7 replies to this topic

[joanjlb]

Hola a todos soy estudiante de ingenieria quimica mi nombre es Joan y tengo una pregunta q tal vez puedan llegarme a explicar.....cuando un equipo trabaja a condiciones de vacio normalmente ese equipo adopta esas condicion de operacion gracias a la ayuda de un eyector....pero en el caso de equipos que trabajan a altas presiones como 10 o 20 atm .....como hace para que el equipo adopte esas condiciones.....hay algo que origina esa presion en el equipo.
Lo que si se es que puedo llevar a esas condiciones de presion con una bomba o un compresor dependiendo del fluido a usar.........pero de nuevo me surge otra duda.......suponiendo que mi fluido sea un liquido ....la bomba como es que eleva la presion al momento que impulsa al fluido.
Y una pregunta final ..que es sobre valvulas..........se que las valvulas pueden regular el flujo de un fluido y a veces puden bajar la presion mi pregunta va dirigido a lo segundo como hace para que la valvula baje la presion y hasta que razones de presion puede reducir una valvula con respecto a la presion de entrada.
Si tuvieran alguna referencia bibliografica respecto a ello se los estaria muy agradecido.
Muchas Gracias

[Art Montemayor]

Bienvenido a nuestros foros.

Se nota que tus preguntas son básicas y simples. Pero lo que nos falta - y nos ayudaría mucho en ayudarte - es el conocimiento del nivel académico en que te encuentras. Es mucho más fácil contestar tus preguntas orientándonos al nivel de enseñanza en que te encuentras. Así, no te confundimos, ni tampoco nos perdemos todos el tiempo y el esfuerzo.

Dinos tu nivel y los cursos de ingeniería química que ya has completado.

Además de responder a tus preguntas, también te puedo dirigir a websites de ingeniería en castellano que tratan con los temas que mencionas.

Espero tu respuesta.

[joanjlb]

Hi, muchas gracias por responderme ami pregunta Art Montemayor, bueno soy estudiante de ingenieria quimica y estoy llevando cursos del 8 y 9 ciclo de mi carrera.......llevo los cursos...como son seminarios en ingenieria quimica, economia de los procesos y otros ....tambien he llevado los cursos de balance de materia y energia,cantidad de movimiento,transferencia de masa y energia y termodinamica...pero en esos ciclos atras no me explicaron a detalle los puntos que les comente en mi peticion anterior....ya k esas mismas consultas las hice amis profesores y algunos me salia con responderme en la sgte clase ....pero al final nada........y ahora q me encuentro en este foro .....y gracias por la bienvenida...espero resolver estos puntos y otros......ya que ud. tiene baste experiencia en este campo por los comentarios visto en otras peticiones.
Tal vez espero k no sea muy tarde de enterarme de ello ya que estoy por terminar la carrera.....las siguientes consultas fue por k estoy llevando el curso de seminario de procesos y nos han pedido diseniar una columna de destilacion,en la q separamos etano de etileno.....tambien tenemos que diseniar las bombas, los condensadores y calderetas,circuito de refrigeracion y otras cosas mas........y como punto final sustentarlo ante un jurado de 3 profesores.....por eso me surgieron nuevamente esas preguntas.....ha una duda mas cuando el profesor nos dice disenar ...se entiende que es diseniar mecanicamente o dimensionar un equipo,...ya que toda esa informacion la tengo que reportar en una data sheet..espero mas adelante tambien consultarles otras dudas de la cual estare muy agradecido.
Atte Joan

[Art Montemayor]

Joan:

Primero te voy a dar respuesta a lo que creo que son tus preguntas basicas. Digo “creo” porque para ser bien franco, es difícil y a veces muy trabajoso tratar de entender una pregunta o un tema de ingenieria cuando se comunica en una idioma no comun – como lo es el “texting”. Por favor, en el futuro, comunica en el castellano correcto y bien organizado con respeto a frases y logica.

Supongo que quieres preguntar lo siguiente:

Pregunta #1, “¿Como se hace para que un equipo adopte las condiciones de vacío o de presión?
Un equipo – como lo es un recipiente de proceso, una torre de destilación, un filtro de proceso, un reactor, etc., etc. – “adoptan” las condiciones del proceso porque se les impone y están diseñados para sostener y aguantar dichas condiciones.

Pregunta #2, ¿Hay algo que origina esa presión en el equipo?
Normalmente un reactor es capaz de generar una presión – y eso se hace no directamente. El reactor puede aumentar la temperatura debido a una reacción que se lleva a cabo en su interior, pero normalmente la presión solo aumentara si es que hay gases presentes o se generan en la reacción. La presión se hace presente cuando haya una resistencia contra la salida de los gases o de los productos de la reacción. Esta resistencia se puede imponer con una válvula automática de estrangulación.

Otra forma que se genera un presión dentro un equipo es cuando se introduce energía (como calor). Esto se ve en una torre de destilación en la cual se emplea un “reboiler” para alimentarle energía a la torre. Al hacer eso, se eleva la presión de vapor de los componentes en el liquido que se destila y la presión aumenta cuando uno estrangula la salida de los vapores o si la temperatura de condensación del los vapores corresponde a una presión de vapor superior en el condensador.

Pregunta #3, ¿Como es que la bomba eleva la presión al momento que impulsa al fluido?
La bomba NO ELEVA NINGUNA PRESION. La bomba opera para transportar (bombear) líquido y se adopta a las características en su curva de comportamiento. Supongo que hablamos de una bomba centrifuga. Según vaya aumentando la resistencia al flujo de la bomba en su sistema de descarga, la capacidad de flujo va disminuir. Si la resistencia continua, la bomba va llegar a un punto en el cual ya no va poder bombear y su capacidad va ser cero.

Pregunta #4, ¿Como hace una válvula para bajar la presión y hasta que razones de presión puede reducir una válvula con respecto a la presión de entrada?
Una válvula NO BAJA NINGUNA PRESION. La válvula estrangula el flujo que entra formando una resistencia. La resistencia contra el flujo es lo que causa una perdida de carga (caída de presión). Si se trata de una válvula automática, cuando la presion de entrada disminuye, la válvula tiene que disminuir la resistencia creada. Esto lo hace abriéndose mas para permitir que pase mas fluido y se alimente la resistencia(s) aguas abajo, manteniendo la presión de descarga de la válvula.

Me quedo sorprendido por el nivel de estas preguntas si es que ya estas terminando la carrera y te preparas para tu tarea de fin de carrera. Nos dices que ya has completado Operaciones Unitarias – el estudio de transporte de fluidos, mecánica de fluidos, y termodinámica. Para estas alturas ya deberías dominar estos temas, en mi opinión. Por ejemplo, no veo como vas a solucionar un problema de destilación de una mezcla de etano y etileno si es que no has entendido el concepto de presión de vapor – cosa que es la base de toda destilación. El concepto de presión de vapor te explica de donde nace la presión cuando calientas un liquido o una mezcla de líquidos.

Otra cosa que me sorprende es que no sepas que tipo de diseño se requiere para tu proyecto fin de carrera. Esto es lo que yo entiendo cuando tu escribes, “ha una duda mas cuando el profesor nos dice disenar ...se entiende que es diseniar mecanicamente o dimensionar un equipo,...ya que toda esa informacion la tengo que reportar en una data sheet”. Por favor explícanos en detalle (y en castellano correcto) que es tu inquietud. Si te podemos entender lo que escribes, te podremos ayudar.

[joanjlb]

Art Montemayor:
Muchas gracias por su tiempo y por sus consejos..........es por eso que quiero profundisarme mas en el tema al punto de dominarlo, mediante el apoyo de consultas bibliograficas y en base a la experiencia profesional que ud podria brindarme; y asi poder tener una buena base en mi profesion.
Y disculpe por la mala redaccion anterior, en adelante tratare de ser mas cuidadoso en eso.
Mi pregunta era la siguiente: Si hay alguna diferencia en dimensionar un equipo y diseñar un equipo.Por que hay algunos profesores que en clase hablan de diseñar de un equipo y otros hablan de dimensionar un equipo.....o ambas palabras son las mismas.
En conclusion un ingeniero quimico diseña o dimensiona equipos.......esa es mi duda.
Muchas Gracias

[Art Montemayor]

Joan:

No puedo responder por tus profesores; solo puedo defender mis creencias, experiencias, y conocimientos sobre ingeniería como yo la he vivido y conocido. Si se habla de diseñar y otros hablan de dimensionar un equipo, yo opino que solo se trata de semántica y nada más. La palabra “diseñar” es un término genérico; la palabra “dimensionar” es mas especifica en su empleo.

Normalmente, un ingeniero químico tiene la necesidad de especificar lo siguiente:

• Con respeto a recipientes de proceso: la condiciones bajo las cuales trabaja, el diámetro, la longitud (o altura), los aparatos o piezas internas, aislamiento si se necesita (calidad y espesor), cantidad y tipo de boquillas.
• Con respeto a bombas, compresores, o otros equipos mecánicos: la capacidad, el tipo, el tamaño (con respecto a capacidad), el caballaje requerido, tipo de maquina impulsora empleada, condiciones de proceso.

Hay otros “diseños” que un ingeniero químico tiene que especificar, pero basta con decir que todo lo que aparece en un P&ID (Piping and Instrumentation Diagram) cae bajo su responsabilidad.

Ojalá que esto responde a tu pregunta.

[talvi]

Joanjlb:
Llego tarde a este foro.Despues de leer las preguntas tuyas y las respuestas dadas pricincipalmente por el Dr. Art Montemayor , no cabe añadir prácticamente nada , sino resaltar a tu última pregunta lo siguiente:
1)-Hay efectivamente una gran diferencia entre dimensionar un equipo y diseñarlo : Dimensionar un equipo está ligado al proceso : se busca en base a las condiciones operativas : producto ,características de los productos , cantidad de los productos , presión , temperatura , objeto del proceso , finalidad del proceso, tiempo requerido para el proceso , etc……, definir un recipiente que permita que se realice ese proceso. En base a lo anterior se determinan : el tipo de recipiente(tanque de almacenamiento , reactor , separador , condensador,etc….. ) y las dimensiones principales del recipiente que van a definir su volumen : diámetro , altura o longitud.
Diseñar ese recipiente esta relacionado con la parte mecánica : cálculo de espesores ,etc……
Creo,en forma general , que el ingeniero químicoy/o de proceso están llamados a indicar el tipo de recipiente y su volumen (diámetro y altura o longitud) , mientras que el ingeniero mecánico está llamado a hacer el diseño mecánico del mismo, en base a los datos previamente establecidos por el ingeniero químico (o de procesos).
2)- Textos que te permiten realizar los dos tipos de análisis hay muchos . Cito algunos de éllos a continuación (los que mejor conozco):
A)-Dimensionamiento de equipos (área petrolera que es en la que estoy involucrado):
•-Surface Production Operations.Design of Oil-Handling Systems and Facilities (Volume 1) - Design of Gas-Handling Systems and Facilities (Volume 2)- Ken Arnold /Maurice Stewart – Gulf Publishing Company.
•-Procesos de transferencia de calor – Donald Kern – McGraw Hill Book Company.
•-Production Facility Bookware Series – Paragon Engineering Services.
•-Transmision de Calor – William McAdams – McGraw Hill Book Company.
-Diseño Mecánico:
•-Process Equipment Design – Lloyd Brownell /Edwin Young – John Wiley & Sons, Inc.
•-Manual de Recipientes a Presión – Eugene Megyesy – Editorial Limusa.
•-Pressure Vessel Design Manual – Dennis Moss – Gulf Professional Publishing.
•-API STD 650.
•-API STD 620.
•-ASME VIII – Div. 1/ Div.2
Espero que te sirva esta informacion tardía.
TALVI.

[joanjlb]

Disculpen por no haberles escrito antes,tuve algunos incovenientes y recien reviso sus respuestas.....mis agradecimiento van para el Dr. Art Montemayor y Talvi por sus explicaciones y a su tiempo de leer mis peticiones, espero mas adelante seguir consultandoles y como siempre estar mas comprometido con mi carrera.
Saludos
Joan