*Venteos
Atmosféricos*
Componentes Componen tes de Equipo Industrial Ingeniería Ambiental
¿Qué es el venteo? os recipientes en muc!os casos son utili"ados como contenedores de productos# por lo cual necesitan de una entrada $ una salida para el movimiento de su contenido% Esto genera# si el recipiente tiene un tec!o# tensiones positivas o negativas de acuerdo a si se est& introduciendo o sacando producto dentro del mismo% a presi'n positiva o negativa puede solucionarse colocando un ori(cio de venteo en el tec!o del recipiente%
)EC+I,CI-.,+EI/I.A+ )E VE.0E1% u funci'n principal es controlar la respiraci'n de los tanques de almacenamiento atmosféricos o semipresuri"ados2 obteniendo como ma$or bondad el control de emisiones a la atm'sfera# $ generando a!orros# ma$or seguridad $ protecci'n ambiental% a operaci'n cotidiana de los tanques de almacenamiento# obliga a tener dispositivos de regulaci'n del venteo# pues en ausencia de ellos# se emitir&n a la atm'sfera vapores de producto que# adem&s de perder dinero en mermas# contaminan la atm'sfera con gases de efecto invernadero que destru$en la capa de o"ono $ da3an la salud# adem&s de representar un riesgo de incendio%
a v&lvula de venteo mantiene cerrado el tanque# alivia la presi'n $ el vacío cuando4 •
•
5a$ carga de producto 6llenado7 o evaporaci'n por radiaci'n solar2 en estos supuestos# se generan vapores $8o gases que deben ser e9pulsados de una forma cotidiana para evitar sobre presi'n% 5a$ descarga de producto 6vaciado7 o condensaci'n por ba:a de temperatura del medio ambiente $ se debe compensar ese vacío e9istente# por medio de entrada controlada de aire del e9terior%
Venteo normal4 en las operaciones diarias del tanque# los cambios en el nivel de líquido son generados por el llenado $ vaciado del tanque% os cambios en la temperatura de los vapores $ líquidos del tanque son el resultado de las variaciones en las temperaturas atmosféricas ambiente 6por e:emplo# temperaturas m&s altas durante el día $ temperaturas m&s frías durante la noc!e7% a descarga del volumen de vapores generados 6alivio de presi'n7 o la inspiraci'n del volumen de aire de compensaci'n requerido 6alivio de vacío7 durante estas actividades se de(ne como venteo normal 6Venteos que proporcionan alivio de presi'n $ vacío normal7%
Venteo de emergencia4 la temperatura del líquido $ vapores almacenados también podría aumentar si el tanque se e9pone a un incendio e9terno% e puede transferir una cantidad importante de calor a través del tambor del tanque $ el volumen de los vapores generados como resultado de esta entrada de calor puede ser considerable% ,roporcionar un medio de descarga para este gran volumen de vapores $ evitar un aumento de la presi'n dentro del tanque se de(ne como venteo de emergencia 6Venteos que proporcionan alivio de presi'n de emergencia7%
;<.CI1.A/IE.01 )E 1 VE.0E1 El método de funcionamiento de los venteos de presi'n8vacío es simple% os venteos se montan en una cone9i'n de boquilla que va !acia el espacio de vapor del tanque% Cada venteo inclu$e un asiento maquinado que se cierra mediante un disco de sellado movible 6con:unto de paletas7% El con:unto de paletas se mantiene en su posici'n cerrada mediante pesas# resortes o un v&stago de pandeo 6seg=n el estilo de venteo7% a cantidad de fuer"a de cierre aplicada determina el punto de a:uste del venteo% a presi'n en el espacio de vapor del tanque empu:a contra el con:unto de paletas# en direcci'n opuesta a la fuer"a de cierre% Cuando la presi'n de tanque alcan"a el punto de a:uste de venteo# el con:unto de paletas se levanta $ los vapores se pueden escapar del tanque a través del venteo% a presi'n $8o el vacío en el espacio de vapor del tanque se mantiene dentro de un rango seguro%
,+EI1.E
VAC>1
Tipos de venteo )e acuerdo al tipo de producto almacenado e9isten diferentes tipos de venteos# v&lvulas $8o accesorios% V&lvula de presi'n $ vacío Cuando los productos son vol&tiles# se necesita presuri"ar el tanque para que los vapores no se pierdan libremente en la atm'sfera% ,or este motivo es necesario colocar en el venteo una v&lvula de presi'n $ vacío# de esta manera se cierra el tanque !erméticamente# mientras no entra $ sale producto del mismo# liberando los gases a partir de los rangos de presi'n $ vacío mostrados en la v&lvula# de acuerdo a los valores de dise3o del tanque%
Cuello de cisne o venteo libre Cuando los productos almacenados son poco o no vol&tiles# el dispositivo a colocar en el venteo podr& ser un cuello de cisne% El mismo permite que la presi'n dentro del tanque esté siempre equilibrada con la atm'sfera%
V&lvula de presi'n $ vacío con venteo dirigido Cuando los productos almacenados emanan gases que no queremos ventear a la atm'sfera o deseamos recuperarlos para otros procesos# debemos instalar una v&lvula con salida de gases bridada%
loc@ arrestallamas Cuando el producto almacenado en el tanque o el gas utili"ado para presuri"ar es combustible# se aconse:a utili"ar como accesorio un bloc@ arrestallamas% Este evita que ingrese c!ispa o llama por el conducto de vacío# cortando la posibilidad de propagaci'n de fuego dentro del recipiente%
istema de inerti"aci'n En algunos casos nos encontramos con que e9isten líquidos que no pueden entrar en contacto con el aire# debido a que los mismos son atacados $ alterados químicamente por éste% En estas ocasiones se utili"a como venteo una v&lvula de presi'n $ vacío con in$ecci'n de gas inerte que crea dentro del tanque una atm'sfera de blan@eting sobre el producto almacenado# así se evita su contaminaci'n% a v&lvula se provee con un sistema de regulaci'n de presi'n de gas# compuesto por una o dos v&lvulas reguladoras en serie dimensionadas $ calculadas de acuerdo a la presi'n $ caudal de operaci'n de dic!o sistema%
.ormatividad $ Consideraciones
/ateriales del Cuerpo4 Aluminio tipo B# acero al carb'n $ acero ino9idable tipo D%
/aterial Interno4 0rim de presi'n $ trim de vacío en acero ino9idable tipo D 6plato# soporte# tornillería# tuercas# guías $ mallas de presi'n2 así como de vacío7%
/edidas .ominales de Cone9i'n4 F# F# GF# F# HF# DF $ DF de di&metro%
Cone9iones4 ridas A.I 8 AA tipo cara plana 6;;7# opcional en cara real"ada 6+;7%
Calibraci'n de Apertura por ,eso Especi(co4 Est&ndar de J o"8pulg !asta G% o"8pulg# tanto en presi'n como en vacío%
Calibraci'n por +esorte4 uperior a G% 1"8pulg $ 5asta DB ,sig%
)iafragma4 )e 0eK'n tipo Kotante%
,rueba de Capacidad de Ku:o4 Efectuada en laboratorio =nico en /é9ico# con tra"abilidad al CE.A/ para presi'n $ para vacio2 de acuerdo a A,I e9ta edici'n% ,rueba de .ivel /&9imo de ;uga4 6eg=n A,I BD8 .+;DD7 /&9ima fuga
,rueba de 1peraci'n4 Apertura de presi'n $ apertura de vacío 6seg=n A,I 8 .+;DN7 en banco de pruebas certi(cado% Ambas ,ruebas son ustentadas por /edio de Or&(cas de Apertura 6,resi'n 8 Vacio7 $ de ;uga# en tiempo real% e reali"an en banco de pruebas con tra"abilidad al CE.A/%
+ecubrimiento4 )e poliuretano de altos s'lidos para ambiente marino 6de acuerdo a norma .+;PBP,E/E 7%
Empaques4 0I,1 ;EI0AIC# especial para 5idrocarburos%
Inclu$e protecci'n durante el transporte e instrucciones para desempaque%
Consideraciones para el venteo
,resi'n% a7 a presi'n m&9ima que resiste el tanque# debe ser considerada igual al peso del tec!o por unidad de &rea# para el espesor actual que tenga el tec!o del tanque% b7 El dispositivo de relevo de presi'n o venteo debe tener una capacidad de venteo tal que permita desfogar el Ku:o requerido para el caso de una contingencia# sola o cualquier probable combinaci'n de contingencias# durante una e9!alaci'n térmica que se pueda presentar a las condiciones normales de operaci'n% a capacidad requerida de Ku:o puede ser menor para productos cu$a volatilidad sea tal que la condensaci'n de vapor esté dentro del rango de presi'n de operaci'n permisible del tanque $ proporcione el venteo total o parcialmente% Asimismo# se debe tomar en cuenta si es el caso# la presencia de incondensables%
c7 Cuando se trate de un tanque nuevo# el dise3ador del tanque que especi(ca los dispositivos de venteo# se debe asegurar que estos sean compatibles con el dise3o del tanque% a presi'n de a:uste debe ser m&s ba:a que la presi'n de dise3o del tanque# asíR como la presi'n de operaci'n debe ser menor que la presi'n de a:uste para permitir las variaciones normales de operaci'n# que son causadas por cambios de temperatura $ por otros factores que afecten la presi'n del vapor en el tanque% as presiones de a:uste $ relevo deben cumplir con los requisitos del est&ndar seg=n el cual fue dise3ado $ fabricado el tanque% d7 a presi'n de a:uste del dispositivo para relevo de presi'n# no debe e9ceder la acumulaci'n como presi'n m&9ima que puede e9istir en el punto donde el dispositivo esté instalado# cuando la presi'n en la parte superior del tanque sea igual a la presi'n nominal del tanque $ el liquido contenido en el tanque esté al nivel m&9imo de dise3o% a:o condiciones normales# los dispositivos de relevo de presi'n deben tener la capacidad de Ku:o necesaria# para evitar que la presi'n se eleve m&s de DM sobre la presi'n de operaci'n m&9ima permitida%
Consideraciones para el venteo
Vacío a7 El vacío m&9imo que resiste el tanque es el determinado por la ingeniería de detalle desarrollada con base al c'digo con que se dise3'# como el Apéndice V del A,I B o equivalente2 el cual debe ser considerado como referencia para (:ar el valor de a:uste de la v&lvula para relevo del vacío formado al interior del tanque% b7 Cuando e9ista la posibilidad de la formaci'n de vacío por in!alaci'n térmica# se debe instalar un dispositivo para relevarlo mediante la entrada de aire u otro gas o vapor para evitar que sea e9cesivo2 en cu$o caso# la capacidad requerida puede ser menor para productos con una volatilidad tal# que la generaci'n de vapor esté dentro del rango de presi'n permisible para operaci'n del tanque% iendo el caso# se debe tomar en cuenta la presencia de incondensables% c7 a capacidad de Ku:o necesaria# debe ser tal que se anule el vacío formado para el caso de ma$or contingencia sencilla o cualquier probable combinaci'n de contingencias que se puedan presentar en
Alivio de presi'n $ vacio a presi'n de alivio debe ser seleccionada con base a los siguientes criterios4 a7 a presi'n siempre debe ser inferior a la m&9ima que resiste el tanque% b7 ,ara efectos de dise3o# la presi'n absoluta para alivio del vacio# debe ser ma$or que el valor mínimo que resiste el tanque% c7 ,ara una ma$or presi'n seleccionada# la cantidad de venteos necesarios es menor $ consecuentemente# las perdidas por evaporaci'n son también menores%
,S+)I)A ,1+ EVA,1+ACI-. Adem&s de proteger el tanque de la presi'n $ el vacío e9cesivos# !a$ venteos que también :uegan un papel importante en la reducci'n de las pérdidas por evaporaci'n del producto $ las emisiones fugitivas% os venteos est&n dise3ados para permanecer cerrados !asta que se deban abrir para proteger los tanques% os vapores se conservan $ no se liberan a la atm'sfera% En comparaci'n con una tubería de venteo abierto# la reducci'n de la pérdida de producto es importante% e minimi"a la emisi'n de vapores a la atm'sfera% os venteos del tanque son una !erramienta importante cuando una empresa intenta cumplir con las e9igencias de la e$ de Aire impio 6Clean Air Act7 relacionadas con la contaminaci'n del aire%
)eterminaci'n de tama3o os venteos de alivio de presi'n $ vaci' est&n disponibles en un rango de tama3os% os venteos de tama3o m&s grande proporcionan ma$or capacidad de Ku:o que los ventemos de tama3o m&s peque3o% Al elegir el tama3o correcto de un dispositivo de venteo# es importante considerar la siguiente informaci'n4 D% A CA.0I)A) )E VA,1+8AI+E Q
18,+EI-. )E )IET1 )E 0A.Q
% C0ICA )E 1,E+ACI-. )E I0E/A )E 0A.Q1 E,ECI;ICA)1 E. E 0A.Q.I/17% El venteo de alivio permanecer& cerrado !asta que se alcance la presi'n de a:uste% i es necesario mantener alguna presi'n en el tanque durante las operaciones normales# el venteo se debe a:ustar para que no se abra $ comience el aliviado cuando la presi'n disminu$e por deba:o de ese valor% G% A CA,ACI)A) )E ;
.orma A,I 0) Venteos Atmosféricos $ almacenamiento en tanques a ba:a presi'n a A,I lan"a al mercado la nueva actuali"aci'n de la norma A,I 0) que relaciona el dise3o de tanques de almacenamiento de ba:a presi'n $ las condiciones de dise3o de los venteos de gases en estos dispositivos de almacenamiento% Esta norma cubre los requisitos normales $ de emergencia de ventilaci'n de vapor para tanques de super(cie de líquido de petr'leo o productos petrolíferos de almacenamiento $ tanques de almacenamiento refrigerado sobre tierra $ ba:o tierra# dise3ados para funcionar a presiones de vacío total a través de D#G @,a 6ga7 WDB psigX% Esta .orma Internacional est& destinado a los tanques que contienen petr'leo $ sus derivados# pero también puede ser aplicado a los tanques que contengan otros líquidos# sin embargo# es necesario el uso de an&lisis de ingeniería de sonido $ el :uicio siempre que esta norma se aplica a otros líquidos% Esta norma no se aplica a los tanques e9ternos de tec!o Kotante
