Los puntos clave del diseño de RMS incluyen los siguientes elementos:
- Cálculo y diseño del dimensionamiento de tuberías
- Cálculo y diseño del dimensionamiento de tambores de separación/filtros/separadores de líquidos
- Cálculo y diseño del dimensionamiento de filtros de gas seco
- Cálculo del tamaño de WBH
- Cálculo del dimensionamiento del regulador, las válvulas de alivio y las válvulas SSV
Términos básicos
Antes de hablar del diseño de RMS, debemos analizar los siguientes términos:
- Presión manométrica y presión absoluta
- Volumen estándar y volumen real
La presión absoluta se mide con respecto al cero absoluto. Todos los cálculos que involucran las leyes de los gases requieren que la presión (y la temperatura) se expresen en unidades absolutas.
La presión atmosférica es la presión del aire circundante en la superficie terrestre o cerca de ella. La presión atmosférica depende de la temperatura y la altitud sobre el nivel del mar. La presión atmosférica estándar es de 14,696 psi (1,01325 bar).
Un manómetro se utiliza a menudo para medir la diferencia de presión entre un sistema y la atmósfera circundante. Esta presión se suele denominar presión manométrica y se puede expresar como:
Pg = Pa – Po
Dónde:
Pg = Presión manométrica Pa = Presión absoluta
Po = Presión atmosférica
Volumen estándar indica un volumen de gas en una condición estándar (temperatura estándar y condición de temperatura), mientras que el Volumen real indica un volumen en una condición de operación.
En la industria y el comercio, las condiciones estándar de temperatura y presión suelen ser necesarias para definir las condiciones de referencia estándar que expresan los volúmenes de gases y líquidos, así como magnitudes relacionadas, como el caudal volumétrico. En las últimas cinco o seis décadas, los profesionales y científicos que utilizaban el sistema métrico definieron las condiciones de referencia estándar de temperatura y presión para expresar volúmenes de gas como 0 °C (273,15 K; 32,00 °F) y 101,325 kPa (1 atm). Durante esos mismos años, las condiciones de referencia estándar más utilizadas por quienes empleaban el sistema imperial o el sistema de unidades estadounidense eran 60 °F (15,56 °C; 288,71 K) y 14,696 psi (1 atm). Esta definición de condición estándar fue utilizada casi universalmente por las industrias del petróleo y el gas en todo el mundo. Sin embargo, muchas publicaciones técnicas simplemente indican "condiciones estándar" sin especificarlas, lo que suele generar confusión y errores.
La siguiente fórmula (F-2) muestra la relación entre el volumen estándar y el volumen real:
(F – 2)
Dónde:
Vb = Volumen en condiciones estándar o Volumen estándar Vm = Volumen en condiciones de operación o Volumen real Pb = Presión absoluta en condiciones estándar
P = Presión absoluta en condiciones de flujo
Tb = Temperatura absoluta en condiciones estándar, KT = Temperatura absoluta en condiciones de flujo, K
Zb = Factor de compresibilidad en condiciones estándar Z = Factor de compresibilidad en condiciones de flujo
En el diseño de sistemas RMS, normalmente utilizamos el caudal en lugar del volumen. En ese caso, los volúmenes Vm y Vb pueden sustituirse por los caudales Qm y Qb.
Dónde:
Qm = Caudal real. Qb = Caudal en reposo.
Para la estimación del tamaño de la tubería, Z y Zb pueden considerarse como 1,0.
Fecha de publicación: 22 de octubre de 2021