Luis Ernesto Casallas Bello Cristian David Dallos Bustos Metodología para el diseño de sistemas de medición estática en tanques de Gas licuado de petróleo Luis Ernesto Casallas Bello Cristian David Dallos Bustos Andres Escobar Diaz SEPTIEMBRE DE 2011

Contenido OBJETIVOS CONCEPTUALIZACIÓN METODOLOGIA API 2510 METODOLOGIA SELECCION INSTRUMENTACION SISTEMAS CONTRA INCENDIOS Y AREAS CLASIFICADAS LIQUIDACION DE PRODUCTO SIMULACIÓN CONCLUSIONES

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Objetivos Investigar y clasificar las normas, estándares y normas que describen el proceso de medición estática de GLP. Describir el modelo general para la construcción de instalaciones de GLP basado en estándar API 2510. Diseñar la metodología para la medición estática en tanques para almacenamiento de GLP, especificando la instrumentación necesaria para la implementación del sistema de medición.

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Metodología de trabajo Construcción de instalaciones de GLP API 2510. Proceso Mecánico Civil Instrumentación Recolección de datos y características de los tanques Definir alcances y clasificar áreas Selección de instrumentos Diseño del sistema de medición estático

Conceptualización Para obtener el butano en estado líquido a temperatura ambiente, la presión debe ser mayor a 29 psi. Y Para el propano, la presión deberá ser de más de 120 psi.

Normatividad

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Metodología: Construcción de instalaciones de GLP (API 2510) I 1.1 Diseño de Tanques 1.2 Ubicación Sistema de Almacenamiento 1.3 Definir Bases y Tuberías afines para el tanque de almacenamiento 1.4 Definir y Seleccionar instrumentación para el tanque 1.5 Elección de Tuberías 1.6 Diseño de Instalación y Transporte 1.7 Diseño de protección contra incendios 1.8 Diseño Sistema de Refrigeración 1.9 Diseño de sistema de medición y Supervisión

Metodología: Construcción de instalaciones de GLP(API 2510) II 1.4 Definición y Selección de Instrumentación Instrumentos de Medición de Nivel Se Debe determinar el nivel de Medición del Líquido con los manuales de operación. En caso de la no existencia de los mismos, se deberán diseñar para un máximo de operación del 98% del nivel de lleno del tanque Instrumentos de Medición de Densidad y Temperatura Instrumentos de Presión Elección de Válvulas de alivio

Metodología: Construcción de instalaciones de GLP(API 2510) III

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Instrumentación - Criterios de Selección

Instrumentación - Criterios de Selección En cada tanque se deberá contar con un medidor de presión, Tanto para la presión de vapor como la presión del líquido

Instrumentación - Criterios de Selección

Instrumentación - Criterios de Selección

Instrumentación - Criterios Generales de Instalación En el momento de la conexión del Instrumento con el Tanque, se deberá tener en cuenta en el diseño de la facilidad, la expansión de los materiales debido a los efectos térmicos.

Instrumentación - Criterios Generales de Instalación El sistema de relevo se conectará a la sección de vapor del tanque, y no se usará ninguna válvula de bloqueo en la línea de descarga. La alarma de nivel por alto deberá ser instalada a más del 95% de la ventana operativa. La alarma de nivel por Bajo, por su parte, deberá estar situada a menos del 5%.

Instrumentación – Sensor Magnetostrictivo Para La medición de Nivel en la Bala de GLP, una alternativa es el un sensor Magnetostrictivo, recomendado por el fabricante para el control de inventarios debido a su alta precisión (± 1 mm).

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Áreas Explosivas clasificadas I Clasificación de áreas Explosivas por divisiones: Artículo 500 del Código Nacional Eléctrico. DIVISION POSIBILIDAD DE COMBUSTIBLE PRESENTE DIVISION 1 Presente en operaciones normales DIVISION 2 Se puede presentar en operaciones normales CLASE TIPO DE COMBUSTIBLE CLASE I Gases y Vapor CLASE II Polvo combustible CLASE III Fibras GRUPO TIPO DE COMBUSTIBLE GRUPO A ACETILENO GRUPO B HIDROGENO GRUPO C ACETALDEIDO, ETILENO ETHER GRUPO D GASOLINA, PROPANO, METANO

Áreas Explosivas Clasificadas II Clasificación de áreas Explosivas por zonas: Artículo 505 del Código Nacional Eléctrico. ZONA 0 Concentración incendiaria esta presente por largos periodos de tiempo ZONA 1 Concentraciones incendiarias existen por periodos cortos ZONA 2 Es probable que ocurra un accidente y se presente concentración incendiaria GRUPO IIB ACETALDEIDO Y ETILENO GRUPO IIC ACETILENO E HIDROGENO GRUPO IIA ALCOHOL GASOLINA METANO PROPANO

Selección de instrumentos para áreas Clasificadas de GLP Host Power Supply

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Procedimiento para liquidación del producto I Para determinar el volumen del liquido en el tanque de GLP, se hace uso del capitulo 11.1 del (MPMS), para la corrección del volumen, para poder liquidar es necesario conocer las características y mediciones mencionadas a continuación: Capacidad del tanque. Nivel del liquido. Gravedad específica. Temperatura. Presión.

Procedimiento para liquidación del producto II Medición de gravedad específica Corrección a 60 F Volumen calculado a partir del nivel Se determina la densidad del liquido Corrección a 60 F Obtener el volumen de gas contenido. Calculo de la incertidumbre

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Trabajo a futuro SIMULACION DE PROCESOS. APLICACIÓN A PROYECTO DE MEDICION EN TANQUES FLUVIALES. CONSTRUCCIÓN DE NORMA PARA MEDICIÓN DINAMICA.

Simulaciones.

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Conclusiones Se tiene una metodología concreta compuesta de las normas y estándares relacionados con la medición de GLP. El tiempo que se invierte en el estudio de viabilidad lo podemos se puede utilizar en la simulación donde se involucran procesos, normas, instrumentación.

REFERENCIAS [1] American Petroleum Institute, Design and Construction of LPG Installations.Octava edición, Washington, Estados Unidos, mayo 2001 [2] American Petroleum Institute, Manual of Petroleum Measurement Standards. segunda edición, Washington, Estados Unidos, 1995. [3] Ecopetrol, Manual de Medición de Hidrocarburos. Primera edición, Colombia, 2005. [4] Argentina información sobre el mercado de GLP, foro de GLP chicago 2006, disponible en: http://www.cegla.org.ar/es/assets/Uploads/Actualidad/Eventos%20y%20S eminarios/19WLPGas_Chicago_SP.pdf [5] Understanding hazardous Area Sensing, disponible en: http://turck- usa.com/assets/IS-handbook-B0120-C.zip [6] AspenTech disponible en: http://www.aspentech.com/hysys/

Gracias por su atención CONTACTOS: Lc_estud@hotmail.com Crisdavidud@hotmail.com aescobard@udistrital.edu.co