CAPITULO 1

DIAGRAMAS PARA ENTENDER LOS PROCESOS QUÍMICOS

La industria de procesos químicos (IPC) está involucrado en la producción de una amplia

variedad de productos que mejoran la calidad de nuestras vidas y generan ingresos para

las empresas y sus accionistas. En general, los procesos químicos son complejos, y los

ingenieros químicos en la industria encuentran una variedad de diagramas de flujo de

proceso químico. Estos procesos implican a menudo sustancias de alta reactividad

química, alta toxicidad y corrosividad de funcionamiento de alta a altas presiones y

temperaturas. Estas características pueden dar lugar a una variedad de consecuencias

potencialmente graves, incluyendo explosiones, daños ambientales y amenazas para la

salud de las personas. Es esencial que los errores u omisiones resultantes de la

comunicación se perdió entre las personas o grupos involucrados en el diseño y la

operación no se producen cuando se trata de procesos químicos. La información visual es

la manera más clara de presentar el material y es menos probable que se malinterprete.

Por estas razones, es esencial que los ingenieros químicos poder formular diagramas de

proceso apropiadas y ser experto en el análisis y la interpretación de diagramas

preparados por otros.

La forma más eficaz de comunicar información acerca de un proceso es mediante el

uso de diagramas de flujo.

En este capítulo se presenta y discute los diagramas de flujo más comunes encontradas

en la industria de procesos químicos. Estos diagramas de evolucionar desde el momento

en que se concibe un proceso en el laboratorio a través del diseño, la construcción y los

muchos años de operación de la planta. El más importante de estos diagramas se

describen y analizan en este capítulo.

1.1 DIAGRAMAS DE BLOQUES DE FLUJO (BFDS)

Los diagramas de bloques de flujo se presentó temprano en el plan de estudios de

ingeniería química. En el primer curso de los balances de materia y energía, a menudo un

primer paso fue convertir un problema de palabras en un diagrama de bloques simple.

Este diagrama consistía en una serie de bloques que representan diferentes equipos o las

operaciones unitarias que estaban conectados por flujos de entrada y de salida.

Información importante, como las temperaturas de funcionamiento, las presiones, las

conversiones, y el rendimiento fue incluido en el diagrama junto con el caudal de agua y

algunas composiciones químicas. Sin embargo, el diagrama no incluye ningún detalle de

los equipos dentro de cualquiera de los bloques.

El diagrama de flujo del bloque puede tomar una de dos formas. En primer lugar, un

diagrama de flujo de bloque puede ser elaborado por un solo proceso. Alternativamente,

un diagrama de flujo de bloque puede ser elaborado por un complejo químico completo

implica muchos procesos químicos diferentes. Se diferencia entre estos dos tipos de

diagrama de llamando a la primera de un flujo de diagrama de bloques del proceso y la

segunda un diagrama de flujo de bloques de la planta.

1.1.1 Diagrama de Flujo de bloque del proceso

Un ejemplo de un diagrama de bloques de flujo del proceso se muestra en la Figura 1.1, y

el proceso ilustrado se describe a continuación.

El tolueno y el hidrógeno se convierten en un reactor para producir benceno y metano. La

reacción no se va a terminar, y el exceso de tolueno se requiere. Los gases no

condensables se separan y se descargó. El producto benceno y el tolueno sin reaccionar

se separan por destilación. El tolueno se recicla de nuevo al reactor y el benceno

eliminado en la corriente de producto.

Tabla 1.1 Convenios y Recomendaciones de formato para el Diagrama de flujo de proceso

1. Operaciones mostrado por bloques. 2. Las principales líneas de flujo se muestra con flechas dando dirección del flujo. 3. Flujo va de izquierda a derecha siempre que sea posible. 4. Flujo de los livianos (los gases) hacia la parte superior y con la corriente pesada

(líquidos y sólidos) hacia el fondo. 5. La información crítica única para procesar suministrado. 6. Si las líneas se cruzan, el de la línea es horizontal y vertical de la línea continua se

rompe. 7. Materiales simplificado saldo previsto.

1.1.2 Diagrama de flujo Bloquear Planta

Un ejemplo de un diagrama de bloques de flujo para una planta compleja química

completa se ilustra en la Figura 1.2. Este flujo de diagrama de bloques es de una planta

de combustibles. Claramente, este es un proceso complicado en el que hay un número de

productos producidos a partir de alcohol combustible un material de alimentación de

carbón. Cada bloque en el diagrama representa un proceso químico completo

(compresores y turbinas también se muestra como trapecios), y podríamos, si

quisiéramos, dibuje un diagrama de flujo de proceso de bloque para cada bloque en la

figura 1.2. La ventaja de un diagrama como la figura 1.2 es que nos permite obtener una

imagen completa de lo que esta planta hace y cómo todos los procesos que interactúan

entre sí. Por otro lado, con el fin de mantener el diagrama relativamente ordenada, sólo

dispone de información limitada sobre cada unidad de proceso. Las convenciones para la

elaboración de bloques diagramas de flujo de la planta son similares a la tabla 1.1.

Ambos tipos de diagramas de flujo de bloques son útiles para explicar el funcionamiento

general de las plantas químicas. Por ejemplo, considere la posibilidad de que acaban de

unirse a una compañía de fabricación de sustancias químicas de gran tamaño que

produce una amplia gama de productos químicos en el sitio al que se le ha asignado. Es

muy probable que se da un flujo de diagrama de bloques de plantas para orientar a los

productos y las áreas importantes de funcionamiento. Una vez asignado a una de estas

áreas, que probablemente volverá a contar con un diagrama de bloques el proceso de

flujo que describe las operaciones en su particular área.

Además de la función de la orientación descrita anteriormente, diagramas de bloques de

flujo se utilizan para esbozar y alternativas de pantalla potenciales del proceso. Por lo

tanto, se utilizan para transmitir información necesaria para hacer comparaciones

primeros y eliminar alternativas que compiten sin tener que hacer comparaciones

detalladas y costoso

1.2 DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO (PFD)

El diagrama de flujo del proceso (DFP) representa un paso cuántico desde el BFD en

términos de la cantidad de información que contiene. El PFD contiene la mayor parte de

los datos de ingeniería química necesarios para el diseño de un proceso químico. Para

todos los esquemas analizados en este capítulo, no existen normas universalmente

aceptadas. El PFD de una empresa, probablemente contendrá información ligeramente

diferente que el PFD para el mismo proceso de otra compañía. Después de haber hecho

este punto, es justo decir que la mayoría de los PFD transmitir información muy similar.

Un PFD comercial típico contendrá la siguiente información.

1. Todas las piezas principales del equipo en el proceso será representado en el

diagrama junto con una descripción del equipo. Cada pieza de equipo se ha

asignado un número único equipo y un nombre descriptivo.

2. Todas las corrientes de flujo del proceso se muestra y se identifican por el número. Se describen de las condiciones del procedimiento y la composición química de cada corriente, serán incluidos. Estos datos se visualizan ya sea directamente en el PDF o incluirse en el cuadro resumen que acompaña el flujo.

3. Todas las corrientes de servicios públicos suministrados a los principales equipos que provee un proceso función se muestran.

4. Lazos básicos de control, que ilustra la estrategia de control utilizada para operar durante los procesos de operaciones normales

Es evidente que el PFD es un diagrama complejo que requiere un esfuerzo considerable para preparar. Es esencial que debe permanecer ordenado y ser fáciles de seguir, para evitar errores en la presentación e interpretación. A menudo, los PFD se dibujan en hojas grandes de papel (por ejemplo, tamaño D: 24 "x 36"), y varias hojas conectadas pueden ser necesarios para un proceso complejo. Debido a las limitaciones de tamaño de página relacionadas con este texto, PFD completos no se puede presentar aquí. En consecuencia, ciertas libertades han sido tomadas en la presentación de los PFDs en este texto. En concreto, cierta información se presentan en las tablas adjuntas, y sólo la información indispensable proceso será incluido en el PFD. Los PFD resultantes mantener la claridad de la presentación, pero el lector debe consultar el sumario del flujo y las tablas de resumen de equipos con el fin de extraer toda la información necesaria sobre el proceso. Antes de discutir los diversos aspectos de la PFP, cabe señalar que el PFD y el proceso que describimos en este capítulo se utilizará en todo el libro. El proceso es el hidrodesalquilación de tolueno para producir benceno. Se trata de un proceso comercial bien estudiada y bien entendida todavía se utiliza hoy en día. El PFD se presentan en este capítulo para este proceso es técnicamente posible, pero no es en modo optimizado. De hecho, hay muchas mejoras en la tecnología de proceso y los resultados económicos que se puede hacer. Muchas de estas mejoras se harán evidentes cuando el material apropiado se presenta. Esto permite que las técnicas previstas a lo largo de este texto para ser aplicado tanto para identificar los problemas técnicos y económicos en el proceso y para hacer las mejoras en los procesos necesarios. Por lo tanto, a medida que avanzamos a través del texto, vamos a identificar los puntos débiles en el diseño, mejorar y avanzar hacia un diagrama de flujo optimizado.

La información básica proporcionada por un PFD se pueden clasificar en uno de los siguientes: 1. Proceso de topología 2. Flujo de información 3. Equipo de la información Vamos a ver cada aspecto de la PFD por separado. Después de que se han ocupado de cada uno de los tres temas, vamos a traer toda la información que reúnen y presentan el PFD para el proceso de benceno. 1.2.1 Proceso de Topología La figura 1.3 es un proceso esqueleto diagrama de flujo para la producción de benceno (véase también el flujo de diagrama de bloques proceso en la Figura 1.1). Este diagrama ilustra esqueleto de la ubicación de las piezas principales del equipo y las conexiones que las corrientes de proceso hacen entre los equipos. La localización y la interacción entre el equipo y las corrientes de proceso se conoce como proceso de la topología. El equipo está representado simbólicamente por "Iconos" que identifican a las operaciones específicas de la unidad. A pesar de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) [2] publica un conjunto de símbolos que se utilizan en la preparación de diagramas de flujo, no es raro que las empresas utilizan símbolos internos. Un amplio conjunto de símbolos también se da por Austin [3]. Cualquiera que sea conjunto de símbolos se utiliza, no es rara vez un problema en la identificación de la operación que representa cada icono. Figura 1.4 contiene una lista de los símbolos utilizados en los diagramas de los procesos presentados en este texto. Esta lista cubre más de 90% de los que se necesitan en el fluido (gas o líquido) procesos. La Figura 1.3 muestra que cada pieza importante del equipo de proceso se identifica por un número en el diagrama. Una lista de los números de equipo junto con un nombre descriptivo breve para el equipo se imprime a lo largo de la parte superior del diagrama. La ubicación de estos números y nombres de equipos corresponde aproximadamente a la ubicación Hori horizontal de la pieza correspondiente del equipo. La convención para dar formato y la identificación de los equipos de proceso se da en la Tabla 1.2. Tabla 1.2 proporciona la información necesaria para la identificación de los iconos del equipo de proceso se muestra en un PFD. Como un ejemplo de cómo utilizar esta información, considerar el funcionamiento de la unidad P-101A / B y lo que cada número o letra medios. P-101A/B identifica el equipo como una bomba P-101A/B indica que la bomba está situado en la zona 100 de la planta P-101A/B indica que esta bomba específica es el número 01 en la unidad 100. P-101A/B indica que una bomba de respaldo está instalado. Así, hay dos bombas

idénticas P-101A y 101B-P. Una bomba estará funcionando mientras que el otro está inactivo. La designación de área 100 se utiliza para el proceso de benceno a través de este texto. Otros procesos que se presentan en el texto llevará a otras denominaciones de la zona. A

lo largo de la parte superior del PFD, cada pieza de equipo de proceso se le asigna un nombre descriptivo. De la Figura 1,3 se puede observar que la bomba P 101 se llama la "bomba de alimentación tolueno." Este nombre se utiliza comúnmente en las discusiones sobre el proceso y es sinónimo con P-101. Durante la vida de la planta, muchas modificaciones se hicieron con el proceso, a menudo será necesario sustituir o eliminar los equipos de proceso. Cuando una pieza de equipo se desgasta y se sustituye por una nueva unidad que proporciona esencialmente la función mismo proceso que la unidad de edad, entonces no es infrecuente que la nueva pieza de equipo para heredar el nombre del equipo viejo y el número (a menudo una letra adicional sufijo se utiliza, por ejemplo, H-101 podría convertirse en H-101A). Por otro lado, si una modificación importante proceso se lleva a cabo, entonces, es habitual utilizar nuevos números y nombres de equipos. Ejemplo 1.1, tomada de la figura 1.3, ilustra este concepto.

Tabla 1.2 Convenciones utilizadas para la identificación de Equipo de Proceso Formato general YZZ XX-A/B XX son las letras de identificación para la clasificación del equipo

C - compresor o la turbina E - Intercambiador de Calor H - Los calentadores P - Bomba R - Reactor T - Torre TK - Tanque de Almacenamiento V - Buque

Y designa un área dentro de la planta ZZ es el número de designación para cada elemento de una categoría de equipo A / B Identifica las unidades paralelas o unidades de copia de seguridad que no aparecen

en el PF Descripción de la Información Complementaria Adicional de equipo dada en la parte

superior del PFD

Ejemplo 1,1 Operadores de informar sobre los problemas frecuentes con E-102, que serán investigados. El PFD para área de 100 de la planta se revisa, y E-102 es identificado como el "refrigerador de efluente del reactor." La corriente del proceso de entrar en el refrigerador es una mezcla de gases condensables y no condensables en 654 ° C que se condensa parcialmente para formar dos -fase mezcla. El líquido refrigerante es agua a 30 ° C. Estas condiciones caracterizar un problema complejo de transferencia de calor. Además, los operadores se han dado cuenta de que la caída de presión a través de E-102 fluctúa peligrosamente en ciertos momentos, por lo que el control del proceso difícil. Debido a los problemas frecuentes con este intercambiador, se recomienda que E-102 se sustituye por dos intercambiadores de calor separadas. El primer intercambiador enfría el gas efluente y genera vapor necesario en la planta. El intercambiador de segunda utiliza agua de refrigeración para alcanzar la temperatura de salida deseada de 38 ° C. Estos intercambiadores se des-designadas de como E-107 (caldera efluente del reactor) y E-

108 (condensador efluente del reactor).

La E-102 de designación se retiró y no reasignados a los nuevos equipos. No puede haber un error que E-107 y E 108 son unidades nuevas en este proceso y que E-102 no exite.

1.2.2 Flujo de información

Refiriéndonos de nuevo a la Figura 1.3, se puede ver que cada una de las corrientes de

proceso es identificado por un número en un cuadro de diamante situado en la secuencia.

La dirección de la corriente se identifica por una o más puntas de flecha. Los números de

flujo de proceso se utilizan para identificar las corrientes en el PFD, y el tipo de

información que se da normalmente para cada corriente se discute en la sección

siguiente.

También se identifican en la Figura 1.3 son las corrientes de servicios públicos. Utilidades

son necesarios los servicios que están disponibles en la planta. Las plantas químicas se

proporcionan con una gama de utilidades centrales que incluyen electricidad, aire

comprimido, agua de refrigeración, agua refrigerada, vapor, de retorno de condensado,

gas inerte para cubriendo, alcantarillado químico, tratamiento de aguas residuales, y

bengalas. Una lista de los servicios comunes se dan en la Tabla 1,3, que también

proporciona una guía para la identificación de corrientes de proceso

Tabla 1.3 Conventions for Identifying Process and Utility Streams

Corrientes de Procesos

Todos los convenios se muestran en la Tabla 1.1 se aplican. Símbolo diamante situado en líneas de flujo. El número de identificación (única para que la corriente) que se inserta en el diamante. La dirección del flujo se muestra por las flechas en líneas de flujo.

Flujos de utilidad

lps: Vapor de baja presión: 3.5 bar (sat) mps: Medio de presión de vapor: 10.15 barg (sat) hps: Vapor de alta presión: 40-50 barg (sat) htm: Transferencia de Calor de Medios (Orgánica): hasta 400 ° C cw: Refrigeración por agua: Desde la torre de refrigeración devuelto a 30°C menos de 45°C wr : Agua del Río: Desde Río devuelto a 25 ° C menos de 35 ° C rw: El agua refrigerada: En devuelto a 5 ° C a 15 ° C menos de rb: Salmuera refrigerada: En a -45 ° C devuelto a 0 ° C menos de cs: Químico de aguas residuales con alta DQO ss: Aguas residuales sanitarias con DBO alta, y así sucesivamente. el: Calefacción eléctrica (Especifique 220, 440, 660 V de servicio) ng: Gas Natural fg: Gas Combustible fo: Fuel Oil

fw: Fire Wate

Cada utilidad es identificada por las iniciales proporcionadas en la Tabla 1.3. Como

ejemplo, vamos a buscar E-102 en la Figura 1.3. La notación, CW, asociado con la

corriente que fluye en el proceso E-102 indica que el agua de refrigeración se utiliza como

un refrigerante.

La electricidad utilizada para alimentar motores y generadores es una utilidad adicional

que no se identifica directamente en el PFD o en el cuadro 1.3, pero se trata por

separado. La mayor parte de las utilidades muestra están relacionadas con el equipo que

añade o quita de calor dentro del proceso con el fin de controlar la temperatura. Esto es

común para la mayoría de los procesos químicos.

Desde el PFD en la figura 1.3, la identificación de las corrientes de proceso es claro.

Para los diagramas pequeños que contienen sólo unas pocas operaciones, las

características de las corrientes, tales como temperaturas, presiones, composiciones y

caudales puede demostrarse directamente en la figura, adyacente a la corriente. Esto no

es práctico para un diagrama más complejo. En este caso, sólo el número de corriente se

proporciona en el diagrama. Esto índices la corriente a la información sobre un resumen

de flujo o corriente de mesa, que se proporciona a menudo por debajo del diagrama de

flujo del proceso. En este texto, la tabla de resumen de flujo se proporciona como un

accesorio por separado para el PFD.

La información del flujo que se da normalmente en un cuadro resumen de flujo se

presenta en la Tabla 1.4. Se divide en dos grupos de información requerida y la

información opcional que puede ser importante para los procesos específicos. La tabla de

resumen de flujo, Figura 1.3, se presentan en la Tabla 1.5 y contiene toda la información

requerida en la Tabla 1.4.

Con información de la PFD (Figura 1.3) y la tabla de resumen de flujo (Tabla 1.5), los

problemas relativos a los balances de materiales y otros problemas son fáciles de

analizar. Ejemplo 1.2 y el ejemplo 1.3 se proporcionan para ofrecer una experiencia en el

trabajo con la información de la PFP.

Tabla 1.4 Información proporcionada en un resumen de flujo Información requerida

Corriente Número Temperatura (° C) Presión (bar) Fracción de vapor Flujo de masa total (kg / h) Caudal de agua de Mole total (kmol / h) Caudales único componente (kmol / h)

Información opcional

Las fracciones de componentes Mole Las fracciones de componentes de comunicación Caudales único componente (kg / h) Caudales volumétrico (m3/h) Propiedades físicas importantes

Densidad Viscosidad Otro

Los datos termodinámicos

Capacidad calorífica Entalpias de Corrientes Los valores K Nombre de las corrientes

Ejemplo 1,2

Revise el balance de materiales en general para el proceso de benceno se muestra en la

Figura 1.3. De la figura, se identifican los flujos de entrada como una corriente de

alimentación (tolueno) y Stream 3 (de alimentación de hidrógeno) y los flujos de salida

como Stream 15 (benceno, producto) y Stream 16 (gas combustible). De la tabla de

resumen de flujo, estos flujos se enumeran como (unidades están en (103 kg) / h):

1.2.3 Equipo de Información

El último elemento de la PFP es el resumen del equipo. Este resumen proporciona la

información necesaria para estimar los costos de equipos y proporcionar la base para el

diseño detallado de los equipos. Tabla 1.6 proporciona la información necesaria para el

resumen de equipos para la mayoría de los aparatos que se encuentran en los procesos

de fluidos.

La información presentada en la Tabla 1.6 se utiliza en la preparación de la porción

resumen equipo de la DFP para el proceso de benceno. El resumen de equipos para el

proceso de benceno se presentan en la Tabla 1.7, y los detalles de cómo calcular y elegir

los parámetros de varios equipos se discuten en el capítulo 11.

1.2.4 Topología combinación, flujo de datos, y la estrategia de control para dar un PFD

Hasta este punto, hemos mantenido la cantidad de información del proceso se muestra en

el PFD a un mínimo. Un ejemplo más representativo de un PFD para el proceso de

benceno se muestra en la Figura 1.5. Este diagrama incluye todos los elementos que se

encuentran en la Figura 1.3, algunos de la información contenida en la Tabla 1,5, además

de información adicional en el control principal bucles utilizados en el proceso.

Table 1.6 Equipment Descriptions for PFD and PIDs Torres

Tamaño (altura y diámetro), Presión, Temperatura Número y tipo de bandejas Altura y el tipo de embalaje Los materiales de construcción

Intercambiadores de Calor

Tipo: Gas-Gas, gas-líquido, líquido-líquido, condensador, vaporizador Proceso: El deber, área, temperatura y presión tanto para las corrientes Shell and Tube Número de pases Materiales de construcción: Tubos y Shell

Tanques y recipientes

Altura, diámetro, Orientación, Presión, Temperatura, Materiales de Construcción Bombas

De flujo, presión de descarga, temperatura, ΔP, tipo de controlador, potencia al eje, Materiales de Construcción

Compresores

Caudal de entrada real, temperatura, presión, tipo de controlador, potencia al eje, Los materiales de construcción

Calentadores (despedido) Tipo, presión en el tubo, la temperatura del tubo, de servicio, combustible, material de construcción

Otro

Proporcionar información crítica

La información del flujo se añade al diagrama uniendo "las banderas de la información." La forma de las banderas indica que la información específica sobre la bandera. Figura 1.6 ilustra todas las banderas utilizadas en este texto. Estos indicadores de información desempeñan un doble papel. Ellos proporcionan la información necesaria en el diseño de la planta que conduce a la construcción de plantas y en el análisis de los problemas de funcionamiento durante la vida de la planta. Las banderas se monta en un personal conectado a la corriente de proceso adecuado. Más de una bandera puede ser montado en una personal. Ejemplo 1.4 ilustra la diferente información que aparece en el PFD.

Ejemplo 1,4 Localizamos Corriente 1 en la Figura 1.5 y tenga en cuenta que inmediatamente después de la identificación de flujo de diamantes con una plantilla se fija. Este equipo se encargue de tres banderas que contienen los datos de la secuencia siguiente: 1. Temperatura de 25 ° C 2. La presión de 1,9 bar 3. Masa velocidad de flujo de 10,0 x 103 kg / h Las unidades para cada variable del proceso se indican en la clave proporcionada en el

lado izquierdo de la Figura 1,5.

Resumen en las banderas

Con la adición de los lazos de control del proceso y las banderas de información, la DFP empieza a ser desordenada. Por lo tanto, con el fin de preservar la claridad, es necesario limitar los datos que se presentan con estas banderas de información. Afortunadamente, las banderas en un PFD son fáciles de agregar, quitar y, a cambio, e incluso banderas temporales se pueden proporcionar de vez en cuando. La información proporcionada en las banderas también se incluye en la tabla de resumen de flujo. Sin embargo, a menudo es mucho más conveniente cuando se analiza el PFD tener ciertos datos directamente en el diagrama. No toda la información el proceso es de igual importancia. Directrices generales para los datos que deben incluirse en las banderas de la información en el PFD son difíciles de definir. Sin embargo, como mínimo, la información crítica para la seguridad y el funcionamiento de la planta se debe dar. Esto incluye las temperaturas y presiones asociadas con el reactor, los caudales de alimentación y corrientes de producto, y las

presiones de flujo y las temperaturas que son sustancialmente más alto que el resto del proceso. Necesidades adicionales de proceso específico. Ejemplos 1.5-1.7 ilustran dónde y por qué información debe incluirse directamente en el PFD. De importancia secundaria es el hecho de que las banderas son útiles para reducir el tamaño de la tabla de resumen de flujo. Para bombas, compresores, e intercambiadores de calor, los flujos de masa son los mismos para la entrada y los flujos de salida, y entradas completas en la tabla corriente no son necesarios. Si la entrada (o salida) corriente se incluye en la tabla corriente, y una bandera se añade para proporcionar la temperatura (en el caso de un intercambiador de calor) o la presión (en el caso de una bomba) para la otra corriente, entonces no hay necesidad de presentar esta corriente en la tabla de resumen de flujo. Ejemplo 1.8 ilustra este punto. Más información podría incluirse en la Figura 1,5 tenía espacio para el diagrama no ha sido limitado por el formato de texto. Lo más importante es que el PFD permanecerá despejado y fácil de seguir para evitar errores y malentendidos. Adición de material adicional a la Figura 1.5 los riesgos de sacrificar la claridad. El cuadro de los flujos presentan en la Tabla 1.5, el resumen de equipo presentado en la Tabla 1.7 y Figura 1.5 en su conjunto constituyen toda la información contenida en un PFD producidos comercialmente. Capítulo 1 Diagramas de Procesos Químicos Descripción 25 El PFD es el primer diagrama completo elaborado para cualquier nueva planta o proceso. Se proporciona toda la información necesaria para entender el proceso químico. Además, se da suficiente información sobre el equipo, la energía, y balances de materia para establecer el protocolo de control de procesos y para preparar estimaciones de costos para determinar la viabilidad económica del proceso. Muchos dibujos adicionales son necesarios para construir la planta. Toda la información requerida proceso puede ser extraída de este DFP. Como se describe en la narración al comienzo de este capítulo, el desarrollo de la PFD es más a menudo llevadas a cabo por la empresa operadora. Actividades posteriores en el diseño de la planta son a menudo contratados. El valor de la DFP no termina con la construcción de la planta. Sigue siendo el documento que describe mejor el proceso, y se utiliza en la formación de los operadores e ingenieros nuevos. Se consultó con regularidad para diagnosticar los problemas operativos que surgen y para predecir los efectos de los cambios en el proceso.

1.3 DE TUBERÍAS E INSTRUMENTACIÓN DE DIAGRAMAS (P & ID)

El diagrama de tuberías e instrumentación (P & ID), también conocido como diagrama de

flujo mecánico (MFD), proporciona la información necesaria por los ingenieros para

comenzar la planificación para la construcción de la planta. El P & ID incluye todos los

aspectos mecánicos de la planta, excepto la información dada en la Tabla 1.8. Los

convenios generales utilizados en la elaboración de P & ID se dan en la Tabla 1.9.

Cada PFD requerirá muchos P & ID para proporcionar los datos necesarios. Figura 1.7 es

un representante de P & ID de la sección de destilación del proceso de benceno se

muestra en la Figura 1.5. El P & ID presentado en la Figura 1,7 proporciona información

sobre la tubería, y esto está incluido como parte del diagrama. Como alternativa, cada

tubo puede ser contado, y los específicos de cada línea se puede proporcionar en una

tabla separada que acompaña a este diagrama. Cuando sea posible, el tamaño físico de

las operaciones unitarias de mayor tamaño se refleja por el tamaño del símbolo en el

diagrama.

Conexiones de servicios públicos se identifican mediante una caja numerada en el P & ID.

El número dentro del cuadro identifica la utilidad específica. La clave de identificación de

las conexiones de servicios públicos se muestra en una tabla en el P & ID.

Toda la información proceso que se puede medir en la planta se muestra en el P & ID por

banderas circulares. Esto incluye la información a ser registrada y se utiliza en los bucles

de control del proceso. Las banderas circulares en el diagrama indican donde la

información se obtiene en el proceso e identificar las mediciones tomadas y cómo la

información se trata. La Tabla 1.10 resume las convenciones utilizadas para identificar la

información relacionada con la instrumentación y control. Ejemplo 1,9 ilustra la

interpretación de la instrumentación y los símbolos de control.

Ejemplo 1,9

Considere la posibilidad de la línea de productos de benceno dejando el lado derecho de

la P & ID en la Figura 1.7. El caudal de esta corriente es controlada por una válvula de

control que recibe una señal procedente de un elemento de medición de nivel colocados

en V-104. La secuencia de instrumentación es como sigue:

Un elemento sensor de nivel (LE) está situado en el tambor de reflujo V-104. Un

transmisor de nivel (LT) también se encuentra en V-104 envía una señal eléctrica

(designado por una línea discontinua) a un indicador de nivel y el controlador (LIC). Este

LIC se encuentra en la sala de control en el panel de control o consola (como se indica

por la línea horizontal bajo CHH) y puede ser observado por los operadores. Desde la

LIC, una señal eléctrica es enviada a un instrumento (LY) que calcula la posición de la

válvula correcta y, a su vez envía una señal neumática (designado por una línea sólida

con la eclosión cruz) para activar la válvula de control (LCV). Con el fin de advertir a los

operadores de los problemas potenciales, dos alarmas se colocan en la sala de control.

Estos son una alarma de nivel alto (LAH) y una alarma de bajo nivel (LAL), y reciben la

misma señal desde el transmisor de nivel como lo hace el controlador.

Este lazo de control también está indicado en el PFD de la Figura 1.5. Sin embargo, los

detalles de todos los instrumentos se condensan en un solo símbolo (LIC), que describe

adecuadamente la función de control de procesos esenciales que se realiza. La acción de

control que se lleva a cabo no se describe de forma explícita, ya sea en dibujo. Sin

embargo, es un asunto sencillo para inferir que si hay un aumento en el nivel de líquido en

V-104, la válvula de control se abre ligeramente y el flujo de producto benceno aumentará,

tendiendo a disminuir el nivel de V-104. Para una disminución en el nivel de líquido, la

válvula se cerrará ligeramente.

Los detalles de los bucles de control otras de las figuras 1.5 y 1.7 se dejan a problemas al

final de este capítulo. Vale la pena mencionar que en casi todos los casos de control de

procesos en los procesos químicos, el elemento final de control es una válvula. Así, toda

la lógica de control se basa en el efecto que un cambio en un caudal dado tiene en una

variable dada. La clave para entender la lógica de control es identificar qué caudal está

siendo manipulada para controlar las variables. Una vez que se ha hecho esto, es una

cuestión relativamente sencilla para ver en qué dirección debe cambiar la válvula con el

fin de realizar el cambio deseado en la variable de control. El tiempo de respuesta del

sistema y el tipo de acción de control utilizado, por ejemplo, proporcional, integral,

diferencial o-se deja a los ingenieros de instrumentos y no están cubiertos en este texto.

El elemento final de control en casi todos los bucles de control de procesos químicos es

una válvula.

El P & ID es la última etapa del diseño del proceso y sirve como una guía para los que

será responsable del diseño final y la construcción. Basado en este diagrama.

1. Los ingenieros mecánicos y los ingenieros civiles a diseñar e instalar piezas de

equipo.

2. Los ingenieros de instrumentos que especificar, instalar y verificar los sistemas de

control.

3. Los ingenieros de tuberías de distribución de la planta se desarrollará y los dibujos

de elevación.

4. Los ingenieros del proyecto se desarrollar horarios de las plantas y la

construcción.

Antes de la recepción definitiva, el P & ID de servir como una lista de control contra el cual

se analiza cada elemento de la planta.

El P & ID también se utiliza para entrenar a los operadores. Una vez que la planta está

construida y está en funcionamiento, hay límites a lo que los operadores pueden hacer.

Casi todo lo que se puede hacer para corregir o alterar el rendimiento de la planta es para

abrir, cerrar o cambiar la posición de una válvula. Parte de la formación se plantean

situaciones y exigir a los operadores para poder describir lo que la válvula específica debe

ser cambiado, la forma en que se debe cambiar, y lo que debe observar para monitorear

los efectos del cambio. Simuladores de plantas (similar a los simuladores de vuelo) a

veces involucrado en el entrenamiento del operador. Estos programas son sofisticados en

tiempo real, simulación de procesos que muestran un operador aprendiz de la rapidez con

cambios en las variables controladas se propagan a través el proceso. También es

posible que este tipo de programas para visualizar los escenarios del proceso de malestar

para que los operadores puedan recibir capacitación para reconocer y corregir esas

situaciones. Estos tipos de programas son muy útiles y rentables en la capacitación del

operador inicial. Sin embargo, el uso de P & ID es todavía muy importante en este

sentido.

El P & ID es particularmente importante para el desarrollo de la puesta en marcha

procedi-mientos que la planta no está bajo la influencia de los sistemas de control de

procesos instalados. Un ejemplo de un procedimiento de puesta en marcha se da en el

Ejemplo 1,10.

Ejemplo 1,10

Considerar la puesta en marcha de la columna de destilación se muestra en la Figura 1.7.

¿Qué secuencia le seguiría? El procedimiento es más allá del alcance de este texto, pero

se desarrolló a partir de una serie de preguntas tales como

a. Lo que la válvula se debe abrir por primera vez?

b. ¿Qué debe hacerse cuando la temperatura de ... llega ...?

c. ¿Hasta qué valor debe establecerse el controlador?

d. Cuando el sistema puede ser puesto en el control automático?

Estas tres últimas secciones han seguido el desarrollo de un proceso de un BFD sencilla

a través de la PFP y, finalmente, a la P & ID. Cada paso mostró adicional de información.

Esto puede verse siguiendo el progreso de la unidad de destilación mientras se mueve a

través de los tres diagramas descritos.

1. Diagrama de bloques de flujo (BFD) (véase la Figura 1,1): La columna se muestra

como una parte de uno de los tres bloques de proceso.

2. Proceso Diagrama de Flujo (PFD) (ver figura 1.5): La columna se muestra como el

siguiente conjunto de equipos individuales: una torre, un condensador, tambor de

reflujo, caldera, bombas de reflujo, y los controles asociados a los procesos.

3. Diagrama de tuberías e instrumentación (P & ID) (ver figura 1.7): La columna se

muestra como un diagrama completo que incluye detalles adicionales, tales como

tamaños de tuberías de servicios públicos, arroyos, grifos de la muestra,

numerosos indicadores, y así sucesivamente. Es la operación única unidad en el

diagrama.

El valor de estos diagramas no termina con la puesta en marcha de la planta. Los valores

de diseño en el diagrama se cambian para representar el valor real determinada bajo

condiciones normales de funcionamiento. Estas condiciones forman un "caso básico" y se

utilizan para comparar las operaciones a lo largo de la vida de la planta.

1.4 Diagramas adicionales

Durante las fases de planificación y construcción de un nuevo proyecto, muchos

diagramas adicionales son necesarios. A pesar de estos diagramas no poseen la

información de proceso adicional, que son esenciales para la finalización con éxito del

proyecto. Las computadoras se están utilizando cada vez más a hacer el tedioso trabajo

asociado con todos estos detalles del dibujo. El trabajo creativo viene en el desarrollo de

los conceptos previstos en el BFD y el desarrollo del proceso requerido para producir el

PFD. La computadora puede ayudar con los dibujos, pero no puede crear un nuevo

proceso. Las computadoras son valiosos en muchos aspectos del proceso de diseño,

donde el tamaño de los equipos para realizar una tarea específica que se determine. Las

computadoras también se puede utilizar cuando se consideran los problemas de

rendimiento que tienen que ver con el funcionamiento de los equipos existentes. Sin

embargo, están severamente limitadas en el tratamiento de problemas de diagnóstico que

se requieren durante toda la vida de la planta.

Los diagramas que se presentan aquí se encuentran tanto en ingeniería americana y las

unidades del SI. La excepción más notable es en el tamaño de la tubería, donde las

tuberías se especifican en pulgadas y el calendario de la tubería. Esta sigue siendo la

forma en que se producen y compran en los Estados Unidos. Un ingeniero de proceso de

hoy debe ser cómodo con SI, convencional métrica, y de América (antes British, que

ahora utilizan exclusivamente SI) de unidades de ingeniería.

Se discuten estos diagramas adicionales brevemente a continuación.

Un diagrama de flujo de servicios públicos puede establecerse que muestra las cabeceras

de los servicios públicos entradas y salidas disponibles junto con las conexiones

necesarias para el proceso. Proporciona información sobre los flujos y las características

de los servicios públicos utilizados por la planta.

Croquis del barco, diagramas de lógica de escalera, diagramas de cableado, planos,

diagramas estructurales del sitio de apoyo, y muchos otros dibujos se utilizan

habitualmente, pero añaden poco a nuestra comprensión de los procesos químicos

básicos que tienen lugar.

Dibujos adicionales son necesarias para localizar todo el equipo en la planta. Planes y

esquemas de trazado de elevación están siempre y cuando busque la ubicación y

elevación de todas las piezas principales del equipo tales como torres, recipientes,

bombas, intercambiadores de calor, y así sucesivamente. Al construir estos dibujos, es

necesario considerar y para proporcionar el acceso para reparar el equipo, la eliminación

de haces de tubos de intercambiadores de calor, la sustitución de las unidades, y así

sucesivamente. Lo que queda por demostrar es la adición del soporte estructural y de

tuberías.

Isométricos de tuberías se extraen por cada pieza de la tubería se requiere en la planta.

Estos dibujos son en 3-D los bosquejos del recorrido de la tubería, lo que indica las

elevaciones y la orientación de cada sección de la tubería. En el pasado, también era

común para las plantas completas para construir un modelo a escala para que el sistema

podría ser vista en tres dimensiones y modificada para eliminar los posibles problemas.

En los últimos veinte años, modelos a escala han sido sustituidas por equipo

thredimensional diseño automatizado (cad) programas que son capaces de representar a

la planta-construida en tres 32 Sección 1 Conceptualización y Análisis de Procesos

Químicos dimensiones. Ofrecen la oportunidad de ver la topología de equipo local desde

cualquier ángulo en cualquier lugar dentro de la planta. Uno puede "recorrer" la planta y la

vista previa lo que se verá cuando la planta se construye. La capacidad de "ver" la planta

antes de la construcción se hace aún más realista con la ayuda de software de realidad

virtual. Con esta nueva herramienta, es posible no sólo para caminar a través de la planta,

sino también a "tocar" el equipo, apague las válvulas, subir a la parte superior de las

columnas de destilación, y así sucesivamente. En la siguiente sección, la información

necesaria para completar un diseño de planta de diseño preliminar se revisa, y la lógica

utilizada para localizar las unidades de proceso en la planta y cómo las elevaciones de los

diferentes equipos se determinan se explican brevemente.

1,5 REPRESENTACIÓN TRIDIMENSIONAL DE UN PROCESO

Como se mencionó anteriormente, los productos de diseño más importantes de trabajo,

tanto químicos como mecánicos, se registran en diagramas bidimensionales (PFD, P &

ID, etc.) Sin embargo, cuando se trata de la construcción de la planta, hay muchos

problemas que requieren una representación tridimensional del proceso. Por ejemplo, la

ubicación de los intercambiadores de carcasa y tubos debe permitir la extracción del tubo

paquete para su limpieza y reparación. La ubicación de las bombas debe permitir el

acceso para el mantenimiento y reemplazo. Para los compresores, este acceso también

se puede exigir que una grúa capaz de retirar y reemplazar una unidad dañada. Las

válvulas de control deben estar ubicados a una altura que permiten el acceso del

operador. Puertos de muestreo y la instrumentación también debe ser convenientemente

ubicado. Para cualquiera que haya visitado una instalación química de moderada a

grande, la complejidad de las tuberías y el diseño del equipo es inmediatamente evidente.

Incluso para los ingenieros experimentados, la revisión de los equipos y la topología de

las tuberías es mucho más fácil de lograr en 3-D de 2-D. Debido al rápido aumento en la

potencia de los ordenadores y el software de avanzada, estas representaciones se hace

ahora habitualmente con el ordenador. Con el fin de "construir" una representación

electrónica de la planta en 3-D, toda la información en los esquemas mencionados

anteriormente se debe acceder y sintetizada. Esto en sí mismo es una tarea de enormes

proporciones, y una contabilidad completa de este proceso es mucho más allá del alcance

de este texto. Sin embargo, con el fin de dar al lector una idea de lo que ahora se puede

lograr utilizando este tipo de software, un breve repaso de los principios de diseño de

distribución de planta se le dará. Una cola de más en cuenta la participación de un tour

virtual de la planta de dimetil éter (DME) de la planta (Anexo B.1) se da en el CD que

acompaña a este libro.

Para un análisis completo y detallado de la distribución de la planta, todos los tamaños de

equipos, tuberías, tamaños PFD, P & ID, y todo otro tipo de información debe ser

conocida. Sin embargo, para esta descripción, un diseño de la planta preliminar basado

en la información dada en el PFD de la figura B.1.1 se considera. Utilizando esta cifra y

las tablas de la corriente de acompañamiento y de mesa equipos resumen (tablas B.1.1 y

B.1.3), los siguientes pasos se siguen.

1. El PFD está dividido en subsistemas lógicos. Para el proceso de DME, hay

tres subsecciones lógicas, a saber, la sección de alimentación y el reactor,

el DME sección de purificación, y la separación de metanol y la sección de

reciclaje. Estas secciones se muestran como líneas punteadas en la Figura

1.8.

2. Para cada subsistema, un proyecto del plano preliminar se crea. La

topología del plan de trama depende de muchos factores, el más

importante de las cuales se discuten a continuación.

En general, la disposición del plano del terreno puede tomar una de dos

configuraciones básicas: el nivel de grado, horizontal, en la línea de

disposición y la disposición structuremounted vertical [5]. El nivel de grado,

horizontal, en línea disposición será utilizado para la instalación DME. En

esta disposición, las unidades de equipo de proceso están alineados a

ambos lados de un bastidor tubo que atraviesa el centro de la unidad de

proceso. El propósito de la cremallera tubo es llevar a la tubería para las

utilidades, el producto, y se alimentan hacia y desde la unidad de proceso.

El equipo está situado a cada lado del bastidor tubo, que permite un fácil

acceso. Además, el montaje vertical de equipo está generalmente limitado

a un solo nivel. Esta disposición requiere generalmente una mayor "huella"

y, por tanto, más tierra que hace la disposición montada en la estructura

vertical. La disposición general para estos tipos de diseño se muestra en la

Figura 1.9.

La separación mínima entre los equipos se debe establecer desde el

principio en el diseño. Estas distancias se establecen por razones de

seguridad y se debe establecer con los códigos locales y nacionales en

mente. Una lista completa de las distancias mínimas recomendadas entre

los equipos de proceso está dada por Bausbacher y Hunt [5]. Los valores

de algunos equipos de proceso básico se enumeran en la Tabla 1,11.

El dimensionamiento de los equipos de proceso debe ser completado y se

determinó la ubicación aproximada en el plano del terreno. Acuerdo a la

Tabla B.1.3 de las especificaciones del equipo da una idea de los tamaños

de equipo esencial. Por ejemplo, los datos dada por los tambores de reflujo

V-202 y V-203, reactor R-201, y torres T-201 y T-202 son suficientes para

esbozar estas unidades en el plano del terreno. Sin embargo, el tamaño de

la bomba se debe obtener de los proveedores o los trabajos anteriores, y

los cálculos adicionales para intercambiadores de calor se debe hacer para

calcular su huella necesaria en el plano del terreno. Los cálculos para

ilustrar la estimación de huellas equipos se dan en el Ejemplo 1,11.

Ejemplo 1,11

Estimar la huella de E-202 en el proceso de DME. Desde B.1.3 Tabla tenemos la

siguiente información:

Cabeza Flotante de caja y el diseño del tubo

Área = 171 m2

Hot Side-Temperaturas: en menos 364 º C y saliendo a 281 º C

Cold Side-Temperaturas: en a 154 º C y a 250 º C}

Elija un pase de dos conchas y cuatro tubos del intercambiador de paso

Área por shell = 171/2 = 85,5 m2

Uso de 12 pies, 1 pulgada de diámetro exterior tubos, 293 tubos por shell son necesarios

Suponiendo que los tubos se colocan en un campo cuadrado 11/4-inch, una cáscara de

ID de 27 pulgadas es necesario.

Supongamos que las cabezas delanteros y traseros (donde el fluido se vuelve tubo en el

extremo del intercambiador) son 30 pulgadas de diámetro y requieren 2 metros cada uno

(incluyendo las bridas), y que las dos conchas se apilan uno encima de otro. La huella del

intercambiador se da en la figura E1.11.

A continuación, el tamaño de las líneas principales del proceso debe ser determinado.

Con el fin de estimar estos tamaños de tubo, es necesario hacer uso de algunos

heurísticos. Una heurística es un algoritmo simple o indicio que permita una respuesta

aproximada a ser calculado. El diseño preliminar de un equipo que bien podría usar

muchos heurística, y algunos de ellos podrían entrar en conflicto unos con otros. Al igual

que cualquier procedimiento de simplificación, el resultado de una heurística debe ser re-

mirado con atención. Para los propósitos preliminares, la heurística de Capítulo 11 puede

ser utilizada para estimar el tamaño aproximado de tubería. Ejemplo 1.12 ilustra la

heurística para calcular el tamaño de la tubería.

Ejemplo 1,12

Considere la posibilidad de la línea de aspiración a la P-202 A / B, lo que debe ser el

diámetro de la tubería? De la Tabla 11,8, 1 (b) para succión de la bomba de líquido, la

velocidad del líquido recomendada y diámetro de la tubería están relacionados por u =

(1,3 + D (pulgadas) / 6) m / s. De la Tabla B.1.1, el caudal másico de la corriente que entra

en P-202, m ˙ = 16 + Stream Stream 10 = 2170 + 5970 = 8140 kg / hy la densidad se

encuentra en 800 kg/m3.

El caudal volumétrico es 8140/800 = 10,2 m3 / h = 0,00283 m3 / s = 0,0998 m3 / s.

El procedimiento consiste en calcular la velocidad en la línea de succión y compararlo o la

heurística. Con este enfoque, la siguiente tabla se construye.

Por lo tanto, el diámetro del tubo que satisfaga tanto a la heurística y la ecuación de

continuidad se encuentra entre 3 y 4 pulgadas. Tomando una estimación conservadora,

una línea de succión de 4 pulgadas es elegido para el P-202

El paso siguiente a considerar es la ubicación de los equipos dentro del plano del terreno.

Esta colocación se debe hacer considerando el acceso requerido para el mantenimiento

del equipo y también la instalación inicial. Aunque este paso puede parecer elemental,

hay muchos casos [5], donde la colocación incorrecta de los equipos dieron lugar

posteriormente a los excesos de costes considerables y problemas importantes, tanto

durante la construcción de la planta y durante las operaciones de mantenimiento.

Consideremos el ejemplo mostrado en la Figura 1,10 (a), cuando dos embarcaciones, una

torre, y un intercambiador de calor se muestran en el plano del terreno. Claramente, V-1

bloquea el acceso al haz de tubos del intercambiador, que a menudo requiere la

eliminación de cambiar los tubos de filtración o para eliminar las escamas en el exterior de

los tubos. Con esta disposición, el intercambiador tendría que ser levantado verticalmente

y colocado en algún lugar donde no había espacio suficiente para que el haz de tubos

podría ser eliminado. Sin embargo, el segundo recipiente, V-2, y la torre T-1 se sitúa de

modo que el acceso de la grúa está severamente limitada y una muy alta (y caro) grúa

sería necesaria. El traslado de estas mismas piezas de equipo, tal como se muestra en la

Figura 1,10 (b), alivia estos dos problemas. Hay demasiadas consideraciones de este tipo

para cubrir en detalle en este texto, y se remite al lector a Bausbacher y Hunt [5] para una

mayor cobertura en profundidad de estos tipos de problemas. Teniendo en cuenta la

instalación DME, una posible disposición para la alimentación y la subsección reactor se

muestra en la Figura 1,11.

3. La elevación de todo el equipo principal se ha establecido. En general, los

equipos ubicados en el grado (de tierra) el nivel es más fácil de acceder y

mantener, y es más barato de instalar. Sin embargo, hay circunstancias

que dictan que el equipo se eleva con el fin de proporcionar un

funcionamiento aceptable. Por ejemplo, el producto de fondos de una

columna de destilación es un líquido en su punto de burbuja. Si este líquido

se alimenta a una bomba, entonces, como la presión cae en la línea de

aspiración debido a la fricción, el líquido hierve y hace que las bombas de

cavitación. Para aliviar este problema, es necesario para elevar la parte

inferior de la columna relativa a la entrada de la bomba, con el fin de

aumentar la carga de aspiración neta positiva disponible (para más detalles

acerca de NPSHA véase el capítulo 18). Esto puede hacerse por la

excavación de un pozo por debajo del nivel de la bomba o mediante la

elevación de la torre. Tanques de bombeo tienen una tendencia a acumular

más denso que el aire los gases, y el mantenimiento de los equipos en los

pozos son peligrosas debido a la posibilidad de asfixia e intoxicación (si el

gas es venenoso). Por esta razón, las torres son generalmente elevados

entre 3 y 5 m (10 y 15 pies) por encima del nivel del suelo mediante el uso

de una "falda". Esto se ilustra en la Figura 1,12. Otra razón para elevar una

columna de destilación se ilustra también en la Figura 1,12. A menudo, un

calderín de termosifón se utiliza. Estos calderines utilizar la diferencia de

densidad entre el líquido alimentado a la caldera y la mezcla de dos fases

(líquido-vapor saturado) que sale de la caldera a "conducir" la circulación

de líquido a través del fondo del calderín. Con el fin de obtener una fuerza

motriz aceptable para esta circulación, la cabeza estática del líquido debe

ser sustancial, y un diferencial 3-5 m de altura entre el nivel de líquido en la

columna y la entrada de líquido a la caldera es típicamente suficiente. Los

ejemplos que muestran cuando se requiere equipo de elevación se dan en

la Tabla 1,12.

4. Proceso de mayor utilidad y la tubería se esbozan in El paso final en este

diseño de la planta preliminar es dibujar en donde el proceso principal (y

utilidad) de las tuberías (lineas) hasta llegar. Una vez más, no hay reglas

establecidas para hacer esto. Sin embargo, la ruta más directa entre el

equipo que evite los enfrentamientos con otros equipos y tuberías suele ser

deseable. Cabe señalar que las líneas de servicios se originan y por lo

general terminan en las cabeceras situadas en la rejilla del tubo. Cuando

las tuberías de proceso se debe ejecutar desde un lado al proceso a otro,

puede ser conveniente para ejecutar la tubería en la rejilla del tubo. Todas

las válvulas de control, puertos de muestreo, y la instrumentación principal

debe ser convenientemente ubicado para los operadores. Esto por lo

general significa que deben estar ubicados cerca de grado o un acceso de

acero plata-forma. Esto también es cierto para las válvulas de aislamiento

del equipo.

1.6 EL 3-D PLANTA MODELO

La mejor manera de ver cómo todos estos elementos se fusionan es para ver el Tour

Virtual de Instalaciones archivo AVI en el CD que acompaña a este texto. La calidad y el

nivel de detalle que el 3-D de software es capaz de dar dependerá del sistema utilizado y

el nivel de ingeniería de detalle que se utiliza para producir el modelo. Las figuras 1.13

1.15 fueron generados por la instalación DME utilizando el paquete de software PDMS de

CADCentre, Inc. (Estas cifras y el archivo de Virtual_Plant_Tour.AVI se presentan aquí

con el permiso de CADCentre, Inc.) en la figura 1.13, una vista isométrica de la instalación

DME se muestra. Todos los equipos de proceso principal, tubería de proceso y gran

utilidad, y las estructuras básicas de acero se muestran. El bastidor de tubo se muestra

que atraviesa el centro del proceso, y las plataformas de acero se muestran donde el

apoyo de los equipos de proceso elevado se requiere. Las secciones de destilación se

muestran en la parte trasera de la figura en el lado opuesto de la rejilla del tubo. El reactor

y la sección de alimentación se muestra en el lado cercano de la rejilla del tubo. La

elevación de los equipos de proceso se ilustra mejor en la Figura 1,14, donde se han la

tubería y el acero estructural eliminado. El único equipo elevada evidentes a partir de esta

cifra son los condensadores fijos y los tambores de reflujo de las columnas de destilación.

Los condensadores fijos están situados verticalmente por encima de sus respectivos

tambores de reflujo para permitir el flujo por gravedad de condensado de los

intercambiadores a los tambores. Figura 1.15 muestra la disposición de equipos de

proceso y tuberías para las secciones de alimentación y el reactor. La disposición de los

equipos corresponde a la mostrada en la Figura 1,11. Cabe señalar que la válvula de

control sobre la descarga de las bombas de alimentación de metanol está situado cerca

de nivel de grado para un fácil acceso.