Tipos de Mechurrio

Los diferentes tipos de mechurrios pueden ser clasificados en función de su altura y el modo de operación (Figura 10).

h = 1,75 × presión máx. de operación en m (ft) Nivel de líquido Hacia el sistema de drenaje Venteo para romper el vacío

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903-HM120-P09-GUD-046/24/03/2010/RA/pa 36 de 198 INEDON Figura 10. Tipos de mechurrios descritos en este INEDON.

A) Mechurrios elevados:

El mechurrio elevado (Figura 14) es el más utilizado; su altura es definida por medio de los requerimientos de radiación y dispersión. Como regla general, la elevación mínima es de 15 m (50 ft). Sin embargo, la presencia de estructuras cercanas (edificios, casas, instalaciones eléctricas, etc.) puede originar tenga que ser mayor.

B) Mechurrio de quema en tierra:

Los mechurrios de quema en tierra pueden ser usados cuando existen requerimientos especiales de radiación, ruido y luminosidad. Las principales ventajas:

• No se requiere de estructuras de soporte. • Son de fácil mantenimiento.

TIPOS DE MECHURRIOS Altura y modo de operación Presión de operación Estructura de soporte Elevados Quema en tierra Plataformas mar a dentro Quema en fosa Baja presión Alta presión (sónico) Auto-soportados Con tensores Estructura tipo cabria

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• Generan bajos costos de operación.

• Su construcción es relativamente sencilla y requiere pocas partes.

• La combustión es más controlada.

Existen dos tipos de mechurrio de quema en tierra:

a) La llama está completamente encerrada dentro de un casco de acero inoxidable forrado con material refractario, de modo que no hay signos visibles de ignición (Figura 11).

Figura 11. Mechurrio encerrado de quema en tierra [3].

b) El quemador se encuentra a un nivel muy cercano el suelo; en este caso no se requiere vapor para controlar el humo, sino que se aprovecha la presión (de 0,3 barg a 1 barg [4,4 psig a 14,5 psig]) del gas que está quemando y provee una operación totalmente fumífuga. Usualmente se usan varios pequeños quemadores (Figura 12). Este tipo de sistema no requiere forro interno de material refractario, dado que las boquillas de quemado salen de cabezales de líneas cerca del suelo; así la llama tiene un perfil bajo.

Recubrimiento

refractario exterior Pared

Protección contra el viento Quemadores de gas Pilotos de gas

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903-HM120-P09-GUD-046/24/03/2010/RA/pa 38 de 198 INEDON Figura 12. Quemadores a nivel del suelo [3].

C) Mechurrios para plataformas mar adentro:

Hay varios tipos de sistemas de quema usados en plataformas ubicadas mar adentro:

a) Una chimenea montada verticalmente sobre la plataforma, con un tanque separador en la base para evitar el paso de líquidos, y con la altura total del mechurrio basada en las consideraciones de radiación.

b) Un mechurrio montado sobre una viga a un ángulo fuera de la plataforma, de modo que si hay cualquier cantidad de líquido, el mismo no caiga sobre la plataforma; la longitud de la viga y mechurrio está determinada por los cálculos de radiación.

c) Un mechurrio montado sobre un soporte separado de la plataforma. La longitud final del cabezal y la boquilla del mechurrio puede ser vertical o esquinada. El cabezal puede estar soportado por encima del agua sobre un soporte en puente o puede ser un cabezal sumergido. Un problema con el sistema de cabezal sumergido es que puede haber acumulación de condensado. Este condensado debe sacarse del cabezal para evitar restricciones al flujo de gas hacia el mechurrio. Otro problema relacionado con el sistema de cabezal sumergido es que las líneas de ignición también están sumergidas y sujetas a condensación; por lo tanto, la ignición de los pilotos no es confiable.

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903-HM120-P09-GUD-046/24/03/2010/RA/pa 39 de 198 INEDON Los sistemas de mechurrios de plataformas comúnmente tienen separados los cabezales de alta y baja presión, y las boquillas. Las boquillas se pueden colocar tan juntas una de otra, como sea físicamente posible, para obtener vida máxima de servicio. Una ventaja más de esto es que las dos boquillas pueden compartir un piloto común.

Otro equipo común de quema en una plataforma, es un mechurrio para prueba de pozo. Como su nombre lo sugiere, este mechurrio se usa normalmente para disponer del petróleo crudo durante las pruebas de pozo; sin embargo, también puede usarse para quemar condensados de hidrocarburos. Este mechurrio para prueba de pozo generalmente usa aire o gas para atomizar el líquido, a fin de mejorar la combustión y un múltiple para rociar agua de mar a fin de formar un escudo contra la radiación. D) Mechurrio para quema en fosa:

Las quemas en fosa son generalmente sistemas de quema baratos, situados a una distancia segura de las instalaciones de la planta, donde los hidrocarburos líquidos y/o gases pueden ser desechados con seguridad. Estos sistemas son ampliamente usados para la prueba de pozos.

Figura 13. Mechurrio horizontal para quema en fosa [3].

Generalmente no hay preocupación por prevención contra el humo. La boquilla comúnmente usada es la boquilla tipo no fumífuga o de servicio. El mechurrio ayudado por aire a baja presión es el segundo en popularidad, aún cuando es fumífugo. Sin embargo, no está diseñado para manejar líquidos.

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903-HM120-P09-GUD-046/24/03/2010/RA/pa 40 de 198 INEDON La fosa puede estar rodeada de un muro de tierra, paredes o cilindros con material refractario.

Las fosas de quemado no son usadas para quema de gases ácidos ni tóxicos.

Otra clasificación de los mechurrios es en base a la presión de operación del: A) Sistema de alivio, consulte el INEDON “Guía de Diseño para los Sistemas

de Alivio de Presión”, N° 903-HM120-P09-GUD-041.

B) Mechurrio; bajo esta definición existen los siguientes subtipos: a) Mechurrios de baja presión, diseñados para Mach menor a 0,8.

b) Mechurrios de alta presión o sónicos, diseñados para Mach entre 0,8 y 1. El uso de este tipo de mechurrios permite un menor diámetro del equipo y una mayor velocidad final (mejora la dispersión de gases no quemados); pero las desventajas pueden ser la alta contrapresión en las válvulas de alivio y la falta de estabilidad de la llama cuando se usan fluidos para la quema sin humo (esto último es consultado con el vendedor).