Informe de presión

FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE

INGENIERIA INDUSTRIAL

ASIGNATURA: LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIA

DOCENTE: Ing. Chung Pinzas NOTA 11

INTEGRANTES:HUAMANI BONIFACIO, LEONEL 09170116

LAUREL VALENCIA, ROSSMERY 09170158

DONGO APAZA, WILLIAMS 09170108

HUAMANI AGUILAR, DAVID 09170024

GALARZA GALDOS, RODRIGO 091702

AÑO: 2011

INTRODUCCIÓN

En este módulo se conocerá acerca de la presión, que es la fuerza ejercida en una determinada área. Esta presión se genera, por tanto, en los tanques de agua o de otra sustancia que poseen las industrias, y en otras áreas más.

Su importancia en los procesos industriales es muy grande, una de sus grandes preocupaciones es la seguridad, cuando ocurren problemas con la presión en alguna parte de un proceso productivo, esta puede generar desde una avería total de dicho proceso, lo que generaría improductividad, hasta grandes explosiones.

Es por dicha razón que la presión se mide y se controla por personas que tengan alto conocimiento en ese campo. El labview es un programa que nos permite controlar la presión en los procesos, pero por falta de tiempo, no lo veremos en este informe.

OBJETIVOS

Conocer y aprender sobre el funcionamiento de los módulos de presión.

Conocer sobre los sensores que puede tener dicho módulo y sus formas de control.

Aprender sobre las formas de intercambio de información entre el usuario, y la máquina que se desea controlar.

Familiarizarse con el módulo de presión para aprender a manejarlo.

Aprender sobre la importancia del funcionamiento de las bombas centrífugas

MARCO TEÓRICO

La presión puede entenderse como la aplicación de una cantidad de fuerza sobre un área o superficie determinada.

Dicha definición nos lleva a concluir que la presión es directamente proporcional a la fuerza, e inversamente proporcional al área.

P= FA

Aquí mostramos un cuadro con las equivalencias de las presiones en sus diferentes unidades en las que puede ser medida:

Presión manométrica:

Este tipo de presión es la que mide a todas las presiones por encima de la presión atmosférica, que es la que ejerce la atmósfera en determinada altura.

Presión absoluta:

Es la suma de la presión atmosférica y la presión manométrica:

TECNOLOGÍAS PARA LA MEDICIÓN DE PRESIÓN

Presiona Absoluta = Presión Atmosférica + Presión Manométrica

Algunos instrumentos que son más usados para la medición de la presión son:

Piezoresistivo: Contiene un chip de silicona que ayudan a medir la presión con la deformación de este.

Piezoeléctricos: Estos sensores

contienen una pieza de cristal, que emite una descarga eléctrica cuando es sometido a una fuerza o presión.

Capacitivos: El diafragma se flexiona ante los cambio de presión, generando una señal eléctrica. Posee alta sensibilidad y bajo consumo de energía.

Bombas centrífugas: Son artefactos que impulsan fluidos mediante paletas rotatorias.

DESCRIPCIÓN DE LA EXPERIENCIA

Lo primero que se pudo notar fue que el sistema contaba con dos tanques que a diferencia de los otros módulos estudiados en clases anteriores, como son los módulos de presión y temperatura, de los cuales uno era cerrado.

En el tanque abierto se encontraba conteniendo agua, de donde la bomba la succionaba y la enviaba al tanque cerrado, donde este “peleaba” con el aire por espacio, acción en la cual se medía la presión que había entre ambos mediante el manómetro, lectura que se enviaba al PLC, donde este último realizaba la comparación con el set point previamente ingresado por el operador del sistema, luego de la cual decidía la acción en base a esta comparación ya sea aumentar o disminuir la presión.

ESQUEMAS Y DIAGRAMAS

CUESTIONARIO DE LA GUÍA

a. Defina brevemente cinco aplicaciones industriales del control

de procesos para la presión (indicar en qué proceso y con

qué instrumentos).

a.1 Medición de la presión de los neumático al momento de pasar

el control de calidad, se miden la presión que soportan los

neumáticos utilizando un manómetro.

a.2 Corte por chorro de agua, se controla la presión con la cual se

dispara el chorro para así poder llegar a tener un corte preciso y

de alta calidad, se varía la presión mediante una reducción de

área.

a.3 Intercambiadores de Calor, se utiliza para medir que tanta

presión varía al intercambiar el calor de una manera brusca. Esto

debido a la variabilidad de las sustancias que se encuentran en el

intercambio de calor.

b. Realice una gráfica Presión Vs. Tiempo utilizando 3 valores

diferentes del Set Point inicial desde el reposo hasta lograr la

sintonía del sistema.

c. ¿Qué es el efecto Hall?, Explicar brevemente.

Cuando una corriente eléctrica fluye através de un conductor en un

campo magnético, el campo magnético ejerce una fuerza transversal

sobre las cargas en movimiento y tiende a empujar a un lado del

conductor. Esto es más evidente en un conductor plano delgado. Una

acumulación de carga a los extremos de los conductores puede

balancear el campo magnético.

d. Explicar la aplicación del principio de Ionización para el

control de la presión.

La aplicación del principio de ionización permite a las altas velocidades

de flujo ser utilizadas sin desviar a menudo la mayor fracción de

volumen de los residuos. Normalmente se utilizan gases.

e. Explicar la aplicación del principio Bimetálico para el control

de la presión.

Se usa una bobina bimetálica con una temperatura elevada a causa de

una fuente de tensión estabilizada. Cuando ocurre un cambio en la

presión, esta bobina tiene una deflexión que al mismo tiempo está

conectada a un índice que indica la escala de vacío.

f. Explicar detalladamente (una cara de texto como mínimo)

otro protocolo existente a parte de MODBUS (en caso de

copia de internet u otra fuente, el trabajo será anulado).

Existen los protocolos de archivos de texto.

FTP significa "protocolo de archivos de texto" por sus siglas en inglés.

Este protocolo permite a los ordenadores o computadores establecer

conexión con otros equipos y descargar archivos de forma recta el uno

del otro, sinintermediarios. 

Los sitios FTP a menudo contienen archivos de ficheros, y normalmente

se utiliza para almacenar la información antigua que puede ser

necesario hacer referencia, pero no es lo suficientemente grave

como para llevar en el disco duro principal del ordenador en todo

momento. Los programas de FTP cliente se conectan a los servidores

FTP que se han configurado para compartir diferentes archivos y

carpetas con otros equipos.

Este protocolo de comunicación es muy eficiente al momento de querer

automatizar los procesos de intercambio de información en una

organización, ya que permite mayor fluidez en general para todas las

tareas que requieran un considerable intercambio de data.

Como hemos visto no solo hay protocolos para comunicar elementos par

aun proceso de producción, sino también para todo lo que demande un

intercambio de códigos en un determinado momento.

PFD DEL MÓDULO DE PRESIÓN

Realizar el PFD de cualquier proceso que involucre Presión y explicar.

DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO PARA LA PRODUCCIÓN DE BENCENO

C7H8 + H2 C6H6 + CH4

Leyenda:

V-101 Tambor almacenador de Tolueno

P-101A/B Bomba para alimentación de Tolueno

E-101 Precalentador de la alimentación

H-101 Calentador de la alimentación

R-101 Reactor

C-101A/B Compresor del Gas de Reciclo

E-102 Enfriador del efluente del Reactor

V-102 Separador de fase de Alta Presión

V-103 Separador de fase de Baja Presión

E-103 Calentador de la alimentación a la Torre

E-106 Rehervidor de Benceno

T-101 Torre de Benceno

E-104 Condensador de Benceno

V-104 Tanque de Reflujo

P-102A/B Bomba del Reflujo

E-105 Enfriador del Producto

El diagrama de flujo que se mostro anteriormente esquematiza en forma simple la obtención de

Benceno.

Al iniciar el recorrido del diagrama se observa dos inicios de proceso que son los ingresos de

Tolueno e Hidrogeno el primero será depositado en V-101, luego el tolueno será impulsado

atraves de la bomba P-101A/B (la simbología A/B nos quiere mostrar que hay otra bomba en

paralelo por si falla una de ellas), luego será llevada al precalentador E-101 donde se combinara

con el hidrogeno pasando en el siguiente proceso al calentador de alimentación (H-101) es en

esta fase se liberan algunos subproductos no útiles para la obtención del benceno luego será

depositados en el reactor (R-101) donde se dará la reacción, el combustible será impulsado por el

compresor (C-101A/B) luego el gas emanado del reactor recibirá un enfriamiento atraves de E-102

para luego pasar a los separadores de fase primero atraves de la alta y baja presión (V-102 y V-

103) de donde liberara también combustible que será liberado en la fase final luego el tolueno ya

reaccionado será calentado en (E-103) para ser depositado en la torre de benceno (T-101) aquí

observamos que existe un re hervidor (E-106), luego observamos que existe un tanque de reflujo

(V-104) del cual también se liberara combustible y atraves de una bomba de reflujo (P-102A/B)

podremos impulsar el combustible ya mencionado y también pasar a la siguiente fase al enfriador

del producto que en este caso es el benceno (E-105) finalmente dando salida al producto.

Del PFD anterior ¿en dónde haría un control de procesos, por qué y con qué instrumentos?

o El control de proceso de presión se haría en los dos ingresos de los gases(Tolueno e

Hidrogeno), para poder controlar esta variable de operación y poder la presión con la

cual ingresa al reservorio (V-101)

Y también obtener información de la presión a la cual recorre el combustible atraves de

de las tuberías.

o Decidimos utilizar el HPO3S, el cual es un sensor de presión digital de alta precisión que

incluye un sensor de precisión piezo-rresistivo de presión y un CI interfaz ADC, es una

versión miniatura de módulo de barómetro/altímetro, su costo es de 19 euros

aproximadamente

o También colocaríamos el sensor a la salida de la bomba de reflujo para controlar la

presión con la que entra al enfriador del producto (E-105)

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Se comprobó que el proceso que realiza el módulo de presión respecto al de temperatura y caudal es más prolongado.

El modulo se puede operar de modo asmático y manual; este último es poco recomendado debido a la lentitud con que se realizaría el control.

Cuando la diferencia entre el set point y la lectura del manómetro es relativamente alta, el módulo trabaja con alto porcentaje de su capacidad.

Si la diferencia es pequeña el proceso se realiza con menor porcentaje.

Se verifico el modo de operar de un sistema automatizado y se identificó los componentes principales de este proceso como son: El controlador, los sensores y los actuadores de los cuales está compuesto.