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uopMANUAL DE ENTREN AM IENTO

DVrCopyright 1978 UOP Inc. Derechos Reservados

TWIN YOUR

RE I1OY OPERATORS'

El material contenido en este volumen no debe ser copiado ni reproducido en modo alguno sin permiso por escrito de la UOP Inc.UOP Inc. Des Plaines, Illinois U.S.A.

Impreso en U.S.A.

NDICE1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. NATURALEZA DEL PETRLEO UNIDADES DE MEDIDA TERMINOLOGA TUBERAS VLVULAS RECIPIENTES ACCIONAMIENTOS. UNIDADES MOTRICES ACOPLAMIENTOS, ENGRANAJES Y CORREAS BOMBAS COMPRESORES INSTRUMENTACIN EQUIPO DE TRANSFERENCIA DE CALOR ACEITES COMBUSTIBLES (FUEL OIL), COMBUSTIBLES GASEOSOS Y SISTEMAS DE ANTORCHA HORNOS TRATAMIENTO DE AGUA PARA CALDERAS CALDERAS DESTILACIN DEL PETRLEO TANQUES DE ALMACENAMIENTO EQUIPOS VARIOS DESTILACIN ATMOSFRICA DESTILACIN A VACIO OXIDACIN DE ASFALTOS CRACKING TRMICO (VISBREAKING) TRATAMIENTO CON AMINAS TRATAMIENTO DE EFLUYENTES ACUOSOS DESALADORES ELECTROSTTICOS UNIDAD DE SUMINSTRO DE HIDROGENO

MANUAL DE ENTRENAMIENTOTRdlN YOUR ReflMCRY OPERATOR1)

NATURALEZA DEL PETRLEO

uopPrOCeSS Division UOP Inc.

1-1

NATURALEZA DEL PETRLEO(NATURE OF PETROLEUM) Como Se Form El PetrleoLa historia del petrleo empez hace mucho tiempo Deberamos retroceder miles o millones de aos. En realidad, algunos cientficos creen que su historia comenz hace unos 440.000.000 de aos, hacia el principio de la era Primaria o Paleozoica. En aquel tiempo la Tierra era un lugar extrao y desrtico. Una gran parte del mundo estaba cubierto de agua. En la tierra haba muchos volcanes activos, pero no haba vida vegetal ni animal. Las circunstancias eran diferentes bajo el agua y a lo largo de las playas marinas. Billones de diminutos animales y plantas pululaban estas aguas y, cuando murieron, sus cuerpos se hundieron en el fango en el fondo del mar. Conforme pasaron los aos, ms fango procedente de los ros que fluan al mar se asent sobre las plantas y animales muertos. Los restos de animales, plantas y fango se compactaron hasta quedar firmemente unidos, poco a poco convirtindose en una capa rocosa. En aquellos das, la corteza de la Tierra sufri muchos cambios, fue sacudida por grandes terremotos y en algunos lugares la capa rocosa surgi sobre el nivel del mar, dando lugar a tierra firme. Un largo tiempo despus, quizs despus de millones de aos, la capa rocosa se hundi nuevamente en el mar. Los ros acarrearon arena, guijarros y tierra al mar cubriendo la capa rocosa. Nuevamente pedacitos de animales y plantas se mezclaron con el fango y la arena. A travs de los tiempos estos sedimentos fueron firmemente apretados y formaron una nueva capa rocosa. El proceso de sucesivos levantamientos y hundimientos se repiti una y otra vez dando lugar a docenas y docenas de capas roc'osas.

Origen De Un Yacimiento Petrolfero

Gradualmente a travs de millones de aos, un asombroso acontecimiento ocurri. De alguna forma los residuos de animales y plantas en las rocas fueron calentados y apretados hasta convertirse en gotas de petrleo. El mismo proceso desconocido que form el petrleo produjo tambin gas natural. El petrleo y el gas natural se encuentran frecuentemente juntos. El petrleo y el gas se acumularon en pequeos espacios o poros de ciertas clases de rocas tales como areniscas. Las gotas de petrleo fueron retenidas en los poros, de igual forma que el agua en una esponja.

1-3

En algunos lugares de la tierra, pequeas cantidades de aceite surgieron hacia la superficie a travs de grietas en las rocas. En algunos casos este aceite sobrenadaba en la superficie de ros y lagunas; en otros sitios se form una substancia dura, negra y breosa. El aceite recogido de ros y lagos fue usado para fines medicinales, mientras que el material negro y duro conocido como brea o pez (pitch) se utiliz para antorchas y para el calafateado de cascos de veleros. Por primera vez en el ao 1850 se obtuvo el petrleo por perforacin. Desde entonces el desarrollo en la exploracin y en el refino del petrleo, secundado por la produccin de substancias qumicas derivadas, ha cambiado la economa y el modo de vida de la mayora del mundo. Qu Es El Petrleo? El petrleo toma su nombre de dos palabras latinas PETRA (roca) y OLEUM (aceite). De hecho, al inicio de la industria petrolera, el petrleo fue frecuentemente llamado "ROCK OIL" (aceite de piedra). Este nombre sin duda se origin debido a que el petrleo usualmente se encontraba en formaciones rocosas. El petrleo no es un elemento o un compuesto uniforme; ms bien es una mezcla compleja de un enorme nmero de compuestos qumicos, generalmente llamados hidrocarburos. En su estado natural, su apariencia vara desde un lquido claro blanquecino de consistencia muy liviana, a un color castao o verdoso, hasta llegar a un material asfltico pesado casi slido de coloracin negra. Los hidrocarburos son los componentes bsicos ms importantes de los compuestos orgnicos. Los hidrocarburos son llamados as porque estn constituidos principalmente por los elementos hidrgeno y carbono. Tambin se encuentran pequeas cantidades, entre el cero y el cinco por ciento, de azufre, oxigeno y nitrgeno, dependiendo de su origen. Los porcentajes de carbn e hidrgeno en los petrleos de todas las partes del mundo'no varan de forma muy marcada: el porcentaje de carbn varia entre 83 y 87 y el de hidrgeno entre 11 y 14. La mezcla de hidrocarburos en el petrleo es usualmente considerada como mezcla homognea, lo que significa que cada galn o cada litro tiene las mismas propiedades fsicas y separacin de fases normalmente no ocurre durante el almacenafe. Sin embargo, en condiciones anormales, puede haber produccin de gas y separacin de ceras parafnicas, asfaltos, breas y componentes resinosos.

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Tipos De Petrleo

Generalmente se clasifica el petrleo en tres tipos, que son: 1. Base Parafnica 2. Base Mixta 3. Base Asfltica Esta clasificacin est fundamentada en las relativas cantidades de ceras parafnicas y de asfalto en el petrleo. El petrleo de Arabia Saudita, por ejemplo, est clasificado como de base mixta.

Ser/es de Hidrocarburos

Los compuestos hidrocarbonados que se encuentran en petrleos pertenecen a varias series o familias de hidrocarburos. Familia o Serie Parafinas Iso-parafinas Olefinas Naftnicos (Parafinas Cclicas) Aromticos Tipo Cadenas de carbn sin ramificaciones. Cadenas de carbn ramificadas. Cadenas de carbn con dobles enlaces insaturados. Cinco o seis tomos de carbono en un anillo. Seis tomos de carbono en un anillo con tres dobles enlaces conjugados.

Qu Es Un tomo?

Un tomo es la partcula ms pequea que se obtiene en la divisin de un elemento por medios qumicos. Cada tomo tiene las mismas propiedades qumicas del elemento. Una molcula es la partcula ms pequea de una substancia que se puede obtener por medios fsicos tal que todava retenga las mjsmas propiedades de la substancia. Una molcula est formada de uno o ms tomos que estn combinados qumicamente. Las molculas de elementos pueden tener solamente un tomo, pero muchas veces, como en el caso de la mayor parte de elementos gaseosos, las molculas tienen dos tomos iguales. Molculas de un solo elemento son, por ejemplo: Carbono-C, Azufre-S, Hierro-Fe, Oxgeno-O2, Hidrgeno-H2, Cloro-CI2, etc.

Qu Es Una Molcula?

1-5

Qu Es Un Compuesto Qumico?

Cuando los tomos de dos or ms elementos se combinan qumicamente, forman una molcula de una substancia totalmente diferente denominada un compuesto qumico. Los elementos se combinan en proporciones ponderales definidas. Estas relaciones estn determinadas directamente por el nmero de tomos de cada elemento que estn presentes en las molculas de un compuesto. Un ejemplo de un compuesto qumico es la sal comn (Na Cl). En este caso, un tomo de sodio (un metal) se combina con un tomo de cloro (un gas) para formar una molcula de cloruro de sodio o cloruro sdico (un slido cristalino). Debe quedar claro que una mezcla interna de dos elementos, sin una reaccin qumica, es una mezcla y no un compuesto qumico. Un buen ejemplo de esto podra ser el resultado de la mezcla ntima de finas limaduras de hierro con azufre en polvo sin que exista enlace qumico entre los tomos.

Qu Es Una Frmula Qumica?

Una frmula qumica es la representacin de un compuesto qumico usando los smbolos de los elementos para indicar el nmero de tomos de cada elemento que forman la molcula. Un simple ejemplo es la frmula del agua, H 2 O, que representa la combinacin qumica de dos tomos de hidrgeno (H) con uno de oxgeno (O). Hoy se conocen 104 elementos diferentes cuyas combinaciones pueden formar un sinnmero de compuestos. Si nos imaginamos cuantas palabras pueden formarse con un alfabeto de veinte y seis letras se puede pensar luego cuantos compuestos qumicos pueden formarse con un nmero tan grande de elementos.

Parafinas Normales

Los hidrocarburos de esta serie tienen todos los tomos decarbono ordenados en lneas rectas o cadenas. La serie se inicia con el Metano que tiene solamente un tomo de carbn y cuatro tomos de hidrgeno: METANO CH4 Frmula Estructural

H H-C-H H HH H-C-C-H i i HH

ETANO C2 H6

Frmula Estructural

Las parafinas son compuestos estables y se los describe como "saturados". Se puede observar que en las frmulas estructurales cada tomo de carbono est asociado con cada uno de los cuatro tomos contiguos por una sola lnea que representa un enlace qumico. Cada tomo de cada elemento tiene un nmero de enlaces que deben empalmar con otro tomo contiguo para que el compuesto sea estable.

1-6

Este nmero de enlaces (llamados valencias) puede variar de uno a siete. Cuando todas estas uniones tienen lugar a travs de enlaces nicos como en el caso de las parafinas, el compuesto se llama saturado. Cuando uno o ms de estos enlaces no est saturado el componente se llama insaturado. El hidrocarburo de cadena ms larga conocido, tiene alrededor de 70 tomos de carbono. Sin embargo, compuestos hidrocarbonados con ms de 50-60 tomos de carbono raramente se encuentran en el petrleo. Ntese que a medida que el nmero de tomos de carbono aumenta, el compuesto se hace ms pesado y el punto de ebullicin y el peso especfico aumentan tambin. Los compuestos con ms de 17 tomos de carbono son slidos a temperatura ambiente y presin atmosfrica. El hecho de que cada hidrocarburo tiene su propio punto de ebullicin diferente constituye el principio de la separacin fsica del petrleo por medio de destilacin y fraccionamiento. Los hidrocarburos contenidos en un petrleo se utilizan aproximadamente de la siguiente forma: NOTA: Los subndices en los compuestos enumerados a continuacin indican el nmero de tomos de carbono. Esto se hace para simplificar el mtodo de indicar los grupos de compuestos que tienen el mismo nmero de tomos de carbono. de C, a C3 (Metano, etano, etileno, propano, propileno, etc.) como combustible de refinera y carga a otras unidades de proceso. C4 (Butano, butileno, isobutanos, etc.) para ajustar la volatilidad de las gasolinas y como carga a otras unidades de proceso. de C5 a C 12 (Rntanos, pentenos, isopentanos, hexano, hexenos, isohexanos, etc.) como gasolina. de C13 a C 25 Como kerosene, gas oil, diesel fuel, etc. de C 25 a C 70 Como varios aceites, lubricantes, y ceras.

1-7

Iso-Parafinas

Una parafina que tiene una o ms cadenas ramificadas se llama una iso-parafina. Un ejemplo de este tipo con cuatro tomos de carbono es: HHHH H-C-C-C-C-H HHHHH H-C-H H H

Butano normal Punto de ebullicin Gravedad especfica

C 4 H, 0 -0.6C 0.600

H-C-C-C-HHHH

Isobutano Punto de ebullicin Gravedad especfica

C 4 H, 0 -11.7C 0.579

Aunque los dos hidrocarburos arriba anotados tienen la misma frmula (C4H10), son diferentes compuestos qumicos y tienen diferentes propiedades como se nota al revisar sus puntos de ebullicin y pesos especficos. Conforme se aumenta el nmero de tomos de carbono es fcil observar que se puede tener mayor nmero de isoparafinas. Por ejemplo, el hexano (C6H14) puede existir en cinco estructuras diferentes.

Hidrocarburos Olefnicos

La estructura de los hidrocarburos olefnicos es similar a la de los compuestos parafnicos, con la diferencia de que un par de tomos de carbono est unido por un doble enlace. Los compuestos hidrocarbonados con uno o ms doble enlaces se llaman insaturados. Esta estructura insaturada contribuye a que los compuestos sean ms reactivos que las parafinas. En otras palabras, los componentes insaturados son menos estables y exhiben mayor reactividad qumica. Algunos ejemplos de olefinas simples son:

H H H-C=C-HEtileno (Eteno)

H HH

H HHH

H-C=C-C-HH

H-C=C-C-C-HH H

Propileno (Propeno) C3H6

Bu ti le no (Buteno-1)C4H8

NOTA: El nombre de todas las olefinas termina en "ENO", mientras que los de las parafinas terminan en "ANO". De esta manera la terminacin especifica indica si el compuesto es saturado o insaturado.

1-8

D; - Olefinas

Cuando hoy dos enlaces dobles en la estructura de cadena, se tiene una di - olefina. El nombre de estos compuestos siempre termina en "DIENO". Algunos ejemplos de di - olefinas son:

H HH H H-=C-C=C-HBUTADIENO-1,3

H HHH H H-C=C-C-C=C-H H

PENTADIENO-1,4

Las diolefinas son ms reactivas que las olefinas; son indeseables en la gasolina porque reaccionan entre si formando compuestos gomosos pesados. Sin embargo, estas propiedades facilitan el que sean utilizadas en la obtencin de resinas de petrleo. Estas resinas son similares a una brea seca y se utilizan en la fabricacin de pinturas y cubiertas de asfalto. Es interesante anotar aqu que el butadieno se obtiene a partir de una mezcla de butanos y butilenos y se utiliza para fabricar caucho sinttico.

ALGUNOS HIDROCARBUROS DE LA FAMILIA DE LAS PARAFINASFORMULA ESTRUCTURA PESO ESPECIFICO* ESTADO** PUNTO DE EBULLICIN**

HMETANO

CH4

H-C-H

0.415

GAS

-161.7C

H

HHETANO C2H6 H-C-C-H 0.546

GAS

-88.9C

HH

HHHPROPANO C3H8 H-C-C-C-H 0.585

GAS

-42.2C

HHH HHHHBUTANO C4H10 H-C-C-C-C-H 0.600

GAS

-0.6C

HHHHHHHHHI I I I I

PENTANO

C5H12

H-C-C-C-C-C-H HHHHH

0.630

LIQUIDO

36.VC

* EL PESO ESPECIFICO (O GRAVEDED ESPECIFICA) ESTA DETERMINADO A TEMPERATURAS EN LAS QUE SE ESTE EN FORMA LIQUIDA ** A TEMPERATURA Y PRESIN ATMOSFRICA *** A PRESIN ATMOSFRICA uop 220-1-1

1-9

Acetilnicos (Enlaces Triples)

Los compuestos de triple enlace se llaman acetilnicos. El miembro ms simple de esta clase, conocido ordinariamente como acetileno, se utiliza en quemadores y en soldadura autgena.

ACETILENO

C2H2

Qumicamente, los nombres de los acetilnicos terminan en "INO". As, el nombre qumico del acetileno es etino.

Ciclo-Parafinas (afenos)

Estos son compuestos saturados que usualmente tienen cinco o seis tomos de carbono dispuestos en un anillo de la siguiente manera:

\_>

\CICLOPENTANO CICLOHEXANO Estos compuestos cclicos a menudo se conocen como naftnicos. Los que tienen cinco o seis tomos de carbono son muy estables. Los anillos de siete u ocho tomos de carbono no son muy estables y rara vez se encuentran en el petrleo. El ciclohexano se encuentran en el petrleo en grandes cantidades, particularmente en los llamados crudos naftnicos tales como los del Este de Texas. Estos compuestos cicloparafnicos pueden tener cadenas laterales: Ejemplo:

C-C

C-C

Metil Ciclohexano

Dietil Ciclohexano

Los ciclohexanos y ciclopentanos se encuentran en cantidades considerables en las gasolinas provenientes de fracciones del petrleo. Tienen un octanaje cercano a 80 y son slo moderadamente aptas para gasolina regular. Sin embargo, son valiosos debido a que pueden convertirse en hidrocarburos aromticos con un octanaje cercano a 100 o ms elevado. Estas gasolinas constituyen la carga para un reformador cataltico.

1-10

Hidrocarburos Aromticos

El nombre de aromticos proviene del olor caracterstico que tienen estos compuestos. Tienen una estructura de seis carbonos, similar a la de las ciclo-parafinas, pero son insaturados, teniendo tres doble-enlaces conjugados. La produccin de grandes cantidades de aromticos ha sido muy importante debido al incremento en la demanda de combustible de alto octanaje para automviles y gasolinas de aviacin. Los aromticos tambin han ido adquiriendo mayor importancia en la fabricacin de productos qumicos. Los aromticos se consideran muchas veces como parte de la familia del "benceno", porque el benceno es el compuesto aromtico ms simple.

H

C-H

H ^ BENCENO

FORMULA SIMPLIFICADA

Se puede observar fcilmente que el benceno puede formarse a partir de ciclohexano removiendo un tomo de hidrgeno de cada tomo de carbono. Estas relaciones ocurren en varios procesos catalticos que se utilizan actualmente en la refinacin del petrleo. Se considerar esto con ms detalle posteriormente. Muchos otros compuestos aromticos diferentes pueden obtenerse del benceno. Algunos hidrocarburos aromticos son: PUNTO DE EBULLICIN (A PRESIN ATMOSFRICA) 80.1C

Benceno

-CH3

Tolueno (Metil benceno)

1-11

PUNTO DE EBULLICIN (A PRESIN ATMOSFRICA) C2H5 Etilbenceno 135.7C

para-Xileno (1,4-dimetil benceno)

138.4C

CH3

CH ICH

3

Cumeno (Isopropilbenceno)

151.2C

1,2,4-trimetil bencenoCH3

170.1C

Aromticos Bicdicos

Se encuentran en las porciones del petrleo pertenecientes al kerosene y fuel oil. El compuesto ms simple de estos hidrocarburos aromticos biclclicos (doble anillo) es el naftaleno.

C10H8 Naftaleno

1-12

MANUAL DE ENTRENAMIENTOTMIN VOUB RCHMeRV OPMTORS

UNIDADES MEDIDA

uopPrOCeSS Division UOP Inc.

2-1

UNIDADES DE MEDIDA(UNITS OF MEASUREMENT) TiempoLas unidades de tiempo estn basadas en el ao, el cual est dividido en 12 meses. Cada mes est dividido en semanas de siete das. Cada da consta de 24 horas, cada hora de 60 minutos y cada minuto de 60 segundos. Los aos, meses y das del ao son numerados y nombrados con el objeto de indicar alguna fecha. Las horas del dfa estn numeradas de 1 a 12 a.m. (maana) para las 12 horas comenzando a media noche y desde 1 a 12 p.m. (tarde) para las 12 horas comenzando a medio da. Para una simplificacin adicional, el tiempo militar va de 1 a 24 horas, comenzando a media noche. Esto elimina el a.m. y el p.m. Este mtodo se simplifica an ms cuando se usa una cifra de 4 dgitos, los dos ltimos dgitos indican el nmero de minutos despus de la hora. Luego 1320 horas es 1:20 p.m., 0140 es 1:40 a.m. y 1900 horas es 7 p.m.

Temperatura

En la escala centgrada (Celsius) que se usa por todo el mundo el punto de congelacin del agua es 0C y el punto de ebullicin del agua es 100C. Algunos pases usan la escala Fahrenheit en la que el punto de congelacin del agua es 32F y el punto de ebullicin es 212F. La mayor parte de clculos que involucran temperaturas estn basados en un tercer tipo de escala, la escala absoluta. En esta escala, la temperatura ms fra posible se designa por 0 y luego las escalas se ajustan convenientemente con la escala Fahrenheit o Centgrada. Una comparacin entre Fahrenheit y Fahrenheit absoluta (Rankine), Centgrada y Centgrada absoluta (Kelvin) aparece en la figura. Para convertir temperaturas Fahrenheit a Centgrado o viceversa, las frmulas son: Centgrado a Fahrenheit; 9/5 (0C)+32=F. Fahrenheit a Centgrado; 5/9 (F-32)=C. Fahrenheit a Fahrenheit absoluto (Rankine) F + 460 = R, Rankine Centgrados a Centgrado absoluto (Kelvin) C + 273 = K, Kelvin

2-3

Cuando son frecuentes las conversiones, es preferible utilizar tablas de conversin:

FAHRENHEIT

RANKINE CENTGRADO (FAHRENHEIT ABSOLUTO) 672 100 Ebullicin del agua 492 0 Congelacin del agua

KELVIN (CENTGRADO ABSOLUTO) 373

212C

32C

273

0-460

460

-18

255

0

-273

0

Cero absoluto

Presin

Las unidades de presin ms corrientes son el kilogramo por centmetro cuadrado y la libra por pulgada cuadrada. Esta expresin significa que, en una rea dada, un nmero indicado de kilogramos o libras ejerce una fuerza normal a dicha superficie. Para la superficie de la tierra al nivel del mar, la presin atmosfrica tpica es 1,033 kg/cm2 o 14,7 libras/plg2. Es posible y corriente tener presiones por encima y por debajo de la presin atmosfrica. Una bomba de vacio puede ser usada para evacuar el aire de un recipiente, dejando una presin ms baja que la atmosfrica. Bombeando ms aire dentro de la llanta de un automvil incrementa la presin por encima de la presin atmosfrica. Indicadores de presin corrientes (manmetros) indican cero cuando la presin es la presin atmosfrica. Cualquier lectura de presin en estos instrumentos es realmente la presin por encima de la atmosfrica; no la presin total absoluta. Por consiguiente tales lecturas se dan en kilogramos por centmetro cuadrado manomtricos (kg/cm2). La presin total es en kg/cm2 absolutos. Para convertir la presin medida por el instrumento en presin absoluta se utiliza la siguiente frmula: Presin absoluta = Presin manomtrica + 1,033 kg/cm2.

2-4

Para convertir presin en el sistema mtrico a presin en el sistema Ingls se utiliza la siguiente conversin: 1 kg/cm2 760 mm Hg 760 mm Hg 760 mm Hg = 14,2 Ibra/pulg2 (psi) = 14,7 Ibra/pulg2 (psi) =1 atm = 29,9 pulg Hg

Densidad Y Peso Especfico (Gravedad Especfica)

La densidad se define como el peso (masa) de una substancia por unidad de volumen. En el sistema mtrico el centmetro cbico es la unidad de volumen y el gramo la unidad de peso. Si un centmetro cbico de hierro, madera, plomo y agua son pesados, se ver que tienen diferentes pesos. Un centmetro cbico de agua pesa 1 gramo, as que la densidad del agua puede expresarse como un gramo por centmetro cbico. El peso de un cuerpo puede ser calculado si se conoce la densidad de dicho material. Una vez encontrado el volumen en centmetros cbicos, se multiplica por la densidad en gramos por centmetro cbico para dar el resultado que ser el peso del objeto. La densidad de algunos slidos en gramos por cm3: g/cm3 g/cm3 Aluminio Madera Hielo

Oro Mercurio Plomo Hierro

19,3 13,511,4 7,7

2,6 0,8 0,9

Madera y hierro tienen densidad variable y la cifra indica solamente la magnitud de la densidad. La densidad de algunos lquidos: g/cm3 Acido sulfrico Agua de mar Agua fresca 2,00 g/cm3 Kerosene Gasolina

1,03 1,00

0,80 0,75

La densidad de algunos gases: g/cm3 Aire Oxgeno Nitrgeno 0,0012 0,00134 0,00118 Monxido de carbono Hidrgeno g/cm3 0,00117 0,000085

2-5

El peso especfico (o gravedad especfica) es la razn entre el peso de un objeto y el peso de un volumen equivalente de agua. Por ejemplo, un cm3 de un cierto tipo de hierro pesa 7,4 veces ms que un cm3 de agua; por tanto el peso del cm3 de hierro es 7,4 g. El peso de cualguier objeto puede calcularse multiplicando el volumen por la gravedad especfica y por la densidad del agua. Ntese que la gravedad especifica del agua es 1,00 y que el agua pesa 1,00 g por centmetro cbico. Resulta por tanto que la gravedad especfica de un objeto es numricamente igual a su densidad en gramos por centmetro cbico. Las densidades de los gases para fines prcticos se comparan a menudo con la del aire a presin atmosfrica, en vez de con la del agua, tal como se hace con lquidos y slidos. Con aire como referencia comparativa, la "gravedad especfica" de los gases enumerados en la pgina anterior es: Aire Oxgeno Nitrgeno 1,00 1,120 0,983 Monxido de carbono Hidrgeno Butano 0,979 0,071 2,004

La gravedad en grados Baum es una escala que usa el agua salada como referencia en vez de agua fresca. Se usa en refineras para determinar la gravedad de cidos y lcalis solamente. La gravedad API es usada en la mayor parte de casos en la industria petrolera. Grad. Baum = Grav. esp. 130

La gravedad API usa el agua como patrn a la que se le atribuye una Gravedad API 10. Cuando la gravedad especfica aumenta, la gravedad API disminuye. Crudo con una gravedad 42 API tiene una gravedad especifica de 0,82. La gravedad especfica de los crudos norteamericanos comnmente vara entre 0,768 y 0,996, es decir de 52,6 a 10,5 en la escala API. Las lecturas API estn normalizadas a una temperatura de 60F y, si se toman a cualquier otra temperatura, debern ser transformadas a 60 para su uso correcto. Existen tablas para esta transformacin en el boletn "API Standard 2500" y en muchos manuales de ingeniera.

2-6

Las frmulas de conversin son las siguientes: Grad. API =

141,5Grav. Esp. 141,5API + 131,5

- 131,5

Grav. Esp. =

Conversin De Unidades De Volumen

Los siguientes factores de conversin se utilizan cuando se cambia del Sistema Ingls al Mtrico o viceversa. 1 metro cbico (m3) = 6,29 barriles (bbl) 1 metro cbico (m3) = 35,3 pies cbicos 3,79 litros = 1 galn U.S. (gal) 28,3 litros = 1 pie3

Calor

La transformacin de energa de una forma a otra o la transferencia de energa de un cuerpo a otro generalmente requiere alguna fuerza impulsora. Por ejemplo, si una barra caliente se coloca en contacto con una fra, la primera se enfriar y la segunda se calentar. El calentamiento es una indicacin de la energa interna del material. La fuerza impulsora que produce una transferencia de energa interna se llama temperatura, y aquella forma de energa que se transfiere de un cuerpo a otro como resultado de una diferencia de temperatura se llama calor. Por ejemplo, si se aplica una llama a un vaso de agua la diferencia de temperatura entre la llama y el agua hace que el calor fluya hacia el interior del agua aumentando asi su temperatura. Si la temperatura de un gramo de agua aumenta un grado centgrado, decimos que una calora ms de energa trmica ha sido aadida al agua. El concepto de transferencia de calor es de vital importancia en los procesos de refinacin.

2-7

MANUAL DE ENTRENAMIENTO

cYn^^MirtYOUR Rf INGRY

TERMINOLOGA

uopProcess Division UOP Inc.

3-1

TERMINOLOGA(TERMINOLOGY)En la refinera cada grupo de trabajo usa palabras propias a su desempeo. A continuacin se enumeran algunas de las ms corrientes.

Anlisis De Laboratorio Corrientes

1. COLOR SAYBOLT Es una prueba usada para determinar el color de las gasolinas y los aceites de combustin. La escala va de 30 para las gasolinas a -16 para combustibles de hornos. 2. COLOR UNION A.S.T.M. Una prueba para determinar el color de los combustibles de hornos y productos pesados. La escala va desde O para combustibles claros hasta 8 para combustibles obscuros. 3. DENSIDAD API Una escala arbitraria del Instituto Americano del Petrleo para medir la densidad de los petrleos. 4. DENSIDAD BAUM Una unidad de medida del peso especfico usada en la Industria Qumica. Nosotros la utilizamos para sosa custica y cidos. 5. DESTILACIN A.S.T.M. Es un procedimiento normalizado de la Sociedad Americana para Pruebas de Materiales (American Society for Testing Materials) para determinar el margen de ebullicin de los destilados del petrleo. 6. NUMERO DE OCTANO Es una prueba para determinar las propiedades antidetonantes de una muestra de gasolina. Se realiza por medio de la combustin de una muestra en un motor de gasolina y comparando los resultados con los obtenidos con un combustible de referencia (iso-octano, de nmero de octano 100 y heptano normal, de nmero de octano 0). El nmero de octano es el porcentaje de iso-octano y heptano que iguala el comportamiento de la mezcla. 7. PESO ESPECIFICO (gravedad especfica) La razn del peso del volumen de un cuerpo al peso de un volumen igual de alguna substancia patrn. En el caso de lquidos y slidos el patrn de referencia es agua y en el caso de gases el patrn es el aire. 8. PRESIN DE VAPOR RED Es una prueba que indica la volatilidad de un lquido, midiendo la presin generada en un recipiente cerrado a una temperatura dada (70F).

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9. PUNTO DE FLUIDEZ Es una prueba que determina la temperatura ms baja a la que el combustible fluye cuando ha sido enfriado bajo condiciones especificadas. 10. PUNTO DE INFLAMACIN Una prueba designada para la determinacin de la temperatura a la que los productos del petrleo forman vapores en cantidades suficientes para formar una mezcla que se inflame momentneamente cuando se pasa una llama por encima. 11. VISCOSIDAD Es una propiedad que cuantifica la friccin interna o la resistencia a fluir. Se mide por el nmero de segundos necesarios para que una muestra pase a travs de un orificio o abertura patrn a una temperatura especifica. Nomenclatura Del Equipo 1. ABSORBEDORA Es una torre o columna en la que se ponen en contacto gases que suben y lquidos que bajan de tal manera que parte del gas pueda ser absorbido por el liquido. Por ejemplo, una planta de gas tiene una torre que absorbe propano y butano contenidos en la carga de gases. 2. ACANALAMIENTO Flujo a travs del equipo de proceso cuando la mayor parte del fluido fluye preferencialmente a travs de ciertas porciones del lecho o equipo y evita el paso por otras porciones debido a mala distribucin, coquizacin, etc. 3. ACEITE DE ABSORCIN Es el aceite usado en una torre de absorcin. Normalmente se usan kerosenos o aceites de calefaccin domstica. 4. ACUMULADOR Es un recipiente para el almacenamiento temporal de un lquido o un gas. Normalmente usado para recoger suficiente material para proveer una carga de reflujo continua. 5. AGUA DE ALIMENTACIN Es el agua suministrada a una caldera de vapor para reponer las prdidas por evaporacin y purgas. 6. AISLANTE Un material aplicado al equipo para evitar la transferencia de calor. 7. ALTURA MANOMETRICA Es la presin ejercida por un fluido debido a la altura a la que se halla la superficie del fluido por encima del punto en el que se toma la presin. La presin de descarga de una bomba est a veces relacionada a la altura de succin. 8. AMARGO Un fraccin de petrleo o un gas que posee un olor hediente a causa de la presencia de mercaptanos o de sulfuro de hidrgeno. Tambin llamado Agrio o Acido.

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9. ATOMIZADOR Es una tobera o boquilla usada para producir una lluvia fina de combustible de tal manera que el combustible entre en ntimo contacto con el aire en la cmara de combustin. 10. BAJANTE (Downcomer) El conducto o tubo de rebose en una torre de destilacin a travs del cual el lquido procedente de un plato entra y es distribuido en el plato inferior. 11. BARRIL Unidad corriente para la medida de lquidos en la industria de refinacin de petrleos. Contiene 42 galones americanos o 35 galones britnicos medidos a 60F. 12. BATERA Es un conjunto de equipos operando como una unidad. 13. BOMBA Es una mquina para desplazar un lquido a base de tomar energa de alguna otra fuente y transmitrsela al lquido. Tipos comunes son: a) Centrfuga: Una bomba en la cual el movimiento del fluido se lleva a cabo primordialmente por accin de la fuerza centrfuga (accin de rotacin). Sin vlvulas. b) Multi-etapa: Una bomba centrfuga que tiene 2 o ms impulsores montados en el mismo eje. La descarga desde un impulsor se conduce a la succin del impulsor siguiente. Este tipo se usa para obtener una presin diferencial ms alta entre la succin y la descarga. c) Reciprocante: Es un tipo de bomba de desplazamiento positivo que consiste en un mbolo o pistn que se mueve hacia atrs y adelante dentro de un cilindro. El lquido es bombeado en ambos desplazamientos de cada carrera en una bomba de doble accin. El lquido es bombeado nicamente cuando el pistn se est moviendo en una sola direccin (por cada carrera) en una bomba de accin simple.

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d) Duplex: Una bomba reciprocante que tiene dos o ms cilindros para liquido, cada uno de los cuales tiene su accionamiento individual. Las bombas dobles tienen una presin de descarga ms estable que las bombas simplex. e) Simplex: Es una bomba reciprocante que tiene un cilindro para lquidos con su respectivo accionamiento. Generalmente usada en lubricadores, inyeccin de productos qumicos, etc. f) Rotatoria: Una bomba de desplazaimento positivo con una carcasa fija que contiene uno o ms elementos rotatorios consistentes de engranajes, levas, tornillos, aletas o modificaciones de estos elementos. Es apropiada para el bombeo de lquidos viscosos o cuando se requiere un vaco elevado. 14. CABEZA Extremo desmontable de un intercambiador, de una columna, o de un tanque. 15. CABEZAL DE TUBOS (Colector) Un colector comn al que dos o ms tuberas estn conectadas. Los cabezales de tubos en un calentador tienen tapones que pueden ser removidos para su limpieza. 16. CABEZAL FLOTANTE Es un cabezal del haz de tubos de un intercambiador de calor que no est unido a la carcasa a fin de permitir expansiones. 17. CADA DE PRESIN (Prdida de Carga) Es la disminucin en presin debida a la friccin que ocurre cuando un lquido o gas pasa a travs de un tubo o recipiente a otra parte del equipo. 18. CALENDATOR U HORNO Un horno usado para calentar petrleo o gas natural para una unidad. El lugar donde se colocan los quemadores se llama caja de fuegos (hogar) del horno. El fluido a ser calentado fluye a travs de los tubos del calentador. Los tubos expuestos a las llamas estn en la seccin de radiacin y los tubos calentados por los gases de combustin estn en la seccin de conveccin. 19. CARGA (Alimentacin) Alimentacin a las unidades de proceso de la refinera. 20. CATALIZADOR Es un material que aumenta o disminuye la velocidad de una reaccin qumica sin cambiar su identidad qumica propia.

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21. CAVITACIN Es una condicin en el interior de una bomba en la que el liquido que est siendo bombeado se vaporiza parcialmente debido a la temperatura, calda de presin, etc. Puede ser identificada por la operacin ruidosa y la presin de descarga errtica. Puede ocasionar desgaste en los impulsores o en la carcasa. Esto puede a menudo remediarse aumentando la presin en la bomba; usualmente elevando el nivel del lquido alimentado a la bomba, o disminuyendo la velocidad del flujo a travs de sta. 22. CEBADO El llenado de una bomba con lquido a fin de desplazar vapores presentes y eliminar la tendencia a formar vapor o la prdida de succin. 23. CICLN Un recipiente cnico para separar slidos y gases o lquidos y gases (o slidos y lquidos) por medio de la accin centrfuga. 24. COMBUSTIBLE DE CALEFACCIN Un aceite combustible liviano usado en sistemas de calefaccin domstica. 25. CONDENSADOR BAROMTRICO Es un condensador que mantiene un vaco parcial en una torre de separacin o en una turbina de vapor por medio de la condensacin de los vapores por contacto directo con agua. 26. CONDENSADOR PARCIAL Es un condensador que a veces se sita en cabeza de una torre para condensar slo parte de los vapores de cabeza. 27. CORRIDA (Factor de Disponibilidad) El perodo de tiempo que una unidad de proceso en la refinera permanece en produccin. 28. CORTE Una fraccin de petrleo obtenida por destilacin. 29. DEFLECTOR Es una restriccin parcial, generalmente una plancha o placa colocada para cambiar la direccin, para guiar el flujo, o para promover la mezcla dentro del equipo en el que se ha instalado. (Ejemplo: ver intercambiadores de calor.) 30. DIQUE (Muro) DE CONTENCIN Son bancos de tierra o paredes de hormign alrededor de tanques de almacenamiento u otro equipo que contenga combustible para prevenir la propagacin del fuego en caso de incendio. 31. ESFERAS HORTON (Esferoide Horton) Un tanque esfrico patentado usado generalmente para el almacenamiento de lquidos bajo presin; tales como butano, isopentano, etc.

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32. ESPACIO LIBRE La distancia desde la parte superior de un recipiente hasta la superficie del liquido contenido en el mismo. 33. ESPUMA Una preparacin usada para extinguir el fuego. Consiste en dos soluciones que, sometidas a agitacin, producen una espesa capa de espuma que cubre las superficies y sofoca el fuego. 34. ESTABILIZADORA Una torre que separa hidrocarburos ligeros de la gasolina a fin de que sta rena las especificaciones de presin de vapor. 35. EYECTORES DE VACIO Eyectores de vapor para extraer aire o gases no condensables. 36. FACTOR DE MEDICIN (Factor De Calibrado) Es una constante numrica que debe ser multiplicada por el nmero de divisiones de medida para determinar el flujo a travs de un medidor. 37. GASES DE CHIMENEA Son gases provenientes de la combustin del combustible. Puesto que su poder calorfico ha sido substancialmente agotado, son descartados a travs de la chimenea. Consisten principalmente en CO2, CO, O2, N2 y vapor de agua. 38. GAS INERTE No reactivo, incombustible. En refinera es generalmente el nitrgeno o CO2 (dixido de carbono), gases procedente de la combustin. 39. HAZ DE TUBOS Un grupo de tubos paralelos fijos, tales como los usados en intercambiadores de calor. El haz de tubos incluye los espaciadores para los tubos, los deflectores y las barras espaciadoras. 40. HERVIDOR Es una parte de la torre de fraccionamiento diseada para suministrar todo o parte del calor para la torre. El liquido es extrado del fondo de la torre y calentado en el hervidor. Los vapores formados regresan a la torre. El lquido restante puede o no regresar a la torre. El calor puede ser proporcionado por circulacin de aceites de transferencia de calor, fondos de alguna otra torre, o vapor. 41. HIDRMETRO Un instrumento graduado usado en la determinacin de densidad API o Baum. 42. HIDROXIDO DE SODIO O SOSA CUSTICA (NaOH) Leja usada en el tratamiento de aceites.

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43. HORNO DE TUBOS Es un equipo de calefaccin en el cual el calor se aplica al aceite o petleo mientras que ste es bombeado a travs de un serpentn o serie de serpentines o tubos dispuestos en una caja de fuegos u hogar apropiado. 44. IMPACTO DE LLAMA Es el contacto de la llama con los tubos de un horno. Normalmente no se considera deseable. 45. IMPULSOR Es la parte mvil de una bomba centrfuga o compresor que consiste en una serie de paletas acopladas a un eje central. 46. INHIBIDOR Es un aditivo qumico que se aade a los aceites para prevenir o minimizar reacciones indeseables tales como la oxidacin o formacin de gomas. Inhibidores se aaden tambin a torres de enfriamiento o a unidades de proceso para prevenir la corrosin. 47. INTERCAMBIADOR DE CALOR Equipo de proceso con un haz tubular para llevar a cabo la transferencia de calor de un lquido de proceso caliente a otro relativamente ms fro. 48. JUNTA DE EXPANSIN Es un tipo de unin usado en tuberas que contiene una seccin telescpica para amortiguar tensiones o un fuelle para absorber esfuerzos causados por contracciones o expansiones debidas a cambios de temperatura o a otras fuerzas. 49. LIMITE DE BATERA El lmite exterior asignado a un rea o una unidad de batera. 50. MARTILLEO HIDRULICO (Golpe De Ariete) Martilleo intenso y violento causado por bolsas de agua arrastradas por el vapor que fluye en las tuberas. (Llamado a veces tambin "golpe de ariete", aunque ste ms correctamente es el impacto causado por una onda de choque que se propaga por el interior de una tubera llena de lquido.) 51. MEDIDOR Cualquier instrumento de medida, tal como los usados para indicar el nivel en un tanque, para medir presin, etc. 52. MERCURIO Es un elemento de color plateado, lquido a temperaturas ordinarias, usado extensamente en instrumentos: termmetros, manmetros, medidores, etc. Es mucho ms pesado que el agua, teniendo una gravedad especifica de 13,5. 53. MOLCULA Es la unidad ms pequea en que puede dividirse una substancia de manera que todava retenga todas sus propiedades fsicas y qumicas.

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54. ORIFICIO Es un dispositivo de restriccin para estrangular el flujo en una tubera. 55. PESO MOLECULAR Es la suma de los pesos atmicos de los tomos en una molcula. Ejemplo: metano (CH4: Carbono 12, Hidrgeno 1) 12+ 4 = 16. 56. PISTN O MBOLO Un dispositivo cilindrico que tiene un movimiento reciprocante dentro de un cilindro, y que hace que el fluido entre y salga de l. 57. PLACA CIEGA Disco de metal colocado entre bridas en una tubera para detener o impedir el flujo. Constituye una medida de seguridad durante las paradas o cuando se suelda o trabaja dentro del recipiente. 58. PLACA DE ORIFICIO Es un instrumento que mide el flujo a travs de una tubera por medio de la medicin de la diferencia de presin antes y despus de una placa con un orificio central. 59. PLOMO TETRAETILO El tetraetilo de plomo es una substancia qumica que retarda la tendencia de la gasolina a inflamarse antes de tiempo mientras se incrementa la compresin en el interior de un motor de combustin interna. 60. PRECALENTAMIENTO Es el calor aadido a un fluido antes de efectuar alguna operacin con ese fluido. 61. PRESIN ESTTICA Accin del peso del fluido sin movimiento. 62. PRODUCTO DE DESTILACIN PRIMARIA Es un material producido por destilacin del crudo sin apreciable cracking ni alteracin de las molculas en el producto. 63. PRODUCTO DULCE Que tiene un buen olor. Prueba "Doctor" con resultados negativos. 64. PURGA Es uria conexin provista de un acoplamiento y de una vlvula situados en un lugar alto o bajo de una tubera o de un recipiente. Se usa para muestreo, drenaje de gas, agua, etc. 65. REACTOR Es el recipiente en que toda o, al menos, la mayor parte de la reaccin o conversin qumica se realiza. En la mayora de las unidades ste es el recipiente en que se coloca el catalizador. 66. RECICLO Es la circulacin continua sin extraccin de producto del sistema, o la parte de producto que regresa al sistema.

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67. REFLUJO Lquido que retorna a la torre de fraccionamiento para controlar la temperatura y aumentar la eficiencia de la separacin. 68. REGULADOR DE TIRO (Damper) Es un dispositivo para regular el flujo de gases en una chimenea. Controla la cantidad del exceso de aire en el horno. 69. SOBRECALENTADOR (Recalentador) Es un aparato calentador (generalmente de tubos) que imparte a un material ms calor que el requerido para la vaporizacin. 70. STRIPPER (Desorbedora) Es un recipiente que remueve las fracciones ligeras de un corte lateral de la torre fraccionadora principal. Generalmente se inyecta vapor sobrecalentado al fondo del desorbedor para mejorar esta separacin. Tambin llamada columna de Agotamiento. 71. TAMBOR DE AMORTIGUACIN Es un recipiente o acumulador que sirve para proveer una reserva del liquido que fluye a travs de un sistema a fin de amortiguar las fluctuaciones de caudal. 72. TANQUE DE INTERMEDIOS Es un tanque al cual el producto de la unidad es continuamente bombeado o desde el cual se bombea carga a la unidad. 73. TIRO FORZADO El aire suministrado al horno, torre de enfriamiento o intercambiador, por medio de ventiladores o soplantes que fuerzan aire a travs del equipo. 74. TIRO INDUCIDO El aire suministrado al horno, torre de enfiramiento o intercambiador, por medio de ventiladores o soplantes que succionan aire a travs del equipo. 75. TOMA Una conexin que permite retirar producto lquido de un costado o del fondo de un recipiente. 76. TOMAMUESTRAS Es un dispositivo para extraer muestras de aceite de un tanque a varios niveles. 77. TORRE ATMOSFRICA Columna de destilacin que opera a una presin cercana a la atmosfrica. 78. TORRE DE FRACCIONAMIENTO Recipiente cilindrico vertical usado en la separacin de los componentes de una mezcla liquida por medio de destilacin. 79. TUBO RAJADO Una rajadura o grieta en un tubo de un calentador o un intercambiador debido a falla mecnica, corrosin o sobrecalentamiento. Una grieta en un tubo de un horno normalmente da lugar a un incendio.

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80. TURBINA Una mquina que desarrolla potencia sobre un eje gracias a la expansin del vapor en una serie de paletas curvadas del impulsor que est acoplado a un eje central. 81. VLVULA DE RETENCIN Una vlvula que permite el flujo del fluido solamente en una direccin, cerrndose automticamente cuando se produce una inversin de flujo. 82. VLVULA DE SEGURIDAD Es una vlvula previamente ajustada para liberar una presin excesiva en un recipiente o sistema. Tambin llamada Vlvula de Escape. 83. VLVULA REGULADORA Es una vlvula que controla directamente el flujo de un lquido o gas a travs de una linea. Normalmente es accionada por medio de algn instrumento que controla temperatura, presin, nivel o condiciones de flujo. 84. VAPOR DE INTROMISIN (Aire De Intromisin) Formacin de bolsas de aire o de vapor en una lnea o bomba que provocan interrupcin de flujo o prdida de succin. 85. VAPOR EXHAUSTO Vapor expandido de baja presin que ha accionado la turbina de una bomba, compresor o generador elctrico. 86. VAPOR HMEDO Vapor que contiene agua. 87. VAPOR SECO Vapor de agua (generalmente de alta presin) que no contiene gotas de agua. 88. VAPOR SOBRECALENTADO Vapor de agua calentado por encima de la temperatura de saturacin a una presin dada. Generalmente usado en torres, calentadores, desorbedores, etc. 89. VARILLA MEDIDORA DE AGUA Una varilla que se usa para medir la profundidad del agua decantada en el fondo de un tanque de hidrocarburos.

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MANUAL DE ENTRENAMIENTOOPGMTOK

TUBERAS

uopPrOCeSS Division UOP Inc.

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TUBERAS(PIPING) Propiedades Fsicas Del Material De Las TuberasTUBERAS Existen muchas clases de tuberas fabricadas para diferentes condiciones de servicio. Generalmente las tuberas se clasifican en los siguientes grupos: a) De acuerdo con el material de fabricacin: Hierro forjado Acero forjado Hierro fundido Cobre Bronce Aluminio Acero inoxidable Plstico

b) De acuerdo con el mtodo de fabricacin: Fundido Sin costura Soldado c) De acuerdo con su resistencia: Nmero de cdula o espesor de la pared. El hierro forjado es de bajo contenido de carbono con alto contenido de silicio y se usa a veces para los tipos ms comunes de sistemas de tubera tales como sistemas auxiliares: aire, vapor, agua, vapor de baja presin, etc. Se suelda fcilmente y tiene buena resistencia a la corrosin atmosfrica. Este material no es adecuado para equipo de proceso. Las tuberas de hierro forjado pueden ser identificadas en la zona de almacenaje por medio de la pintura de color rojo en los extremos del tubo. El hierro fundido tiene un alto contenido de carbono y es de bajo costo. Tiene uso limitado en equipo de proceso. Tiene algunas aplicaciones en servicios auxiliares y se utiliza en partes interiores de equipos tales como impulsores de bombas. Es quebradizo al impacto. El acero al carbono es el material ms comn en plantas de proceso. Es el ms usado en la mayora de servicios con hidrocarburos a presin y temperaturas moderadas. Se usa acero al carbono pasivado cuando se requiere un acero de mejor calidad. Se utilizan aceros de baja aleacin cuando ciertas condiciones de temperatura o corrosin dictaminan su uso. Un ejemplo podra ser 1 1/4% cromo, 1/2% molibdeno, usado por su resistencia al ataque de hidrgeno y resistencia moderada a la corrosin por azufre a altas temperaturas.

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El acero inoxidable al 13% de cromo (tipo 410) se usa extensamente para el acabado interior de todas las vlvulas y bombas de proceso. Se usan aceros inoxidables en varios servicios severos, dependiendo de las condiciones de presin, temperatura y corrosividad del fluido. La inspeccin de las tuberas, vlvulas y accesorios se debe hacer visulamente para verificar la limpieza durante la construccin, y antes del arranque para constatar que el dimetro apropiado ha sido usado, que el nmero de cdula corresponde al de diseo, y de que se ha usado el tipo adecuado de vlvulas, tapones, tapas de los tubos, drenajes, venteos, empaques, soportes de la tubera, distribuidores y materiales de construccin. Despus de la inspeccin visual, se prueban los tubos para asegurar que no existen fugas. Generalmente se incluyen recipientes y otros equipos que operen a presiones similares. La mayora de las pruebas se hacen con agua y se denominan pruebas hidrostticas. El sistema a ser probado se llena con agua y todos los gases son venteados por el punto ms alto. Antes de llenar columnas altas se debe tener cuidado con que el peso del agua no ejerza una presin en el fondo de la columna mayor que la presin de diseo. Un ejemplo sera una torre de crudo de 200 pies (61 m) diseada para una presin interna de 50 psig. Suponiendo que la prueba se hace a 1,5 veces la presin de operacin de 20 psig, o sea 30 psig, el agua en la torre llena por si sola ejercer 86,7 psig de presin sobre el fondo de la columna, mientras que en el tope de la columna la presin ser cero. Al establecer una prueba de presin en el tope de la columna de 30 psig, la presin en el fondo de la columna aumentar hasta 116,7 psig. Esta presin puede exceder tanto la resistencia a la presin que puede causar la ruptura del recipiente. En este caso se debe utilizar otro medio (lquido o gas) de prueba. En el caso de una torre de crudo, vapor es lo ms adecuado. El operario debe observar si hay escapes de vapor que indiquen prdidas del sistema. Cuando se usa agua, el operador debe observar si hay fugas de agua del sistema y la prdida de presin hidrpsttica. Otra forma de realizar la prueba es utilizando gas, generalmente aire, nitrgeno, o, en algunos casos, hidrgeno. Se unta una solucin de jabn sobre los acoplamientos, soldaduras y bridas a fin de detectar burbujas que indiquen una fuga. En algunas ocasiones, las bridas se cubren con cinta adhesiva, se perfora la cinta con un alfiler y se unta la solucin de jabn sobre este agujero. Si la brida tiene un escape, se formarn burbujas. Las fugas deben ser corregidas. Algunas veces los empaques deben ser cambiados. Para hacer esto, el sistema debe ser despresurizado. Si la unidad va a ser drenada, todos los recipientes probados deben ser venteados en el tope de la columna.

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Cdulas De Tubera

Las cdulas de tubera son usadas por los ingenieros de diseo para seleccionar el tamao adecuado del tubo para una aplicacin determinada. Las cdulas de tubera permiten determinar la cada de presin, flujos y resistencias nominales a la presin y a la temperatura. Si el material del tubo es el mismo, un tubo de 1" de dimetro y de cdula 160 es mucho ms recio que un tubo de 1" de dimetro y cdula 40, ya que el espesor de la pared es mayor. Sin embargo, se requerira mucha ms fuerza (cada de presin) para mantener el mismo flujo a travs del tubo de 1" de dimetro de cdula 160, que a travs del tubo de 1" de dimetro de cdula 40, ya que el dimetro interno del tubo de 1" de dimetro de cdula 40 es mayor. Debido a que un tubo de cdula dada funcionar satisfactoriamente bajo un conjunto de condiciones, pero no en otras, las cdulas de tubera deben ajustarse al diseo y debe evitarse el confundirlas o mezclarlas. Reemplace siempre un tubo de cdula 40 con un tubo de cdula 40.

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DATOS PARA TUBERAS COME(COMMERCIAL WROUG CDULAS DE ESPE(SCHEDULE WAITamao NominalRuinadas0 3

Dimetro Us pesor Exterior Pulgadas14 16 18 20 24 30 8.625 10.75 12.75 14

Dimetro Interior d "" I) Piesd2

"

Pulgadas Pulgadas

Potencias del Dimetro Interior (en Pulgadas) ' " "~~ '"" 3 d d*

d*

rea Transversal Interna ~~a ^4 pulg. 2 pies 2 143.14 0.994 188.69 1.310 240.53 1.670 298.65 2.074 433.74 3.012 677.76 4.707 51.85 0.3601 82.52 0.5731 117.86 0.8185 140.52 0.9758 185.69 1.290 237.13 1.647 291.04 2.021 424.56 2.948 660.52 4.587 0.355351.16 80.69 0.5603 114.80 0.7972 137.88 0.9575 182.65 1.268 230.30 1.599 283.53 1.969 411.00 2.854 649.18 4.508 0.057 0.00040 0.104 0.00072 0.191 0.00133 0.304 0.00211 0.533 0.00371 0.864 0.00600 1.495 0.01040 2.036 0.01414 3.355 0.02330 4.788 0.03322 7.393 0.05130 9.886 0.06870 12.730 0.08840 20.006 0.1390 28.891 0.2006 50.027 0.3474 78.855 0.5475 111.93 0.7773 135.28 0.9394 176.72 1.2272 223.68 1.5533 278.00 1.9305' 402.07 12.7921 47.94 0.3329 74.66 0.5185 106.16 0.7372 128.96 0.8956 169.44 1.1766 213.83 1.4849 265.21 1.8417 382.35 2.6552 0.036 0.00025 0.072 0.00050 0.141 0.00098 0.234 0.00163 0.433 0.00300 0.719 0.00499 1.283 0.00891

V

o 4i U

o fN J2 3 o V4,(J

O f*5

_2 3 o ^4U

14 16 18 20 24 30 8 10 12 14 16 18 20 24 30 8 10 12 14 16 18 20 24 30'/8l3

/4 /8 /2

l

3

/4 1

l>/41V2

o vOX

U

o 4/2 3 3i/2 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24 8 10 12 14 16 18 20 24l

| Cdula 80

l

3

/8 /4 /8

l

/2 /4 13

n/4

16 18 20 24 30 8.625 10.75 12.75 14 16 18 20 24 30 0.405 0.540 0.675 0.840 1.050 1.315 1.660 1.900 2.375 2.875 3.500 4.000 4.500 5.563 6.625 8.625 10.75 12.75 14.0 16.0 18.0 20.0 24.0 8.625 10.75 12.75 14.0 16.0 18.0 20.0 24.0 0.405 0.540 0.675 0.840 1.050 1.315 1.660

0.250 13.5 .125 182.25 2460.4 448400. 33215. 0.250 15.5 .291 240.25 3723.9 57720. 894660 . 0.250 17.5 1641309. .4583 306.25 5359.4 93789. 0.250 19.5 7414.9 144590. 2819500. .625 380.25 0.250 23.5 7167030. 304980 . .958 552.25 12977. 0.312 29.376 2.448 862.95 25350. 744288. 21864218. 0.250 8.125 0.6771 66.02 536.38 4359.3 35409. 1076.9 11038. 113141. 0.250 10.25 0.8542105.06 0.250 12.25 i l . 0 2 1 150.06 1838.3 22518. 275855. 0.312 13.376 1.111 178.92 2393.2 32012. 428185. 0.312 15.376 1.281 236.42 859442 . 3635.2 55894. 0.312 17.376 1.448 301.92 91156. 1583978. 5246.3 2643352. 0.375 19.250 1.604 370.56 7133.3 137317. 0.375 23.25 1.937 540.56 6793832. 12568. 292205. 0.500 29.00 2.417 841.0 20511149. 24389. 707281 . 0.277 8.071 0.6726 65.14 4243.2 525.75 34248. 0.307 10.136 0.8447 102.74 1041.4 106987. 10555. 0.330 12.09 1767.2 1.0075 146.17 21366. ; 258304. 2326.2 0.375 13.25 1. 1042 j 175. 56 408394. 30821. 0.375 15.25 54084 . 1.2708 232.56 3546 . 6 824801 . 0.438 17.124 1.4270 293.23 1472397. 85984. 5021.3 0.500 19.00 1.5833 361.00 6859.0 2476099. 130321. 0.562 22.876 1.9063 523.31 11971. 273853. 6264703. 0.625 28.75 2.3958 826.56 23764. 19642160. 683201 . 0.269 0.0224 0.0724 0.0195 0.005242 0.00141 0.068 0.364 0.0303 0.0482 0.088 0.1325 0.01756 0.00639 0.493 0.0411 0.2430 0.091 0.1198 0.05905 0.02912 0.622 0.0518 0.109 0.3869 0.2406 0.1497 0.09310 0.4610 0.824 0.0687 0.679 0.3799 0.113 0.5595 1.210 1.270 0.133 1.049 0.0874 1.100 1.154 0.140 1.380 0.1150 1.904 3.625 5.005 2.628 10.82 1.610 0.1342 2.592 6.718 0.145 4.173 0.154 37.72 18.250 2.067 0.1722 4.272 8.831 91.75 2.469 0.2057 0.203 6.096 15.051 37.161 271.8 0.216 3.068 0.2557 28.878 88.605 9.413 562.2 0.226 3.548 0.2957 12.59 158.51 44^663 4.026 0.3355 16.21 262.76 1058. 0.237 65.256 648.72 3275. 5.047 0.4206 25.47 0.258 128.56 8206. 0.280 6.065 0.5054 36.78 223.10 1352.8 32380. 0.322 7.981 0.6651 63.70 508.36 4057.7 101000. 0.8350 100.4 1006.0 10080. 0.365 10.02 242470. 20306. 0.406 1 1 . 938 0.9965 142.5 1701.3 389340. 29666. 0.438 13.124 1.0937 172.24 2260.5 759375. 0.500 15.000 1.250 225.0 50625 . 3375.0 1368820. 0.562 16.876 1.4063 284.8 81111. 4806.3 2357244. 125320. 0.593 18.814 1.5678 354.0 6659.5 5929784. 262040. 0.687 22.626 1.8855 511.9 11583. 29113. 3725.9 0.406 7.813 0.6511 61.04 476.93 88110. 9.750 0.8125 95.06 0.500 926.86 9036.4 212399. 1571.4 18268. 0.562 11.626 0.9688 135.16 345480. 26962 . 2104.0 0.593 12.814 1.0678 164.20 683618. 46544. 3168.8 0.656 14.688 1.2240 215.74 1222982. 74120. 4492.1 0.750 16.500 1.3750 272.25 2095342. 6205.2 18.376 1.5313 337.68 114028. 0.812 5229036. 10741. 236994. 0.968 22.064 1.8387 486.82 0.000459 0.0462 0.00994 0.002134 0.215 0.0179 0.095 0.002513 0.119 0.302 0.0252 0.0912 0.0275 0.008317 0.01354 0.423 0.0353 0.1789 0.126 0.0757 0.03200 0.04852 0.546 0.0455 0.2981 0.1628 0.08886 0.147 0.2249 0.742 0.0618 0.5506 0.4085 0.3032 0.154 0.8765 0.8027 0.179 0.957 0.0797 0.9158 0.8387 3.409 1.633 1.278 0.1065 2.087 0.191 2.6667

Cdula 40

ERCIALES DE ACERO FORJADOGHT STEEL PIPE DATA) 'ESORES DE PAREDALL THICKNESS)Tamao NominalPulgadas

Dimetro Kspesor Exterior

o Mv

"5 o l*w

C3

1_w^4,

o

3

U

2 2V2 3 3V2 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24 8 10 12 14 16 18 20 24 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24 8 10 12 14 16 18 20 24/2 /4 13

iy2

l

iy2 2

n/4

1

J U

2V2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24

Dimetro Interior D d Pulgadas Pulgadas Pulgadas Pies 1.900 0.200 0.1250 1.500 2.375 0.218 1.939 0.1616 2.875 0.276 2.323 0.1936 3.5 0.300 2.900 0.2417 4.0 3.364 0.2803 0.318 4.5 0.337 3.826 0.3188 5.563 0.375 4.813 0.4011 6.625 0.432 5.761 0.4801 8.625 0.500 7.625 0.6354 10.75 0.593 9.564 0.7970 12.75 0.687 0.9480 11.376 14.0 0.750 12.500 1.0417 16.0 0.843 14.314 1.1928 18.0 0.937 1.3438 16.126 20.0 1.031 17.938 1.4948 24.0 1.218 21.564 1.7970 8.625 0.593 7.439 0.6199 10.75 0.7762 0.718 9.314 12.75 0.843 11.064 0.9220 14.0 0.937 12.126 1.0105 16.0 1.031 13.938 1.1615 18.0 1.156 15.688 1.3057 20.0 1.281 17.438 1.4532 24.0 20.938 1.7448 1.531 4.50 0.438 3.624 0.302 5.563 0.500 0.3802 4.563 5.501 0.4584 6.625 0.562 0.5991 8.625 0.718 7.189 10.75 0.843 9.064 0.7553 12.75 1.000 10.750 0.8959 14.0 11.814 0.9845 1.093 16.0 1.1303 1.218 13.564 18.0 1.375 15.250 1.2708 20.0 1.500 17.000 1.4166 24.0 1.6980 1.812 20.376 0.812 0.5834 8.625 7.001 10.75 0.7292 1.000 8.750 12.75 0.8750 1.125 10.500 14.0 1.250 11.500 0.9583 16.0 13.124 1.438 1.0937 18.0 1.562 14.876 1.23% 20.0 1.750 16.5 1.3750 24.0 2.062 19.876 1.6563 0.840 0.187 0.0388 0.466 1.050 0.0512 0.218 0.614 1.315 0.250 0.815 0.0679 1.660 0.250 1.160 0.0966 1.900 0.281 1.338 0.1115 2.375 0.343 1.689 0.1407 2.875 0.375 0.1771 2.125 3.50 0.437 2.626 0.2188 4.50 3.438 0.2865 0.531 0.3594 5.563 0.625 4.313 5.189 0.4324 6.625 0.718 6.813 0.5677 8.625 0.906 10.75 8.500 0.7083 .125 12.75 .312 10.126 0.8438 14.0 .406 11.188 0.9323 16.0 12.814 1.0678 .593 1.2032 18.0 14.438 .781 20.0 16.064 1.3387 .968 24.0 19.314 1.6095 2.343

Potencias del Dimetro Interior (en Pulgadas)

rea Transversal Interna

d22.250 3.760 5.3% 8.410 11.32 14.64 23.16 33.19 58.14 91.47 129.41 156.25 204.89 260.05 321.77 465.01 55.34 86.75 122.41 147.04 194.27 246.11 304.08 438.40 13.133 20.82 30.26 51.68 82.16 115.56 139.57 183.98 232.56 289.00 415.18 49.01 76.56 110.25 132.25 172.24 221.30 272.25 395.06 0.2172 0.3770 0.6642 1.346 1.790 2.853 4.516 6.8% 11.82 18.60 26.93 46.42 72.25 102.54 125.17 164.20 208.45 258.05 373.03

d33.375 7.290 12.536 24.389 38.069 56.006 111.49 191.20 443.32 874.82 1472.2 1953.1 2932.8 4193.5 5771.9 10027. 411.66 807.99 1354.4 1783.0 2707.7 3861.0 5302.6 9179.2 47.595 95.006 166.47 371.54 744.66 1242.3 1648.9 2495.5 3546.6 4913.0 8459.7 343.15 669.92 1157.6 1520.9 2260.5 3292.0 4492.1 7852.1 0.1012 0.2315 0.5413 1.561 2.395 4.818 9.5% 18.109 40.637 80.230 139.72 316.24 614.12 1038.3 1400.4 2104.0 3009.7 4145.3 7204.7

t , Plg- 2 5.062 1.767 7.594 2.953 14.136 27.41 67.64 4.238 29.117 6.605 70.728 205.1 8.888 128.14 430.8 11.497 819.8 214.33 18.194 536.38 2583. 26.067 1101.6 6346. 45.663 3380.3 25775. 71.84 80020. 8366.8 101.64 16747. 190523. 122.72 24414. 305176. 160.92 41980. 600904. 204.24 67626. 1090518. 252.72 103536. 1857248. 365.22 216234. 4662798. 3062. 43.46 22781. 7526. 68.13 69357. %.14 14985. 165791 . 21621. 115.49 262173. 152.58 526020. 37740. 193.30 60572. 950250. 238.83 1612438. 92467. 344.32 192195. 4024179. 172.49 10.315 625.1 433.5 16.35 1978. 23.77 915.7 5037. 40.59 19202. 2671. 64.53 6750. 61179. 90.76 13355. 143563. 109.62 19480. 230137. 33849. 144.50 459133. 54086. 824804. 182.66 83521. 226.98 1419857. 326.08 172375. 3512313. 38.50 2402. 16819. 5862. 60.13 51291. 86.59 12155. 127628. 17490. 201136. 103.87 29666. 389340. 135.28 48972. 173.80 728502. 213.82 7^120. 1222981. 15&069. 3102022. 310.28 0.04716 0.002197 0.1706 0.2%1 0.1421 0.08726 0.5217 0.4412 0.35% 2.100 1.811 1.057 1.406 3.205 4.288 13.74 2.241 8.138 20.39 3.546 43.33 124.9 5.416 47.55 9.283 480.3 139.7 14.61 1492. 346.0 21.15 725.0 3762. 36.46 2155. 14679. 56.75 5220. 44371. 80.53 10514. 106461. 98.31 15668. 175292. 345482. 128.% 26961. 63.72 43454. 627387. 202.67 66590. 1069715. 292.98 139152. 2687582.

d

A pies 2

0.01225 0.02050 0.02942 0.04587 0.06170 0.07986 0.1263 0.1810 0.3171 0.4989 0.7058 0.8522 1.1175 1.4183 1.7550 2.5362 0.3018 0.4732 0.6677 0.8020 1.05% 1.3423 1.6585 2.3911 0.07163 0.1136 0.1650 0.2819 0.4481 0.6303 0.7612 1.0035 1.2684 1.5762 2.2645 0.2673 0.4176 0.6013 0.7213 0.9394 1.2070 1.4849 2.1547 0.00118 0.00206 0.00362 0.00734 0.00976 0.01556 0.02463 0.03761 0.06447 0.1015 0.1469 0.2532 0.3941 0.5592 0.6827 0.8956 1.1369 1.4074 2.0346

Ce'dula 100

Cdula 80

UOP 220-4-1

Empalmes Roscados (Conexiones Roscadas)

Los empalmes roscados se usan primordialmente en lneas de servicio, tales como agua, aire de planta, aire de instrumentos, y en todas las conexiones hechas directamente a un instrumento, tales como tomas de las placas de orifico, medidores de presin, pozos de termopares y termmetros. Los tubos para conductos elctricos son tambin roscados. Sin embargo, nunca deben intercambiarse con los accesorios roscados utilizados para fluidos de proceso. El uso de empalmes roscados est limitado por la habilidad de hacer un cierre libre de fugas en las roscas. Esto puede conseguirse, pero un empalme soldado es mucho ms confiable, particularmente si una junta tiene que ser calentada y enfriada repetidamente. Un buen lubricante de roscas ayudar a sellar una junta roscada. Sin embargo, ste debe ser compatible con el proceso, ya que muchos lubricantes de roscas pueden contener compuestos que son venenos para los catalizadores. Un lubricante de roscas recomendado por la UOP es el FEL PRO C-100.

EMPALMES ROSCADOSSCREWED FITTINGS (ACCESORIOS, BRIDAS, UNIONES)(FITTINGS. FLANGES, UNIONS)

CODO 45

CODO 90

CODO REDUCTOR

LATERAL 45

TAPA DE TUBO

UNION UNIVERSAL

TAPN

BRIDA ANS

ACOPLADOR ROSCADO

ACOPLADOR SOLDADO

CODO DE UNION

REDUCTOR INTRODUCIDO

T(TE)

MANGUITO (BUSHING) HEXAGONAL

CRUZ

BRIDA DE UNION HIDRULICAUOP 220-4-2

4-9

Tipos De Empalmes Soldados

Aunque las tuberas se usan para contener y dirigir el flujo de los fluidos desde un recipiente a otro, normalmente en lnea recta, se usan varios accesorios de empalme para cambiar la direccin del flujo. Algunos de los accesorios ms comunes son: CODOS Codo de radio grande Se usa para cambiar la direccin del flujo gradualmente hasta 90 grados. Codo de radio corto Se usa para cambiar la direccin del flujo rpidamente a 90 grados. Codo de 45 grados Se usa para cambiar la direccin del flujo solamente 45 grados. T Se usa para proporcionar un flujo lateral desviado del flujo principal. Depende del sistema de vlvulas. Cruz Se usa para proporcionar ms de un flujo lateral con respecto al flujo principal, dependiendo del sistema de vlvulas. Lateral de 45 Usado para proporcionar un flujo lateral con respecto al flujo principal, dependiendo del sistema de vlvulas. Este accesorio generalmente se fabrica localmente durante el montaje. Codos de retorno Se usan para cambiar la direccin del flujo en 180. Generalmente se usan en hogares de hornos y de calderas.

4-10

.YLATERALES DE 45(ELLS, TEES, CROSSES, AND 45 LATERALS

CODO DE 45 CODO DE RADIO GRANDE

"T" (TE) SOLDARLE

CODO DE RADIO CORTO

CRUZ SOLDARLE

LATERAL DE 45

CODOS DE RETORNO

CODO DE RETORNO DE RADIO GRANDE

CODO DE RETORNO DE RADIO CORTOUOP 220-4-3

4-11 .

Empalmes Reductores

Un empalme de reduccin es aqul que tiene la abertura de un extremo ms grande que la del extremo opuesto. Cuando se especifican los accesorios de reduccin, la abertura ms grande se da primero, seguida de la abertura ms pequea. Los tamaos de las aberturas laterales se dan entonces comenzando por la ms grande. Por ejemplo, una cruz 4" x 3" x 2" indica que el dimetro se reduce de 4" a 3" y que la abertura lateral es de 2". Asimismo, una T 4" x 4" x 3" indica una parte recta de 4" y una rama lateral de 3".

ACCESORIOS DE REDUCCIN(REDUCING FITTINGS)

CODO DE REDUCCIN DE RADIO GRANDE

T" (TE) SOLDABLE DE REDUCCIN

EMPALME REDUCTOR

EMPALME REDUCTOR CONCNTRICO

CRUZ SOLDABLE CON REDUCCIONES LATERALES

LATERAL DE 45 CON REDUCCINUOP 220-4-4

4-13

Mtodos De Conexin De Tubos Con Bridas

Las bridas se utilizan para conectar o sellar secciones de tubera. Se construyen de tal forma que se puedan instalar o quitar piezas del equipo sin cambiar la tubera. Existen siete tipos bsicos de bridas, denominadas: de cuello soldado, de tubo introducido, traslapadas, roscadas, de tubo encajado y soldado, de orificio y bridas ciegas. Las bridas de cuello soldado se distinguen de los otros tipos por el estrechamiento gradual del cuello y por la suave transicin de espesores en la regin del extremo de la brida soldado con el tubo. Las bridas de este tipo son preferidas para condiciones de servicio severas. Las bridas de cuello soldado son particularmente recomendadas para manejar lquidos explosivos, inflamables o costosos. Las bridas de tubo introducido (slip on) son preferidas a las bridas de cuello soldado por su bajo costo inicial y por no requerir precisin durante el corte de la tubera. Sin embargo el coste final resulta casi igual al del tipo de cuello soldado. Su resistencia a la presin interior es de unos 2/3 la de las de cuello soldado y su resistencia a la fatiga es de slo 1/3 relativa a las de cuello soldado. Las bridas de tubo introducido (slip on) se limitan a servicios moderados donde no haya choques o variaciones extremas de presin o de temperatura. Las bridas roscadas, hechas de acero, se destinan a aplicaciones especiales. Su principal mrito reside en el hecho de que pueden ser ensambladas sin soldadura. Las bridas roscadas son inadecuadas para condiciones que involucren cambios de temperatura o esfuerzos de torsin de cualquier magnitud, particularmente bajo condiciones cclicas en cuyo caso fugas a travs de las roscas pueden ocurrir en relativamente pocos ciclos de calentamiento o esfuerzo. Las bridas de tubo encajado y soldado (socket weld), inicialmente fueron desarrolladas para su uso en tuberas de alta presin y de pequeo dimetro. Puede lograrse un acabado muy pulido en la parte interna de la tubera. Durante los ltimos aos la brida de tubo encajado y soldado se ha transformado en la de uso ms comn en plantas qumicas, sobre todo cuando se pule la soldadura interna.

4-14

MTODOS DE CONEXIN DE TUBOS CON BRIDAS(METHODS OF CONNECTING PIPE TO FLANGES)

BRIDA DE CUELLO SOLDADO

BRIDA DE TUBO ENCAJADO Y SOLDADO

BRIDA ROSCADA

ORIFICIO DE DERRAME

BRIDA DE TUBO INTRODUCIDO

BRIDA TRASLAPADAUOP 220-4-5

4-15

Mtodos De Acoplamiento De Bridas

Las BRIDAS TRASLAPADAS se usan principalmente con juntas traslapadas de extremos acampanados. El costo combinado del sistema es aproximadamente un tercio ms alto que el de las bridas de cuello soldado. Un uso importante de las bridas de junta traslapada en sistemas de tubera de acero al carbono o aceros de baja aleacin es en servicios que requieren frecuentes desmantelamientos para inspeccin y limpieza. El uso principal de las bridas traslapadas, sin embargo, es en tuberas resistentes a la corrosin cuando puede usarse un material resistente a la corrosin para el extremo acampanado y acero al carbono para la brida. Esto reduce considerablemente el costo de la conexin puesto que los materiales resistentes a la corrosin son ms caros. LA CARA ALZADA es la ms comn de las caras empleadas con bridas de acero. El alto de la cara es de 1/16" para bridas de 150 y 300 Ibs. y de 1/4" para todas las otras presiones. La cara es acabada a mquina con ranuras concntricas o espirales (aproximadamente 1/64" de profundidad y aproximadamente 1/32" entre surcos) para sostener el empaque a presin. Puesto que ambas bridas de un par son idnticas no hay problemas al almacenarlas o ensamblarlas. Las bridas de cara alzada generalmente se instalan con empaques de anillos planos de anchura igual a la de la cara alzada, pero cuando se usan empaques planos metlicos, el ancho del empaque debe extenderse hasta los orificos de los pernos. CARAS MACHO Y HEMBRA Estn normalizadas en tipos grande y pequeo. La cara hembra es de 3/16" de profundidad y la cara macho de 1/4" de altura y ambas poseen un acabado liso puesto que el dimetro externo de la cara hembra sirve para situar y retener el empaque. Como puede verse, el ancho de la superficie de contacto tanto de la brida de cuello soldado como de la brida de cara alzada es mayor que en la brida roscada. Se notar este efecto especialmente en bridas roscadas instaladas en tuberas de tamao corriente. CARAS LENGUA-RANURA Estn tambin normalizadas en dos tipos grande y pequeo. Difieren de las bridas machohembra en que el dimetro interno de la lengua-ranura no se extiende hasta el hueco de la brida, as que el empaque es retenido entre sus dimetros interior y exterior. Esto evita que el empaque entre en contacto con el fluido erosivo o corrosivo de la lnea. El tamao reducido de la lengua-ranura proporciona un rea de empaque mnima, dando como resultado una carga mnima de compresin del empaque y la ms alta eficiencia de junta posible con empaques planos.

4-16

CARA CON ANILLO DE JUNTA Son las ms costosas caras normalizadas pero tambin las ms eficientes, ya que la presin interna acta sobre el anillo incrementando as la fuerza de sellado. Las dos bridas del par son iguales reducindose asi los problemas de almacenamiento y de ensamblaje que existen con las juntas macho-hembra y lenguaranura. Debido a que las superficies de contacto con el empaque estn por debajo de la cara de la brida, las caras con anillo de junta son, de todas las caras, las menos propensas a sufrir dao en el manejo o montaje. La ranura de fondo plano est normalizada. Tanto empaques de anillo ovalado como de anillo octogonal pueden ser usados en este tipo de ranura. Solamente pueden usarse empaques de anillo ovalado en ranuras de fondo redondo. Nunca se deben usar cementos sellantes en una junta de anillo. La junta de anillo y el empaque deben ser limpiados perfectamente y luego frotados con un aceite ligero. La superficie de asiento debe ser de metal a metal. Los compuestos sellantes fluirn hacia afuera a altas temperaturas y cualquier efecto sellante por ellos creado se perder, con lo que la junta ser incapaz de sellar. Mucha atencin debe prestarse al cdigo de cada anillo ya que ste describe la aleacin del metal del anillo. Vea las especificaciones de tubera de la UOP para la unidad en la que usted est trabajando para verificar que se use la aleacin apropiada. CARAS PLANAS Son una variante de las caras alzadas y a veces se fabrican rebajando a mquina 1/16" de la cara alzada en las bridas de 150 Ibs. y 300 Ibs. Se emplean principalmente para acoplar vlvulas y accesorios de hierro fundido de 125/250 libras. Una brida de acero de cara plana permite emplear un empaque cuyo dimetro externo iguala al de la brida o puede ser tangente a los huecos de los pernos. De esta manera se minimiza el peligro de rotura de la brida de hierro fundido cuando se ajustan los pernos.

4-17 .

MTODOS DE ACOPLAMIENTO DE BRIDAS(METHODS OF MATING FLANGES)

CARA ALZADA

JUNTA TRASLAPADA

CO

MACHO Y HEMBRA DE CUELLO SOLDADO

MACHO Y HEMBRA ROSCADOS

LENGUA Y RANURA

JUNTA DE ANILLO DE ASIENTO OVAL

BRIDA DE ANILLO DE JUNTA OCTOGONAL CON EMPAQUE DE ANILLO OVAL U OCTOGONAL

BRIDA CON ANILLO DE JUNTA

ANILLO DE EMPAQUE OVAL

ANILLO DE EMPAQUE OCTOGONAL

ASIENTO PARA ANILLO DE EMPAQUE OCTOGONAL

Accesorios Especiales

Las bridas ciegas se usan para tapar los extremos de las tuberas, vlvulas y aberturas de los recipientes a presin. Considerando la presin interna y la carga de los pernos, las juntas ciegas, particularmente las de gran tamao, son las que estn ms altamente tensionadas de todos los tipos de bridas ASA. Sin embargo, en comparacin con otras bridas, tienen a su favor el hecho de que no requieren aguantar tensiones de lnea causadas por el sistema de tubera. Cuando exista la posibilidad de que se presenten severos golpes de ariete se deberan emplear cierres hechos de tapa soldada.

(SPECIAL FITTINGS)

TAPASOLDABLE

BRIDA DE REDUCCIN

BRIDA CIEGA

UOP 220-4-7

4-19

Bridas De Orificio

Las bridas de orificio se usan extensamente con los medidores de orificio para medir el flujo de lquidos y de gases. Son bsicamente iguales a las bridas normalizadas de cuello soldado excepto que estn provistas de perforaciones radiales en el anillo de la brida para tomas de medicin y pernos adicionales que actan para separar las bridas durante inspeccin o reemplazo de la placa de orificio.

CONJUNTO DE LA BRIDA DE ORIFICIO(ORIFICE FLANGE MANIFOLD)LENGETA EMPAQUE SOLDADURA DE SELLADO PLACA DE ORIFICIO EMPAQUE SOLDADURA DE SELLADO

DIRECCIN DEL FLUJO

TOMA DE ALTA PRESIN VLVULA DE BYPASS

TOMA DE BAJA PRESIN

A LA CELDA DE PRESIN DIFERENCIAL

A LA CELDA DE PRESIN DIFERENCIAL

UOP 220-4-8

4-20

Tubos Venturi

Los Venturis se utilizan para medir flujos en servicios especiales cuando las placas de orificio no son adecuadas debido a condiciones de proceso. Un Venturi consiste en un trozo de tubera del mismo dimetro que el del sector precedente con una estrangulacin gradual a una garganta de dimetro inferior, seguida por una expansin al dimetro original. Vienen provistos de conexions para tomas de presin y la medida del flujo se hace de forma idntica a la de las placas de orificio.

VENTURI(VENTURI)TAPONES SOLIDOS

DIRECCIN DEL FLUJO

CONEXIN DE ALTA PRESIN

CONEXIN DE BAJA PRESIN

VLVULA DE BYPASS

AL MEDIDOR DE PRESIN DIFERENCIAL

AL MEDIDOR DE PRESIN DIFERENCIAL

UOP 220-4-16

4-21

Empaques

Excepto por los tubos unidos por soldadura y las uniones roscadas, la mayora de las juntas debern ser embridadas y el acoplamiento de las dos bridas debe ir sellado con un empaque para impedir escapes. Los empaques se fabrican de varios materiales tales como asbesto, caucho, plsticos y casi todos los metales y aleaciones. Para bridas de hierro fundido de 125 a 250 Ibs., los pernos de la brida deben ir a travs del empaque. Esto se hace para impedir la rotura de la quebradiza brida de hierro fundido. Este tipo de brida se usa con agua y en algunos servicios de vapor. Las bridas restantes, de 150 Ib. o ms, usan empaques centrados dentro de los pernos de la brida, pero nunca obstruyendo el dimetro interior de la tubera. El material empleado en la confeccin del empaque determina en que servicios se le puede utilizar. Los empaques hechos de asbesto compactado con otros materiales ligadores tales como papel, cauchos, plsticos, etc., no se usan cuando la temperatura excede de los 250C, o con hidrocarburos, o cuando los fluidos del proceso puedan disolver el ligador. Los empaques metlicos ms comnmente usados consisten en dos lminas metlicas con una capa de asbesto entre las dos. Las caras metlicas del empaque pueden ser lisas o acanaladas. Otro tipo de empaque que puede ser usado en casi todos los servicios es el de espiral. sta es una espiral de metal con dos anillos de retencin, uno interior y otro exterior. Se aade asbesto o tefln entre cada espiral para garantizar el sellado entre los empaques. Los empaques de anillo impiden fugas del fluido de proceso bajo las condiciones ms severas, y se usan extensamente en servicios de alta presin de hidrgeno incluso a altas temperaturas. Este tipo de empaque puede ser usado solamente con bridas diseadas para este tipo de empaque.

x

Todos los empaques deben ser adecuadamente instalados y todas las bridas deben ser adecuadamente apretadas de tal forma que el empaque, que es ms blando que la brida, se comprima uniformemente.

4-22

EMPAQUES(GASKETS) EMPAQUES CON REVESTIMIENTOS DE METAL Y EMPAQUES DE LAMINA METLICA ACANALADA PARA BRIDAS DE CARA ALZADATAMAO DE LA TIPO DE BRIDA

150# O.D. 1-7/82-1 14

300 O.D.2-1 /8

4000 O.D.2-1 ,'8

600 O.D.2-1 /8

900# O.D.2-1 12

1500 O.D.2-1 12

2500* O.D. 2-3/4

TAMAO DE LA

I.D.

1 123/4

11-5/16 1-1/2 1-7/82-1 /8

1 123/4

2-5/8

2-5/8 2-7/83-1 14

2-5/8 2-7/83-1 14

2-3/43-1 /8 3-1 12

2-3/43-1 18 3-1 12

33-3/84-1 /8

1

2-5/8

2-7 IB 3-1 14

11-1 14

1-1/4 1-1/22

33-3/84-1 /8

3-3/4 4-3/85-1 /8

3-3/4 4-3/85-1 /8

3-3/4 4-3/85-1 /8

3-7/8 5-5/86-1 12

3-7/8 5-5/8

4-5/8 5-3/4 6-5/8 7-3/4

1-1/2

2-7/8 3-3/84-1 /4

22-1 12

2-1 123

4-7/8 5-3/8 6-3/8 6-7/8 7-3/4 8-3/4

6-1/26-7/8

5-7/86-1 12 7-1 /8 8-1 12

5-7/8 6-3/8

5-7/8 6-3/8 7-5/89-1 12

6-5/8

33-1 12

3 1 124 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24

4-3/4 5-3/16 6-5/167-1 12

78-3/8 9-3/4

8-1 /8

8-1 14

9-1 14

4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24

9-3/4 11-3/8 14-1 /8 17-1 /8 19-5/8 20-1 / 2 22-5 / 8 25-1 / 8 27-1 / 2

1011-1/8 13-7/8 17-1/8 20-1 12 22-3 / 4 25-1 14 27-3/4 29-3/4 35-1 / 2

1112-1/2 15-1 14 18-3/4 21-5/8

9-7/8 12-1 /8 14-1/4 16-5/8 19-1/8 21-1/4 23-1 / 2 25-3 / 4 30-1 12

10-1/2 12-5/8 15-3/4

9-3/8 11-1/4 13-1/2 14-3/4 16-3/4 19-1/4

1113-3/8 16-1 /8 17-3/4 20-1 / 4 21-5/8 23-7/8 28-1 / 4

1214-1/8 16-1/2

1819-3/8 22-1 14 24-1 /8 26-7/8 31-1/8

1921-1/8 23-3/8 25-1 12 30-1 / 4

2125-1 / 4

33

NMEROS DEL ANILLO PARA BRIDAS CON ANILLO DE JUNTATAMAO DE TUBERA150#

1/2

3/4

1

1-1 A 1-1/2

2

2-1/2

3

3-1/2

4

5

6

8

10

12

14

16

18

20

24

-

-

R15 R17 R19 R22 R25 R29 R33 R36 R40 R43 R48 R52 R56 R59 R64 R68 R72 R76

300# 400# 600# 900# 1500# 2500#

R11 R13 R16 R18 R20 R23 R26 R31* R34 R37 R41 R45 R49 R53 R57 R61 R65 R69 R73 R77 R12 R14 R16 R18 R20 R24 R27 R31 R12 R14 R16 R18 R20 R24 R27 R35 R13 R16 R18 R21 R23 R26 R28 R32

-

R37 R41 R45 R49 R53 R57 R62 R66 R70 R74 R78 R39 R44 R46 R50 R54 R58 R63 R67 R71 R38 R42 R47 R51 R55 R60 R75 R79

-

-

-

-

-

NOTAS 1. 2. * TODAS LAS DIMENSIONES ESTN EN PULGADAS. EL SMBOLO 9 INDICA LIBRAS. LAS DIMENSIONES DEL REVESTIMIENTO DE METAL Y DE LA HOJA DE EMPAQUE ESTN DE ACUERDO CON EL APNDICE E. FIGURA 7 DE LA A.S.A. B16.5. EL NUMERO DEL ANILLO PARA BRIDAS TRASLAPADAS DE 3" DE DIMETRO ES R30.UOP 220-4-9

4-23

PERNOS(BOLTS) ESPRRAGOS PARA BRIDAS CON JUNTAS DE ANILLO150*DE LA

3001*No.TAMAO

400*No.TAMAO

600*No.TAMAO

No.

TAMAO

1 123/4

4 4 4 4 4 4 4 4 8 8 8 8 812 12 12 16 16 20 201/2x3 1/2x3-1/2 1/2x3-1/25/8 x4 5/8 x 4 5/8 x 4 5/8 x 4 5/8 x 4

1/2x3 5/8x3-1/2 5/8x3-1/25/8 x4

4 4 4 44

1/2x3 5/8x3-1/2 5/8x3-1/25/8 x4

4 4 4 4 4 8 8 8 8 8 812 12 16 20 20 20 20 20 24

1/2x3 5/8x3-1/2 5/8x3-1/25/8 x4

11-1/4 1-1/2

4 4 4 8 8 8 8 8 812 12 16 16 20 20 24 24 24

3/4x4 5/8x4-1/23/4 x5

3/4x4-1/2 5/8x4-1/23/4 x5 3/4 x5

3/4x4-1/2 5/8x4-1/23/4 x 5 3/4 x5

22-1 12

8 8 8 8 8 812 12 16 16 20 20 24 24 24

33-1 12

3/4x53/4 x 5

7/8x5-1/27/8 x6 7/8 x6

7/8x5-1/27/8 x6

45 6 810 12 14 16 18 20 24

3/4x5-1/2 3/4x5-1/2 3/4x5-1/2 7/8x6-1/2

3/4x4-1/2 3/4x4-1/2 3/4x57/8 x 5 7/8 x 5

1 x 6-1 / 2 1 x71-1 18 x8

7/8x6-1/2

1 x71-1 /8 x 8

1 X 71-1/8x7-1/2 1-1/8x8 1-1/4x8 1-1/4x8-1/2 1-1/4x9 1-1/2x10

1-1/4x8-1/2 1-1/4x9 1-3/8x9-1/21-1 12 x 10

1-1/4x8 1-1/4x8-1/2 1-3/8x9 1-3/8x91-1 12 x10

1 x6 1 x61-1/8x6-1/2 1-1/8x6-1/2 1-1/4x7

1-5/8 x 11 1-5/8x11-1/2 1 - 7 / 8 x 13

1-3/4x11

900*TUBE.*.

1500*

2500*No.TAMAO

No.

TAMAO

TitT4 4 4 4 4 8 8

TAMAO

1 123/4

4 4 4 4 4 8 8 8

3/4 x 4-1 / 2 3/4 X 4-1 12

3/4x4-1/2 3/4x4-1/27/8 x5

4 4 4 4 4 8 8 8

3/4 x5

3/4x5 7/8x5-1/2

11-1 M 1-1 12

7/8x57/8 x5

7/8x5

1 x61-1/8x7

1 x 5-1 / 27/8 x 6

1 x 5 - 1 127/8 x6

22-1 12

1 x71-1/8x81-1 M x 9

1 6-1/2 7/8x6

1 x 6 - 1 121-1 /8 x7

33-1/2

8 8 8 12 12 12 16 16 16 16 16 16

4 5 6 810 12 14 16 18 20 24

8 812 12 16 20 20 20 20 20 20

1-1/8x71-1/4x7-1/2 1-1/8x8 1-3/8x9 1-3/8x9-1/2 1 - 3 / 8 x 10 1-1/2x11 1-5/8x11-1/2 1-7/8x13-1/2 2x142-1 12 x 18

1-1/4x81-1 12 x10

8 8 812 12 12

1-1 12 x 10-1 12

1-3/4x12-1/2 2x14 2x15-1/22-1 / 2 x 20

1-3/8x10-1/2 1-5/8x12 1-7/8x13-1/2 2x15-1/22-1 M x17

2-3/4x22

2-1/2x18-1/2 2 - 3 / 4 x 20-1 12

3 x 223-1 / 2 x 25-1 / 2

NOTAS 1. TODAS LAS DIMENSIONS ESTN EN PULGADASUOP 220-4-10

4-24

EMPAQUES(GASKETS) EMPAQUES NO METLICOS PARA BRIDAS DE TUBOSTAMAO DE LA TUBERA

125#C.I./150#F.S. 150#F.S. 250#C.I. 300#F.S. CARA PLANA TOTAL CARA ALZADA CARA ALZADA CARA ALZADAI.D. O.D.

I.D. 27/32 1-1/16

O.D. 1-7/82-1 /4

I.D.

O.D.

I.D. 27/32 1-1/16

O.D.2-1 /8

1/2 3/4

2-5/8 2-7/83-1 14

1

1-5/16 1-21 132 1-29/32 2-3/8 2-7/83-1 124

4-1 14

1-5/16

2-5/83

1-5/16

2-7 IB

1-5/16 1-21 132 1-29/32 2-3/8r

1-1/4 1-1/22

4-5/85 6 7

1 -21 / 32 1 -29 / 322-3/8 2-7/83-1 124

1 -21 / 32 1 -29 / 322-3/8 2-7/83-1 124

3-1/4 3-3/4 4-3/85-1 /8

3-3/84-1 /8

3-3/4 4-3/8 5-1/8 5-7/86-1 12 7-1 IB

2-1 123

4-7/8 5-3/8 6-3/8 6-7/8 7-3/4 8-3/411

2-7/83-1 124

7-1 12 8-1 129 10 11

5-7/86-1 12 7-1 /8 8-1 12

3-1 124 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24 30 36 42 48

4-1 12

4-1 12

4-1 12

4-1 12

5-9/16 6-5/8 8-5/8 10-3/4 12-3/414 16 18 20 24 30 36 42 48

5-9/16 6-5/8 8-5/8 10-3/4 12-3/414 16 18 20 24

5-9/16 6-5/8 8-5/8 10-3/4 12-3/414 16 18 20 24 30 36 42 48

5-9/16 6-5/8 8-5/8 10-3/4 12-3/414 16 18 20 24

8-1/2 9-7/8 12-1/8 14-1/4 16-5/8 19-1/8 21-1/4 23-1 / 2 25-3/4 30-1 / 2

9-7/8 12-1/8 14-1/4 16-5/8 19-1 /8 21-1 14 23-1 / 2 25-3 / 4 30-1/2 37-1 / 244

13-1/216 19 21

13-3/8 16-1 /8 17-3/4 20-1 / 4 21-5/8 23-7/8 28-1 / 4

23-1 / 225

27-1 / 232

38-3 / 446 53

50-3/4 58-3 / 4

59-1 / 2

NOTAS 1. 2. 3. TODAS LA DIMENSIONES ESTN EN PULGADAS. EL SMBOLO # INDICA LIBRAS LOS TAMAOS DE LOS EMPAQUES ESTN DE ACUERDO CON LA NORMA A.S.A. B 16.21 I.D. = DIMETRO INTERNO; O.D. = DIMETRO EXTERNOUOP 220-4-11

4-25

Tapas Ciegas De Acero, Recomendadas Para Uso Temporal

Muchas veces es necesario instalar temporalmente tapas ciegas en lneas de proceso o de servicio para efectuar trabajos de reparacin o simplemente por conveniencia durante la operacin normal. Es importante que estas tapas temporales sean del espesor apropiado para que puedan resistir de forma segura la presin ejercida en la lnea. Debe recalcarse que la informacin contenida en la tabla siguiente es para TAPAS TEMPORALES SOLAMENTE. La tubera debe ser diseada e instalada incluyendo un "DUTCHMAN" de espesor igual a una tapa ciega normal en cualquier junta embridada de tuberas rgidas donde la junta no pueda ser removida fcilmente y donde sea necesario bloquear el flujo. Las tapas de acero al carbono no deben ser usadas en servicios corrosivos. Todas las tapas corrodas o picadas deben ser descartadas.

4-26

NOMOGRAMA PARA CALCULAR EL ESPESOR DE TAPAS CIEGAS(ALIGNMENT CHARTS FOR FRYING PAN BLANKS)1000 900 800 700

- - 60" - - 50"--40"

600

- - 30"24" 22" 20" 18"

3" 2-3/4" 2-1/2" 2-1/4" 2" 1-3/4" 1-1/2" 1-1/4"1" 7/8" 3/4"5/8"

---

500 400

-- 300

UJ

CO

-U f,

200

D

16" 14" UJ + 12" O

-- 1/2" O g Q.CO -vj

Reactor Tpico De Un Solo Lecho Con Flujo Axial Hacia Abajo

1. Presin de diseo 30 kg/cm 2 , 425 psig. 2. Temperatura de diseo de la carcasa 400C, 750F. 3. Limitaciones en la presin y temperatura de regeneracin3,5 kg/cm2 a 525C, 50 psig a 977F. 4. Materiales de construccin. A. Externos 1. Carcasa y cabezas de acero aleado con 0,5% de molibdeno. El interior de la carcasa y de las cabezas est revestido con acero inoxidable con 11a 13%Cr. El revestimiento tiene un espesor de 3,2 mm o 1/8". 2. Todas las bridas son F-1 de 300# con empaque de anillo. F-1 indica que la brida est hecha de acero aleado conteniendo 1/2%de molibdeno. La ranura para el empaque de anillo es de fondo plano y est acabada con un depsito de soldadura de acero inoxidable de 3,2 mm o 1/8" de espesor. 3. Todas las boquillas estn recubiertas con una capa de 3,2 mm o 1/8" de acero inoxidable con 11-13%de cromo. B. Internos El material usado en la construccin de las partes internas es acero inoxidable. Acero inoxidable 18-8 se usa generalmente para los tamices. Excepcin de lo antes mencionado, es el distribuidor de entrada. El constructor puede escoger el tipo de acero inoxidable, que contendr cromo, nquel y titanio, o 18%de cromo, y 11%de nquel y cobalto. 5. Descripcin de las partes internas del reactor. A. Distribuidor de entrada La brida de la cabeza del distribuidor de entrada est colocada entre las dos bridas de entrada y est sujetada firmemente por un anillo de asbesto trenzado comprimido entre la brida del codo y la brida del distribuidor de entrada. El distribuidor consta de una rejilla que contiene cincuenta y seis orificios de 12,7 mm o 1/2" de dimetro, igualmente espaciados en crculos concntricos. La rejilla del distribuidor est colocada encima de una serie de tres conos, cada uno un poco ms pequeo que el siguiente. Los conos introducen la corriente de gas de proceso de tal manera que el gas de proceso es distribuido sobre el dimetro total del lecho de catalizador.

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B. Tamiz de la Boquilla de Salida Hay un tamiz en el cabezal del fondo, construido con una placa de acero inoxidable de 6,4 mm o 1/4" de espesor en forma de cono truncado. Las ranuras en la pared del cono son de 1/4" x 1". Este tamiz permite el paso libre del gas de proceso pero retiene el material cermico de soporte del catalizador de 19 mm o 3/4" de dimetro que rodea al tamiz. C. Boca de descarga del catalizador Hay una boca de descarga de 102 mm o 4" de dimetro colocada en la cabeza inferior. La boca tiene una brida de empaque de anillo con una brida ciega, excepto cuando se descarga el catalizador. Instalada en la boca de descarga hay una vlvula de descarga y una extensin de la boquilla, llena con bolas de cermica de 6,34 mm o 1/4" de dimetro, que se extiende a travs del material de soporte del catalizador de tal manera que el catalizador puede ser sacado del reactor sin perturbar el material de soporte del catalizador. D. Material de Soporte del Catalizador La cabeza inferior del reactor est llena de bolas cermicas de 19 mm o 3/4" de dimetro hasta un nivel de 152 mm o 6" encima del extremo superior del tamiz en forma de cono truncado. Sobre la capa de bolas de cermica, hay una capa de 102 mm o 4" de bolas de cermica de 6,3 mm o 1/4" de dimetro. Sobre esta capa hay otra capa de 102 mm o 4" de soporte del catalizador de 3,2 mm o 1/8" de dimetro. Para reactores de flujo axial hacia abajo que tengan un dimetro superior a 8", las capas de soporte de catalizador de 1/4" y 1/8" de dimetro tienen 6" de espesor. E. Canastas distribuidoras (Cestos distribuidores) El catalizador descansa sobre la capa de soporte de 3,2 mm o 1/8" de dimetro. Poco a poco se eleva el nivel del catalizador hasta que falten 304 mm o 12" para el nivel deseado y entonces se colocan las canastas distribuidoras. Siete canastas grandes en un crculo de 380 mm o 15" de radio y tres canastas pequeas en un crculo de 152 mm o 6" de radio. En el crculo de 152 mm (6") de radio, las tres canastas deben estar espaciadas 325 mm (12,75") entre centros. En el crculo de 380 mm o 15" de radio, las 7 canastas debern tener una distancia de 344 mm (13,5") entre centros. Luego se aaden y se nivelan los 304 mm (12") de catalizador restantes. Sobre el catalizador se pone una capa de 75 mm (3") de bolas de cermica de 6,3 mm (1/4") de dimetro. Sobre sta se coloca una capa de 75 mm (3") de bolas de cermica de 19 mm (3/4") de dimetro. Las canastas distribuidoras largas y cortas tienen

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en su parte interior dimetros de 18" y de 14" respectivamente y una longitud de 22" y de 17". El fondo est cerrado con un tamiz y en la parte alta hay un plato del calibre N 12. El alambre del tamiz es de 1,6 mm (1/16") de dimetro y el orificio del tamiz es de 1 mm (0,042").

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REACTOR DE UN SOLO LECHO CON FLUJO AXIAL HACIO ABAJO(SINGLE BED DOWN FLOW REACTOR)ENTRADA

DISTRIBUIDOR DE ENTRADA

CANASTAS DISTRIBUIDORAS

BOLAS DE CERMICA

CATALIZADOR

BOLAS DE CERMICA

1/8" 1/4" 3/4"

2BOCA Y VLVULA DE DESCARGA DEL CATALIZADOR

SILLA DE ELEFANTE Y SU TAMIZ SALIDAUOP 220-6-12

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Reactor De Pared Caliente De Lecho Mltiple Y De Flujo Axial Hacia Abajo

1. Presin de diseo tpica del reactor: 155,0 kg/cm 2 , 2200 psig. 2. Temperatura del diseo del reactor: 440C, 824F. 3. Materiales de construccin. a) Externos La carcasa, cabezas, boquillas y bridas del reactor estn construidas de aleacin que contiene 2-1/4%cromo, 1% molibdeno. Los recipientes pueden ser hechos de placa o forjados. b) Internos Todas las partes internas del reactor, incluyendo tuercas, pernos y tamices son de acero inoxidable tipos 316L, 347,0321. c) La carcasa y las cabezas estn usualmente revestidas con una capa superpuesta de 10 + 2 pasos de soldadura de acero inoxidable tipo 347. 4. Descripc