ejercicio de transporte de hidrocarburos

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  • 7/26/2019 Ejercicio de transporte de hidrocarburos

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    FICHA DE IDENTIFICACIN DE TRABAJO DE INVESTIGACIN

    Ttulo:Diseo del oleoducto de los valles cruceosAutor: Marco Antonio Miranda OlmedoFecha:08/06/2016

    Cdigo de estudiante: 201101216

    Carrera: Ing. De Gas y Petroleo

    Asignatura: Diseo de ductos segn normas ASME B34 y API L5

    Grupo: B

    Docente: Ing. Franklin Argandoa

    Periodo Acadmico: I/2016

    Subsede: Santa Cruz

    Copyright 2016 por Marco Antonio Miranda Olmedo. Todos los derechos reservados.

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    Ttulo: Diseo del oleoducto de los valles cruceos

    Autor: Marco Antonio Miranda Olmedo

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    Asignatura: Diseo de ductos segn normas ASME y APICarrera: Ing. Franklin Argandoa

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    RESUMEN:

    Primeramente calcule lo que es mi velocidad de erosin, de la velocidad de erosin calculada,ocupo solo el 50% de la velocidad calculada. Cabe mencionar que las unidades utilizadas en este

    caso estn en sistema ingls

    Teniendo la velocidad a 50% calculo lo que es el dimetro de la tubera despejando de la frmulade caudal porque se conoce como dato el caudal.

    Como el dimetro calculado no es una medida comercial, se ocupa el dimetro comercial del

    nmero prximo segn los dimetros comerciales de tubera en este caso de acero, teniendo

    dimetro, caudal, gravedad especfica y la viscosidad, calculo el nmero de Reynolds.Se ocupara una rugosidad comercial de acero de una tubera nueva, sabiendo la rugosidad y el

    nmero de Reynolds entramos al diagrama de Moody para calcular el factor de friccin y usando

    correlaciones se hace la correccin del factor de friccin hasta que los resultados coincidan y se

    ocupara ese factor de friccin calculado con las correlaciones.Como primer punto se calcula la potencia de bombeo requerida, para h se calcula la presin y el

    peso especfico.

    Luego grafique el perfil topogrfico elevacin vs longitud, calculo la perdida de presin porfriccin por unidad de longitud.

    Teniendo la perdida de presin por friccin por unidad de longitud, calculo el perfil de presin

    para cada tramo y as poder determinar la presin de salida de mi bomba.Finalmente grafico el diagrama general de las instalaciones.

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    Ttulo: Diseo del oleoducto de los valles cruceos

    Autor: Marco Antonio Miranda Olmedo

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    Asignatura: Diseo de ductos segn normas ASME y APICarrera: Ing. Franklin Argandoa

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    Contenido

    RESUMEN: .................................................................................................................................... 2CAPITULO I ................................................................................ Error! Marcador no definido.Bibliografa y referencias .............................................................................................................. 12Apndice ....................................................................................... Error! Marcador no definido.

    Diagrama de Moody ................................................................................................................. 13

    Tabla de rugosidad .................................................................................................................... 13Tabla de dimensin de tubera segn Schedule 40 ................................................................... 14

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    Ttulo: Diseo del oleoducto de los valles cruceos

    Autor: Marco Antonio Miranda Olmedo

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    Asignatura: Diseo de ductos segn normas ASME y APICarrera: Ing. Franklin Argandoa

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    Captulo 1TRABAJO FINALB

    Estudiante N19

    Una nueva planta ubicada en la regin de los Valles Cruceos producir entre 10000 a 12000

    Bbl/da de petrleo crudo, y pretende conectarse a la red troncal de oleoductos operados por la

    Transportadora. El anlisis preliminar de la calidad del crudo se presenta en la siguiente tabla:

    Anlisis Fsico / Qumico del Petrleo

    La empresa transportadora ha expresado la presin minina de entrega en la conexin del ducto

    troncal debe ser de 575 psig, para que el producto pueda ingresar al ducto troncal.

    Esta empresa debe construir un ducto de aproximadamente 3.8 Km de longitud para conectarse

    con el de la empresa transportadora, el perfil aproximado del terreno se muestra en el grfico.

    La empresa petrolera, ha solicitado a los diplomantes en Transporte de Hidrocarburos, que realicen

    los siguientes trabajos:

    1) Determinacin de la potencia aproximada de bombeo requerida

    2) Determinar el (o los) dimetro (s) de caera requeridos y su espesor.

    3) Determinar el perfil de presiones a lo largo de la ruta.

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    Autor: Marco Antonio Miranda Olmedo

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    Asignatura: Diseo de ductos segn normas ASME y APICarrera: Ing. Franklin Argandoa

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    4) Presentar un Diagrama general de las instalaciones

    PROGRESIVA ELEVACION (m)

    0+000 2.741,07

    0+500 2.751,93

    1+000 2.699,48

    1+500 2.598,06

    2+000 2.505,39

    2+500 2.499,52

    3+000 2.499,52

    3+500 2.500,89

    3+800 2.498,00

    Datos:

    Qmax = 12000Bbl/dia

    Pconex = 575Psi

    API = 54 @ 60F

    SG = 0,7628 @ 60F

    = 2,367 cp @ 50FL =3,8 km

    = 12000 Bbldia42 gal1 Bbl

    0.16 ft1 gal

    1 dia84600 seg= 0,93

    ftseg

    = 0,7628 62,4lbft= 47,6lbft

    Verocion= =

    , = 14,5ft/segSe va a trabajar con el 50% de la velocidad de erosin

    Vmedia = 50%Vero

    Vmedia = 7,25

    * ,= 2,21

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    Q = V*A => Q = V*

    D=> D =

    =

    ,

    , = 4,86pulg

    D = 4,86pulg = 6pulg => dimetro nominal

    OD = 6,625pulg => de tabla segn Schedule 40

    e = 0,28 => rugosidad de tabla segn Schedule 40

    OD = ID + 2e => ID = OD 2*(0,28) => ID = 6,625 0,56 = 6,065 pulgID = 6,065 pulg =

    Nre= 92,2 QGE

    = 92,2 ,,u,c

    = 58788,7= 0,00015 ft => de tabla acero comercial

    = 0,00015 ft *u

    = 0,0018pulg/D =

    ,u,u = 0,00029

    Con el Nrey la /D encontramos el factor de friccion en el diagrama de Moody

    f = 0,022

    = 2 3,715 + 2,514

    = [2 ( 0,00183,715 6,065+ 2,514

    0,022 58788,7)] = 0,021

    El valor se repite as que se toma como correcto f=0,021

    =

    2 = 0,021

    2,21

    0,154 2 9,81

    = 0,0339 Hay que llevarlo a unidades de presin

    = 0,0339

    762,8

    9,8

    = 253,417

    1,450389 101 = 0,0368

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    CALCULO DE PERFIL DE PRESIONES

    P9=575 Psi

    P8= P9+ *Long8-9.g.hP8= 575 psi + 0,0368 300m 762,8 k 9,81 2.500,89 2.498,00 mP8=

    575 psi + 0,0368psim 300m (21626Pa

    1,450389104psi1 Pa )

    P8= 575 psi + 11,04 psi 3,137 psiP8= 582,9psi

    P7= P8+ *Long7-8+ .g.hP7= 582,9 psi + 0,0368 500m + 762,8 k 9,81 2.499,52 2.500,89 m

    2.350,00

    2.400,00

    2.450,00

    2.500,00

    2.550,00

    2.600,00

    2.650,00

    2.700,00

    2.750,00

    2.800,00

    0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 3800

    Grafico topografico

    Grafico topografico

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    P7= 582,9 psi + 0,0368 500m +(10251,8 Pa 1,450389104psi

    1 Pa )P7= 582 psi + 18,4 psi + 1,49 psiP7= 602,79psi

    P6= P7+ *Long6-7P6= 602,79 psi + 0,0368 500mP6= 602,79 psi + 18,4 psi P6= 621,19psi

    P5= P6+ *Long5-6.g.hP5= 621,19 psi + 0,0368 500m 762,8 k 9,81 2.505,39 2.499,52 mP5=621,19psi + 0,0368 psim 500m (43925,6Pa 1,450389104psi1 Pa )P5= 621,19 psi + 18,4 psi 6,37 psiP5= 633,22psi

    P4= P5+ *Long4-5.g.hP4= 633,22 psi + 0,0368 500m 762,8 k 9,81 2.598,06 2.505,39 mP4=633,22psi + 0,0368 psim 500m (693455,9Pa 1,45038910

    4psi1 Pa )

    P4= 621,19 psi + 18,4 psi 79,77 psiP4= 719,36psiP3= P4+ *Long3-4.g.hP3= 719,36 psi + 0,0368 500m 762,8 k 9,81 2.699,48 2.598,06 mP3=719,36psi + 0,0368 psim 500m (758932,76Pa 1,45038910

    4psi1 Pa )

    P3= 719,36 psi + 18,4 psi 110 psiP3= 847,76psi

    P2= P3+ *Long2-3.g.hP2= 847,76 psi + 0,0368 500m 762,8 k 9,81 2.751,93 2.699,48 mP2=847,76psi + 0,0368 psim 500m (392486,9Pa 1,450389104psi1 Pa )P2= 847,76 psi + 18,4 psi 56,9 psi

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    P2= 923,06psi

    P1= P2+ *Long1-2.g.hP1= 923,06 psi + 0,0368 500m +762,8 k 9,81 2.741,07 2.751,93 mP1=923,06psi + 0,0368 psim 500m + (81266,1Pa 1,450389104psi1 Pa )P1= 923,06 psi + 18,4 psi + 11,786 psiP1= 953,25psi

    Calculo de la potencia aproximada de bombeo requerida

    = 12000 Bbl

    dia 42gal

    1Bbl 1 dia

    1440min= 350 gal/min

    = 0,7628 62,4 = 47,598

    ==953,25 144

    47,598 = 2883,9

    Para requerimiento n se asumi 80% 0,8

    = 3960 =350 0,7628 2883,939600,8 = 243,037

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    a) Pot= 243,037 HP

    b) ID= 6,065 pulg e=0,28 pulg

    c)

    0

    200

    400

    600

    800

    1000

    1200

    0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 3800

    Perfil de Presiones

    Perfil de Presiones

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    d)

    2.350,00

    2.400,00

    2.450,00

    2.500,00

    2.550,00

    2.600,00

    2.650,00

    2.700,00

    2.750,00

    2.800,00

    0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

    Grafico topografico

    Grafico topografico

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    Asignatura: Diseo de ductos segn normas ASME y APICarrera: Ing. Franklin Argandoa

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    Bibliografa y referenciasBibliografa y referenciasIng. Franklin Argandoa, (2016).Lo avanzado en clases y el material que el ingeniero dio pararealizar este caso

    E.J. Roschke .Unidades y Factores de conversin

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    Asignatura: Diseo de ductos segn normas ASME y APICarrera: Ing. Franklin Argandoa

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    Apndice

    Diagrama de Moody

    Tabla de rugosidad

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    Tabla de dimensin de tubera segn Schedule 40

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    EVALUACIN DEL DOCENTE

    CRITERIO DE EVALUACIN PUNTAJE CALIFICACIN1 Entrega adecuada en plazo y medio. 102 Cumplimiento de la estructura del trabajo. 103 Uso de bibliografa adecuada. 104 Coherencia del documento. 105 Profundidad del anlisis. 156 Redaccin y ortografa adecuados. 107 Uso de grficos e ilustraciones. 108 Creatividad y originalidad del trabajo. 159 Aporte humano, social y comunitario. 10

    Calificacin Final: /100