U08 Recipiente a Presión 2023

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UNIDAD 8 
RECIPIENTES SOMETIDOS 
A PRESIÓN 
 
 
 
Asignatura 
Integración IV 
Departamento de Ingeniería Química 
 
Integrantes: 
Ing. Sergio Flores (Prof. Titular) 
Ing. Marcela Ciravegna (JTP) 
Ing. Carlos Siccatto (JTP) 
 
 
2023
 
Integración IV 
UTN Facultad Regional Mendoza 
 
 
Unidad 8: Página 2 
 
TABLA DE CONTENIDOS 
RECIPIENTES SOMETIDOS A PRESIÓN ............................................................................................................................. 3 
1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................................................... 3 
2. TANQUES Y RECIPIENTES A PRESIÓN .......................................................................................................................... 3 
3. CLASIFICACIÓN ............................................................................................................................................................. 4 
3.1. Por su servicio (uso). ................................................................................................................................................ 4 
3.2. Por su forma. ............................................................................................................................................................ 4 
4. CONDICIONES DE DISEÑO ........................................................................................................................................... 6 
5. CÓDIGO DE DISEÑO ..................................................................................................................................................... 8 
5. 1. CÓDIGO ASME. ........................................................................................................................................................ 9 
5.1.2. SECCIONES DEL CÓDIGO ASME .......................................................................................................................... 10 
6. MATERIALES ............................................................................................................................................................... 10 
6.1. ESPECIFICACIÓN DE MATERIALES. ......................................................................................................................... 10 
6.2. MATERIALES COMPRENDIDOS DENTRO DEL CÓDIGO ASME ............................................................................... 12 
6.3. SELECCIÓN DEL MATERIAL. .................................................................................................................................... 12 
7. DISEÑO DE RECIPIENTES CILÍNDRICOS ..................................................................................................................... 15 
7.1 RECIPIENTES SOMETIDOS A PRESIÓN INTERNA..................................................................................................... 15 
7.2 CÁLCULO Y DISEÑO DE LAS PARTES DE UN RECIPIENTE POR PRESIÓN INTERNA. ............................................... 18 
7.3 TIPOS DE CABEZALES (TAPAS) DE RECIPIENTES BAJO PRESIÓN INTERNA. ........................................................... 23 
8. RECIPIENTES SOMETIDOS A PRESIÓN EXTERNA. ..................................................................................................... 26 
ALGUNOS USOS DE RECIPIENTES A PRESIÓN EN LA INDUSTRIA ................................................................................. 28 
Separadores gas-líquido ................................................................................................................................................ 28 
Principios de Separación ............................................................................................................................................... 28 
Componentes de un separador .................................................................................................................................... 28 
Uso de recipientes a presión en la industria de alimentos: ........................................................................................ 31 
BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................................................. 32 
 
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RECIPIENTES SOMETIDOS A PRESIÓN 
1. INTRODUCCIÓN 
En la medida que la Ingeniería de Proyectos se ha incrementado en nuestro país, se requiere de un 
conocimiento más amplio de las diferentes especialidades que intervienen, siendo una de las más 
importantes la de recipientes, los cuales representan un amplio panorama, por la gran intervención que 
tienen en la totalidad de las Plantas Industriales. 
En la actualidad toda empresa de proyecto, cualquiera que sea su capacidad, no está exenta del diseño de 
recipientes. Dada la importancia que representa para un país la industria, ya sea petrolera, alimenticia, 
química, cervecera, etc., es aquí donde el diseño de recipientes no sólo es una rama más de la ingeniería, 
sino una especialidad, en donde el diseñador y el calculista pueden elaborar el diseño del equipo más 
funcional de acuerdo a las condiciones de proceso y de los productos que se van a obtener. 
En la especialidad de recipientes convergen varios conocimientos afines a distintas ramas de la ingeniería 
como son: resistencia de materiales, corrosión, ingeniería mecánica, ingeniería civil, ingeniería hidráulica, 
ingeniería química, etc; con esto nos podemos dar cuenta de la importancia que tiene la intervención de 
personal con conocimientos en diseño y cálculo de recipientes para un proyecto determinado. 
2. TANQUES Y RECIPIENTES A PRESIÓN 
En la unidad anterior de Tanques hemos ya definido su concepto y lo hemos clasificado, pero para terminar 
de redondear el tema lo vamos a considerar como: 
Un tanque atmosférico: es un depósito diseñado para almacenar o procesar fluidos, generalmente a presión 
atmosférica o presiones internas relativamente bajas. La baja presión en el contexto de tanques significa que 
son diseñados para operar desde una presión un poco mayor a la atmosférica (Hasta 2,5 psi-g (de 0 a 0,18 
kg/cm2-g): API 650; de 2,5 a 15 psi-g (de 0,18 a 1,06 kg/cm2-g): API 620). API son las siglas en inglés del 
Instituto Americano del Petróleo. 
Un recipiente a presión: es un recipiente cerrado, diseñado para contener gases o líquidos a una presión 
sustancialmente diferente de la presión ambiente, ya sea por presión interna o presión externa, 
independientemente de su forma y dimensiones. Cuando el diseño interno de un contenedor excede 15 psig 
(1 kg/cm2-g), éste será denominado recipiente a presión. 
 
Figura 8.1. a) Tanque de almacenamiento b) Recipiente a presión. 
 
Cómo se define por la Ley Nacional: Se considera recipiente a presión a todo Recipiente que contenga un 
fluido sometido a una presión interna superior a la presión atmosférica. 
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3. CLASIFICACIÓN 
Una clasificación rápida de recipientes sometidos a presión podemos hacerla de acuerdo a: 
 RECIPIENTES A PRESIÓN CON FUEGO: hornos, calderas, calentadores. 
 RECIPIENTES A PRESIÓN SIN FUEGO 
Los recipientes sometidos a presión sin fuego se pueden clasificar de la siguiente manera: 
 
3.1. Por su servicio (uso). 
Se dividen en recipientes de proceso y recipientes de almacenamiento. 
Los recipientes de almacenamiento se usan como depósitos para contener una reserva suficiente de algún 
producto para su uso posterior y/o comercialización. 
Los recipientes de proceso tienen una función, como por ejemplo intercambiadores de calor, reactores, 
torres fraccionadoras, torres de destilación, entre otros. 
3.2. Por su forma. 
Se clasifican en: cilíndricos o esféricos. 
Los recipientes cilíndricospueden ser horizontales o verticales, y pueden tener o no camisas o chaquetas 
calefactoras o refrigerantes, para incrementar o disminuir la temperatura de los fluidos, según el caso. 
 
 
Los recipientes esféricos se utilizan generalmente como tanques de almacenamiento y se recomiendan para 
almacenar grandes volúmenes a presiones moderadas. 
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Recipientes Horizontales. 
Se utilizan como acumuladores, separadores, equipos reactores y de almacenamiento. Son aquellos 
recipientes montados en cunas o silletas en posición horizontal, figura 8. 2. Requieren un soporte fijo y uno 
deslizante, para absorber dilataciones. 
 
Figura 8.2 
Recipientes Verticales. 
Los más usados son los reactores, las torres, etc. Normalmente, los recipientes verticales están soportados 
por medio de polleras o faldones cónicos o rectos, patas (3 ó 4 dependiendo de los requerimientos de las 
cargas de diseño) y por soportes integrados en el cuerpo del recipiente, figura 8.3. 
En el diseño de los recipientes verticales de gran altura es muy importante el estudio por viento y sismo. 
Se deben tener en cuenta las diferentes temperaturas en toda la longitud para definir zonas que pueden ser 
de diferentes espesores y materiales. 
Dependiendo de la altura, tienen plataformas y escaleras a distintos niveles. 
Según los problemas de transporte que se presenten pueden tener varias secciones a soldar en obra. 
 
Figura 8.3 
Recipientes Esféricos. 
Se usan para almacenamiento de grandes volúmenes de fluidos, principalmente: butano, propano, 
propileno, isobutileno, gas natural licuado, hidrógeno, amoníaco y otros productos petroquímicos. 
Se utilizan generalmente como tanques de almacenamiento, y se recomiendan para almacenar grandes 
volúmenes a presiones moderadas, mostrado en la figura 8.4. 
Puesto que la forma esférica es la forma natural que toman los cuerpos al ser sometidos a presión interna, 
ésta sería la forma más económica para almacenar fluidos a presión, debido a que es el cuerpo geométrico 
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que tiene menor área para un volumen determinado, o sea que se minimiza la cantidad de chapa requerida; 
sin embargo, la fabricación de este tipo de recipientes es más cara en comparación con los recipientes 
cilíndricos, por la dificultad para lograr darle la forma de las partes que la constituyen y que se unen por 
soldadura. 
 
Figura 8.4 
3.2.1 Ventajas del uso de recipientes esféricos 
Normalmente, los recipientes esféricos se usan para el almacenamiento de grandes volúmenes de fluidos 
bajo presiones moderadas, entre 2,1 kg/cm2-g y 17 kg/cm2-g. En la industria del petróleo y petroquímica se 
utilizan esferas para el almacenamiento de gases licuados tales como butano, propano, propileno, etc. La 
esfera es la forma geométrica que tiene menor superficie o área por unidad de volumen. 
También se puede utilizar para el almacenamiento de gases, e incluso para el almacenamiento y transporte 
refrigerado de gas natural licuado (GNL), oxígeno y nitrógeno líquido, etc. 
 
4. CONDICIONES DE DISEÑO 
Las condiciones de diseño se resumen en la siguiente figura 7.5, en la cual vemos los principales factores que 
afectan al diseño de un recipiente sometido a presión: 
 
Figura 8.5 
 
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A continuación se definen algunos conceptos: 
 Presión de operación (Po): también se denomina presión de trabajo. Es la presión manométrica a la 
cual será sometido un equipo bajo condiciones de operación normal. 
 Presión de diseño (Pd): valor que se utiliza en las ecuaciones para el cálculo de las partes 
constitutivas de los recipientes sometidos a presión. 
 Criterio: Pd = Po * 1,1 o Pd= Po + 1,75 kg/cm2-g, la que sea mayor es la que se va a 
utilizar. El valor de Po que figura en estas ecuaciones, es la presión de operación máxima. 
Se considera que un equipo o sus partes constitutivas pueden estar sometidas a presión interna o 
externa. Presión interna: debido al fluido contenido; Presión externa: los tubos de un intercambiador 
de calor, los serpentines de intercambio de calor en una torre de destilación, un equipo que trabaje 
bajo el agua a una profundidad considerable, etc. 
 Prueba hidráulica (Ph): Todos los recipientes deben ser sometidos a una prueba hidráulica o 
hidrostática cuando su fabricación se haya terminado, todos los ensayos no destructivos estén 
aprobados y, si correspondiera, los cupones de producción (probetas) se hayan ensayado con 
resultados satisfactorios. Esta prueba consiste en llenar el recipiente con agua, someterlo a presión 
hidráulica a temperatura ambiente. Mientras se llena se debe ventear para eliminar el aire, ya que si 
existieran grandes cantidades del mismo, se comprimirá acumulando energía y si el recipiente 
fallara, esta energía se liberará violentamente pudiendo producir daños a las personas e 
instalaciones. La prueba hidráulica se realiza para asegurar que no haya habido errores de diseño y 
construcción antes de poner al recipiente en operación. 
La presión de prueba hidrostática (Pph) no deberá ser menor a: 
 
 
 
 
 
 
 
 Pd = Presión de diseño 
 t = espesor del material 
c = tolerancia de corrosión 
 σ = Tensión admisible 
Esta presión debe alcanzarse en todos los puntos del recipiente. 
Para realizar la prueba hidráulica se prefiere que el equipo esté en la posición de trabajo. Esto, sin embargo, 
no es siempre posible. Cuando deba realizarse en otra posición (por ej. Torres) se deberán tener en cuenta 
los apoyos, previendo la posibilidad de deformación por el peso del líquido. 
En recipientes de varias cámaras se debe ensayar cada cámara por separado, cada una a 1,3 veces la Pd de la 
cámara correspondiente. 
En cuanto a las cargas a tener en cuenta en el diseño de recipientes, se deben considerar el peso propio, 
cargas de viento y sismo, solicitaciones cíclicas y, para equipos que se transporten sobre camión, barco o 
ferrocarril, se deben tener en cuenta algunas consideraciones especiales. 
En cuanto a la temperatura de diseño, se debe tomar como la mayor temperatura de operación en 
condiciones normales o anormales (como el caso en que se realice vaporizado del equipo), y a este valor 
sumarle 15ºC, como mínimo. 
Para el diseño y/o verificación de los recipientes a presión se tienen que seguir los pasos indicados en los 
códigos de fabricación, que aseguren un correcto funcionamiento y den seguridad al proceso. 
 
 
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5. CÓDIGO DE DISEÑO 
El objetivo de utilizar códigos de diseño es evitar catástrofes que puedan afectar a seres humanos e 
instalaciones. Por ello, reúnen una serie de experiencias y buenas prácticas. Si bien es cierto que existen 
varias normas que son de aplicación, elaboradas por países de reconocida capacidad técnica en el tema, el 
código internacionalmente más reconocido y de uso más común, es la Sección VIII “Pressure Vessels”, del 
Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC) de la American Society of Mechanical Engineers (ASME). 
Todos los diseños, fabricación, pruebas e inspección de recipientes a presión se basan en un código, en la 
mayoría de los países, incluyendo el nuestro, que ha llegado a ser como una ley, la cual dictamina los 
requerimientos mínimos para cualquiera de las fases mencionadas. 
Basándose en lo anterior, los países más altamente industrializados cuentan con códigos propios, dentro de 
los cuales, se pueden citar los siguientes: 
 Europa: EN-13445 
 Alemania: A. D. Merkblatt Code, que rige físicamente en Alemania y Países Bajos. 
 Reino Unido: British Code BS 5500 o BS 1515 (British Standard) que es el código Británico. 
 Francia: CODAP 
 El código JIS (Japanese Industrial Standard) que es usado en Japón. 
 China: GB-150Las reglas incluidas en los códigos de diseño representan muchos años de experiencia. Si se siguen en forma 
adecuada, los requerimientos del código pueden: 
 Transmitir requerimientos de diseño. 
 Utilizar know-how y tecnología. 
 Minimizar los costos de los equipos. 
 Reducir los costes de los seguros de riesgo. 
 No proveen reglas ni guías para la determinación de las condiciones de diseño. 
 No proveen reglas ni guías para la selección de materiales o corrosión admisible. 
 El alcance de la mayoría de los códigos incluyen reglas para la fabricación de equipos nuevos, no 
siempre incluyen reparaciones, alteraciones o modificaciones. 
Equivalencia entre códigos 
Las provisiones de un código de diseño son una serie de requerimientos interrelacionados para la 
fabricación, inspección y ensayos. Por ejemplo, el uso de un esfuerzo admisible mayor dependerá de cuan 
restrictivos sean los requerimientos, análisis y ensayos de los materiales. 
A su vez, otros códigos pueden arribar a espesor de pared distintos, pero tener los mismos grados de 
confiabilidad. 
 
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Cabe mencionar que cada uno de los códigos nombrados tienen diferentes factores de seguridad, por 
ejemplo, el ASME usa un factor de seguridad de 3,5 y el B.S 1515 de 2,35, esto es el cociente entre la 
resistencia última (o de rotura del material) a la tensión admisible para el cálculo del espesor a la 
temperatura de diseño que corresponda. En la figura 8.6 se muestran los distintos factores de seguridad 
empleados por los diversos códigos en la construcción de recipientes a presión. 
 
Figura 8.6 
5. 1. CÓDIGO ASME. 
5.1.1 Historia del Código ASME 
A fines de 1700, el uso de las calderas para generación de vapor con presiones mayores a la atmosférica, el 
descuido y la falta de experiencia de los operadores, las fallas de diseño en las válvulas de seguridad, 
inspecciones inadecuadas, ocasionaron muchas fallas y explosiones de calderas en los Estados Unidos y 
Europa, produciendo daños al personal y a las instalaciones. 
En junio de 1817, el comité del consejo de Filadelfia expone las explosiones de calderas de barcos. Este 
comité recomienda que se establezca un Instituto Legislador y se reglamenten las capacidades de presión, 
Instalación adecuada de la válvula de alivio e inspección mensual. 
En 1911, debido a la falta de uniformidad para la fabricación de calderas, los fabricantes y usuarios de 
calderas y recipientes a presión recurrieron al consejo de la ASME, para corregir esta situación. 
 
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En respuesta a las necesidades obvias de diseño y estandarización, numerosas sociedades fueron formadas 
entre 1911 y 1921, tales como la A.S.A. (Asociación Americana de Estándares) ahora ANSI (Instituto 
Americano de Estándares Nacionales), el A.I.S.C. (Instituto Americano del Acero de Construcción) y la A.W.S. 
(Sociedad Americana de Soldadura). 
Los códigos estándares fueron establecidos para proporcionar métodos de fabricación, registros y reportar 
datos de diseño. 
A continuación se muestran las distintas secciones en las que está dividido el código ASME y sus 
características principales. 
5.1.2. SECCIONES DEL CÓDIGO ASME 
Sección I Calderas de Potencia 
Sección II Especificación de Materiales (Parte A: Materiales Ferrosos, Parte B: Materiales No Ferrosos, 
Parte C: Varillas de soldar, electrodos y materiales de aporte) 
Sección III Requisitos generales para División 1 y División 2 
Sección IV Calderas para Calefacción 
Sección V Ensayos no Destructivos 
Sección VI Reglas y Recomendaciones para el cuidado y operación de las Calderas de Calefacción 
Sección VII Guía y recomendaciones para el cuidado de Calderas de Potencia 
Sección VIII Recipientes a Presión 
Sección IX Calificación de Soldadura 
Sección X Recipientes a Presión de Plástico reforzado en fibra de vidrio 
Sección XI Reglas para Inspección en servicio de Plantas Nucleares 
Sección XII Reglas para la construcción y servicio 
En definitiva podemos decir que el código ASME es un conjunto de normas, agrupadas en doce secciones 
que incluyen los siguientes ítems: 
 Recipientes 
 Uniones 
 Soldaduras 
 Materiales 
 Condiciones de Diseño 
Además especifica el proceso de fabricación: cortado de chapa, biselado, conformado, prensado, soldadura, 
etc. 
6. MATERIALES 
6.1. ESPECIFICACIÓN DE MATERIALES. 
Los materiales usados para el diseño y fabricación de recipientes a presión, también están regidos por 
Normas y Códigos. Por ejemplo, la norma en Argentina, establece que los materiales sujetos a esfuerzos 
debido a la presión para construcción de recipientes, deben fabricarse de conformidad con las 
especificaciones de la Sección II, del Código ASME. 
Así, la ASTM (American Society For Testing and Materials) y la AWS (American Welding Society) son las 
autoridades máximas en Estados Unidos, mientras que en Inglaterra la BSI (British Standard Institute) es la 
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encargada de normalizar el uso de materiales y soldaduras. 
Tabla 8.1. Aceros para recipientes a presión 
 
En el caso del Código ASME, tomó bajo su jurisdicción los materiales que anteriormente estaban regidos por 
la norma ASTM, anteponiendo una "S" a su numeración. Por ejemplo: 
 Denominación ASTM A-516 Gr. 70 
 Denominación ASME SA-516 Gr. 70 
De manera similar lo hace para el material de los electrodos utilizados para soldadura de recipientes a 
presión que antes eran norma AWS, y ahora están bajo ASME. 
Es importante mencionar, que el Código ASME dedica toda la Sección II a las características de los materiales 
que utiliza, en donde se proporciona el valor de los esfuerzos máximos admisibles a distintas temperaturas y 
parte de la Sección IX, a materiales de los electrodos. 
En el caso de la BSI, la cual es una norma donde convergen la mayoría de los estándares usados 
industrialmente en Inglaterra, podemos mencionar los estándares siguientes, los cuales sirven de apoyo al 
estándar BS-550 en lo que respecta a los materiales usados. 
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 BS-449 — Uso del acero estructural en la construcción. 
 BS-1501 — Aceros para Recipientes a Presión sometidos o no a fuego directo, Parte 1, Aceros al 
carbono y Aceros al carbono-magnesio. 
 BS-1502 — Aceros para recipientes a presión sometidos o no a fuego directo Secciones en barras. 
 BS-1503 — Aceros para recipientes a presión sometidos o no a fuego directo. 
 BS-1510 — Aceros para usarse en las industrias químicas, petroleras e industriales afines 
(requerimientos suplementarios para baja temperatura de acuerdo al BS-1501-6). 
 BS-1510 6 —Aceros para usarse en industrias químicas, petroleras e industrias a fines. 
6.2. MATERIALES COMPRENDIDOS DENTRO DEL CÓDIGO ASME 
En la construcción de equipos de procesos poco corrosivos se utilizan chapas de acero al carbono debido a 
su bajo costo y mayor disponibilidad. Estos aceros son fabricados para que puedan ser soldados por 
soldadura eléctrica, su contenido de carbono no excede de un 0,35%. 
Existe una gran diversidad de materiales especificados por el ASME de los cuales los aceros al carbono más 
comercializados en nuestro país son el ASME SA-516 Grado 70 (composición: 1% Mn, 0,3% C máximo y el 
resto, Fe), SA-515 Gr. 70 y en menor medida el SA-285 Gr. C, ya que va quedando en desuso. Estos aceros 
son dúctiles, fáciles de conformar, soldar y maquinar. Se usan para temperaturas moderadas. 
Las partes secundarias de los recipientes (partes no sujetas a presión), como son soportes o algunas partes 
misceláneas, pueden ser fabricadas con aceros estructurales, tal como, ASME SA-36 y/o SA-285 Gr. C. 
En el caso de altas temperaturas (mayores de 400ºC), se usan por lo general aceros de baja aleación, por 
ejemplo: SA-387 Gr.11 (1,25% Cr, 0,5% Mo), el cual se puede usar hasta aproximadamente 550°C. 
Para el caso de temperaturas muy bajas o criogénicas, los materiales más recomendables dentro de los 
aceros al carbono son el SA-516, el cual puede usarse hasta temperaturas tan bajas como (-45)ºC, con los 
ensayos correspondientes; en el caso de tener temperaturas más bajas hasta (-80)ºC, se puede utilizar 
aceros a base de níquel, como es el SA-203 Gr. D (3,5 % de Ni aprox.), a temperaturas inferiores, se usan los 
aceros inoxidables, como es el caso del SA-240 Tipo 304 (18% Cr, 8% Ni) , que resiste hasta (-196)ºC . 
Los esfuerzos admisibles, tanto para aceros al carbono de baja aleación e inoxidables indicados más arriba, 
se obtienen del Código ASME en función de la temperatura. 
6.3. SELECCIÓN DEL MATERIAL. 
Los tres aspectos fundamentales que intervienen para una adecuada selección del material son los 
siguientes: 
 Tipos de fluido a contener. 
 Condiciones de temperatura y presión de diseño. 
 Facilidad para adquirir el material en el mercado. 
Tomando en cuenta el fluido a contener. 
Para la selección del material con respecto al tipo de fluido a contener, ésta estará sujeta a las características 
de corrosión de dicho fluido, ya sea un acero al carbono para fluido poco corrosivo o un acero de alta 
aleación o acero al carbono con recubrimiento interno para un fluido altamente corrosivo. 
Por otro lado, existen fluidos que requieren el uso de materiales especiales, como por ejemplo: Hastelloy, 
Inconel, Monel, que son aleaciones de níquel, ampliamente utilizadas y muy resistentes a los ambientes 
corrosivos, como el de algunos procesos químicos. 
Para la selección de materiales de acuerdo con las sustancias a manejar, podemos referirnos a la tabla 8.2. 
Cabe mencionar que es a manera ilustrativa ya que no es posible indicar todas las sustancias existentes, sino 
las más generales. 
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Tabla 8.2: Materiales para recipientes a presión de acuerdo al servicio 
 
Como referencia a la tabla, considérese lo siguiente: 
A = Bueno 
R = Recomendable, 
P = Precaución (depende de las condiciones) 
X = No recomendable. 
 
En tabla 8.3 se indican materiales adecuados para diferentes rangos de temperatura, tener en cuenta que 
está dada en grados Fahrenheit (ºF). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tabla 8.3 
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7. DISEÑO DE RECIPIENTES CILÍNDRICOS 
7.1 RECIPIENTES SOMETIDOS A PRESIÓN INTERNA. 
El diseño de recipientes operando bajo presión interna consiste básicamente en el cálculo de los elementos 
que lo forman (envolvente o cuerpo, cabezales o tapas, secciones cónicas), basándonos en la parte UG de la 
Sección VIII, División 1 del Código ASME, donde figuran fórmulas y procedimientos de cálculo que se tienen 
que considerar para el diseño. Las variables principales a tener en cuenta son la presión (Pd) y temperatura 
de diseño (Td). 
Según el código ASME, los recipientes deben ser diseñados al menos para la combinación de la condición 
más severa de presión y temperatura esperada en operación normal. Comúnmente, las normas propias de 
ciertas industrias toman un margen de seguridad adicional, por ejemplo: un incremento del valor de la 
presión máxima de operación en un 10% ó en 1,75 kg/cm2-g, el que resulte mayor, este valor será la Presión 
de Diseño y un incremento de por lo menos 15ºC sobre la temperatura de operación máxima, la que será la 
Temperatura de diseño. 
Cuando un recipiente es sometido a una presión interna, se genera un esfuerzo circunferencial y un esfuerzo 
longitudinal, por lo que para el diseño del equipo se deben determinar ambos esfuerzos. De esta manera, los 
distintos Códigos utilizados para el diseño de recipientes a presión se basan en lo anterior para reglamentar 
el diseño de estos equipos y únicamente difieren unos Códigos de otros, en el factor de seguridad empleado. 
Otros factores que intervienen en el cálculo del espesor de recipientes, son la Tensión admisible del 
material (S ó σ), que se obtiene de Tablas del Código de diseño correspondiente. 
Otro factor a considerar es la corrosión, para lo cual se agrega al espesor resistente calculado, un 
sobre-espesor por corrosión. 
Finalmente, en función del servicio que tendrá el recipiente (es decir características del fluido a contener, si 
es corrosivo o no, peligroso/letal o inofensivo), se requerirá un determinado grado de radiografiado de las 
uniones soldadas. En función de este grado de radiografiado y el tipo de unión soldada (a tope soldado por 
ambos lados, a tope con respaldo, etc), se obtendrá la eficiencia de soldadura. 
Factor de eficiencia de la unión soldada (E) 
Los valores típicos de la eficiencia de soldadura en uniones a tope, en función del grado de radiografiado 
son: 
 Eficiencia de Soldadura 
Radiografiada Totalmente 1,00 
Radiografiada Parcialmente (spot) 0,85 
No Radiografiada 0,70 
 
En la siguiente tabla se pueden ver otros casos, algunos de ellos menos frecuentes de encontrar en la 
industria. 
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En la siguiente figura podemos observar las juntas en el recipiente y la eficiencia que se debe cumplir para la 
fabricación del mismo. 
 
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7.2 CÁLCULO Y DISEÑO DE LAS PARTES DE UN RECIPIENTE POR PRESIÓN 
INTERNA. 
Envolvente o cuerpo. 
La envolvente o cuerpo de los recipientes a presión para proceso generalmente es cilíndrica debido a que 
esta forma geométrica resiste mejor la presión interna respecto de una sección rectangular o cuadrada. En 
algunos casos, sobre todo para almacenamiento, se utilizan recipientes esféricos, que si bien tienen mayor 
economía en chapa (por ser la esfera el sólido de menor área superficial para un volumen dado), son más 
difíciles de construir. 
Las tensiones o esfuerzos que se presentan en los recipientes cilíndricos son: 
1. Tensión Longitudinal: Causada por la presión del fluido contenido que actúa sobre la sección 
circunferencial. 
2. Tensión Circunferencial: Causada por la misma presión del fluido contenido que actúa sobre la sección 
longitudinal. 
3. Esfuerzos causados por Cargas propias y Externas: tales como peso propio, viento y sismo. 
Si consideramos al recipiente como un cilindro de pared delgada para aplicar la teoría de membrana, esto es 
cuando el espesor es muy inferior al diámetro del equipo, se obtiene que cualquier elemento de la 
envolvente de este cilindro estará sometido principalmente a dos tipos de tensiones, que son la Tensión 
Longitudinal y la Tensión Circunferencial. 
Tensiones o Esfuerzos que actúan en el cuerpo cilíndrico: 
La presión interna produce en la costura longitudinal un esfuerzo igual al doble del que obra en la costura 
circunferencial, por la geometría misma del cilindro. 
Cuando otras fuerzas (de viento, sísmicas, etc.) no son factores importantes, un recipiente sujeto a presión 
interna debe diseñarse para resistir sólo la tensión circunferencial, ya que es mayor que la longitudinal. 
Cuando se consideren además otras cargas adicionales, la combinación de las mismas puede ser la que 
predomine en el cálculo, y podrá requerirse una chapa de mayor espesor que el necesario para resistir 
únicamente la presión interna. 
El objetivo de este apunte es mostrar sólo el cálculo del espesor requerido por los recipientes para soportar 
presión interna. Se deja para el cálculo del Ingeniero mecánico lo que corresponda a otras cargas como peso 
propio, viento, sismo o presión externa, que puede hacer que se requiera mayorespesor. 
En forma simplificada, la tensión (o esfuerzo) debida a la presión interna sobre las secciones o juntas 
(costuras) circunferencial y longitudinal, se expresan mediante las fórmulas siguientes: 
Tensión longitudinal sobre 
la sección o junta 
Circunferencial 
Tensión Circunferencial 
sobre la sección o junta 
longitudinal 
 
 
 
 
 
 
 
Notación: 
D = Diámetro Medio del Recipiente, (cm ó mm) 
P = Presión interna, kg/cm2-g 
S1 = Tensión Longitudinal, kg/cm
2 
S2 = Tensión Circunferencial kg/cm
2 
t = Espesor del Cuerpo, Sin sobre-espesor por corrosión, (cm ó mm) 
 
 
 
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Unidad 8: Página 19 
De las fórmulas de la página anterior, se verifica que la Tensión circunferencial es el doble que la Tensión 
longitudinal y por lo tanto, es la que se debe usar para el cálculo del espesor requerido por presión interna 
de la envolvente cilíndrica. 
Como se indicó anteriormente, esas fórmulas son sólo aproximadas, pero el Código ASME proporciona las 
fórmulas correctas siguientes: 
TENSIÓN LONGITUDINAL (sobre Juntas o costuras Circunferenciales): Las fórmulas siguientes aplican cuando 
el espesor calculado de la envolvente no exceda de la mitad del radio interior, o la presión de diseño P no 
exceda de 0,385*S*E, lo cual generalmente se cumple en los recipientes de proceso para presiones 
moderadas: 
 
 
 
 
 
 
 
 
( 8.1 ) 
Donde: 
P: Presión de diseño (kg/cm2) 
R: Radio interior de la envolvente cilíndrica (cm ó mm) 
t: Espesor resistente de la envolvente cilíndrica (cm ó mm) 
S: Tensión Admisible (ó Esfuerzo permisible) del material (kg/cm
2
) 
E: Eficiencia de la unión soldada (adimensional). 
0,4 P: corrección por presión del Código ASME 
TENSIÓN CIRCUNFERENCIAL (sobre Juntas o costuras Longitudinales): Las fórmulas siguientes aplican cuando 
el espesor calculado de la envolvente no exceda de la mitad del radio interior, o la presión de diseño P no 
exceda de 0,385*S*E, lo cual generalmente se cumple en los recipientes de proceso para presiones 
moderadas: 
 
 
 
 
 
 
 
( 8.2 ) 
Donde: 
P: Presión de diseño (kg/cm2) 
R: Radio interior de la envolvente cilíndrica (cm ó mm) 
t: Espesor resistente de la envolvente cilíndrica (cm ó mm) 
S: Tensión Admisible (ó Esfuerzo permisible) del material (kg/cm2) 
E: Eficiencia de la unión soldada (adimensional). 
0,6 P: corrección por presión del Código ASME. 
Como se indicó anteriormente, de las fórmulas 8.1 y 8.2 se verifica que la Tensión circunferencial es 
aproximadamente el doble que la Tensión longitudinal y por lo tanto, es la que se debe usar para el cálculo 
del espesor requerido por presión interna de la envolvente cilíndrica. 
En general los factores de corrección 0,6P y 0,4P son pequeños para presiones de diseño bajas y moderadas. 
 
Fórmulas de cálculo del Espesor de Cabezales: 
Las características de los cabezales más usados en los recipientes a presión se describen en el punto 7.3 más 
adelante. 
En cuanto a las fórmulas de cálculo de los cabezales semielípticos (elipsoidales) y semiesféricos 
(hemisféricos) se muestran en la figura 8.7. Para la fórmula de cálculo de los cabezales toriesféricos, ver la 
figura 8.8. Las tapas planas prácticamente no se usan como cabezales, un caso aparte son las bridas ciegas 
de cierre de pasahombres y conexiones de reserva en recipientes. 
 
Cálculo de la MAWP (Maximum Allowable Working Pressure): es la “Máxima Presión Admisible de Trabajo”, 
se obtiene por cálculo a partir del espesor comercial de chapa a utilizar para la construcción del recipiente 
(descontando el sobre-espesor de corrosión) con la tensión admisible a la temperatura de diseño. El cálculo 
se realiza para todos los componentes del recipiente, con las fórmulas correspondientes dadas 
anteriormente, despejando la presión y tomando como MAWP el resultado del componente más débil. 
 
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Figura 8.7 
En la costura longitudinal actúa el esfuerzo 
circunferencial. 
En la costura longitudinal actúa el esfuerzo 
circunferencial. 
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Unidad 8: Página 21 
A continuación se presenta un ejemplo de cálculo de espesores de una envolvente cilíndrica con cabezales 
semielípticos y semiesféricos para comparación: 
DATOS DE DISEÑO: 
P: Presión de diseño, 7 kg/cm
2
-g 
S: Tensión admisible de la chapa para material SA- 516 Gr.70 a 340°C= 17500 Ib/pulg2 = 1230 kg/cm2 
E: Eficiencia de la unión soldada = 0,85 (eficiencia de las uniones soldadas de la envolvente y entre cabezal y 
envolvente), radiografiadas por puntos (spot) 
R: 48 pulgadas, (1219 mm) radio interior en zonas corrosivas, aumentados por 
D: 96 pulgadas, (2438 mm) diámetro interior el margen de corrosión (por ejemplo: R+C) 
t: Espesor requerido de la envolvente cilíndrica (mm) 
C: 3,2 mm (sobre espesor de corrosión) 
 
Determinar el espesor requerido de la 
envolvente: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Se usará chapa con t=12,7mm (0,5 pulg) de 
espesor 
El valor (R+C) es el radio interior del recipiente 
corroído, como se observa esta corrección es 
pequeña y generalmente se desprecia 
considerando en el cálculo sólo el valor de R. 
Determinar la Presión máxima de trabajo 
admisible (MAWP) para la envolvente con un 
espesor de 0,5 pulg de espesor, cuando el 
recipiente esté corroído. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Determinar el espesor requerido de un cabezal 
semielíptico sin costura: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 (0,45 pulg) 
Para la fabricación del cabezal se usará chapa de 
espesor 0,5pulg (12,7 mm) 
Determinar la Presión máxima de trabajo 
admisible (MAWP) para un cabezal semielíptico 
sin costura de 12,7 mm de espesor, cuando el 
recipiente esté corroído: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Determinar el espesor requerido t de un cabezal 
semisférico: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para la fabricación del cabezal se usará un 
espesor de 7,9 mm (porque comercialmente se 
consigue chapa espesor 5/16 pulg) 
Determinar la Presión máxima de trabajo 
admisible (MAWP) para el cabezal semisférico 
de 7,9mm de espesor, cuando el recipiente esté 
corroído: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 8.8 
 
CABEZAL TORIESFÉRICO 
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A continuación se presenta un ejemplo de cálculo de una transición cónica, que se utiliza para vincular 
secciones cilíndricas de distinto diámetro: 
DATOS DE DISEÑO: 
P: Presión de diseño, 6 kg/cm
2
-g 
S: Tensión admisible de la chapa para material SA- 516 Gr.70 a 340°C= 17500 Ib/pulg2 = 1230 kg/cm2 
E: Eficiencia de la unión soldada = 0,85; radiografiadas por puntos (spot) 
R: 48 pulgadas, (1219 mm) radio interior en zonas corrosivas, aumentados por 
D: 96 pulgadas, (2438 mm) diámetro interior el margen de corrosión (por ejem.: D+2*C) 
t: Espesor requerido de la sección cónica (mm) 
C.: 3,2 mm (sobreespesor de corrosión) 
α: 30°, la mitad del ángulo en el vértice del cono 
 
Determinar el espesor requerido, t de una 
sección cónica: 
Cos 30° = 0,87 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Se usará chapa con t=12,7mm (0,5 pulg) de 
espesor 
 
Determinarla Presión máxima de trabajo admisible 
(MAWP) para la sección cónica de 0,5 pulg de espesor 
(12,7 mm), cuando el recipiente esté corroído: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7.3 TIPOS DE CABEZALES (TAPAS) DE RECIPIENTES BAJO PRESIÓN INTERNA. 
Los recipientes sometidos a presión pueden estar formados por diferentes tipos de cabezales o tapas, ver 
figura 8.9. A continuación se describen los cabezales más importantes desde el punto de vista del uso y su 
relación costo-beneficio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 8.9 
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Cabezales Semielípticos: 
Los cabezales semielípticos (también llamados elipsoidales 2:1) son los más empleados en la industria de 
proceso. En Argentina se dispone de fabricación standard hasta 1219 mm de diámetro (48 pulgadas). 
 
Cabezales Toriesféricos: 
Los cabezales toriesféricos se usan para diámetros mayores que los semielípticos. En Argentina se dispone 
de fabricación standard hasta 2025 mm de diámetro (80 pulgadas). 
 
Cabezales Semiesféricos: 
Los cabezales semiesféricos se usan para altas presiones y diámetros grandes cuando su costo pasa a ser 
competitivo con respecto a los cabezales semielípticos y toriesféricos. 
Para muy altas presiones, los cabezales semiesféricos, son los más adecuados debido a que la forma esférica 
es la más conveniente en dichas condiciones. 
En cuanto a los diámetros grandes, se realiza la construcción por medio de gajos y calota. En Argentina se 
construyen hasta un diámetro de 10000 mm (10 m). 
 
Cabezales o Tapas Planas: 
Sólo se utilizan para pequeños diámetros y presiones bajas porque si se aplicaran en otros casos, se 
necesitarían espesores muy grandes. Un caso aparte son las bridas ciegas de cierre de pasahombres y 
conexiones de reserva en recipientes que se tratan como accesorios de cañerías. 
 
7.4 CÁLCULO DEL ESPESOR DE RECIPIENTES ESFÉRICOS POR PRESIÓN INTERNA. 
Si consideramos un recipiente esférico sometido a una presión interna uniforme P, como se muestra en la 
Figura 8.10, se observa que, debido a la simetría, las tensiones circunferenciales y tangenciales, que se 
diferenciaban en un cilindro para el caso de la esfera son iguales. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 8.10 Recipientes Esféricos sometidos a presión interna 
 
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Considerando una sección diametral e igualando la tensión debida a la presión interna con el esfuerzo 
resistente se obtiene: 
 
 
Simplificando resulta: 
 
 
 
 
(8.3) 
Donde: 
P = Presión manométrica (kg/cm2-g) 
R = Radio de la esfera (cm ó mm) 
t = Espesor de chapa (cm ó mm) 
σc = Esfuerzo circunferencial (kg/cm2) 
 
La ecuación 8.3 es sólo aproximada, el código ASME Sección VIII-División 1, presenta la ecuación 8.4 que 
tiene en cuenta otros factores tales como la eficiencia de las uniones soldadas (E) y la tensión admisible del 
material (S) a la temperatura de diseño. 
 
 
 
 
(8.4) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura. 8.11 Recipientes esféricos 
 
 
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8. RECIPIENTES SOMETIDOS A PRESIÓN EXTERNA. 
En algunos casos, los recipientes calculados por Presión Interna se deben verificar a Presión Externa. Por 
ejemplo: 
 Recipientes que se limpian por vaporizado: si por un mal procedimiento operativo el equipo quedara 
bloqueado después del vaporizado, al enfriarse y condensar el vapor se produce un vacío interior. 
 Recipientes que normalmente operan en vacío, es decir a una presión inferior a la atmosférica: 
equipos concentradores de mostos y pulpas de frutas, equipos de confitado de frutas, torres de 
destilación en vacío, etc. 
 Recipientes que se vacían del líquido contenido, ya sea por gravedad o por medio de bombas y que 
queden accidentalmente bloqueados sin un respiradero, el vacío interior producido por la descarga 
de líquido resultará en un esfuerzo desde el exterior debido a la presión atmosférica. 
 Equipos que se encuentran dentro de otro recipiente a presión: mazos de intercambio de calor 
dentro de torres de destilación, mazos de tubos ubicados en la carcasa de intercambiadores, 
rehervidores, condensadores. En este caso, si la presión exterior supera a la interior de la parte del 
recipiente considerada, habrá un esfuerzo hacia el interior debido al diferencial de presión. 
En el caso de equipos con vacío, la diferencia de presión entre la atmosférica y la interna puede llegar a ser 
de 1 kg/cm2 aproximadamente. Dicho diferencial producirá un esfuerzo de compresión que puede hacer 
colapsar la envolvente, como se ve en la figura 8.12. Estos equipos se deben verificar para Vacío Total. 
En el caso de equipos ubicados dentro de otro, dicho diferencial puede ser mucho mayor de 1 kg/cm2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura. 8.12 Recipiente colapsado por presión externa 
 
El efecto del diferencial de presión mencionado crece al aumentar el diámetro del equipo con respecto al 
espesor de la envolvente y se puede contrarrestar por medio de Anillos Rigidizadores instalados en el 
exterior de la envolvente, como se ve en la figura 8.13. 
 
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Figura. 8.13 Recipiente con anillos rigidizadores 
El diseño de un recipiente por presión externa es un procedimiento iterativo, en el que primero se selecciona 
un modelo con todas las variables incluidas, luego se verifica que el diseño preliminar sea el adecuado de 
acuerdo a las solicitaciones a las que se pueda ver sometido. La geometría del recipiente es el factor crítico 
con respecto a la presión externa, no así la tensión admisible del material que lo es para la presión interna. 
En este apunte no se detallará el cálculo del recipiente por presión externa, debido a la amplia gama de 
opciones de diseño mecánico disponibles, que quedan fuera del alcance de la incumbencia del Ingeniero 
Químico. 
Prueba hidráulica (ó hidrostática) del recipiente: 
Como ya se mencionó anteriormente, los recipientes diseñados de acuerdo al Código ASME, luego de 
terminada la construcción y los ensayos no destructivos correspondientes se deben someter a una Prueba 
de presión (generalmente hidráulica) (Pph) cuyo valor se obtiene por la siguiente expresión: 
 
 
 
 
 
 
 
Donde: 
Pd= Presión de diseño del recipiente (kg/cm2-g) 
C= Sobre-espesor ó tolerancia de corrosión (cm ó mm) 
S= Tensión admisible a la temperatura de prueba o ensayo (ambiente) y Tensión admisible de diseño, 
según corresponda (kg/cm2) 
t = Espesor de chapa del recipiente (cm ó mm) 
 
Para realizar la prueba hidráulica se prefiere que el equipo esté en la posición normal de trabajo. Esto, sin 
embargo, no siempre es posible. Cuando deba realizarse en otra posición (por ej. Torres) se deberán tener 
en cuenta los apoyos, previendo la posibilidad de deformación por el peso del líquido. 
En recipientes de varias cámaras, se debe ensayar cada cámara por separado, cada una a 1,3 veces la Pd. 
correspondiente corregida como se indicó más arriba. 
Sólo en el caso de que no pueda quedar humedad en el recipiente por ser incompatible con el proceso, se 
permitirá reemplazar la Prueba hidráulica por una Neumática, debido a que ésta es más peligrosa por la 
acumulación de energía durante el presionado del equipo con aire ó un gas inerte como nitrógeno. 
Otra forma de evitar la Prueba hidráulica es aumentar los ensayos no destructivos, entre ellos, el 
Radiografiado del 100% de las soldaduras del recipiente. 
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ALGUNOS USOS DE RECIPIENTES A PRESIÓN EN LA INDUSTRIA 
Separadores gas-líquido 
Los separadoresgas-líquido son un tipo de tambor o recipiente empleado con frecuencia en procesos para 
disociar corrientes formadas por varias fases, las cuales pueden ser una fase gaseosa y una líquida 
(separadores bifásicos), o una fase gaseosa y dos fases líquidas inmiscibles (separadores trifásicos). 
Principios de Separación 
Los principios empleados para obtener la separación física de las fases son principalmente la fuerza de 
gravedad, la fuerza centrífuga y el choque (al impactar contra una placa deflectora en el ingreso al equipo). 
Un separador puede emplear uno o más de estos principios, dependiendo de las características de los 
fluidos, las condiciones del proceso y el grado de eficiencia en la separación que se desee obtener. 
Componentes de un separador 
Secciones principales: 
Los separadores gas-líquido están formados por cuatro secciones distintas y diversos internos y elementos 
auxiliares. Los separadores presentan cuatro secciones principales: 
• La sección de separación primaria donde el momento rige la separación. 
• La sección de separación secundaria o de asentamiento gravitatorio. 
• La sección de separación terciara o de coalescencia. 
• La sección de recolección de líquido. 
 
En las siguientes figuras se muestran las secciones antes mencionadas para separadores verticales y 
horizontales, respectivamente. 
 
 
 
Figura. 8.14 Separador bifásico vertical 
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Unidad 8: Página 29 
 
 
 
Figura. 8.15 Separador bifásico horizontal 
Sección de Separación Primaria 
En esta sección se separa la mayor cantidad de líquido libre en la corriente de entrada al separador. Está 
formada por el “elemento de choque” que puede ser la boquilla de entrada prolongada a través de un codo 
de 90° o de deflectores (baffles), o también puede ser un distribuidor, que obliga a la corriente de entrada a 
cambiar de dirección abruptamente, para producir la separación. 
 
Sección de Separación Secundaria 
Esta sección es conocida como la sección de asentamiento gravitatorio. Es diseñada para aprovechar la 
fuerza de gravedad en la separación de partículas líquidas dispersas en la corriente gaseosa, cuyo tamaño 
por lo general se encuentra entre 150 μm y 2000 μm de diámetro. Esta sección consiste en una porción del 
recipiente a través de la cual se desplaza el gas a una velocidad relativamente baja con poca turbulencia, con 
la finalidad de que la velocidad de caída de las partículas sea superior a la proporcionada por el arrastre de 
gas y se separe la mayor cantidad posible de gotas líquidas. Por lo general, ocupa la mayor porción del 
recipiente (en especial en los separadores verticales), ya que se requieren de distancias aceptables que 
proporcionen el espacio necesario para la caída de las partículas. 
 
Sección de Separación Terciaria 
Conocida también como la sección de coalescencia, se utiliza para separar las partículas más pequeñas 
dispersas en la corriente de gas. Estas partículas pequeñas que se encuentran en la fase gaseosa son 
conocidas como neblina o niebla (mist), por lo que comúnmente a los equipos de esta sección se les 
denomina extractores de niebla (mist extractors o demister). Estos dispositivos se basan en la generación de 
colisiones de las partículas líquidas sobre una superficie, para luego producir la coalescencia de las mismas y 
su posterior caída por gravedad hacia el fondo del recipiente. Los dispositivos son colocados cerca de la 
salida del gas y luego de la sección de asentamiento gravitatorio, y por lo general consisten en mallas de 
alambre tejido (wire mesh) o una serie de canales de choque (vanes), según sea su aplicación. 
 
Highlight
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Figura. 8.16 Extractor de niebla tipo malla (fig. izquierda) / Tipo de vanes (fig. derecha) 
 
Figura. 8.17 Ubicación de extractor de niebla en separadores verticales y horizontales 
Elementos auxiliares de un separador: 
1. Eliminadores de vórtices (rompe-vórtices): son colocados en las boquillas de salida de líquido con la 
finalidad de prevenir la formación de remolinos. 
 
2. Instrumentos de control de líquido: los separadores podrían estar provistos con uno o más 
controladores de nivel. En los bifásicos, usualmente un controlador en la sección de acumulación de 
líquido activa una válvula de descarga para mantener los requerimientos de nivel exigidos. 
 
3. Sistemas de alivio y venteo: están formados por medidores de presión en el recipiente, válvulas de 
seguridad, boquillas para venteo y sus respectivos sistemas de líneas. Estos sistemas se encargan de 
enviar el gas contenido en el recipiente a sistemas recolectores para descargarlo fuera del equipo, 
durante emergencias (ej. un incendio). 
Highlight
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Highlight
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4. Todos los tipos de separadores son provistos con servicios protectores de sobre presión de acuerdo 
a los requerimientos del código ASME. 
 
5. Drenajes: son empleados para descargar grandes cantidades de líquido contenido en el recipiente en 
caso de emergencias, o bien sólidos acumulados en el fondo del separador. 
 
6. Eliminadores de ondas (rompe-olas): se emplean en separadores horizontales de gran longitud, en 
los cuales las oscilaciones en el nivel de líquido afectan en gran proporción el volumen del mismo y 
por lo tanto la eficiencia del proceso. Consisten en deflectores colocados en la interfase gas-líquido 
en posición perpendicular al flujo de gas. 
 
7. Bocas de inspección, pasa hombres o entrada de hombre (manholes, manways): son utilizadas para 
supervisión, mantenimiento del recipiente y posibles reparaciones en caso de fallas. Son colocadas a 
un lado del separador, aunque en separadores verticales se agregan algunas a diversas alturas del 
mismo y en ocasiones incluso en el tope del recipiente. Por lo general, son circulares y con la 
implementación de agarraderos para facilitar la inspección. 
 
La mayoría de estos elementos pueden observarse en las figuras 8.14 y 8.15 presentadas anteriormente. 
 
Los separadores horizontales y verticales tienen gran aplicación en la industria del petróleo y según su 
ubicación y función en la planta se presentarán con denominaciones varias. 
 
Uso de recipientes a presión en la industria de alimentos: 
Como ejemplo de recipientes a presión interna utilizados en la industria de alimentos se encuentran los 
autoclaves, que sirven para esterilizar todo tipo de envases de hojalata, vidrio y plásticos. Este proceso 
también se emplea para esterilizar alimentos, tales como conservas de vegetales, pescados, mariscos, 
alimentos preparados, etc. Trabajan aproximadamente a 3 kg/cm2-g de presión para lograr temperaturas del 
vapor de agua hasta de 140 ºC, necesarias para la esterilización, mayores que las que se pueden lograr en un 
baño maría a presión atmosférica. 
 
Figura. 8.18 Autoclave para esterilización 
Como ejemplo de uso de recipientes a presión externa en la industria alimenticia se encuentran 
concentradores de pulpas de frutas, mostos, etc. Debido a que en estos casos se opera en vacío, en la 
imagen siguiente puede verse el uso de anillos rigidizadores para evitar el aplastamiento de los equipos 
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Unidad 8: Página 32 
por acción de la presión atmosférica exterior. Además, puede verse su montaje en altura para lograr la 
carga hidrostática suficiente que permita al fluido salir del recipiente y en el caso de que en la salida 
hubiera bombas, evitar la cavitación de las mismas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura. 8.19 Concentradores de pulpa de fruta 
 
BIBLIOGRAFÍA 
1. EUGENE F. MEGYESY (Maestro de Ingeniería Química de la universidad de Tulsa), Manual de RECIPIENTES A 
PRESIÓN, Diseño y Cálculo, primera edición 1989. Reimpresión 1992, ISBN 968-18-1985-5. 
2. Diseño y cálculo de recipientes sujetosa presión; Ing. Juan Manuel León Estrada, Edición 2001.