Diseño de un sistema de enfriamiento para un tanque esférico de almacenamiento de gas licuado de petróleo en la Refinería de Petróleo de Talara

Abstract

El objetivo principal de esta investigación es diseñar un sistema de enfriamiento para un tanque esférico de almacenamiento de GLP en la refinería de petróleo de Talara. El diseño consiste en dimensionar el sistema, mediante el cálculo y selección de las tuberías y accesorios involucrados (rociadores de agua, líneas de conexión, etc.), destinados a transportar y aplicar el flujo de agua suficiente para mantener la temperatura del tanque ante un incendio aledaño y evitar la propagación del mismo. El sistema debe cumplir con la normativa peruana vigente relacionada al almacenamiento y operación de hidrocarburos, así como también debe seguir las indicaciones de los estándares internacionales de la NFPA. Esta tesis esta desarrollada en cinco capítulos. En el primer capítulo se describen los aspectos de la problemática encontrada, que han motivado el desarrollo de esta investigación. En el segundo capítulo se muestran los antecedentes relacionados a este estudio y las bases teóricas que permiten entender el tema seleccionado. En el tercer capítulo se describe el marco metodológico, que contiene las técnicas y procedimientos elegidos para el desarrollo esta investigación. En el cuarto capítulo se realiza el diseño del sistema de enfriamiento para el tanque de almacenamiento de GLP, se explica paso a paso el cálculo y selección de cada componente del sistema. Por último, en el quinto capítulo se resumen los resultados y se discute la concordancia de los valores calculados. El sistema de enfriamiento diseñado este compuesto por 181 rociadores de agua distribuidos en 09 tuberías horizontales en forma de anillos alrededor del tanque, las cuales son de 2 in de diámetro. Asimismo, se ha dimensionado que las tuberías que transporten el agua desde la actual línea del sistema contra incendios de la refinería al sistema sean de 6 in de diámetro, y sus conexiones con los anillos sean de 3 in de diámetro. Se realizó una evaluación hidráulica al sistema diseñado mediante el uso de un software. En dicha evaluación, se realizaron pruebas a distintas presiones de la línea de suministro de agua (50 psig a 150 psig) para analizar el comportamiento del sistema. De dichas pruebas se concluyó que el sistema debe operar entre el rango de presiones de 90 psig a 130 psig en la línea de suministro para cumplir con lo exigido en las normativas peruanas y estándares internacionales.