11 replies to this topic

[leico]

Hola,

Necesitaría, ayuda para mi proyecto final de carrera.

Estoy diseñando un tanque de amoniaco anhidro, almacenado a presión atmosferica y a -33 grados. Y necesito ayuda en el sistema de refrigeración para mantener los -33 grados y relacionarlo con el aislante. LO PRIMORDIAL SERÍA ENCONTRAR ALGO O QUE ALGUIEN ME EXPLICASE COMO FUNCIONA EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN DE LOS GASES DE NH₃....QUE RETORNAN AL TANQUE NUEVAMENTE LICUADOS Y ENFRIADOS..

GRACIAS

[Art Montemayor]

Leico:

Bienvenido al Foro. Estamos dispuestos a prestarte toda la ayuda que necesites como para entender (y, ojala, dominar) el tema de refrigeración con amoniaco. Para este fin, espero que tengas un buen conocimiento de la termodinámica en lo que esta tiene que ver con la refrigeración mecánica.

Si es que no has tenido la oportunidad, te pido que visites el siguiente hilo que se encuentra en este Foro para estudiantes de ingeniería química:

http://www.cheresour...?showtopic=4786

En este hilo vas encontrar información específica sobre un sistema de refrigeración a base de amoniaco. Claro que el sistema es para una aplicación de enfriamiento de un liquido de proceso; si se trata de una “auto-refrigeración” (un proceso en el cual el refrigerante se enfría si mismo – en forma directa), entonces el proceso es un poquito diferente – pero más fácil, a mi pensar.

Después de estudiar bien el workbook mencionado, anota cuales son tus inquietudes o en que partes he fallado al tratar de explicar el proceso con facilidad para el lector. Construye una lista de preguntas que representan tus inquietudes o aquellos pasos que no entiendes. Una vez que recibimos tu lista, procuraremos de atacar cada uno de los puntos que te dan problemas y ojala podamos ayudarte dominar este proceso de una vez.

Espero tu respuesta lo mas pronto posible y trata de ser directo y explícito al detallar todo lo que te esta dando problemas.

[leico]

Lo que no entiendo aún es calcular el caudal de gas que tendré que volver a auto-refrigerar, cuando trabaje por ejemplo a un nivel del 80 %.

Tendré que crear un sistema de carga de buques a partir del tanque, ¿cuando cargo los buques los gases que me retornan, van al tanque o al sistema de autorefrigeración?.

¿cómo esquematizo el sistema de auto-refrigeración?, ¿trabajando en circuito con el tanque, según temperatura o presión de gases?

GRACIAS.

[Art Montemayor]

Leico:

He estado preparando un Workbook de Excel específicamente para tu aplicación durante mi tiempo libre y actualmente lo tengo archivado en el ordenador que mantengo en mi oficina. Como hoy es sábado, no tengo acceso a ese trabajo. Al principio pensé que ibas a responder inmediatamente, pero ya han sido dos semanas y perdí el motivo para darle prioridad al workbook y no lo he terminado.

Ahora, nos cuentas que no entiendes aún como calcular el caudal de gas que tienes que licuar cuando trabajas por ejemplo a “un nivel del 80 %”. Además, también mencionas un “buque” que tienes que cargar.

Perdona si te digo que, igual a todos en este Foro, ignoro a que te refieres con un “nivel de 80 % y de donde nació el buque. Francamente, esta es la primera vez que mencionas estos puntos o partes de tu proyecto. ¿A que te refieres cuando mencionas el porcentaje? - ¿a la capacidad del tanque? - ¿a la capacidad de tu compresor de refrigeración? - ¿a tu diseño? Y el buque, ¿de donde aparece este?

Bueno, menos mal que con 48 años como ingeniero, puedo adivinar, mas o menos, de que se trata tú proyecto. Creo que tú tienes, como tarea, que diseñar un terminal de amoniaco en el cual no solo almacenas el producto, pero también lo despachas a granel, empleando buques de carga que lo transportan como líquido saturado a una presión atmosférica. ¿Es así, o no? Es importantísimo que nos cuentes TODO el alcance y TODOS los detalles de tu proyecto – si es que vamos a poder hacer un atento para ayudarte en forma eficiente --- como Dios ordeno.

El lunes, primera cosa, te envío el workbook que contiene el sistema y los cálculos de la unidad de refrigeración – pero no completo, ya que no pude terminarlo sin tu respuesta. Los cálculos son fáciles y tu mismo podrás hacerlos si es que quieres. La carga de vapor que tienes que condensar (y lo que determina la capacidad de tu equipo de refrigeración) es algo que tú tienes que definir o calcular de acuerdo con el concepto y el alcance de tu proyecto. Solo tú sabes lo que eso es, ya que nosotros lo ignoramos. Lo que si puedo adivinar es que alguien va tener que calcular las perdidas de frio cuando se bombea amoniaco licuado a un buque que existe a la temperatura del ambiente, tomando en cuenta – además – todas las perdidas que aparecen en los canos, el tanque, el aislamiento, y la misma bomba.

Lamentablemente esto parece ser aún otro proyecto más sobre comunicaciones en vez de ingeniería o diseño. Parece mentira, pero lo que suele ser lo mas difícil para estudiantes en ingeniería es comunicarse con otros en una forma correcta y precisa. Los cálculos y los inventos del proyecto son lo de menos. Una vez que la comunicación correcta se establece y se mantiene, los problemas caen automáticamente.

Espero, si es posible, una explicación clara del alcance de tu proyecto conjuntamente con todos los datos básicos. Mientras, espera que el lunes te envío el workbook que te comencé.

En esperas de tu respuesta, para poder ayudarte.

[leico]

Gracias por la respuesta y perdón por mi falta de datos, pero lo único que tengo en claro es que se necesita dimensionar un tanque de unas 15.000 Tn, dónde tenemos un entrada de amoniaco al tanque de 900 Tn/Hr.Debemos almacenarlo a -33 grados , y se debe diseñar una línea de carga para poder cargar amoniaco a un buque, de 2000 a 5000 Tn de capacidad.

Como bien dice es una terminal de carga, pero muchos datos quedan al libre albedrio como diseñador, como el 80% ( me refería al nivel de trabajo del tanque) , porque supongo que se debe de tener un nivel mínimo de trabajo , para poder calcular los gases generados.

Lo más difícil para mi es partir de unas premisas buenas , ya que no se nos han dado, por eso he sido tan vago en mis datos, lo siento....

Muchísimas gracias por el apoyo.

Daniel V.P.

[Art Montemayor]

Daniel:

Para mi, es difícil imaginar que un profesor le encargue un proyecto final de carrera a sus alumnos sin también, al mismo tiempo, claramente y en forma detallada darles un alcance de proyecto. ¿En que país y universidad te encuentras? Si eso es el caso, pues no se puede hacer nada más que seguir adelante – pero en forma organizada y lógica.

Por lo menos te agradezco tu franqueza y los pocos detalles que nos has compartido. Ahora que sabemos con que se tiene que luchar, se puede comenzar con los primeros consejos que formaran la base (o premisas) de tu proyecto, ya que no te los han entregado. Según este plan, entonces, a ti te toca originar el alcance de tu proyecto. Para este fin, necesitas anotar y detallar lo siguiente para establecer una base de tu diseño:

• La calidad del amoniaco almacenado y su composición;
• El almacenamiento se establece a condiciones de presión atmosférica, nominal y el amoniaco en condiciones de saturación;
• El tipo de tanque seria de acuerdo con la norma del API 620 (o si no, entonces escoge la norma que prefieres); establece el tipo de aislamiento que vas a emplear en el tanque y el resto del equipo;
• Identifica el sitio donde vas a ubicar el tanque (o los tanques);
• Identifica la existencia de todos los servicios necesarios para operar tu sistema. Esto incluye potencia, agua de enfriamiento, aire comprimido, vapor, etc., etc.
• Identificar la existencia de un muelle (y su distancia) y todo los equipos para manejar y cargar amoniaco líquido a los buques. Se va necesitar un mechero (“flare”) o un sistema para poder manejar vapores de amoniaco en casos de purgas, desfogues, venteos, derrames, etc., etc.
• Identifica – en forma detallada – los buques que piensas cargar. Tienes que especificar el tipo y estilo de aislamiento y el procedimiento de cargar el amoniaco en forma detallada, segura, y eficiente.
• Tienes que identificar como vas a controlar y medir con precisión, cada cargamento de amoniaco – no solo por razones de contabilidad, sino también por razones de seguridad.
• Tienes que fijar cual va ser la taza de llenado máxima que se puede hacer al cargar un buque.

Estos son solo algunos de los factores que se me ocurren en este momento; probablemente hay mas factores que tienes que fijar y anotar.

El próximo paso importante es el de crear un diagrama de flujo, en el cual aparecen todos los equipos mayores que necesitas para llevar a cabo tu propósito.

Estos pasos son lo mínimo que puedes hacer inmediatamente para llegar a un punto donde puedes definir todo tu equipo necesario y, por lo tanto, tener un idea de que es lo que tienes que “disenar” o identificar como ingeniero. Si no desarrollas esta información (ya que no te la han entregado), va ser difícil – si no imposible – seguir con tu proyecto.

[Art Montemayor]

Daniel:

Aquí encuentras el Workbook que he comenzado. Desafortunadamente no lo he terminado, pero sigo tratando de hacerlo. Tan pronto lo complete, te lo vuelvo a entregar.

Mientras tanto, ahora que se de que se trata tu alcance, voy a generar una parte para el despacho de amoniaco a base de buques para darte una idea como se diseña un sistema de cargamento para gases licuados y lo voy agregar al Workbook.

Saludos
 Auto_Refrigeration_of_Ammonia.xls   1.23MB   129 downloads

[leico]

GRACIAS!, me sirve todo el material de mucha ayuda.Espero con impaciéncia la parte de carga de buques, estudiaré todo en profundidad y comentaré mis dudas.

Debo de estudiar el material que me envía, es muy útil y didácta.

Un Saludo

Daniel V.P.

[Art Montemayor]

Daniel:

Adjunto te mando la revision #1 del workbook que hemos construido.

Veras que te he dibujado una esquema sobre como se puede cargar amoniaco a un buque. Ademas he tratado de completar la tabla de balance sobre el proceso de recuperacion de amoniaco - cosa que es primordialmente importante para tu proyecto y lo que debes de comenzar lo mas pronto posible.

A estas alturas te habras dado cuenta que tu proyecto es, en realidad, no uno de refrigeracion, sino uno de calcular las perdidas de frio que nacen en un sistema como el tuyo. Vas a tener que dedicarte a desarrollar calculos para determinar la cantidad de amoniaco que se vaporiza en tu sistema - tanto en forma estatica en el tanque, como tambien en forma dinamica durante los periodos de hacer cargamentos. Y esta tarea es, en realidad, lo que yo sospecho que tus profesores van a investigar para entender como atacas este problema. Vas a tener que emplear tu ingenio y tus estudios de tramsmision de calor para llegar a un resultado logico, practico, y sobretodo flexible para todo caso en el cual se generan vapores de amoniaco en exceso de los que puedes mantener almacenados en tus tanques.

Te pido que tomes cuidado en estudiar mi workbook y le des una buena revision y chequeo, porque no he tenido el tiempo para chequear mi trabajo y calculos. Todo trabajo de ingenieria se debe chequear por otros para asegurar que no ocurren errores de calculo o metidas de pata.

Ojala esto te ayude a orientar y responde a tus inquietudes sobre el proyecto.

Buena suerte.
 Auto_Refrigeracion_de_AmoniacoRev1.zip   421.68KB   126 downloads

[leico]

He estudiado atentamente el workbook y expondré mis dudas poco a poco. Primeramente necesito diseñar el tanque bajo el standard API 620, usando el apéndice R. Pero no soy capaz de entender; mis dotes mecánicas no son muy buenas, los pasos que debo de seguir, para seleccionar materiales y chapas de las virolas que conforman el tanque, así como el techo y el suelo....¿existe alguna guía lógica?

Gracias

[Andres]

Hola con todos los expertos y los estudiantes de este foro, soy un estudiante de ingeniería en control industrial y estoy empezando a hacer mi trabajo de tesis para graduarme. Entré a esta página y me encontré este foro y pensé que tal vez ustedes me puedan ayudar: entre algunos de los alcances de mi tema está la medición de las toneladas de refrigeración que proporciona un sistema basado en amoníaco para una cervecería. Mi principal problema es que en realidad no sé bien qué debo medir, yo supongo que en el caso de sistemas de refrigeración debo medir la diferencia de temperatura entre la salida de amoníaco líquido a baja temperatura hacia los elementos a enfriar y el retorno de gas amoníaco a alta temperatura después de haber enfriado. Entonces lógicamente necesitaría dos sensores para después hacer los cálculos de acuerdo a las mediciones.
Ahora lo que a la empresa le interesa saber es la cantidad de energía consumida en el proceso de refrigeración, por tanto necesito encontrar una relación entre la diferencia de temperatura obtenida mediante el proceso de refrigerar, y la cantidad de amoníaco o la presión de éste (quisiera saber si se puede medir la cantidad de amoníaco gas o líquido, o qué variable debo medir ya sea presión, caudal, etc.. para relacionar con las variaciones de temperatura).
Otra cuestión es si se pueden encontrar los medidores con características de comunicación industrial para redes profibus.

Agradeceré mucho la ayuda que me puedan proporcionar porque me encuentro un poco perdido en este tema.

[Art Montemayor]

Andres:

Antes de todo, te voy a pedir que conviertes este "post" a un un "thread", o hilo, nuevo e independiente. Al emplear este hilo como el comienzo de tus solicitudes, haz "secuestrado" este hilo para tu beneficio.

Si comienzas un hilo nuevo y totalmente dedicado a tu tema, entonces tendremos la oportunidad de dedicar nuestras respuestas a tus preguntas sin molestar el hilo original de leico. A lo contrario, todo se va desorganizar y se va crear un lío con las respuestas.

Actualmente estoy haciendo mis maletas para pasar la Navidad y Año Nuevo con mis nietos y no voy a tener de responder inmediatamente a tus preguntas, pero los demás miembros de nuestro Foro seguro que podrán darte unas respuestas o opiniones.

Tan pronto presentas tu hilo nuevo, voy a borrar este "post".

Feliz Navidad y Prospero Año Nuevo para ti igual que para todos los que leerán estas líneas.

P.D. Por favor indica ¿como es que eres estudiante y estas tratando con un problema industrial, perteneciente a "una empresa"? ¿Es una empresa real, o ficticia?

También tienes que darnos una descripción de tu sistema de refrigeración – completo con todos los controles de capacidad y de marcha. Es decir, necesitamos saber exactamente que es el sistema y como se marcha y se controla. Sin esta información, no se puede comentar o discutir.