Indice
1.
Almacenamiento De Líquidos
2. Almacenamiento De
Gases
1. Almacenamiento De
Líquidos
Tanques atmosféricos. Se empleas aquí el
término de "tanque atmosférico" para cualquier
depósito diseñado para su utilización dentro
de más o menos vanos centenares de pascales (unas cuantas
libras por fi cuadrado) de presión
atmosférica. Pueden estar abiertos a la atmósfera o cerrados.
Por lo común, se obtiene el costo
mínimo en una forma cilíndrica vertical y un fondo
relativamente plano al nivel del terreno.
Tanques elevados. Estos pueden proporcionar un flujo grande
cuando se requiere, pero las capacidades de bombeo no tienen que
ser de mas de flujo promedio. En esa forma, es posible ahorrar en
inversiones de
bombas y
tuberías. También proporcionan flujo después
que fallan las bombas, lo que constituye una consideración
importante en los sistemas contra
incendios
Tanques abiertos. Estos se pueden utilizar para almacenar
materiales que
no se vean dañados por el agua, el
clima o la
contaminación
atmosférica. De otro modo, se necesitará un
tejado, ya sea fijo o flotante. Los tejados fijos suelen ser
escalonados o de cúpula. tos tanques grandes tienen
tejados escalonados con soportes intermedios. Puesto que las
presiones son desdeñables, las principales cargas de
diseño
son la nieve y el viento. con frecuencia se pueden encontrar
los valores
que se requieren en los códigos locales de la construcción.
Los tanques atmosféricos de tejados fijos requieren
ventilas para evitar los cambios de presión que se
producirla de otro modo debido a los cambios de temperatura y
el retiro o la adición de líquidos
Tejados flotantes: Estos deben tener un sello entre el tejado y
el cuerpo del tanque Si no se protege mediante un tejado fijo,
deben tener drenes para la eliminación del agua y el
cuerpo del tanque debe tener una viga contra el viento" , con el
fin de evitar las distorsiones. Una industria ha
desarrollado una técnica para ajustar los tanques
existentes, con tejados flotantes
Tanques a presión. Se pueden construir tanques
cilíndricos verticales con tejados escalonados o de
cúpula, que funcionan a presiones por encima de varios
cientos de pascales (de unas cuantas libras por pie cuadrado);
pero que se acercan todavía bastante a la presión
atmosférica, según las especificaciones de la norma
API 650 La fuerza de la
presión que actúa sobre el tejado se trasmite al
cuerpo del tanque, que puede tener un peso suficiente para
resistirla. Si no es así, la fuerza ascendente
actuará sobre el fondo del tanque. Sin embargo, la
resistencia
del fondo es limitada y si no es suficiente, será preciso
utilizaron aniño de anclaje o una cimentación
fuerte En los tamaños mayores, las fuerzas ascendentes
limitan este tipo de tanques a las presiones muy bajas.
A medida que aumenta el tamaño o la presión se hace
necesaria la curvatura en todas las superficies.
Estanques y almacenamiento subterráneo. Los materiales
líquidos de bajo costo, si no se dañan debido a las
lluvias o a la
contaminación atmosférica, se puede almacenar
en estanques.
Se puede formar uno de estos últimos mediante la
excavación o la construcción de presas en una
barranca. Para evitar las pérdidas por filtración,
el suelo que
estará sumergido puede requerir un tratamiento para
hacerlo suficientemente impermeable. Esto se puede lograr
también recubriendo el estanque con concreto,
películas de plástico o
alguna otra barrera. La prevención de las filtraciones
resulta especialmente necesaria cuando el estanque contiene
materiales que puedan contaminar existencias de aguas actuales o
futuras.
Almacenamiento subterráneo. La inversión tanto en instalaciones de
almacenamiento como en terrenos se puede reducir con frecuencia
mediante el almacenamiento subterráneo. También se
utilizan medios porosos
entre rocas
impermeables. Se pueden formar cavidades en lechos y
cúpulas de sal mediante la disolución de esta
última y su bombeo hacia el exterior. En muchos lugares se
puede encontrar formaciones geológicas apropiadas para uno
de estos métodos La
aplicación más extensa ha sido del almacenamiento
de productos
petroleros, tanto líquidos corno gaseosos, en la parte del
sudoeste de Estados Unidos.
También se han manejado en esta forma productos
químicos
También se almacenan agua en depósitos
subterráneos cuando se dispone en formaciones apropiadas.
Cuando existe un exceso, en caso necesario, y se bombea a]
interior del terreno para su recuperación cuando se
requiera. Aveces, el bombeo innecesario y el liquido se filtran
en el terreno.
Recipientes para gases. El
gas se
almacena a veces en recipientes dilatables ya sea de tipo de
sello seco o sello liquido. Los recipientes de sello liquido son
muy conocidos. Tienen un recipiente cilíndrico cerrado en
la parte superior y un volumen que varia
mediante su ascenso y descenso en un depósito anular, con
sello lleno de agua. El tanque sellado se puede escalonar en
diversas alturas (hasta cinco). Se han construido tanques
sellados en tamaños de hasta 280,000m3
(10 x
106 ft3 ). Los recipientes de sello seco
tienen una parte superior rígida a las paredes laterales
mediante un diafragma de tela flexible que le permite ascender y
descender. No incluye el peso ni los costos de
cimentación de los recipientes de sello
líquido.
Solución de gases en líquidos.Algunos gases se
disuelven con facilidad en líquidos. En algunos casos en
los que las cantidades no son grandes, éste puede
construir un procedimiento
práctico de almacenamiento Algunos de los ejemplos gases
que se pueden manejar en esta forma son el amoniaco en agua, el
acetileno en acetona y el cloruro de hidrógeno en agua. El
empleo o no de
este método
depende primordialmente de si la utilización final
requiere cl estado liquido
el anhidro. La presión puede ser atmosférica o
elevada. La solución de acetileno en acetona es
también un rasgo de seguridad, debido
a la inestabilidad del acetileno
Almacenamiento en recipientes a presión, botellas y
líneas de tuberías La distinción entre
recipientes a presión, botellas y tuberías es
arbitraria. Todos ellos se pueden utilizar para el almacenamiento
de gases a presión de almacenamiento suele ser casi
siempre una instalación permanente. El almacenamiento de
gas a presión no sólo reduce su volumen, sino que
en muchos casos, lo licúa a la temperatura ambiente.
Algunos de los gases que se encuentran en esta categoría
son cl dióxido de carbono,
varios gases del petróleo,
el cloro, el amoniaco, el dióxido de azufre y algunos
tipos de freón. Los tanques a presión se instalan
con frecuencia en forma subterránea.
El termino botella se aplica por lo común a un recipiente
a presión suficientemente pequeño para ser
convenientemente portátil. Las botellas van de
aproximadamente 57 litros (2ft3) a las cápsulas
de C02 de aproximadamente 16.4 ml (1 in3 ).
Las cuales son convenientes para cantidades pequeñas de
muchos gases, incluyendo aire,
hidrógeno, oxigeno,
argón, acetileno, freón y gas de petróleo.
Algunos son recipientes utilizables una sola vez.
Línea de tuberías.- Una línea de
tuberías no es por lo común un deposito de
almacenamiento, sin embargo, se ha enterrado tubería en
una serie de líneas paralelas y conectadas y utilizando
para el almacenamiento. Esto evita la necesidad de proporcionar
cimentaciones y la tierra
protege a la tubería contra las temperaturas extremas. La
economía
de este tipo de instalaciones sería dudosa si se
diseñara para los mismos esfuerzos que un recipiente a
presión. También se logra el almacenamiento
mediante el incremento de la presión en líneas de
tuberías operacionales y, en esa forma, se utiliza el
volumen de tuberías como tanque
Almacenamiento Criogénico y a bajas
temperaturas
Éste tipo se emplea para gases que se licúan a
presión a la temperatura atmosférica. En el
almacenamiento criogénico, el gas está a la
presión atmosférica o cerca de ella y permanece
liquido debido a la baja temperatura. También puede
funcionar un sistema con una
combinación de presión y temperatura reducida. El
termino "criogénia" se refiere por lo común a
temperaturas por debajo de -101
C0(-1500F). No obstante, algunos
gases se licúan entre -1010C(-1500F)
y la temperatura ambiente. El principio es el mismo; pero las
temperaturas criogénicas crean diferentes problemas con
los materiales de construcción y aislamiento
El gas licuado se debe mantener en su punto de ebullición
o por debajo de él. Es posible utilizar la refrigeración, pero la practica habitual
consiste en enfriamiento por evaporación. La cantidad de
líquido evaporado se minimiza mediante el aislamiento. El
vapor se puede descargar a la atmósfera (desecho),
comprimirse y volverse a licuar o utilizar.
Para temperaturas muy bajas con aire liquido y sustancias
similares, el tanque puede tener paredes dobles con el espacio
intermedio evacuado. Como ejemplo se tiene el matraz Dewar, muy
conocido, En la actualidad se construyen tanques grandes e
incluso líneas de tuberías en esta forma, Una buena
alternativa es utilizar paredes dobles sin vacío; pero con
un material de aislamiento en el espacio intermedio. La perlita y
las espumas de plástico son de los materiales de
aislamiento que se emplea de este modo. A veces, se utilizan
tanto en aislamiento como el vacío,
Materiales los materiales para recipientes de gas licuado deben
ser apropiado para las temperaturas y no quebradizos, Se pueden
utilizar algunos aceros al carbono hasta temperaturas de
590C (-750F ) y aceros de bajas aleaciones
hasta -101 0C (-1500F )y, a veces,
-1290C (-2000F). Por debajo de esas
temperaturas, los principales materiales que se emplean son los
aceros inoxidables austeníticos (AISI serie 300) y el
aluminio.
Autor:
Ernesto Delgado Ch.