Tecnologie Oil&Gas (Modulo B)

Università di Bologna

Corso di laurea in ingegneria energetica

Tecnologie Oil & Gas (Modulo B)

Scenario: Serbatoio di stoccaggio

Il serbatoio con 50 m³/h di H₂O a T_amb e P_atm sarà un apparecchio che verrà imbottato perché non è in pressione. È necessario avere la rubrertura quando vola, poiché un serbatoio che remattera non sta in piedi ma ha bisogno di supporto. Il serbatoio ideale sarà così.

Bocchelli e tipologie di serbatoi

Occorre inserire i bocchelli necessari al serbatoio per il corretto funzionamento. Ci sono bocchelli di processo e bocchelli di interlacciamento del serbatoio.

• Di stoccaggio → In cui la cisterna scarica i reagenti che servono ad inviare al processo
• Di processo → Permettono all'impianto di lavorare mantenendo il livello di liquido il più costante possibile

Bocchello: Pezzo di tubo che presenta una flangia di connessione

Per l'immissione si possono pensare di mettere un bocchellino sopra il livello del liquido (A) o sotto il livello del liquido (B). Lo stesso bocchellino sotto al serbatoio o al processo in entrambi i casi si trova nel punto detto.

Potenza della pompa di immissione

La potenza della pompa di immissione vale V = Q · H, dove Q è la portata e H è la prevalenza. Si ipotizza che la cisterna sia a P_atm, trascurando le perdite di carico. La prevalenza è legata a bocchellini in cui c'è un termine di energia cinetica, un termine di energia potenziale e un termine di energia retrenale (RgH).

Allora la pompa d'immissione, se immetto un bocchellino di tipo A, deve vincere l'energia c-potenziale del bocchello che va da quota 0 a quota A (RgH&Mu₁), trascurando l'energia potenziale (cinetica e delle perdite di carico). Con un bocchino di tipo B, invece, la potenza della pompa dovrà vincere solo l'energia potenziale data dal bocchello presentandosi in B (→ g). La potenza assorbita dalla pompa con bocchellino in B → è nella potenza assorbita dalla pompa se il bocchello sta in A.

Questo per PC, porrette saranno uguali solo quando il livello del fluido è alla stessa quota del bocchello A (il concetto presentato su B diventa sempre dal livello del fluido del serbatoio). Nonostante la portata richiesta sia maggiore, si sceglie comunque il bocchello di tipo A, perché così garantisco sicurezza in caso di lesioni al tubo di mandata. Se si rompesse il tubo, avendo scelto un bocchello in A, allora resta solo il liquido nel tubo; se invece si scegliesse il tipo B, tenderebbe a svuotarsi la cisterna.

Valvole e abbolettore

• Valvola di intercettazione (VI) → Valvola che apre e chiude un tubo dove c'è un fluido (on/off manuale)
• Valvola di regolazione (VR) → Valvola che permette di controllare la portata (automatica, con attuatore fornito da linea di aria compressa). Va a chiusura/apertura.

L'abbolettore è un elemento da inserire in testa al serbatoio (lo sfogo per i gas che convivono con la fase liquida). L'aumento del livello del liquido in assenza dello sfogo del gas porterebbe all'aumento della pressione in serbatoio; allo stesso modo, se diminuisse il livello del liquido diminuirebbe la pressione. Esiste quindi un manicotto che è un canale di comunicazione con l'ambiente e mantiene le condizioni costanti di T e P. La forma dell'abbolettore evita l'ingresso di acqua piovana o altri generi.

Se T₂ passa, il serbatoio si comporta diversamente. Il frazionamento dello sfato potrebbe essere pensato diversamente.

Funzionamento del serbatoio

Il serbatoio è un apparecchio che viene ricaricato dalla cisterna una volta tanto, quando è necessario, ma da cui il liquido viene prelevato in continuo dall'impianto che lavora. Pertanto, posso liberamente controllare di volta in volta il livello residuo di liquido con un indicatore di livello. Quando il livello è minimo, si ricarica la cisterna per il riempimento.

Un serbatoio non lavora in sovraccarico, ma in un continuo stato di transitorio, quindi uso un indicatore di livello, con un regolatore di livello. Il livello deve essere regolato, ma semplicemente viene monitorato.

Quale indicatore uso? Uso un "LI" semplice, non un "LIC" con controllo, per cui posso mantenere il livello costante. "LI" parte dall'allarme di altissima HH, di alta H, di bassa L e di bassissima LL.

Quando parte l’allarme di bassa, chiudo la cisterna. Essa potrebbe attendere varie ore senza un allarme di bassissima L; se la cisterna tarda e senza l'allarme di bassissima L, allora devo fermare l'impianto per evitare che vada gas alla doccia di prelievo.

No. (L1)+ (L) - Allora il valore della variabile è mandato in sala quadro.