Válbula del control de Benceno

Considérese el proceso que se muestra en la figura; el benceno fluye a través del conducto
con una tasa de 700 gpm a 155ºC; la caída,de presión entre los puntos 1 y 2, para flujo de
estado estacionario, es de 15 psi, esto incluye la caída a través del orificio. A las
condiciones de flujo; la densidad del benceno es de 45.49 lbm/pies3, y la viscosidad de 0.17
cp. Se debe obtener la dimensión que requiere la válvula para un factor de sobrediseño de 2.
SOLUCION:
VÁLVULA DE CONTROL DEL BENCENO:
Datos:
q =700 gpm,
T=155 ºC,
∆p1-2 =15 psi,
ρbenceno=45,49 lbm/pies3 = 728.67 kg/m3
a) Recomendación para la localización de la válvula de control.
El lugar más recomendable para la colocación de la válvula de control, es en la descarga de
la bomba ya que ahí la presión dentro de la tubería es mayor.
Además, la válvula debería ir muy cerca de la placa orificio para así mantener la velocidad
del disturbio del sistema parecida a la de la placa orificio.
b) Cálculo del Cv
q =700 gpm
∆p1-2 =15 psi,
Gravedad específica (Gf)
Gf= (730 kg/m3) / (1000 kg/m3 ) = 0.730
Remplazando en la ecuación (5-1) del libro.
CV =
q
∆ PV
Gf
Calculando la caida de presión en la válvula:
∆P = P1 − P2 = 15 psi
Pero:
P1 = 140 psi
Entonces: P2 = 125 psi
Calculando la presion a la salida de la válvula: P3.
P3 = 75.25 psi + 14.7 psi = 89.94 psi
∆PV = P2 − P3 = 35.06 psi
Como el factor de sobredimensionamiento es 2: tenemos que:
qnominal = 2xqrequerido
Reemplazando en la ecuación de diseño:
Cv= 201.8211
gpm
1
psi 2