Metodología para estimación de parámetros dinámicos y estacionarios de re-licuefacción de gas licuado de petróleo (LPG) en esferas de almacenamiento

Resumen

La diferencia de temperatura entre el medio ambiente y el líquido contenido en las esferas de almacenamiento de gas licuado de petróleo (LPG), produce: flujo neto de calor hacia el interior, incremento en la temperatura del combustible almacenado, vaporización parcial del mismo y consecuentemente un aumento en la presión de almacenamiento. Para mantener condiciones de seguridad adecuadas, ya que los incrementos no controlados de presión podrían ocasionar condiciones de riesgo y pérdidas económicas, se instalan sistemas de re-licuefacción, consistentes en unidades de auto-refrigeración, los cuales extraen el gas evaporado, lo comprimen y lo condensan nuevamente en un ciclo cerrado de refrigeración. Frecuentemente estos sistemas se diseñan empleando criterios heurísticos, sin tomar en cuenta los cálculos necesarios para su dimensionamiento; esto resulta en costosas modificaciones o en equipo sobredimensionado. En el presente artículo se presenta paso a paso una metodología simple pero efectiva para el cálculo de cargas térmicas, tasa de aumento diario de temperatura y tiempos de acumulación y recuperación de presión, la metodología fue comparada con valores reales, mediante la adquisición y procesamiento de datos en los meses de verano de los años 2015 y 2016 de 12 esferas de almacenamiento en una empresa gasera localizada en un estado costero de la república, encontrando que los valores predichos para la tasa de aumento diario de temperatura y los tiempos de recuperación concuerdan estadísticamente con los datos experimentales.