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[jessi]

hola, deseo diseñar un tanque para el almacenamiento de 10.000 galones de propano liquido para utilizarlo como combustible gaseoso. el propano tiene una presion de vapor de 120psi a 70ºF y 210 psi a 105ºF. el tanque de almacenamiento lo tengo que diseñar para una presion de trabajo de 250psi, de acuerdo con el codigo de la ASME. para recipiente a presion no sometidos a calor...

nunca he diseñado nada y no tengo idea de como platear el problema ni cuales formulas utilizar, si tienes alguna informacion con la cual me puedas ayudar, lo agradeceria. como por ejemplo algo sobre el codigo ASME y la formulacion adecuada y la metodologia a seguir para el planteamiento...

gracias... espero su respuesta...

[Art Montemayor]

Jessi:

La primera cosa que puedo ofrecer es una serie de preguntas. Esto sucede prácticamente con todo estudiante que solicita ayuda en este Foro: no nos das suficiente información o detalles sobre lo que propones o con lo cual tienes problemas. Por ejemplo:

1. Que tipo de diseño es el que vas a crear, mecánico o de proceso?

2. Cual es el motivo por imponerte a diseñar un recipiente a presión cuando no sabes ni que ecuaciones emplear – y supongo que si no conoces las ecuaciones, mucho menos entiendes los principios y la teoria sobre como se desarrollan las mismas ecuaciones. Esto siendo el caso, no entiendo como se te puede “ayudar” cuando no vas a entender lo que te vamos a presentar y explicar. ¿De que sirve darte todas las ecuaciones sobre el diseño mecánico o de proceso cuando no las vas a poder entender? Me parece cosa inútil el embarcarse a crear un diseño cuando uno no sabe de lo que se trata. ¿Para que desperdiciamos tu tiempo igual que el nuestro?

3. Te puedo enviar material y workbooks de Excel para diseñar un tanque de propano, pero todo el material seria en Ingles. ¿Dominas el Ingles como para poder entender las ecuaciones e instrucciones/

4. Es increíble que te asignaron el diseño de un tanque a presión según el código de ASME cuando no tienes acceso al mismo código. ¿Como es posible que tengas que seguir un código complejo – como lo es el ASME – cuando aun no lo has ni leído?

Antes de embarcarte en un diseño mecánico para un tanque de almacenamiento de propano tipo “salchicha” (cilíndrico, con cabezales tipo hemisféricas o elipsoides), tienes que identificar el tamaño y las dimensiones del mismo. Para este fin, tienes que establecer las bases de diseño de proceso como son:

1. El volumen interior del tanque. Sabiendo este valor, puedes establecer un diámetro y longitud del tanque – que van a ser la base para tu diseño mecánico. Tienes que saber de antemano que el porcentaje de volumen del liquido que se le permite a un tanque de propano es el 80%. Entonces tienes que dividir los 10,000 galones por 0.8 para conseguir el volumen total de diseño – 12,500 galones o 1,671 pies cúbicos. Con esto puedes establecer el diámetro y longitud del tanque.

2. Tienes que emplear los valores termodinámicos del propano y, al mismo tiempo, reconocer que el liquido que estas almacenando es un liquido SATURADO y, por lo tanto, sujeto a variaciones en su presión de vapor según la temperatura ambiental. En la industria se acostumbra diseñar los tanques de propano y GLP para la peor (mas alta) temperatura que puedan alcanzar en el ambiente. Mucho depende en si el tanque va ser instalado en el pleno sol de Zulia o en la sombra de los Andes. Normalmente se acostumbra tomar en cuenta una temperatura máxima de la carcasa del tanque de 120 ºF. Si te das un vistazo al workbook que adjunto, notaras que esto corresponde a una presión saturada de 242.6 psia y por esa razón se toma como presión de diseño el valor de 250 psig. En el futuro, por favor, acostúmbrate a siempre identificar tus presiones como absolutas o manométricas. Es importantísimo hacer esta distinción.

3. Toma buena nota que tus valores “de 120 psi a 70 ºF y 210 psi a 105 ºF” están completamente en error. Las cifras correctas son: 124.92 psia a 70 ºF y 201.21 psia a 105 ºF. De esto te puedes dar cuenta en la tabla en el Workbook que representa los valores termodinámicos de la NIST.

4. Con estos valores de la NIST, puedes conseguir el peso de tu inventario de propano, multiplicando su volumen por la densidad del liquido a la presión y temperatura de trabajo.

Bueno, esto es un comienzo hacia tu solución. Espero tus respuestas a mis preguntas y comentarios para poder identificar en que material especifico podemos ayudarte encontrar tu solución.
 Propiedades_Termodinamicas___Propano.xls   68.5KB   127 downloads