reflujos circulantes en destiladoras atmosféricas,
fraccionadores primarios en craqueo catalítico y con vapor, torres combinadas
y fraccionadores de viscoreducción.
S En eliminación de cuellos de botellas en torres de gran diámetro que manejen
cargas de líquido muy altas y puedan tolerar un sacrificio en la eficiencia.
S En diseños de torres nuevas con platos para cargas de líquido muy altas y que
tienen un diámetro mayor de 1500 mm (5 pie). La alta capacidad de los platos
tipo surtidor puede más que compensar su baja eficiencia, y por lo tanto resultar
en un diseño de torre más económico. Un ejemplo es la sección del fondo de
una desbutanizadora.
Los platos tipo surtidor no deberían usarse en los siguientes servicios:
S Donde el flujo de líquido esté por debajo de 10 dm3/s por metro de diámetro
(3000 gph/pie de diámetro) por paso. Flujos de líquido por debajo de este valor
pueden causar arrastre por soplado en el plato, con la consiguiente pérdida de
eficiencia.
S En servicios donde se requiere un tiempo de residencia largo, tales como
despojadores con soda cáustica, contactores y regeneradores de aminas.
S En torres con diámetros menores de 1500 mm (5 pie). La relación de área de
burbujeo a área superficial (sección transversal total) comienza a hacerse
relativamente pequeña debido al área requerida del bajante. Esta baja relación
puede causar una alta velocidad del vapor localizada, que puede incrementar
el arrastre y causar una inundación prematura.
S En platos de reflujos circulantes en destiladores al vacío. La alta caída de
presión que producen y su pobre funcionamiento en las condiciones de bajo
flujo de líquido que generalmente existente en esas torres, hace que los platos
tipo surtidor sean la peor selección. Para este servicio los anillos “Pall”
normalmente son una mejor selección (ver Subsecciones MDP–04–CF–05
MDP–04–CF–07 y MDP–04–CF–13.)
6
CONSIDERACIONES BASICAS DE DISEÑO
El diseño apropiado de un plato tipo surtidor da como resultado un arreglo de plato
que en las condiciones de operación a las que se verá sometido realizará su
función de separación con eficiencia razonable, será estable y no presentará
comportamientos inadecuados tales como inundación por chorro, soplado,
vaciado o mala distribución de vapor, todo ello sin incurrir en costos excesivos.
El procedimiento de diseño que se presenta en esta Subsección se basa en la
aplicación de criterios para definir una configuración tentativa del plato, que se
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
PLATO TIPO SURTIDOR
Página 5
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
somete a pruebas sucesivas que permiten decidir si el arreglo propuesto fallará
frente a los criterios de comportamiento ya mencionados, que a su vez orientan
la modificación del diseño tentativo para lograr un arreglo final satisfactorio.
En la Subsección MDP–04–CF–06 se tratan en detalle las limitaciones de los
platos mencionadas aquí.
Espaciamiento Entre Platos
La combinación óptima del espaciamiento entre platos y del diámetro de la torre
es aquella que minimiza la inversión total de la torre sujeta a la condición de que
el espaciamiento entre platos sea suficiente para permitir el acceso para
mantenimiento. La información de inversiones del Manual de Estimación de
Costos puede ser utilizada como una guía para determinar la inversión como una
función del diámetro de la torre y del espaciamiento entre platos.
Los espaciamientos mínimos entre platos se muestran en la tabla de la página 13
como una función del diámetro de la torre, tipo de servicio y requerimientos de
mantenimiento. Ver también las discusiones sobre el llenado del bajante en
“Hidráulica del Plato’’ y la Tabla 1 del Apéndice.
Diámetro de la Torre
Junto con los criterios discutidos posteriormente en los puntos “Dimensionamiento
del Bajante”, “Espacio libre en el Bajante’’ y “ Llenado del Bajante’’, el diámetro de
la torre debe proveer suficiente área de sección transversal para evitar arrastre de
acuerdo a la siguiente ecuación. “
Va +
F 7 Kd K p K mp ǸH
Ǹò ò– ò
Ec. 1
V
L
V
donde:
Va
=
Kd
=
Kp
=
Kmp
=
Velocidad superficial permisible del vapor
(Diseñe para un máximo de 100% de Va)
Factor de corrección de la capacidad de vapor
para el área del bajante.
Ver Ecuación (1a).
Factor de corrección de la capacidad de vapor
a la presión de operación (Fig. 2.)
Factor de velocidad permitida del vapor
basado en las propiedades del sistema
(Fig.1.)
En unidades
métricas
m/s
En unidades
inglesas
pie/s
adim
adim
adim
adim
adim
adim
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PDVSA MDP–04–CF–11
PLATO TIPO SURTIDOR
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 6
.Menú Principal
H
rV
rL
F7
=
=
=
=
Indice manual
Indice volumen
Espaciamiento entre platos
Densidad del vapor a condiciones de trabajo
Densidad del líquido a condiciones de trabajo
Factor cuyo valor depende de las unidades
usadas
Kd +
Indice norma
mm
kg/m3
kg/m3
0.0175
A s – Adi – A w
0.92 As
pie
lb/pie 3
lb/pie 3
1
Ec. (1a)
donde:
As
Adi
=
=
Aw
=
Area superficial de la torre
Area de entrada al bajante. En bajantes
inclinados o escalonados, se debe utilizar el
promedio de las áreas de entrada y salida del
bajante.
Area estimada de desperdicio
m2
m2
pie2
pie2
m2
pie2
Una modificación en la ecuación (1) de Va para permitir calcular As directamente
se presenta en el formato de cálculo como ecuación (2b2). Ya que As y Kd
dependen una de otra, la solución de la ecuación que las liga requiere un cálculo
iterativo.
Como en todo proceso de solución iterativa de ecuaciones el esfuerzo de cálculo
puede reducirse significativamente si se seleccionan buenos valores iniciales para
las variables de cálculo, se sugieren dos procedimientos para estimar el área
superficial de la torre, y por consiguiente su diámetro. Primer procedimiento de
estimación: para el primer ensayo, As debería ser calculada basados en un valor
asumido para Kd = 0.95. Del valor resultante de As, se puede calcular un valor
“final’’, suficientemente preciso, de Kd. Nótese que en el formato de cálculo no se
debe tomar crédito de capacidad para espaciamiento entre platos más grandes
que 900 mm (36 pulgadas). Segundo procedimiento: Decida a que porcentaje de
la velocidad de vapor a máxima capacidad de la torre (VL(Lim)) se va a trabajar en
el equipo (siempre por debajo de 100%). Calcule con ayuda de la ecuación 2c del
formato de cálculo el área libre del plato y para obtener un valor conservador del
diámetro calcule el área superficial del plato suponiendo que el área libre estimada
es el 88% del área superficial.
El factor de capacidad de vapor Kmp para las propiedades del sistema se presenta
en la Fig. 1. Esta correlación se basa en datos operacionales de torres que
manejan hidrocarburos. Debido a que la correlación es empírica, debería usarse
cualquier dato de capacidad disponible para el tipo de torre que se está diseñando.
Esto es especialmente válido para absorbedoras, servicios que no manejan
hidrocarburos y sistemas donde la viscosidad del líquido excede los 0.6 mPa.s
(cp). Los valores de Kmp para viscosidades de hasta 6 cp pueden leerse en la Fig.1,
pero deben utilizarse con precaución.
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 7
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
El factor de corrección de capacidad de vapor Kp para la presión de operación ha
sido derivado de varias pruebas en sistemas aire–agua. Estos valores son
graficados en la Figura 2.
Capacidad Máxima
La ecuación (2c) del formato de cálculos da la carga de vapor limitante para la
capacidad máxima. En caso de excederse esta carga, ocurrirá el fenómeno de
soplado y el líquido se dispersará en pequeñas gotas produciéndose su arrastre.
Debido a esta atomización del líquido, aumentar el espaciamiento entre los platos
no reducirá la cantidad de líquido arrastrado al plato superior. La relación de la
carga de vapor de diseño VL a la carga de vapor de máxima capacidad VL(Lim) debe
mantenerse por debajo de 100%. Si es necesario, el diámetro de la torre debe
incrementarse, aun cuando la ecuación (1) sobre arrastre haya sido satisfecha.
Sin embargo, el diámetro calculado mediante esta ecuación normalmente provee
suficiente área libre para satisfacer las limitaciones de capacidad máxima.
Número de Pasos de Líquido
Debido a su capacidad inherente para manejar altas cargas de líquido, es poco
común que se requieran platos tipo surtidor de pasos múltiples. Esta capacidad
resulta de la componente horizontal de velocidad que adquiere el vapor, como
consecuencia de su paso a través de las aberturas de las lengüetas. La acción del
chorro o “jet” de vapor ayuda a propulsar el líquido a través del plato, en dirección
hacia el bajante. Por lo tanto, cuando en una torre, se requieren platos tipo surtidor
de dos pasos usualmente se debe a que hay otros tipos de platos de paso múltiple
en las secciones adyacentes de la torre y no a que los platos tipo surtidor de paso
simple pudieran sobrecargarse. Cuando se usan platos tipo surtidor de dos pasos
no se deben tener beneficios por una capacidad de manejo de vapor extra.
Dimensionamiento del Bajante
El área requerida en la entrada del bajante se ajusta por las limitaciones de
segregación o separación de la espuma para dar un líquido claro a la salida del
bajante sin acumularla en el plato. Si el área es insuficiente, la espuma puede
acumularse en el plato y causar inundación prematura. Esta separación es más
fácil mientras más difieran las densidades de las fases líquida y vapor, por lo que,
a medida que la temperatura del sistema se aproxime a la temperatura crítica, y
las densidades de las fases de vapor y líquido se aproximen una a la otra, la
segregación del vapor así como la predicción del área requerida para segregación,
serán cada vez más difíciles de realizar. Esto es más probable que suceda en
sistemas de destilación a altas presiones, por lo que se recomienda en esos casos
ser conservadores en la definición de las áreas de bajante.
La experiencia con una amplia variedad de sistemas muestra que para los platos
tipo surtidor, la velocidad de entrada al bajante debe estar limitada a un máximo
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 8
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
de 0.09 m/s (0.3 pie/s), basada en las condiciones de líquido libre de vapor. Para
sistemas espumantes a presión alta (2000 kPa man. (300 psig) o mayores), este
valor debería ser reducido a 0.06 m/s (0.2 pie/s). Para un bajante recto, estos
valores se aplican automáticamente a la salida. Para un bajante inclinado o
escalonado la velocidad de salida puede ser tanto como 0.18 m/s (0.6 pie/s).
Para prevenir el salto de líquido a la entrada del bajante por un movimiento rápido
de la espuma, solamente deberían usarse los bajantes tipo segmento circular.
Para una buena distribución de líquido, la longitud de salida del bajante debe ser
al menos 65% del diámetro de la torre. Esto significa que el área de salida del
bajante (por lo tanto el área de entrada) debe ser al menos 6.8% del área
superficial de la torre As. Si el área de entrada al bajante que se requiere para
satisfacer los criterios de velocidad, excede 12% de As, entonces la salida de un
bajante recto quedaría sobredimensionada y se debería considerar un bajante
inclinado o escalonado.
A cargas de líquido altas, las áreas de bajante requeridas pueden convertirse en
un gran porcentaje del área de la torre. En ese caso pudiera resultar que no se
disponga de suficiente área activa para una buena distribución de las lengüetas.
Si la sumatoria de las áreas requeridas de entrada y de salida del bajante es mayor
que el 45% de As, el diámetro de la torre debería incrementarse.
Ver MDP–03–S–03,Tabla 5 para las relaciones geométricas.
Espacio Libre del Bajante
El espacio libre del bajante es la distancia vertical entre el fondo del borde del
bajante y la cubierta del plato. Este espacio libre no debe ser menor de 25 mm (1
pulg) y está basado en una pérdida normal de cabezal (pérdida de presión) de 13
a 38 mm (0.5 a 1.5 pulg) de líquido caliente, de acuerdo a la fórmula del vertedero
sumergido, Ecuación (4d) del formato de cálculo. En aquellos casos donde se
manejen flujos altos de líquido que requieran bien el uso de un mayor espacio libre
del bajante (mayor de 75 mm (3 pulg)) o de una caja de entrada de receso más
profunda, un borde de bajante perfilado puede ser usado en su lugar (ver
MDP–04–CF–08).Para estos tipos de bordes de bajantes perfilados, el coeficiente
en la Ecuación (4d) es reducida de 160 a 53 cuando se usa el sistema métrico y
de 0.06 a 0.02 si se usa el sistema inglés.
No debería usarse un borde de bajante perfilado cuando se ha especificado una
caja de entrada de receso. Esto es debido a que la obstrucción presentada por el
lado vertical de la caja de entrada de receso o por el vertedero de entrada, podría
causar turbulencia y anular el propósito del borde del bajante perfilado que es
facilitar el flujo de salida.
Sellado del Bajante
Para prevenir el desvío de vapor a través del bajante, éste debe ser sellado por
el líquido del plato inferior. Por lo tanto, es necesario verificar la sumatoria de todas
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 9
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
las alturas de líquido libre de gas hi a la entrada del plato y de las pérdidas de
cabezal hud en el bajante a flujo mínimo de líquido. Dicha sumatoria debe ser por
lo menos igual al espacio libre en el bajante, y preferiblemente excederlo en 6 mm
(0.25 pulg) de líquido caliente. Si no se obtiene un sellado considérese añadir un
vertedero de entrada o el uso de una caja de entrada de receso, en ese orden de
preferencia. El reducir el espacio libre en el bajante (por debajo de 25 mm (1 pulg)
mínimo) podría ayudar al sellado del bajante, siempre que el llenado del bajante
no sea excesivo a los flujos de diseño.
Una caja de entrada de receso debería ser evitada a flujos de líquido mayores de
28 dm3/s por metro de diámetro (8000 gph por pie de diámetro) por paso. A flujos
altos de líquido la inversión en la dirección de flujo en el borde del bajante perfilado
causa un aumento grande de líquido aguas abajo del bajante. Este alto cabezal
de entrada provoca a su vez un vaciado a través de las hileras de las lengüetas.
Bajo estas condiciones una mejor solución sería usar el borde de bajante perfilado
discutido a continuación.
El uso de un borde de bajante perfilado podría ser considerado si se maneja un
amplio rango de flujos de líquido. El uso de un bajante perfilado da una menor
pérdida de cabezal para un espacio libre, que la pérdida dada por un bajante
estándar, tipo afilado. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, éste no
debería ser usado si una caja de receso o un vertedero de entrada ha sido
especificada.
Configuración del Plato y Area de las lengüetas
Dos características importantes en la configuración del plato son el área de
burbujeo Ab (Fig. 5.) y el área libre Af (Fig. 6.), éstas dependen de las áreas de
manejo de líquido (bajantes) y del área de desperdicio Aw, definida como un área
no perforada a más de 75 mm (3 pulg) de la perforación más cercana.
Normalmente los platos tipo surtidor no tienen área de desperdicio, a menos que
se requiera un área muy pequeña de lengüetas y por lo tanto un gran área sin
perforar).
Se ha demostrado que el área de burbujeo Ab y la velocidad del vapor V a través
de las lengüetas influye en la eficiencia del plato. Velocidades altas a través de las
lengüetas y una baja relación del área de las lengüetas a área de burbujeo permite
mejorar la eficiencia del plato. Este óptimo puede ser alcanzado mejor si el plato
es diseñado para una caída de presión en el plato seco hed entre 75 y 150 mm (3
y 6 pulg) de líquido caliente, si la hidráulica lo permite. Sin embargo, el área de las
lengüetas no debería ser menor de 5% del área de burbujeo Ab.
Los vertederos de salida normalmente no son especificados para platos tipo
surtidor. Observaciones visuales en un simulador de aire/agua indican que un
vertedero de salida casi no afecta la hidráulica del plato tipo surtidor. El líquido se
levanta de la bandeja del plato y salta sobre el vertedero de salida debido al vapor
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 10
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
que entra horizontalmente. Entonces el vertedero de salida hace muy poco para
mantener el líquido sobre el plato para efectos de retención o de sellado del
bajante. Sin embargo, se ha incluido un término en la Ecuación (4a) del formato
de cálculo, para obtener un valor conservador en los cálculos de llenado del
bajante, para el caso en que se use un vertedero de salida.
Configuración de las lengüetas (Ver Figura 8.)
La configuración o arreglo detallado de las lengüetas normalmente lo define el
fabricante,.quien también determinará el número y localización de los elementos
de soporte estructural ( cerchas mayores y menores) durante el diseño mecánico
detallado del plato. Sin embargo, el fabricante debe ser informado acerca del
tamaño y número de las lengüetas requeridas y debe suministrársele un esquema
indicando que porción del plato estará perforada. También el diseñador debe
hacer una verificación aproximada para asegurarse de que el número de
lengüetas especificado cabe en el área del plato destinada para la perforación.
Las lengüetas deberán configurarse sobre un arreglo triangular en hileras
normales al flujo de líquido. Por lo menos se deben usar cuatro hileras de
lengüetas. Normalmente se usan lengüetas de 50 mm (2 pulg) , aunque pudieran
ser consideradas lengüetas de 25 mm (1 pulg) (5.8 cm2 (00062 pie2) por lengüeta)
si resultan menos de seis hileras de 50 mm (2 pulg).
La línea de centros de la primera hilera de lengüetas debe estar lo más cerca
posible de la entrada de líquido, pero no a menos de 50 mm (2 pulg) de la orilla
de (a) del bajante del plato superior, (b) la caja de entrada de receso, (c) un borde
de bajante perfilado. La línea de centros de las hileras de lengüetas
preferiblemente deberían estar igualmente espaciadas y separadas al menos 64
mm (2 1/2 pulg). El espaciamiento puede ser variado para llenar el área disponible
para las lengüetas tanto como sea posible. Los centros de las lengüetas en
cualquier hilera (por ejemplo, para un flujo normal de líquido) deberían estar
separados de 64 a 100 mm (2 1/2 a 4 pulg). Para minimizar el rompimiento durante
la fabricación del plato, las lengüetas y las hileras de lengüetas no deben ser
perforadas a menos de 70 mm (2 3/4 pulg) entre centros para acero al carbono,
o a menos de 64 mm (2 1/2 pulg) entre centros para aleaciones de acero.
Se deja un área libre de lengüetas alrededor de la orilla del plato para poder
soportar y sujetar el anillo. El ancho de este espaciamiento normalmente es de 50
a 75 mm (2 a 3 pulg). Placas deflectoras de 100 mm (4 pulg) de alto y 100 mm (4
pulg) de ancho serán provistas, tal como se muestra en la Figura 8., para
prevenir que el líquido se desvíe por las lengüetas alrededor de la periferia del
plato.
Algunas veces es necesario obturar lengüetas para mantener una alta eficiencia
en las secciones de la torre donde la carga de vapor cambia sustancialmente.
Preferiblemente se deben obturar las hileras de lengüetas aguas abajo de las
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 11
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
cerchas menores de soporte aunque estas hileras tienden a vaciar el líquido
primero. No obturar más de dos hileras adyacentes en esta sección. Si se requiere
una obturación adicional se debe usar una nueva distribución del plato. La
obturación de hileras diagonales e individuales de lengüetas puede ser usada
también cuando la distancia horizontal entre la entrada y salida del bajante es de
1500 mm (5 pie) o mayor, el área de lengüetas debería distribuirse para proveer
10% más de la densidad de lengüetas en la mitad de la entrada del plato.
Arrastre, Goteo y Vaciado
No debe ocurrir arrastre o soplado si el flujo de líquido se mantiene por encima de
los 10 dm3/s por metro (3000 gph/pie) de diámetro por paso, y la caída de presión
en el plato seco se mantiene por debajo de 150 mm (6 pulg) de líquido caliente.
Para minimizar el goteo y el vaciado, la caída de presión en el plato seco a flujos
mínimos de vapor debe ser igual o mayor de 25 mm (1 pulg) de líquido caliente.
Hidráulica del Plato
Generalmente, la caída de presión óptima estará en el rango de 75 a 150 mm (3
a 6 pulg) de líquido caliente. El efecto sobre la hidráulica del plato y llenado del
bajante, de un aumento de la caída de presión en el plato seco (disminuyendo el
área de las lengüetas) puede ser calculada a partir del paso 3b del formato de
cálculo.
El llenado del bajante como un porcentaje del espaciamiento entre platos, no
debería exceder los valores dados en la Figura 4. como una función de la presión.
De otra manera, el espaciamiento entre platos y/o el diámetro de la torre debería
ser incrementado.
Si se usan platos de dos pasos, se deben proveer placas deflectoras para evitar
mezclado en todos los bajantes interiores evitando que el líquido salte a través del
bajante, con la consecuente inundación prematura (ver Figura 7. y
MDP–04–CF–08).
Eficiencia Global
Para una buena eficiencia, la función de energía de mezclado líquido–vapor
Fe +
V o Ǹò V
A ońA b
debería ser igual o cercana a 70, en cuyo caso la eficiencia
resultará ser unos 20 puntos porcentuales inferior a la de un plato perforado o de
casquete de burbujeo en el mismo servicio. En la Figura 3. del apéndice, se
muestra la eficiencia de los platos tipo surtidor como una función de Fe y de la
fluidez (inverso de la viscosidad) del líquido en el plato. Sin embargo, siempre que
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 12
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
sea posible, la experiencia debería ser usada como una guía para determinar la
eficiencia de los platos tipo surtidor.
Transferencia de Calor
La Subsección MDP–04–CF–13 define el procedimiento para determinar el
número de platos de tipo surtidor requerido para un servicio dado de transferencia
de calor.
Consideraciones para el Arranque
A velocidades muy bajas de vapor (durante el arranque), los platos tipo surtidor
pueden vaciarse causando que el nivel del líquido no se mantenga en el plato. Sin
embargo cuando las torres de platos tipo surtidor usan un rehervidor de
termosifón, se debe tomar una precaución especial para asegurar que el
rehervidor tenga una alimentación líquida durante el arranque. Esto se puede
lograr:
S Proporcionando un plato de chimenea como plato de retiro (ver
MDP–04–CF–08).
S Instalando una línea de derivación (salto) desde la línea de retiro en el fondo de
la torre hasta la entrada al rehervidor. Esta línea debe tener una válvula de tal
forma que permanezca cerrada cuando el rehervidor esté generando suficiente
vapor para mantener el líquido en el plato de retiro.
Para el diseño de platos de retiro e internos de torres, ver MDP–04–CF–08 .
7
PROCEDIMIENTO DETALLADO DE DISEÑO
El procedimiento paso a paso para el diseño de un plato de tipo surtidor se muestra
en el apéndice “Formato de Cálculo’’. Básicamente, el procedimiento se basa en
proponer un diseño tentativo con la ayuda de los principios arriba mencionados,
evaluarlo contra las diferentes limitaciones operacionales potenciales y luego
modificarlo como se requiera para llegar a un diseño óptimo del plato. La decisión
de cómo modificar el diseño tentativo requerirá juicio y aplicación de las
consideraciones básicas de diseño discutidas anteriormente. Los números
referidos a continuación son descritos en el formato de cálculo para los diferentes
pasos y ecuacionesCargas de Vapor y Líquido (Paso 1).
Esta información es normalmente calculada como parte del balance de materia y
energía de la torre. Si las cargas de vapor y líquido mínimas no han sido
especificadas se asume 70% de las cargas de diseño.
Espaciamiento, Tamaño y Configuración Preliminar de los Platos (Paso 2)
Areas del Bajante – La velocidad del líquido libre de vapor entrando al bajante
debería estar limitada a un máximo de 0.09 m/s (0.3 pie/s). Para sistemas
espumantes o de alta presión (mayor de 2000 kPa man. (300 psig)) usar 0.06 m/s
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 13
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
(0.2 pie/s). Esta determinación de las áreas del bajante será usada para iniciar las
iteraciones. Sin embargo, otras consideraciones sobre el diámetro de la torre
pueden requerir que las áreas del bajante sean incrementadas.
Espaciamiento entre Platos – Un bajo espaciamiento entre platos (entre 450 y 600
mm (18 y 24 pulgadas)) a menudo es más económico. Para el primer ensayo se
puede utilizar un espaciamiento de 450 mm (18 pulgadas) o un valor tomado de
la tabla que se muestra abajo (el que sea más grande). Los valores dados a
continuación son los mínimos, determinados por consideraciones de
mantenimiento y espesor de la viga de soporte. En casos especiales, se pueden
utilizar espaciamientos menores (pero no por debajo de 300 mm (12 pulgadas));
sin embargo, ello dificulta el mantenimiento y requiere el uso de un pasahombre
de más en el plato por paso.
ESPACIAMIENTO MINIMO ENTRE PLATOS, mm 1, 3
Diámetro de la Torre
mm
pie
w1500,v2300
5–1/2 a 7–1/2
>2300, v3100
8 a 10
>3100, v5000
10–1/2 a 16–1/2
2
17 y más
>6000
Servicio Limpio
Servicio Sucio
450
450
525
600
525
600
675
750
1. El mínimo espaciamiento entre platos con pasa–hombre (manhead) presente es 600 mm (24
pulgadas).
2. Para torres de diámetro mayor de 600 mm (24 pulgadas) se deben utilizar armaduras del tipo rejilla
para facilitar el mantenimiento y una buena distribución de vapor (Ver Subsección MDP–04–CF–08
donde se muestra un dibujo de una armadura enrejada)
3. Para convertir de mm a pulgadas divida entre 25.4
Tamaño Preliminar del Plato –.El diámetro preliminar se calcula a partir del área
superficial As, la cual se determina con la Ecuación (2b2) (También se puede
utilizar el segundo procedimiento sugerido en la página 8 de esta Subsección). En
este punto, Adi y Ado (paso 2a) deberían ser chequeados para asegurarse que Ado
0.068 As. Si Adi es mayor que 0.12 As considerar un bajante en pendiente o
escalonado. Si la suma de Adi y Ado sobrepasa 45% de As, el diámetro de la torre
debería ser incrementado. Si es necesario, aumente el diámetro de la torre y
corrija Kd, As y Dt, entonces el Dt debería ser igual o mayor de 1500 mm (5 pie)
para torres nuevas.
Número de Pasos de Líquido – Los platos tipo surtidor normalmente serán de paso
sencillo, aunque los platos adyacentes en la torre sean de paso múltiple. Sin
embargo, el formato de cálculo ha sido determinado para manejar platos de paso
múltiple, donde sea adecuado.
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 14
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
Capacidad Máxima – La carga de vapor correspondiente a la capacidad máxima
es calculada a partir de la Ecuación (2c). La relación de capacidad de diseño a
capacidad máxima de flujo de vapor debe mantenerse por debajo de 100%.
Espaciamiento, Tamaño y Configuración Final de los Platos (Paso 3)
Areas de la Torre – Usar el último valor de Dt calculado en el paso 2(b) ó 2(c) para
el diámetro final de la torre.
Detallado de las Lengüetas – Para el primer ensayo, la caída de presión en el plato
seco hed se calcula a partir del valor de velocidad del vapor Vo, basado en el área
mínima de las lengüetas Ao calculada en el paso (3a). Si este valor de hed es
aceptable (en el rango de 75 a 150 mm (3 a 6 pulg) de líquido caliente), proceder
directamente con el cálculo de N, el número de lengüetas. Sin embargo, si hed
excede el límite recomendado de 150 mm (6 pulg), o si otras consideraciones (por
ejemplo, limitaciones de Ap a través del plato) requieren un valor más pequeño de
hed, será necesario recalcular Vo (Ecuación 2b2) y Ao antes de calcular N.
Bajantes y Vertederos – La longitud de la placa del bajante en el fondo del bajante
debería verificarse para estar seguro de que sea por lo menos 65% del diámetro
final de la torre. Considerar un bajante en pendiente o escalonado si Adi 0.12 As.
Además, para platos de dos pasos, el ancho del bajante interior debe ser al menos
de 200 mm (8 pulg).
Ver MDP–03–S–03,Tabla 5 para las relaciones geométricas.
Energía de Mezclado – Si la energía de mezclado da una eficiencia baja
indeseable, se debería incrementar hed (dentro de las limitaciones anteriormente
discutidas) y recalcular las porciones adecuadas del paso 3(b). Sin embargo
puede ser que una vez llegados a este punto no se pueda aumentar hed, y se deba
aceptar una penalización moderada de la eficiencia (Ver Figura 3.).
Hidráulica del Plato (Paso 4)
La sumatoria de la altura de líquido claro hi a la entrada del plato, más la pérdida
de cabezal en el bajante hud, debe ser verificada a flujos mínimos de líquido, para
asegurarse que iguala o excede el espacio libre en el bajante, sellando de esta
manera el bajante. Si no se obtiene el sellado, considerar el uso de un vertedero
de entrada, una caja de entrada de receso, un pequeño espacio libre en el bajante,
o un borde de bajante perfilado. Ver MDP–03–S–03,Tabla 5 para las relaciones
geométricas.
Si el criterio de llenado del bajante como un porcentaje del espaciamiento entre
platos es excedido, probablemente será necesario incrementar el espaciamiento
entre platos, en vez de hacer otros ajustes para reducir la caída de presión en el
plato.
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 15
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
Eficiencia Global (Paso 5)
La eficiencia global (Figura 3.) y el número de platos teóricos requerido se
determina por el mínimo número de platos reales. Sin embargo, se debería
recordar que esta correlación debería ser usada solamente para sistemas de
destilación de hidrocarburos. Para absorbedoras, sistemas acuosos y otros
servicios de no hidrocarburos, la eficiencia global debería estar basada en datos
operacionales
Para decidir el número de platos reales a especificar en el diseño será necesario
tomar en consideración el factor de seguridad y flexibilidad.
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 16
.Menú Principal
8
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
NOMENCLATURA
Ab
Adi
Ado
Af
=
=
=
=
Ao
As
Aw
c
D
Dt
Eo
=
=
=
=
=
=
=
Area de burbujeo, m2 (pie2) (ver Figura 5.)
Area de entrada al bajante, m2 (pie2) (Figura 5.)
Area de salida del bajante, m2 (pie2) (Figura 5.)
Area libre en la torre, m2 (pie2) (igual a As–Adi–Aw por encima del plato); para
platos de paso múltiple usar el valor más pequeño de Af (ver Figuras 5.y 6.)
Area de las lengüetas, m2 (pie2)
Area superficial de la torre (total), m2 (pie2)
Area de desperdicio, m2 (pie2)
Espacio libre entre al plato y el bajante de entrada al plato, mm
Diámetro, mm (pie)
Diámetro preliminar, mm (pie)
Eficiencia global porcentaje, %
Función de energía de mezclado =
Fi
G
H
hc
hd
hed
hi
ht
hud
hwi
hwo
hwt
Kd
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
Kp
=
Kmp
=
L
LL
lfp
=
=
=
li
lo
lud
m
=
=
=
=
V o Ǹòv
V L ǸòL _ ò v
=
A o/Ab
Ao (A o/Ab)
Flujo másico del vapor, kg/s (lb/s)
Espaciamiento entre platos, mm (pie)
Altura del líquido libre de vapor en el plato, mm (pulg) de líquido caliente
Llenado del bajante, mm (pulg) de líquido caliente
Caída de presión efectiva en plato seco, mm (pulg) de líquido caliente
Cabezal de entrada al plato, mm (pulg) de líquido caliente
Caída de presión total en el plato, mm (pulg) de líquido caliente
Pérdida de cabezal en el bajante, mm (pulg) de líquido caliente
Altura del vertedero de entrada, mm (pulg)
Altura del vertedero de salida, mm (pulg) (Figura 6.)
Caída de la presión en las lengüetas húmedas, mm (pulg) de líquido caliente
Factor de corrección de capacidad del vapor para el área del bajante,
adimensional
Factor de corrección de capacidad del vapor a la presión de operación (ver
Figura 2.)
Factor de corrección de capacidad del vapor basado en las propiedades del
sistema, adimensional (ver Figura 1.)
Flujo másico de líquido, kg/s (lb/s)
Flujo de líquido, (pie3/s) a las condiciones de operación
Longitud de la trayectoria del flujo, distancia entre la entrada y salida del
bajante, mm
Longitud del vertedero de entrada, mm (pulg) (ver Figura 5.)
Longitud del vertedero de salida , mm (pulg) (ver Figura 5.)
Longitud de la parte inferior del bajante, mm (pulg) (ver Figura 5.)
(Ao/Ab)2, adimensional
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
PLATO TIPO SURTIDOR
Página 17
.Menú Principal
N
Np
P
QL
QL(mi
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
=
=
=
=
=
Número de lengüetas (tabs)
Número de pasos de líquido
Presión, kPa manométrica, (psig)
Flujo de líquido dm3/s (pie3/s) a condiciones de operación
Flujo mínimo de líquido dm3/s (pie3/s) a condiciones de operación
QLD
Va
=
=
Flujo de líquido, dm3/s por metro de diámetro (gph/pie) de diámetro
Velocidad permitida del vapor basada en el área superficial de la torre, m/s
(pie/s)
VL(Li
=
Carga máxima de vapor, dependiente de las propiedades del sistema, dm3/s
(pie3/s)
Carga de vapor a flujo mínimo de vapor (para flexibilidad)
dm3/s (pie3/s) a condiciones de operación
Velocidad del vapor a través de las lengüetas, m/s (pie/s)
Velocidad del vapor basado en el área superficial de la torre, m/s (pie/s)
Viscosidad del líquido a condiciones de operación, mPa. s (cp)
Densidad del líquido a condiciones de operación, kg/m3 (lb/pie3)
Densidad del vapor a condiciones de operación, kg/m3 (lb/pie3)
Tensión superficial del líquido a condiciones de operación mN/m
n)
m)
VL(Mi
=
n)
Vo
Vs
mL
rL
rv
gL
=
=
=
=
=
=
FACTOR FI
F2 = Fig. 7.
En unidades
métricas
25.4
En unidades
inglesas
1.0
F7 = Ec. 1
0.0175
1.0
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 18
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
1.1.APENDICE
TABLA 1. PRINCIPIOS DE DISEÑO DE LOS PLATOS TIPO SURTIDOR
Características de
Diseño
1.Espaciamiento entre
Platos, mm (pie)
Valores
Sugeridos
450 a 600
mm
(1.5 a 2.0
pie)
Rango
Permitido
450 a 900 mm
(1.5 a 3.0 pie)
Comentarios
Es generalmente económico usar valores
mÍnimos, limitados por llenado del bajante o
consideraciones del mantenimiento. El uso de
espaciamientos variables para compensar
cambios de carga de una sección a otra deben
ser considerados, para minimizar la altura de la
torre.
Los platos tipo surtidor no deben ser usado se en
torres nuevas con diámetros menores de 1500
mm (5 pie).
2.Diámetro de la Torre, mm
(pie)
1500 mm
(5 y más pie)
a. Flujo de Líquido L, dm3/s m
(gal/h/pie)
10 min
(3000 min)
Si L es menor de 10 dm3/s por metro (3000
gph/pie) de diámetro por paso, los platos tipo
surtidor no deberían ser usados, debido a la
tendencia de ocurrir arrastre.
b. Velocidad Superficial del
Vapor Vs, m/s (pie/s)
Ver comentarios
Determinado por el arrastre. Ver Ecuación (2b1) y
(2b2). Diseñado para 100% o menos de la
velocidad permisible del vapor.
c. Capacidad Máxima
Ver comentarios
La carga de vapor de diseño VL no debe exceder
la carga de vapor límite VL(Lim) . Ver ecuación (2c)
3.Número de Pasos de
Líquido
1–2
La capacidad de manejo de líquido de los platos
tipo surtidor no es afectada significativamente por
el número de pasos. Usar platos de paso sencillo,
aunque los platos adyacentes en la torre sean de
paso múltiple.
4.Tamaño y Configuración de
las Lengüetas
La configuración, generalmente es realizada por
el fabricante del plato
a. Tamaño de las Lengüetas,
mm (pulg)
50 mm
(2 pulg)
25 a 50 mm
(1 a 2 pulg)
Normalmente, las lengüetas usadas son de 50
mm (2 pulg). Si se requieren menos de 6 hileras
de lengüetas de 50 mm (2 pulg) se deben usar
lengüetas de 25 mm (1 pulg) para tener una mejor
distribución de área de las lengüeta.
b. Area de Lengüetas Ao
como un porcentaje de Ab
12 – 25
5 a 40
En general, la menor área de lengüetas, la mayor
eficiencia y la menor capacidad. Un plato con
20% de área de lengüeta da buena eficiencia y
flexibilidad sin un beneficio de capacidad para un
amplio rango de diseño de flujos de líquido para
evitar arrastre a muy altos flujos de líquido para
prevenir un llenado excesivo del bajante. Areas
de lengüetas menores de 5% no son
recomendadas debido a que puede ocurrir
arrastre.
c. Arreglo de las Lengüetas
Triangular
Triangular
Las hileras deben ser normales al flujo de líquido
en un arreglo triangular para prevenir canalización
de líquido.
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 19
.Menú Principal
d. Espaciamiento, mm (pulg)
Indice manual
75 mm
(3 pulg)
e. Configuración
64 a 100 mm
(2 1/2 a 4 pulg)
Ver Comentarios
Indice volumen
Indice norma
Proveer al menos 4 a 6 hileras de lengüetas,
espaciadas para ocupar el área de burbujeo
disponible tanto como sea posible. Para prevenir
la canalización, las lengüeta e hileras de lengüeta
deben ser espaciadas no tan cerca de 65 mm (2
1/2 pulg) de centro a centro en aleaciones o 70
mm (2 3/4 pulg) en acero al carbón.
Mantener la línea central de la primera hilera de
las lengüetas cercanas, pero no tan cerca de 50
mm (2 pulg) de la entrada al bajante. Dejar 50 a
75 mm (2 a 3 pulg) de ancho del área próxima a la
pared libre para soportes y anclajes de los anillos.
Colocar deflectores verticales de 100 mm por 100
mm (4 por 4 pulg) en esta zona para prevenir el
desvío de líquido. Ver Figura 8.
El área de burbujeo debería ser maximizada para
tener un buen contacto. La relación de Ab/As
menor de 55% no debería ser usada. Ver Figura
5.
f. Area de Burbujeo Ab, como
un porcentaje de As
55 a 90
g. Eficiencia Global
Ver
Comentarios
Ver Comentarios
La eficiencia global en los platos tipo surtidor será
aproximadamente 20% menor que en los platos
perforados o casquetes de burbujeo, en funciones
de energía de mezclado (Fc) por encima de 85
previendo de que no haya limitación de arrastre,
inundación o vaciado. Para una eficiencia de
valores menores de energía de mezclado ver
Figura 3.
Generalmente la obturación no es requerida a no
ser que la torre sea dimensionada para un
servicio futuro de flujos mucho mayores. Para
mantener una buena eficiencia ade obturación
debe ser uniforme en el área de burbujeo y no
alrededor de la periferia. Preferiblemente, la
obturación de las hileras de lengüetas debe ser
aguas abajo o del menor enrejado, debido a que
éstas lengüetas son las más susceptibles al
vaciado.
0.09 m/s
(0.3 pie/s)
Ver Comentarios
La velocidad de entrada al bajante no debe
excederse de 0.09 m/s (0.3 pie/s) para sistemas
no espumosos y de 0.06 m/s (0.2 pie/s) para
sistemas espumosos y de alta presión. La
velocidad de salida del bajante no debe
excederse de 0.18 m/s (0.6 pie/s). A medida que
la densidad del vapor se aproxima a la densidad
del líquido haciendo la separación del vapor más
dificultosa, se debe usar una mayor área del
bajante (menor velocidad de entrada al bajante).
Esto es más crítico en torres que operan por en
cima de aproximadamente 700 kPa man. (100
psig). Si la suma de Adi + Ado excede el 45% de
As, se debe incrementar el diámetro de la torre.
h. Obturación
5.Bajante y Vertederos
a. Velocidad Permitida del Bajante, m/s (pie/s) de líquido
claro
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 20
.Menú Principal
b. Tipo de Bajante
Indice manual
Cordal
c. Anchura del Bajante Interior
(entrada y salida) y Placas
Deflectoras Anti–mezcla
d. Espacio Libre en el Bajante
c, mm (pulg)
Ver Comentarios
Indice volumen
Indice norma
La longitud de la cuerda del bajante debe ser al
menos 65% del diámetro de la torre para una
buena distribución. Se pueden usar bajantes
inclinados a flujos altos de líquido, con una
velocidad máxima de entrada de 0.18 m/s (0.6
pie/s). Considerar bajantes inclinados si Adi > 0.12
A s.
200 mm min.
(8 pulg min.)
38 mm
(1.5 pulg)
e. Vertedero de Salida
25 mm
(1 pulg y más)
Ver Comentarios
Los platos tipo surtidor normalmente no usan
vertederos de entrada. Ver discusión en
Consideraciones Básicas de Diseño.
f. Sellado de Bajante
Ver
Comentarios
Vertedero de
entrada o caja
de entrada de
reces.
Si la sumatoria de la altura clara de líquido en el
plato (hi) y la pérdida de cabezal en el bajante
(ambas a cargas mínimas en la torre) no exceden
el espacio libre en el bajante, reducirlo al mínimo
de 25 mm (1 pulg) (permitiendo el llenado del
bajante) y añadir un vertedero de entrada o una
caja de entrada de receso, en ese orden de
preferencia. No usar caja de entrada de receso si
L > 28 dm3/s por metro por paso (8000
gal/h/pie/paso).
g. Llenado del Bajante, % del
Espaciamiento entre Platos
Ver
Comentarios
Ver Comentarios
Ver la Figura 4. para un porcentaje máximo de
llenado del bajante como una función de la
presión del sistema.
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 21
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
Fig 1. FACTOR DE CAPACIDAD DEL SISTEMA, Kµρ, PLATOS / TIPO SURTIDOR EN
SERVICIO DE HIDROCARBURO
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 22
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
Fig 2. FACTOR DE CORRECCION DE CAPACIDAD DEL VAPOR, KP PARA PLATOS
TIPO SURTIDOR EN SERVICIO DE HIDROCARBURO
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 23
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
Fig 3. EFICIENCIA GLOBAL PARA PLATOS TIPO SURTIDOR EN SERVICIO DE
HIDROCARBURO
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 24
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
Fig 4. LLENADO PERMITIDO DEL BAJANTE EN PLATOS TIPO SURTIDOR
(PARA TODOS LOS SISTEMAS)
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 25
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
Fig 5. NOMENCLATURA DE PLATOS
*
Para el significado de los símbolos, ver Nomenclatura. Los términos son asteriscos
se refieren al bajante interno; aquellos sin asteriscos se refieren al bajante externo.
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 26
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
Fig 6. DEFINICIONES DE AREA LIBRE
PARA PLATOS DE DOS PASOS, USAR EL VALOR Af OBTENIDO DEL PLATO INTERIOR O EXTERIOR,
CUALQUIERA SEA MENOR
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 27
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
Fig 7. BALANCE DE PRESION PARA PLATOS TIPO SURTIDOR DE DOS PASOS
BALANCE DE PRESION EN LLENADO DEL BALANTE INTERNO:
BALANCE DE PRESION EN LLENADO DEL BALANTE EXTERNO:
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 28
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Fig 8. DETALLES DEL PLATO TIPO SURTIDOR
Indice norma
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 29
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
HOJA DE CALCULO PARA PLATOS TIPO SURTIDOR (Parte 1 de 7)
Unidades Métricas
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 30
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
HOJA DE CALCULO PARA PLATOS TIPO SURTIDOR (Parte 2 de 7)
Unidades Métricas
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 31
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
HOJA DE CALCULO PARA PLATOS TIPO SURTIDOR (Parte 3 de 7)
Unidades Métricas
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 32
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
HOJA DE CALCULO PARA PLATOS TIPO SURTIDOR (Parte 4 de 7)
Unidades Métricas
* Para platos de dos pasos
** Si se usa un vertedero de salida. Los vertederos de salida, normalmente
no son especificados para platos tipo surtidor
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 33
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
HOJA DE CALCULO PARA PLATOS TIPO SURTIDOR (Parte 5 de 7)
Unidades Métricas
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 34
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
HOJA DE CALCULO PARA PLATOS TIPO SURTIDOR (Parte 6 de 7)
Unidades Métricas
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 35
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
HOJA DE CALCULO PARA PLATOS TIPO SURTIDOR (Parte 7 de 7)
Unidades Métricas
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 36
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
HOJA DE CALCULO PARA PLATOS TIPO SURTIDOR (Parte 1 de 7)
Unidades Inglesas
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 37
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
HOJA DE CALCULO PARA PLATOS TIPO SURTIDOR (Parte 2 de 7)
Unidades Inglesas
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 38
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
HOJA DE CALCULO PARA PLATOS TIPO SURTIDOR (Parte 3 de 7)
Unidades Inglesas
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 39
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
HOJA DE CALCULO PARA PLATOS TIPO SURTIDOR (Parte 4 de 7)
Unidades Inglesas
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 40
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
HOJA DE CALCULO PARA PLATOS TIPO SURTIDOR (Parte 5 de 7)
Unidades Inglesas
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 41
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
HOJA DE CALCULO PARA PLATOS TIPO SURTIDOR (Parte 6 de 7)
Unidades Inglesas
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
PLATO TIPO SURTIDOR
PDVSA MDP–04–CF–11
REVISION
FECHA
0
NOV.97
Página 42
.Menú Principal
Indice manual
Indice volumen
Indice norma
HOJA DE CALCULO PARA PLATOS TIPO SURTIDOR (Parte 7 de 7)
Unidades Inglesas