Tank Blanketing
Ing. Armando Beltrán A.
Julio 2014
Agenda
1.
Conceptos




2.
PAD
DEPAD
Motivos para inertizar un Tanque
Productos que pueden ser inertizados
Dimensionamiento de Equipos

Cálculo: Tank Blanketing



Cálculo: Venteo



API 2000: bajo punto de ebullición/flasheo
API 2000: alto punto de ebullición/flasheo
Compatibilidad de materiales


3.
Desplazamiento positivo
API 2000
Metales
Elastómeros
Equipos


PAD
DEPAD
[File Name or Event]
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27-Jun-01, Slide 2
Conceptos

Que entendemos por “Inertizar un Tanque”, “Tank Blanketing”, “PAD”
Es el procesos de mantener una presión ligeramente positiva en un tanque o recipiente
cerrado con un gas inerte durante la descarga del tanque o durante eventos de
contracciones térmicas por efectos de temperatura

Que entendemos por “Venteo”, “Vapor Recovery”, “DEPAD”
Es el procesos de mantener la presión de operación ligeramente alta en el espacio vacio
de un tanque o recipiente cerrado durante el llenado del tanque o durante eventos de
expansiones térmicas por efectos de temperatura
[File Name or Event]
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27-Jun-01, Slide 3
Conceptos…
Pad-Depad®: Describe a un sistema paquete que proveé ambas funciones: Pad y Depad.
[File Name or Event]
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27-Jun-01, Slide 4
Conceptos…
Motivos para Inertizar un Tanque o Recipiente:

Prevenir la evaporación del líquido contenido hacia la atmósfera

Al ocupar la parte superior elimina los vapores inflamables

Compensación de Volúmen durante el bombeo de extracción

Compensación de Volúmen causado por variaciones de las condiciones Térmicas

Previene la oxidación del contenido ya que es un gas inerte

Al ser un gas seco remueve la humedad de los espacios vacios

Almacenamiento de productos de más alta calidad

Reducción de la corrosión interna del tanque prolongando su vida útil

Reducir la emisiones ambientales

Aumenta la seguridad en la Operación
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27-Jun-01, Slide 5
Conceptos…
[File Name or Event]
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27-Jun-01, Slide 6
Conceptos…
Productos que pueden ser inertizados:
Industrias que utilizan la Intertización:

Adhesivos

Farmaceútica

Catalizadores

Química

Químicos

Petroquímica

Grasas

Refinación

Aceites

Alimentos

Combustibles

Bebidas

Tintas

Biotecnológica

Productos Farmaceúticos

Automotriz

Agua

Electrónica

Pintura

Metalúrgica

Alcohol

Etc…

Fructosa

Detergentes

Etc…
[File Name or Event]
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27-Jun-01, Slide 7
Dimensionamiento de Equipos
Cálculo de Tank Blanketing
Información requerida del cliente:
Métodos de Cálculo:

Nombre del Fluido

Desplazamiento Positivo

Volúmen del Tanque

API 2000

Capacidad máxima de la bomba de descarga

Presión disponible de nitrógeno

Material del tanque

Diámetro de boquilla disponible

Conexiones requeridas

Consideraciones especiales
[File Name or Event]
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27-Jun-01, Slide 8
Dimensionamiento de Equipos
Desplazamiento Positivo
Este método debe usarse con PRECAUCION, ya que considera que el Volúmen de
Gas de Blanketing es igual al Volúmen desplazado por la Bomba de descarga:
Vpad = Q bomba
No hace ninguna consideración de los efectos de los descensos de la Temperatura
Ambiente.
Este método es típicamente aplicado a tanques que operan a temperatura constante
y que almacenan productos no volátiles o no combustibles
[File Name or Event]
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27-Jun-01, Slide 9
Dimensionamiento de Equipos…
API 2000

El API 2000 es un estándar que cubre los requerimientos de operación de tanques y
recipientes de almacenamiento.

Estos tanques son normalmente operados a muy bajas presiones (pulgadas de
columna de agua) pero están diseñados a una presión máxima de trabajo
permisible (MAWP) de 15 psig.

Los requerimientos de Construcción pueden ser encontrados en los estándares API
620 y API 650.

Los tanques y recipientes cubiertos con este estándar son inertizados con un gas
(típicamente se usa nitrógeno) a muy bajas presiones (tan bajas como 0.5 pulg
columna de agua).

El dimensionamiento por API 2000 hace consideraciones donde el enfriamiento o
calentamiento del medio ambiente puede tener sobre el tanque o recipiente.

“Thermal Inbreathing” es el movimiento del Aire o Gas de Blanketing dentro del
tanque, cuando el vapor del producto contenido en el Tanque se contrae o se
condensa por un descenso de la temperatura del medio ambiente
[File Name or Event]
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27-Jun-01, Slide 10
Dimensionamiento de Equipos…
Para calcular el Volúmen de PAD:
Vpad = V1 + V2
V1 ( descarga de la bomba)
Thermal Inbreathing
V1 = Q X 8
V2 = C X 0.0238
Donde:
Donde:
V1 Flujo de gas de blanketing
V2 Flujo de gas de blanketing
unidades (scfh)
unidades (scfh)
Q Capacidad máxima de la
C Volúmen del tanque
bomba de descarga
Unidades (gal)
Unidades (gpm)
Tanques hasta 84000 gal
8
Vpad
[File Name or Event]
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27-Jun-01, Slide 11
Factor de corrección
8
Factor de corrección
Volúmen total de gas de Blanketing (nitrógeno) requerido
Dimensionamiento de Equipos…
Ejemplo:

Calcular el Volúmen Vpad necesario para un tanque con una capacidad de 10000
gal y una bomba con una capacidad máxima de 100 gpm
Calculando
V1 = Q X 8 = 100 X 8 = 800 scfh
V2 = C X 0.238 = 10000 X 0.0238 = 238 scfh
Vpad = V1 + V2 = 1,038 scfh de Nitrógeno
Con este volúmen calculado y los boletines de Reguladores Fisher para Tank
Blanketing, así como la presión del nitrógeno disponibles hacemos la selección del
equipo
[File Name or Event]
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27-Jun-01, Slide 12
Dimensionamiento de Equipos…
Se sugiere una Presión de nitrógeno mínima de 50 psig, y revisando el boletín del
regulador ACE 95, tenemos:
[File Name or Event]
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27-Jun-01, Slide 13
Dimensionamiento de Equipos…
Dividimos el Vpad calculado entre el flujo máximo encontrado en la tabla:
% Uso = (1,038 / 2,280) X 100 = 45.52 % ~ 46 %
Criterio: El equipo seleccionado deberá estar entre 20 - 70 % de Uso
En casos excepcionales se puede trabajar hasta un 80% de la capacidad del
regulador, ejemplo: líquidos con altos puntos de ebullición, no tóxicos, no explosivos,
no corrosivos
Criterio: Presión ajuste blanketing > Presión vapor del fluido
La selección del Modelo es por prueba y Error, es decir, si seleccionamos un modelo
y la tabla nos indica que el regulador no tiene la capacidad de flujo, o tiene una
capacidad demasiado alta, debemos ir a otro modelo.
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27-Jun-01, Slide 14
Dimensionamiento de Equipos…
[File Name or Event]
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27-Jun-01, Slide 15
Dimensionamiento de Equipos…
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27-Jun-01, Slide 16
Dimensionamiento de Equipos…
Cálculo de Venteo
Información requerida del cliente:
Métodos de Cálculo:

Nombre del fluido

Desplazamiento Positivo

Punto de Ebullición

API 2000

Punto de Flasheo

Volúmen del Tanque

Capacidad máxima de la bomba de Carga

Material del tanque

Diámetro de boquilla disponible

Conexiones requeridas

Consideraciones especiales
[File Name or Event]
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27-Jun-01, Slide 17
Dimensionamiento de Equipos…
API 2000


Hace las mismas consideraciones de operación y térmicas que para el cálculo del
volúmen de blanketing
“Thermal Outbreathing” es el movimiento del Aire o Gas de Blanketing dentro del
tanque, cuando el producto contenido en el Tanque se evapora por un aumento de
la temperatura del medio ambiente

Fluido con bajo Punto de Flasheo o bajo Punto de Ebullición

Fluido con alto Punto de Flasheo o alto Punto de Ebullición
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27-Jun-01, Slide 18
Dimensionamiento de Equipos…
API 2000: Bajo Punto Flasheo / Ebullición

Punto de Flasheo < 100 °F

Punto de Ebullición < 300 °F
Vdepad = V1 + V2

Donde:
V1 = Q X 17.1
V1 = Volúmen a ventear por llenado
unidades (scfh)
Q = Flujo máximo bomba carga
Unidades gpm
V2 = C X 0.0238
V2 = Volúmen a ventear por Outbreathing
unidades (scfh)
C = Volúmen del tanque
Unidades (gal)
Criterio: El equipo seleccionado deberá estar entre 20 - 80 % de Uso
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27-Jun-01, Slide 19
Dimensionamiento de Equipos…
API 2000: Alto Pun to Flasheo / Ebullición

Punto de Flasheo > 100 °F

Punto de Ebullición > 300 °F
Vdepad = V3 + V4

Donde:
V1 = Q X 8.6
V1 = Volúmen a ventear por llenado
unidades (scfh)
Q = Flujo máximo bomba carga
Unidades gpm
V4 = C X 0.0143
V2 = Volúmen a ventear por Outbreathing
unidades (scfh)
C = Volúmen del tanque
Unidades (gal)
Criterio: El equipo seleccionado deberá estar entre 20 - 80 % de Uso
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27-Jun-01, Slide 20
Dimensionamiento de Equipos…
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27-Jun-01, Slide 21
Dimensionamiento de Equipos…
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27-Jun-01, Slide 22
Dimensionamiento de Equipos...
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27-Jun-01, Slide 23
Compatibilidad de materiales
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27-Jun-01, Slide 24
Compatibilidad de materiales…
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27-Jun-01, Slide 25
Compatibilidad de materiales…
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27-Jun-01, Slide 26
Compatibilidad de materiales…
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27-Jun-01, Slide 27
Compatibilidad de materiales…
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27-Jun-01, Slide 28
Equipos: PAD
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27-Jun-01, Slide 29
Equipos: DEPAD
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27-Jun-01, Slide 30
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