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Calculo Presion Tanque Glp - Calculate Lpg Tank Pressure

glp pressure tank

5 replies to this topic
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#1 Gustavo88

Gustavo88

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Posted 13 June 2017 - 07:10 PM

Buenas noches, 

 

requiero de apoyo, para un problema en un tanque de almacenamiento de GLP, 

 

Inicialmente esta almacenado  GLP al 85% de capacidad del tanque a 60°F y 120 psi, debido a las condiciones de ambientales la temperatura puede llegar a 105°F, pero quiero saber ¿ que presión final se obtiene por el aumento de esta temperatura.?

 

Les agradezco su ayuda en formulas y/o normas. etc. gracias.  

 

Goodnight,

I require support, for a problem in a LPG storage tank,

Initially this is stored LPG at 85% tank capacity at 60 ° F and 120 psi, due to ambient conditions the temperature can reach 105 ° F, but I want to know what final pressure is obtained by increasing this temperature. ?

Thank you for your help in formulas and / or standards. etc. Thank you



#2 Art Montemayor

Art Montemayor

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Posted 14 June 2017 - 03:54 PM   Best Answer

Gustavo:

 

No sé si eres estudiante de ingeniería química o mecánica, pero supongo que eres estudiante de ingeniería química y ya has cumplido con los primeros 2 años de estudios en esa disciplina.  Es importante saber tus conocimientos para poder explicarte lo que indicas en tu pregunta, ya que se nota que ignoras lo básico de tu aplicación.

 

Estas tratando con una mezcla de propano y butano licuada y almacenada en un recipiente (“tanque de almacenamiento”) para este producto al que se da el apodo de “GLP” (Gas Licuado de Petróleo).  Esta mezcla existe como un equilibrio de vapor y liquido y la presión dentro el recipiente varia tanto según su temperatura y su composición.  Para determinar la presión de SATURACION que existe dentro un recipiente que contiene GLP en el estado licuado se requiere hacer cálculos sobre el punto de ebullición.  Esto implica el uso de la termodinámica para calcular la presión que existe cuando el sistema saturado esta en equilibrio.  No estamos aquí para hacer tus cálculos pero te adjunto un documento en el cual puedes anotar la Tabla “Approximate Vapor Pressure in psig”.  Veras que el propano puro tiene una presión de vapor de 197 psig a 110 oF mientras el butano puro tiene 46.1 psig a la misma temperatura.

 

Aquí en los EEUU se acostumbra desenar los recipientes para GLP para un máximo de 250-275 psig.

 

Attached File  LPG_Properties_Data.pdf   133.14KB   4 downloads



#3 Gustavo88

Gustavo88

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Posted 16 June 2017 - 10:35 AM

Art Montemayor:

 

Gracias por la información, es que no sabia en cuanto a la practica, ademas, por lo general los libros de termodinamica convencional no muestra mezcla de hidrocarburos, mas adelante le estare realizando mas preguntas acerca del tema, gracias. 



#4 Art Montemayor

Art Montemayor

    Gold Member

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  • 5,417 posts

Posted 17 June 2017 - 05:02 PM

Gustavo:

 

Aun no me has contestado mis preguntas.  No sé que ingeniería estudias, en que año estas, o cuantos cursos en ingeniería has tomado (especialmente aquellos sobre equilibrio de fases).  Sin saber esos particulares, no puedo ayudarte en lo que necesitas.  Por lo tanto voy a dedicar algunas palabras generales a lo que yo identifico como información importante que hace falta en cursos universitarios de ingeniería:

  • Lamentablemente, la mayoría de estudios universitarios que tratan con la ciencia pura solo se dedican a los compuestos o elementos PUROSLa realidad del hecho es que en la vida real jamás vas a encontrar compuestos o elementos químicos que están en el estado puro.  Somos nosotros los ingenieros que tenemos que enfrontarnos con los compuestos mixtos en la vida real.  Y para poder trabajar con dichos compuestos, tenemos que saber y dominar equilibrio de fases.  Esto incluye estudios termodinámicos que incluyen temas como los diagramas termodinámicos tipo “Mollier” o de temperatura-entropía.
  • Un mezcla de hidrocarburos - como lo es el GLP - es una mezcla de gases (a condiciones ambientales) que se almacena en el estado LICUADO y saturado.  Esto se hace así porque el estado licuado contiene más masa unitaria que el estado gaseoso.  Esto es una decisión practica y de sentido común que lo hacemos los ingenieros que somos prácticos.  Un metro cubico de capacidad simplemente contiene más masa en el estado licuado que en el estado gaseoso - y se necesita menos espesor de tanque, como veras más abajo.
  • Sucede que una mezcla de butano+propano licuada a condiciones saturadas va generar una presión de vapor que es menos que 200 psig cuando esta a temperaturas ambientales (esto lo vez en la tabla que adjunte a mi previo post).
  • Ya que sabemos que no vamos a necesitar más de 200 psig, la industria de fabricacion de tanques a presión emplea planchas de acero “standard” (lo que existe en plaza) para fabricar este tipo de tanque y se encuentra que estos tanque pueden aguantar hasta 250-300 psig MAWP (Maximum Allowable Working Pressure = presión máxima de trabajo), lo que permite instalar una válvula de seguridad fijada a esas presiones.
  • Por lo anterior, el resultado es que estos tanques son mas que adecuados en forma de seguridad y no hay por qué temer que existen problemas de sobre-presión.
  • No olvides: el GLP existe dentro el tanque en la forma SATURADA.  Su presión de vapor varia según la temperatura que existe en el ambiente.  También se podría almacenarse el GLP a temperaturas mucho menores - lo que resultaría en tanques con un espesor menos en sus planchas de acero.  Pero ese tipo de diseño requiere aleaciones de acero que son más caras y además el tanque tuviese que ser aislado - detalles que resultan en un tanque que no es practico ni económico.  Es por eso que la industria siempre emplea tanque de acero sin aislamiento y de planchas de acero que están en plaza, son económicas, y de un espesor aceptable debido a la relativamente baja presión de vapor que rinde el GLP a temperaturas ambientales.

 

Todos estos factores sobre los cuales hablo no los vas a oír en un salón de clase en una universidad.  Esto no sucede porque tus profesores son ignorantes sobre la ingeniería.  Es cosa que los profesores no tienen la experiencia práctica en haber trabajado en la industria porque habrán tenido que pasar sus años cualificando para sus posiciones en facultades.  Por esa razón es que sigo recalcando en cada oportunidad que tengo con estudiantes de ingeniería que deberían usar su sentido común e ingenio en toda oportunidad que tengan con respeto a problemas de ingeniería.  Por eso es que nos llaman “ingenieros” - porque solucionamos problemas empleando el ingenio.

 

Ojala esto te ayude en orientarte mejor en futuros problemas.

 



#5 Gustavo88

Gustavo88

    Brand New Member

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  • 3 posts

Posted 17 June 2017 - 09:59 PM

Art Montemayor:

 

Saludos, gracias por su sabias palabras y tomarse el tiempo de redactar las inquietudes acerca del GLP, me han servido de mucho.

 

Soy un estudiante de ingeniería mecánica de noveno semestre, solo he cursado materia de termodinámica y flujo de fluidos en cuestión de procesos, pero como le comenté solo a partir de libros fundamentales.

 

He preguntado principalmente porque tengo una tesis sobre diseño de GLP y la verdad he encontrado muy poco sobre diseños en la parte de procesos de esta rama, me gustaría saber si conoces de libros, blogs, normas, etc que me puedan facilitar para diseños en esta área.  

 

Muchas gracias.  



#6 talvi

talvi

    Gold Member

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Posted 19 June 2017 - 03:36 PM

GUSTAVO :

Adjunto una información en los adjuntos (3) que pueden serte de ayuda cuando te enfrentes a un diseño de recipientes para almacenar LPG .

En estos archivos adjuntos no se insiste en el diseño mecánico del recipiente (Norma usualmente usada : ASME Section VIII , Divisiones 1 y 2) debido a que en anteriores hilos se había desarrollado ese tema . De todas formas las notas aclaratorias del Dr. Montemayor son suficientes para aclarar tus dudas . Espero no haber llegado tarde a este foro , y que dentro de lo posible sea útil esta información .

TALVI.

 

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