guia de principios de processo quimicos

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR VICEMINISTERIO DE POLÍTICAS ACADÉMICAS Instituto Universitario de Tecnología “Dr. Federico Rivero Palacio Z k .- - r P rocesos químicos DEPARTAMENTO DE PROCESOS QUIMICOS MENCION: TECNOLOGIA Y DISEÑO GUIA DE ESQUEMATIZACION REALIZADO: CARMEN CECILIA FAJARDO JULIO 2007

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Principios de Procesos Quimicos

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Page 1: Guia de Principios de Processo Quimicos

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR

VICEMINISTERIO DE POLÍTICAS ACADÉMICAS Instituto Universitario de Tecnología

“Dr. Federico Rivero Palacio

Z k .-

- r

P r o c e s o sq u ím ic o s

DEPARTAMENTO DE PROCESOS QUIMICOS MENCION: TECNOLOGIA Y DISEÑO

GUIA DE

ESQUEMATIZACION

REALIZADO: CARMEN CECILIA FAJARDO

JULIO 2007

Page 2: Guia de Principios de Processo Quimicos

ÍNDICE

1. PROCESO QUÍMICO -;

2. OPERACIONES UNITARIAS

3. DIAGRAMAS DE FLUJO EN INGENIERÍA QUÍMICA

3.1 DIAGRAMA DE BLOQUE DE PROCESOS

3.2 DIAGRAMA DE FLUJO PROCESOS ^

• Diagrama de flujo de procesos

• Diagrama de balance de servidoso

• Diagrama de sistemas de efluentes

• Diagrama de tubería e instrumentación

3.3 DIAGRAMA DE INSTALACIÓN

4. NORMAS EN INGENIERÍA QUÍMICA

4.1 NORMAS PARA LA ELABORACIÓN DE UN DIAGRAMA DE FLUJO

PROCESOS

4.2 NORMAS PARA LA PRESENTACIÓN DE LOS DIAGRAMAS DE

FLUJO DE PROCESOS DFP

• Tamaño de la hoja del plano

• Cajetín de rotulación

• Letras normalizadas

• Zona destinada a la información o características de los equipos

• Zona destinada al diagrama de flujo de procesos

• Zona de tabla de balances

5

5

7

7

9

10

10

10

10

11

11

12

14

14

15

15

16

16

16

Page 3: Guia de Principios de Processo Quimicos

2 Esquema de procesos

4.3 NORMAS PARA LA CODIFICACIÓN DE LOS EQUIPOS 18

5. EQUIPOS UTILIZADOS EN INGENIERÍA QUÍMICA 20

5.1 Equipos de transporte ^ '2 0

• Bombas 20

• Compresores 21

• Bandas transportadoras 213l

5.2 Equipos de almacenamiento - — 22

• Tanque a presión atmosférica o atmosférico 22

• «Tanques presurizados 23

• Silo 24

5.3 Equipos de Transferencia de calor 24

• Intercambiadores de calor de coraza y tubos 24

• Calderas o generador de vapor 24

• Condensador 25

• Calderin o Rehervidor 25

5.4 Equipos de retención de partículas 26

5.5 Reactor 27

• Reactor Discontinuo o tipo Batch 27

• Reactor Continuo 27

• Reactor tipo tanque con agitación 27

• Reactor tubular - 28

• Reactor de lecho fijo 28

Page 4: Guia de Principios de Processo Quimicos

"ì Indice

6. PROCESOS DE SEPARACIÓN POR TRANSFERENCIA DE MATERIA 29

6.1 Proceso de destilación 29

6.2 Proceso de absorción 30

6.3 Proceso de Extracción 31

6.4 Evaporación 31

7. PROCESOS DE SEPARACIÓN MECÁNICOS 32

7.1 Sedimentación 32

7.2 Decantación 32

* 7.3 Ciclón 32

8. INSTRUMENTOS DE MEDIDA 33

* Codificación de los instrumentos de medición 35

9. ANEXOS

ANEXO 1 36

Tabla resumen de las operaciones unitarias que se presentan en las

industrias.

ANEXO 2 37

Ejemplo de Diagrama de Fiujo de Procesos DFP

ANEXO 3 38

Ejemplo de Diagrama de tuberías e instrumentación DTI.

ANEXO 4 39

Ejemplo de un Diagrama de instalación.

ANEXO 5 40

Símbolos de los equipos según norma ISA S5.5-1985.

Page 5: Guia de Principios de Processo Quimicos

4 Esquema de procesos

ANEXO 6 43

Resumen de las normas ISA para trazar Diagramas de Flujo de Procesos

en el departamento de procesos químicos.

ANEXO 7 44

Letras normalizadas DIN 17

ANEXO 8 45

Símbolos para utilizados para instrumentación

ANEXO 9 _ ' 46

Tabla de la codificación de los instrumentos, tomado de la norma ISA-

S5.5-1985

10. BIBLIOGRAFÍA 47

Page 6: Guia de Principios de Processo Quimicos

E s q u e m a s d e p r o c e s o s

En nuestra vida diaria consumimos y utilizamos una gran cantidad de productos, como por

ejemplo frutas, vegetales, víveres, cereales, alimentos, agua potable, licor, gasolina, aluminio,

etc., algunos de ellos se pueden utilizar de forma directa, mientras que otros deben ser

procesados para obtener productos que se adecúen a las necesidades particulares de los

seres humanos. Los procesos industriales permiten Transformar materias primas en productos

terminados de mayor utilidad.

El objetivo principal de este curso es que el estudiante aprenda a interpretar y realizar los

diagramas de flujo de un proceso industrial a partir de una serie de' normas, para ello se

desarrollan en este material algunos conceptos fundamentales como la definición de procesos

químicos, operaciones unitarias, diagrama de flujo de proceso, etc. También se dan

linéamientos sobre las normas que rigen la elaboración de este tipo de diagrama.

1. PROCESO QUÍMICO

Un proceso químico es un conjunto de operaciones químicas y/o físicas que tienen como

finalidad la transformación de materias primas en productos finales diferentes. Un producto es

diferente de otro cuando tenga distinta composición, esté en un estado distinto o hayan

cambiado sus condiciones.

( Materia Prima ) ------------------- K C T q !lím iw s übj --------------------- \ Producto final J—

I / ----------------\L............ .....................► Sub-productos )

2. OPERACIONES UNITARIAS

En la descripción general de cualquier proceso industrial existen diferentes operaciones

involucradas, unas llevan inherentes diversas reacciones químicas, mientras que otras tienen

como finalidad modificar la composición de soluciones y mezclas mediante métodos netamente

físicos, es decir, sin reacciones químicas presentes.

Page 7: Guia de Principios de Processo Quimicos

6 Esquema de procesos

En e! caso de mezclas, las separaciones pueden ser totalmente mecánicas, como por ejemplo

la separación de un sólido a partir de una suspensión en un líquido, esto se realiza mediante el

proceso de filtración, o la separación de un sólido por tamaño de partícula, mediante un

proceso llamado tamizado o cribado. ^

Otro método de separación de las mezclas es a través de la transferencia de masa, que se

define como el movimiento de las moléculas debido a un gradiente de concentración y/o de

temperatura, por ejemplo si se tiene una mezcla de aire con amoniaco y se desea separar

ambos compuestos, lo que se hace es poner en contacto esta mezcla con agua; el agua se

mezcla con el amoniaco, mientras que se obtiene un aire limpio. Esta operaciórf^se conoce

como absorción.

Agua Aire

Operación unitaria Absorción

Mezcla Mezclaamoniaco - aire amoniaco - agua

En general cuando se desea separar una mezcla en sus componentes, se le debe poner en

contacto con otra fase inmiscible y tener un agente que realice la separación. A continuación se

presenta una tabla con las principales operaciones unitarias de transferencia de masa utilizadas

en la industria como son la destilación, la absorción y la extracción.

Procesos de Fase de ia Agente de Fases de los Principio deseparación mezcla en la

alimentaciónseparación productos

obtenidosseparación

Destilación Líquida Destilación flash Líquida y/o vapor

CalorReducción de la presión

Líquido + vapor Líquido + vapor

Diferencia de volatilidad

Absorción Gas Líquido no volátil Líquido + vapor Solubilidadpreferencial

Extracción Líquida Líquido inmiscible Dos líquidos Diferencia en la solubilidad

Existen otras operaciones unitarias utilizadas y están detalladas en el anexo 1

Page 8: Guia de Principios de Processo Quimicos

7 Esquema de procesos

En Ingeniería Química se ha adoptado el lenguaje escrito a través de un plano, para facilitar la

comprensión de todos los procesos químicos, sin importar su complejidad. El diagrama de flujo

de un proceso, es el primer dibujo producido en el diseño de una planta y es la fuente principal

de información sobre dicho proceso.

3. DIAGRAMAS DE FLUJO EN INGENIERÍA QUÍMICA

Un diagrama de flujo es una representación escrita y simbólica de un proceso químico que

permite comprender su secuencia lógica y reconocer los elementos fundaméntales que lo

integran. Su estructura se basa en símbolos que_no__han sido del todo estandarizados y se

clasifican en:

> Diagrama de bloque de procesos&> Diagrama de flujo de procesos.

> Diagrama de instalación.

3.1 DIAGRAMA DE BLOQUE DE PROCESOS

El diagrama de bloque de procesos, DBP, es el más simple de los diagramas de flujo

que se utilizan en ingeniería química y esta constituido por bloques, generalmente del mismo

tamaño, que representan la secuencia con que se desarrolla un proceso químico. Su objetivo

es proporcionar una vista general de un proceso completo. En estos bloques se puede

representar desde una operación unitaria, destilación, absorción, hasta toda la sección de una

planta.

Las características principales que presenta un diagrama de bloque de procesos se desarrollan

a continuación:

> El diagrama comienza con un círculo en donde se coloca ¡a materia prima.

> Estos diagramas se dibujan de izquierda a derecha y los bloques se dibujan del mismo

tamaño y alineado.

Page 9: Guia de Principios de Processo Quimicos

8 Esquema de procesos

> Los bloques están interconectados por segmentos con flechas que reciben el nombre de

líneas de flujo, a través de ellas se indican la dirección y secuencia de las corrientes del

proceso que se estudia, tal como se indica en la figura 1.

> En los DBP se emplean dos tipos de líneas. Una línea de trazo grueso que se denominada

línea principal del proceso y es la que contiene el producto que se desea obtener. Una línea

de trazo fino con la que se representan los productos secundarios y productos de desecho.

> Si dos líneas se cruzan, permanece continúa la línea principal del proceso y se parten las

líneas secundarias. Si las dos son de la misma característica permanece continua la línea

horizontal y la vertical se corta. ~

> En los DBP se representan en cuadrados las diferentes operaciones unitarias, es decir las

unidades que ocasionan un cambio físico o químico en las sustancias involucradas. Por

ejemplo en las unidades tales como: torres de destilación, torres de absorción, unidades de

adsorción, extracción entre otras se generan cambios físicos; en los reactores ocurren

cambios químicos. Por lo tanto todos estos equipos se representan cada uno en un bloque.

En los tanques que se utilizan para almacenamiento no ocurre ningún cambio, por lo tanto

no se colocan bloques para estos equipos.

> En los bloques se debe especificar, el código de la unidad, el nombre del equipo, además

de las condiciones de operación determinantes de cada operación, como: temperatura,

presión, pureza, reacción química que ocurre, etc.

> El diagrama finaliza con un círculo en donde se coloca el producto final obtenido.

A continuación se muestra un ejemplo de un diagrama de bloque de proceso de la producción

de etileno a partir de una mezcla de propano y propileno. En el diagrama se indican las

características descritas anteriormente.

Page 10: Guia de Principios de Processo Quimicos

9 Esquema de procesos

hidrocarburos más pesados

Figura 1: Diagrama de bloque de la obtención de Etileno a partir de una mezcla propano, propileno.

3,2 DIAGRAMA DE FLUJO PROCESOS

Éf Diagrama de procesos muestra (a filosofía básica de un proceso industrial y transmite la

información que dicho proceso requiere para el diseño y la especificación de los equipos. En la

industria se realizan 4 tipos básicos de diagramas que son:

> Diagrama de flujo de procesos

> Diagrama de balance de servicios.

> Diagrama de sistemas de efluentes.

> Diagrama de tubería e instrumentación.

Page 11: Guia de Principios de Processo Quimicos

10 Esquema de procesos

• Diagrama de flujo de procesos

El diagrama de flujo de procesos (DFP) es una representación esquemática que muestra la

filosofía básica de un proceso industrial y en él se muestran las condiciones de operación

normal y su control básico. En este tipo de diagramas también se indican los efluentes, es decir

los desechos que salen de las unidades y que pueden estar en estado líquido, gaseoso o

sólido. En el anexo 2 se muestra un ejemplo de un DFP.

• Diagrama de balance de servicios ^

Este diagrama indica los servicios necesarios para el funcionamiento de la planta. Muestra el

balance de masa, si es necesario, para más de un caso: arranque, operación normal,«

producción máxima y parada. Cada servicio se debe dibujar por separado. Los diagramas de

servicios se realizan típicamente para los siguientes sistemas:

• Sistema de generación de vapor.

• Tratamiento de agua de calderas.

• Agua de enfriamiento.

• Sistemas contra incendios.

• Compresores y secadores de aire de planta y de instrumentos.

• Diagrama de sistemas de efluentes

Este diagrama muestra todos los efluentes, líquidos, gaseosos y sólidos y su tratamiento para

garantizar la calidad ambiental. Los diagramas que se preparan son:

• Distribución de efluentes y tratamiento.

• Sistemas de alivio y mechurrios.

• Diagrama de tubería e instrumentación

El diagrama de tubería e instrumentación, DTI, muestra el proceso principal con los detalles

mecánicos de equipos, tuberías y válvulas, asi como también los lazos de control para

garantizar una operación segura en la planta, ver anexo 3.

Page 12: Guia de Principios de Processo Quimicos

11 Esquema de procesos

Esta información sirve de guía para llevar a cabo las actividades de ingeniería y construcción de

la planta, por lo cual su preparación requiere de un alto grado de precisión y una completa

información.

3.3 DIAGRAMA DE INSTALACIÓN

Estos diagramas se realizan con la finalidad de determinar el espacio físico de una planta, ver

anexo 4, los equipos se sitúan con respecto a los lugares que lo encierran y se deben realizar

varias vistas indicando las acotaciones esenciales que permiten la posición requerida.

En el curso solo se desarrollarán los diagramas de flujo de procesos, éste tipo de diagramas no

están totalmente normalizados y cambian según las normas que utilice cada empresa.e

4. NORMAS EN INGENIERÍA QUÍMICA

En ingeniería química existen diferentes tipos de normas utilizadas normalmente en las plantas

industriales, entre ellas se pueden mencionar:

ASME: Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos. Desarrolló un conjunto de normas

sobre calderas y recipientes a presión.

API: Instituto Americano del Petróleo. Regula y normaliza lo relativo a crudos, gases y

derivados de! petróleo.

ISA: Sociedad Americana de Instrumentación. Establece las normas para instrumentación y

control de los procesos industriales.

FONDONORMA: Fondo para la Normalización y Certificación de la Calidad. Es el organismo

encargado a escala nacional de programar y coordinar las actividades de Normalización y

Control de Calidad.

PDVSA: Las normas de ingeniería y Diseño de Petróleos de Venezuela S.A, están

conformadas por un grupo de manuales, coordinadas por INTEVEP S.A., en donde se

establecen las normas y reglamentos que se deben cumplir en el diseño, fabricación,

Page 13: Guia de Principios de Processo Quimicos

12 Esquema de procesos

inspección, pruebas, transporte, embarque, procedimientos de reparación, mantenimiento y

seguridad de ios diferentes equipos relacionados con la industria petrolera y petroquímica en

Venezuela.

4.1. NORMAS PARA LA ELABORACIÓN DE UN DIAGRAMA DE FLUJO PROCESOS

Las normas para la realización de un diagrama de flujo de procesos que se describen a

continuación fueron tomadas de las normas de PDVSA. Para fines del curso estas normas

fueron modificadas y resumidas con la finalidad de ser más sencillos los lineafrfientos para la

elaboración de los diagramas de flujo.

> El diagrama de flujo de proceso comienza con una flecha en donde se coloca la materia«

prima, en la figura 2 se presenta un ejemplo de un proceso de purificación de benceno a

partir de una mezcla n-heptano y benceno.

> El sentido de flujo de un DFP es generalmente de izquierda a derecha.

> En los DFP se emplean dos tipos de líneas. Una línea de trazo grueso, línea principal del

proceso, que contiene el producto que se desea obtener. Una línea de trazo fino con la que

se representan los productos secundarios y productos de desecho.

> La dirección de flujo se indica con una flecha al final de la línea al llegar al equipo o cuando

exista un cambio de dirección en la línea. Es recomendable dar el mínimo de cambios de

dirección en una línea.

> Se debe numerar las corrientes principales, asignando el número (1) a la corriente de

alimentación principal, continuando con la secuencia numérica hasta llegar al producto final.

Las corrientes secundarias se enumeran de forma similar.

> Se debe cambiar la numeración de la corriente cuando existan cambios de condiciones,

como por ejemplo: presión, temperatura, composición química o flujo de la misma.

Page 14: Guia de Principios de Processo Quimicos

13 Esquema de procesos

Numeración de las corrientes

*

Linea de servicio

Materia primaE-101

Figura 2: Diagrama de Flujo de Proceso para la obtención de benceno.

> En lo posible, se debe evitar ei cruce de líneas y este será indicado mediante el corte de la

línea vertical, siempre y cuando esta no sea la línea principal del proceso.

> Todas las líneas de proceso que entran o salen del plano deben tener una flecha, con una

nota corta de donde proviene o hacia donde va.

> Las líneas de servicios, tales como: agua de enfriamiento, sistemas de calentamiento, etc.,

deben iniciar o finalizar a una distancia corta del equipo de llegada u origen.

> Los equipos deben ser distribuidos uniformemente en el plano y se representan con

símbolos ya preestablecidos, los cuales se encuentran en el anexo 5.

Page 15: Guia de Principios de Processo Quimicos

14

_ i

Esquema de procesos

> Las torres o columnas, reactores, tanques se muestran en la mitad del plano y la

identificación del equipo se coloca en la zona superior del plano y alineada verticalmente

con el equipo, como se muestra en la figura 4.

> Las bombas y compresores se muestran en línea y por debajo de las torres o columnas.

> Otros equipos deben ser colocados como mejor representen la intención del proceso.

> Los DFP no representan el tamaño, ni indican la orientación real de los equipos.

5».

En el anexo 6 se encuentran un resumen de los símbolos que se emplearán en la realización

de los diagramas de flujo de procesos DFP, en cuanto a líneas empleadas, flecha de inicio del

proceso, flechas de notas o cambio de planos, etc.

4.2 NORMAS PARA LA PRESENTACIÓN DE LOS DIAGRAMAS DE FLUJO DE

PROCESOS DFP

• Tamaño de la hoja del plano

Para realizar un diagrama de flujo de procesos se debe utilizar una hoja de plano normalizada,

en el curso se adoptará la clasificación ASA, dependiendo de la cantidad de información a

representar. Los tamaños de las hojas son:

Tipo de formato Tamaño de formato Tamaño de formato Margen del Rotulo

en milímetro en pulgada mm

A 215x280 8,5” x 11” ¡T

B 280x430 11” x 17” 10

C 470x670 18,5" x 26” 10

D 560x880 22” x 34,5” 10

E 762 x 1067 30” x4 2 ” 10

Page 16: Guia de Principios de Processo Quimicos

!5 Esquema de procesos

Una vez seleccionado el tamaño del formato en que se va a representar el diagrama de flujo de

proceso, éste debe ser único para todos los diagramas que se dibujen.

En el curso de se recomienda utilizar los tamaños “A y B”

• Cajetín de rotulación

El cajetín de rotulación se coloca en la parte inferior derecha del formato y en el se registra la

información referente a nombre de la empresa, dibujante, fecha de realización^ etc., en la figura

3 se muestra el cajetín que se utilizará en el curso. "

30 30 65£

r - FECHA NOMBREN o m b re de la in s titu c ió n

DIBUJADO. . .

APROBADO inm

PLANO N°»—i \ 11ULU U hLPK U U tbU ESCALA

45

185

Figura 3: Cajetín de rotulación

• Escritura normalizada

El trazado de cualquier información que se coloque en los diagramas de flujo se deben realizar

con letras normalizadas. En el anexo 7 se encuentran los dos tipos de letras normalizadas.

Page 17: Guia de Principios de Processo Quimicos

16 Esquema de procesos

Al trazar un Diagrama de Flujo de Procesos en un plano, se deben delimitar 3 zonas.

• Zona destinada a ia información o características de los equipos

Esta área esta ubicada en la parte superior del plano y debe contener el nombre, el código de

los equipos así como la siguiente información dependiendo del equipo.

EQUIPO INFORMACION EQUIPO INFORMACION

Tambor

yTanque

• Código del equipo

« Nombre del equipo• Diámetro interno

Reactor *- -

• Código del equigg Nombre del equipo

• Diámetro interno• Tipo de catalizador

Columna$Torre de platos

• Código del equipo

• Nombre del equipo

® Diámetro interno» Número de platos

Columna o

Torre

de relleno

• Código del equipo• Nombre del equipo• Diámetro interno• Tipo de relleno

Intercambiador de

caior,

enfriador, horno

• Código del equipo

• Nombre del equipo

• Calor intercambiado• Tipo de intercambiador

Bomba,

compresor y

ventilador

• Código del equipo

• Nombre del equipo

• Diferencial de presión

• Zona destinada al diagrama de flujo de procesos

Es la zona comprendida entre la zona de información y la zona de tablas de balance, aquí se

traza el DFP siguiendo las normas PDVSA descritas anteriormente. En la figura 3 se muestra

un ejemplo de un Diagrama de Flujo de Procesos.

• Zona de tabla de balances

Esta área esta ubicada en la zona inferior izquierda dei plano. En la tabla de balance se

resumen las características de las corrientes de alimentación, reciclo y productos terminados,

así como las condiciones de presión y temperatura.

Page 18: Guia de Principios de Processo Quimicos

17 Esquema de procesos

N° de la corriente 1 2 3 4 5

Flujo másico (Kmoi/h)

Temperatura (°C)

Presión (bar)

V ZONA DESTINADAS ALAS CARACTERÍ3T.CA3 DE LOS

EQUIPOS

-AliuOENfógfórvnbpwítt " SC.S1É on

AJJWCa/AMIENTQ,iWMii.fifriiaMa'i!'' paso triangular

' Ci-C/ftW; awas ÍKYwnaí»»' DÚO bíiíftflífet

P - 1 StrnT«25*C

•heptono

ZONA DESTINADAS AL DFP

ido Benceno y

P-iO iA/8

Los datos de la tabla pueden variar de acuerdo al tipo de proceso, se puede añadir o eliminar

datos a fin de suministrar la información más revelante para el proceso.

Colare«0 © © © <■> 0 0 " ' í '

© © / |Benceno BO 2328 0 -« 11.« 11.64 9.8 9.6 136 1.B* i te

/ Z O N A D E S T IN A D A S A LA \ T A B L A DE B A L A N C E DE M ASAN-h«pMne 20 70.6

DteWíivgllcol 354 72 102.30 162.36 02 0 2 C 4 102 16 i 62.te \ i --------------------------------------------

FViJo ¡Icrv'íra) ICO 263 00 ÍS4 134 10 10 20 164 1S4

Tem?. (*C) HIDROCARBUROS AROMÁTICOS

Pr««lco (stm}

Figura 4 Diagrama de flujo de proceso en donde se muestran las distintas zonas

Page 19: Guia de Principios de Processo Quimicos

18 Esquema de procesos

4.3 NORMAS PARA LA CODIFICACIÓN DE LOS EQUIPOS

Generalmente en las plantas de procesos Industriales se encuentran equipos que cumplen una

misma función y por consiguiente se les deben asignar un nombre, el cual permite ubicarlos

rápidamente dentro de la planta.

El sistema para identificar y enumerar equipos de procesos debe seguir la estructura que se

muestra a continuación

XX - Y ZZ A/B

I I I - — 'letras que | s ¡ Indican equipos en paraleloidentifican al equipo

Identifica a la planta Número asignado al equipo

«

XX Se le asigna 1,2 o 3 letras que indican identifican al equipo.

Y Es un dígito que identifica a la planta.

ZZ Número consecutivo del equipo, puede ir del 01 al 99

A/B Indican equipos en paralelo que cumplen la misma función

De la figura 4 se pueden extraer 2 ejemplos en cuanto a la codificación de los equipos:

CE -101 Primera Columna de Extracción del proceso

P - 101A/B Primera bomba del proceso con unidad en paralelo.

A continuación se presenta una lista de los equipos que se trabajarán en el curso, con su

respectiva codificación. La lista fue tomada de las normas de PDVSA y se colocaron los

nombres en Ingles y en español de cada uno de los equipos.

Page 20: Guia de Principios de Processo Quimicos

19 Esquema de procesos

XX Nombre en Inglés Nombre en Español

A Equipos misceláneos

B Hopper Tolva

BC Belt conveyor Correas transportadoras

C Column or tower Columna o torreCH Chimney Chimenea o Mechurrio

CR Crystallizer Cristalizador

CT Cooling Tower Torre de enfriamiento

CY Cyclone Ciclón

D Dryer Secador

E« Heat Exchange Intercambiadores de calor (sin fuego directo)EV Evaporator EvaporadorF Furnace Hornos, calderas, equipo de Transf. de calor con fuego

FIL Filter Filtro

G Generator Generador

H Hopper Bin Silo

J Ejector Eyector, inyectorK Compressor or turbine Compresor, soplador, ventilador

MD Dynamic Mixer Mezclador Dinámico

ME Estatic Mixer Mezclador Estático

P Pump BombaR Reactor Reactor, convertidor

S Decanter Decantador, colador, colector de polvo, tamiz, etc.T Storage Tank Tanque de almacenamiento a presión atmosférica

TH Thickener Sedimentador o espesador.V Vessel Tanque, tambor o recipiente a presiónW Weigh scale Equipo de pesaje, por ejemplo: balanza.

Page 21: Guia de Principios de Processo Quimicos

20 Esquema de procesos

5. EQUIPOS UTILIZADOS EN INGENIERÍA QUÍMICA

5.1. EQUIPOS DE TRANSPORTE

En las industrias se deben transportan diferentes sustancias, algunas de ellas se encuentran en

estado líquido y se transportan a través de bombas, otras en estado de vapor o gas y para

transportarlas se utilizan los compresores y por último las que están en estado sólido son

transportadas por correas transportadoras.>

• Bombas

Las bombas son equipos que tienen por finalidad transformar la energía mecánica en energía

hidráulica y se emplean para transportar líquidos a través de una planta de procesos,

Bombas centrifugasSe utilizan para el transporte de líquidos de baja

viscosidad, limpios o con sólidos en suspensión como por

ejemplo: agua, aceite de lubricación, combustibles,

ácidos, cerveza, leche, etc.

Bombas de desplazamiento positivo

Se utilizan para transportan líquidos con viscosidades

relativamente altas y libre de sólidos

Figura 5. Representación esquemática de las bombas

Los símbolos más comúnmente usados para representar las bombas se muestran en la figura

5, existen otros símbojos también normalizados y se encuentran en el anexo 5.

manteniendo un flujo constante.

Símbolo genera!

Page 22: Guia de Principios de Processo Quimicos

21 Esquema de procesos

• Compresores

Ei aire comprimido es uno de los servicios auxiliares indispensables dentro de la Industria. Los

compresores tienen la función de elevar la presión de flujos de gas o aire de acuerdo a las

necesidades de proceso requeridas. Entre los tipos de compresores tenemos:

Compresores alternativos o de desplazamiento

Se utilizan para generar presiones altas mediante un cilindro y un pistón, Cuaodo e! pistón se mueve hacia la derecha, el aire entra al cilindro por la válvula de admisión; cuando se mueve

hacia la izquierda, el aire se comprime y pasa a un depósito por un conducto muy fino.

Compresores Rotatorios:

Los Compresores rotatorios producen presiones medias y bajas. Están compuestos por una

rueda con palas que gira en el interior de un recinto circular cerrado. El gas se introduce por el

centro de la rueda y es acelerado por la fuerza centrífuga que produce el giro de las palas. El

fluido, al comprimirlo, también se calienta.

Figura 6.- Representación esquemática de los compresores

Su representación en el diagrama de flujo de procesos se muestra en la figura 6. Existen otros

símbolos para los compresores y se pueden obtener en el anexo 5.

• Bandas transportadoras

Las Bandas transportadoras y los tornillos sin fin o tornillos helicoidales son equipos que se

utilizan para transportar las sustancias sólidas a través de la planta industrial. Su

representación en el diagrama de flujo de procesos se muestra en la figura 7 , existen otros

símbolos y se pueden obtener en el anexo 5.

11

Símbolo general de un compresor Símbolo de un compresor rotatorio

Page 23: Guia de Principios de Processo Quimicos

22 Esquema de procesos

d X ) k/v w \M

Símbolo general de una banda transportadora Símbolo de un tornillo sin fín

Figura 7 - Representación esquemática de los equipos de transporte para sólidos. >■

5.2. EQUIPOS DE ALMACENAMIENTO

*

Los tanques son equipos que tienen como función almacenar sustancias líquidas, gaseosas o

sólidas. Los tanques pueden estar a presión atmosférica o presurizada.

• Tanque a presión atmosférica o atmosférico

Se utilizan para almacenar líquidos, pueden ser cerrados o abiertos. La entrada del líquido debe

hacerse por el tope y la salida por el fondo, tal como se muestra en la figura 8.

Hay ocasiones donde los tanques atmosféricos

deben estar cerrados con el fin de evitar la

contaminación del contenido, en estos casos se

instalan sistemas para mantener el equipo a presión

atmosférica.

L—OO--------►Válvula para desagüe del tanque

Figura 8. - Representación esquemática de un tanque atmosférico.

Page 24: Guia de Principios de Processo Quimicos

23 Esquema de procesos

» Tanques presurizados

Se utilizan para almacenar líquidos o gases, cuando estas sustancias tienen una presión

distinta a la presión atmosférica. La entrada y descarga del equipo depende de la sustancia que

lo contiene. Si la sustancia es líquida la entrada debe hacerse por el tope y la salida por el

fondo. Si la sustancia es un gas la entrada se realiza por el fondo y la descarga por el tope, ver

figura 9.

/ Válvula de alivio

U

Figura 9.- Representación esquemática de un tanque o recipientes presurizados.

• Silo

Los silos son equipos que tienen por finalidad almacenar sustancias

sólidas. La entrada del material se realiza por el tope y la descarga

por el fondo. Los silos en su parte inferior son de forma cónica, con lo

que se obtiene una mejor descarga de la sustancia almacenada, en

la figura 10 se muestra el símbolo general de este equipo.

Figura 10. Representación esquemática de un silo.

Existen otros símbolos para el almacenamiento de sustancias líquidas, gaseosas y sólidas que

se encuentran en el anexo 5.

Page 25: Guia de Principios de Processo Quimicos

24 Esquema de procesos

5.3. EQUIPOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR

Un intercambiador de calor es un equipo que tiene como finalidad la transferencia de calor

desde un fluido caliente hacia un fluido frío a través de una pared sólida que los separa. Entre

los intercambiadores de calor más utilizados en la industria están:

« Intercambiadores de calor de coraza y tubos _' 3».

Los equipos conocidos con este nombre están compuestos en esencia por tubos de sección

cilindrica montados dentro de una coraza o recipiente. Un fluido circula dentro de los tubos y el

otro fuera de ellos y dentro de la coraza. La transferencia de calor se realiza a través de las

paredes de los tubos, su representación se muestra en la figura 11.

Fluidofrío

Fluido . frío

T

• Calderas o generador de vapor

Las calderas son recipientes cerrados metálicos que se

emplean para calentar o evaporar líquidos, su medio de

calentamiento es generalmente la combustión de un

combustible.

Su utilización principal es para producir vapor de agua, el

símbolo se muestra en la figura 12.

TFigura 12. Representación de una caldera.

Page 26: Guia de Principios de Processo Quimicos

25 Esquema de procesos

El generador de vapor es una caldera que utiliza como

medio de calentamiento un fluido caliente en vez de los

productos de la combustión a temperatura elevada, su

símbolo se muestra en la figura 13.Medio de

Generador de vapor

Figura 13. Representación de un generador de vapor. ^

® Condensador

La función principal de un condensador es cambiar la fase de una

corriente que se encuentra en estado de vapor al estado líquido. Esta

operación ocurre a presión prácticamente constante, su símbolo se

muestra en la figura 14.

Figura 14. Símbolo de un condensador.

• Calderin o Rehervidor

La función principal de un rehervidor es cambiar la fase de una corriente

que se encuentra en estado líquido al estado vapor. Esta operación

ocurre a presión prácticamente constante, su símbolo se muestra en la

figura 15.

Figura 15. Símbolo de un calderin o rehervidor.

calentamiento

Page 27: Guia de Principios de Processo Quimicos

26 Esquema de procesos

5.4. EQUIPOS DE RETENCION DE PARTICULAS

Los filtros se utilizan para retener partículas sólidas que se encuentran en los fluidos líquidos o

gaseosos, con el fin de evitar que estas partículas obstruyan los equipos.

En las líneas de aire comprimido generalmente se usan filtros

con la finalidad de para retener partículas líquidas que pueden

dañar los equipos. El símbolo más utilizado para este tipo de filtros

se muestra en la figura 16.Filtro

Figur<\16. Símbolo general de un filtro para líneas de aire comprimido.

Líquido +sólidos.en suspension

Líquido filtrado

sólidoseliminados

En las líneas que transportan sustancias líquidas

con sólidos en suspensión se utilizan los filtros con

la finalidad de elimnar las partículas sólidas. El

filtro prensa es el equipo más utilizado para este

fin, en la figura 17 se muestra el símbolo.

Figura 17. Símbolo del filtro prensa.

Cuando la sustancia es un sólido que contiene líquido disuelto se

utilizan los filtros rotatorios y secadores rotativos, para eliminar el

líquido presente en la sustancia, en la figura 18 se muestra el

símbolo de cada uno.

YLiquido

eliminado

Sustancia sólida con trazas de liquido

Sólidos

Figura 18. Símbolo del filtro prensa.

Page 28: Guia de Principios de Processo Quimicos

27 Esquema de procesos

5.5. REACTOR

Un reactor es una unidad diseñada para que en su interior se lleve a cabo una o varias

reacciones químicas. El reactor es considerado una operación unitaria debido al cambio

químico que ocurre entre ia corriente de entrada y de salida.

Se clasifican según su régimen de operación en:

• Reactor Discontinuo o tipo Batch

En este tipo de reactor se introducen los reactivos al injcio del proceso-y se enejan reaccionar

por un tiempo preestablecido, luego se descargan los productos de la reacción y los reactantes

no convertidos. La operación unitaria se realiza a las condiciones de presión y temperatura

requeridas por la reacción.

« Reactor Continuo

En este tipo de reactor los reactivos se introducen al equipo y los productos se extraen en

forma simultánea, mientras tiene lugar la reacción química en el interior.

Según el funcionamiento, los reactores más utilizados en la industria química, esta equipado

con algún medio de agitación, así como con elementos de transferencia de calor, con la

finalidad de suministrar o extraer calor.

AgitadorAgitador• Reactor tipo tanque con agitación.

Este tipo de reactor consiste en un tanque donde hay una

entrada continua de reactivos y desde el cual salen los

productos de la reacción. La agitación permite una mezcla

homogénea. También pueden estar provistos de una

chaqueta que permite extraer o suministrar calor a la

reacción, ver figura 19.Chaqueta

Figura 19. Símbolo de un reactor tipo tanque con agitación y chaqueta.

Page 29: Guia de Principios de Processo Quimicos

28 Esquema de procesos

Reactor tubular.

En general es cualquier reactor de operación continua, con movimiento constante de uno o

todos los reactivos en una dirección horizontal o vertical seleccionada, y en el cual no se

hace ningún intento por inducir al mezclado. Tienen forma de tubos, los reactivos entran

por un extremo y salen por el otro. La figura 20 muestra las dos distribuciones de este tipo

d e r e a c t 0 r - Salida delos productos

Entrada deios reactivos

Salida delos productos

Figura 20. Símbolo de un reactor tipo tubular.Entrada de

los reactivos

• Reactor de lecho fijo

Los reactores de lecho fijo consisten en uno o más tubos empacados con partículas de

catalizador, que operan en posición vertical. Las partículas catalíticas pueden variar de

tamaño y forma: granulares, cilindricas, esféricas, etc.

Salida de ] tos producios”

Entrada de jlos reactivos

En algunos casos, especialmente con catalizadores

metálicos como el platino, no se emplean partículas de

metal, sino que éste se presenta en forma de mallas de

alambre.

La figura 21 muestra el símbolo más comúnmente utilizado.

Figura 21. Símbolo de un reactor de lecho fijo..

Page 30: Guia de Principios de Processo Quimicos

29 Esquema de procesos

6. PROCESOS DE SEPARACIÓN POR TRANSFERENCIA DE MATERIA

6.1. PROCESO DE DESTILACIÓN

La destilación es un proceso que permite separar o fraccionar una mezcla en función de sus

temperaturas de ebullición, partiendo del principio de la diferencia de volatilidad entre los

elementos de la mezcla.

Figura 22. Representación esquemática del proceso de destilación.

La separación de la mezcla en el proceso de destilación ocurre debido a la transferencia de

materia que se efectúa entre ambas fases; el compuesto más volátil pasa de la fase líquida a la

fase de vapor y el menos volátil de vapor a líquido. En la figura 22 se muestra una

representación gráfica del proceso.

Page 31: Guia de Principios de Processo Quimicos

Esquema de procesos

El equipo utilizado para el proceso de destilación se

¡lama torre o columna de destilación y su símbolo se

muestra en la figura 23.

La columna de destilación posee un calderín o rehervidor,

en el fondo de la torre, que la alimenta de vapor y un

condensador en el tope que la alimenta de líquido. El

producto de tope se le llama Destilado y el que se obtiene

por el fondo se le denomina Residuo.

gura 23. Símbolo de una torre de destilación

PROCESO DE ABSORCION

¡ absorción es un proceso que permite separar o fraccionar una mezcla gaseosa utilizando un

ilvente líquido. Uno o varios de los componentes de la mezcla contaminada se disuelven en el

ilvente, mientras que el resto permanece en la fase gaseosa. El solvente no se debe

vaporar.

La separación de la mezcla en el proceso de absorción

ocurre debido a la transferencia de materia que se

efectúa entre la corriente gaseosa y el solvente.

La mezcla contaminada es introducida por el fondo de la

torre, mientras que el solvente, en este caso agua, es

introducida en contracorriente por el tope de la torre. El

amoniaco se disuelve en el agua y sale por el fondo de la

columna, mientras que el aire sale relativamente puro por

e llope de la misma.

gura 24. Torre de absorción

Page 32: Guia de Principios de Processo Quimicos

31 Esquema de procesos

6.3 PROCESO DE EXTRACCION

El proceso de extracción tiene por finalidad la separación de una mezcla utilizando un solvente,

líquido inmiscible con uno o varios componentes de la mezcla, formando 2 fases líquidas.

Solvente: Agua

Mezcla a separarBenceno-etanol

Agua- etanol

Figura 25. Torre de extracción

El o los componentes de ¡a mezcla que son miscibles en el

solvente, se disuelven en éste, mientras que los

componentes inmiscibles, permanecen en la otra fase. La

extracción se basa en la diferencia de solubilidades de los

componentes. . 3,1

La mezcla líquida, benceno-etanol, es introducida por el

fondo de la torre y el solvente, agua, entra por el tope a

contracorriente. El etanol se disuelve en el agua y sale por el

fondo de la columna, mientras que el benceno sale

relativamente puro por el tope.

6.4 EVAPORACION

sustanciaevaporarada

La evaporación es un proceso que tiene como purificar una

suspensión sólida-líquida, mediante la evaporación de uno

de sus componentes. El equipo para este proceso se llama

evaporador y su símbolo se muestra en la figura 26.

La separación de la mezcla ocurre debido a la transferencia

de materia que se efectúa cuando la mezcla se calienta y

uno de sus componentes se evapora.

Figura 26. Evaporador.

Page 33: Guia de Principios de Processo Quimicos

32 Esquema de procesos

7. PROCESOS DE SEPARACIÓN MECÁNICOS

7.1 SEDIMENTACIÓN

El proceso de sedimentación consiste en la separación

de los sólidos contenidos en una suspensión líquido-

sólido o gas- sólido. En la figura 27 se muestra el

símbolo general para este tipo de equipo cuando la

sustancia es un líquido con una suspensión de sólidos.

Este equipo también^© le conoce como espesador.

7.2 DECANTACIÓN

La decantación consiste en la separar dos líquidos inmiscibles.

Estos equipos son tanques que se pueden

disponer de forma vertical u horizontal y tienen

como función almacenar una mezcla de dos

sustancias inmiscibles y de densidades

diferentes y que se separan dejándolos

reposar un periodo de tiempo.

Figura 28. Decantador

7.3 CICLÓN

Los ciclones son separadores mecánicos de tipo centrífugo, en los cuales una suspensión es

sometida a rotación, originando un campo de fuerza centrifuga que permite separar las

partículas sólidas o líquidas de un fluido. En la figura 29 se muestra el símbolo usado para este

equipo.

Alimentación / de la m ezcla

\F a se d e menor densidad

Fasecte niayoj densidad

Entrada de la mezclaliquido + sólido

Fase líquida

sólidos

Figura 27. Símbolo de un sedimentador

Page 34: Guia de Principios de Processo Quimicos

33 Esquema de procesos

Gas Entre sus principales aplicaciones se encuentran:seco

G a s ___contaminadolado 'I- o Purificar las corrientes gaseosas que contienen partículas

sólidas contaminantes.

o La recuperación de sólidos o líquidos de las corrientes

gaseosas.Trazas de agua

Figura 29. Símbolo utilizado para un decantador

8. INSTRUMENTOS DE MEDIDA

Todo proceso industrial debe tener instrumentos que sean capaces de medir variables tales

como: presión, caudal, nivel, temperatura, etc., ya que éstas son la clave de todo proceso.

Estos instrumentos se pueden utilizar para alcanzar dos fines principales. En primer lugar, dan

información acerca de lo que está sucediendo en el proceso por medio de agujas indicadoras,

gráficas registradoras y otros medios. La norma con respecto a las líneas empleadas en los

DFP para colocar los diferentes instrumentos se muestra en la figura 30.

Figura 30. Normas para las líneas empleadas en los DFP de instrumentación y control

Los símbolos empleados para la designación de los Instrumentos depende del lugar donde se

encuentre instalado el instrumento de medida, en ¡a figura 31 se muestra la simbologia

empleada.

Línea principal del proceso

Línea secundaria o de servicio

S eñal neum ática

Seña! electrica

Page 35: Guia de Principios de Processo Quimicos

34 Esquema de procesos

Instrumento de medición montado localmente, es decir en la línea de proceso.

Instrumento de medición montado en panel de control, es decir no se

/ encuentra en la línea de proceso sino en una sala de control.

AAA / bbb ^ 0S ¡nstrumentos de medición montados en panel de control, uno puede ser

un manómetro y otro un medidor de flujo, por ejemplo.

Figura 31. Simbología para designar los instrumentos dentro de un DFP.

A continuación se muestran algunos símbolos de instrumentos utilizados para medición de

presión.

En la figura 32 se muestra el símbolo utilizado para

representar un indicador de presión montado

localmente, esto quiere decir que el instrumento de

medición, manómetro, esta montado en la línea de

flujo del proceso.

Figura 30. Simbología para designar un manómetro en una línea de proceso.

En la figura 33 se muestra a la izquierda la simbología de un instrumento el cual es capaz de

registrar la presión y este se encuentra montado en panel de control. A la derecha se visualiza

el símbolo empleado si se tiene una válvula de control, en este caso en particular se muestra

un controlador de presión.

^ ^ /L in e a de presión

vaive comroi presión Válvula de control de presión

Figura 33. Símbolos para instrumentos que se dibujan en un diagrama de flujo de procesos.

Pi

/Línea de proceso

Presión Indicator Indicador de presión

Page 36: Guia de Principios de Processo Quimicos

35 Esquema de procesos

En el anexo 8 se muestran otros ejemplos de diferentes instrumentos, como por ejemplo:

medidores de temperatura, medidores de flujo etc.

• Codificación de los instrumentos de medición

Al igual que esta normalizado los códigos asociados a los equipos que se utilizan en la industria

de Ingeniería química, existe una codificación para los instrumentos de medición.

En la tabla que se muestra a continuación se presenta un extracto sacado éffe la norma ISA

para instrumentación y control y presenta la codificación de los instrumentos más utilizados en

el departamento de procesos químicos.

\ Función

Variable \ IND

ICA

DO

R

ELE

ME

NT

OP

RIM

AR

IO

RE

GIS

TR

AD

OR

IND

ICA

DO

R

CO

NT

RO

LAD

OR

VÁLV

ULA

D

E

CO

NT

RO

L

1 E R iC V

Flujo F Fl FE FR FIC FV

Presión P PI PE PR PIC PV

Nivel L LI LE LR LIC LV

Temperatura T TI TE TR TIC TV

Análisis A Al AE AR AIC AV

Conductividad C Cl CE CR CIC CV

En el anexo 9 se muestran la tabla completa en caso de que se necesite para la realización de

los diagramas de flujo pedidos en el transcurso de la carrera.

Page 37: Guia de Principios de Processo Quimicos

36 Esquema de procesos

ANEXO 1Tabla resumen de las operaciones unitarias que se presentan en las

industrias.

Operación de transferencia de masa

Fase de la mezcla en la alimentación

Agente de separación

Fases de los productos

Propiedad

Evaporación Líquida Calor Líquido + vapor

Destilación Líquida Calor Liquido + vapor

Destilación flash Líquida y/o vapor Reducción de la presión Líquido + vapor

uuerencia o© volatilidad

Despojamiento Líquida Calor Líquido + vapor

Absorción Gas Líquido no volátil Líquido + vapor Solubilidad

Lixiviación Sólida Solvente Líquido + sólido preferencial

Extracción Líquida Líquido inmiscible Dos líquidos Diferencia en la solubilidad

Adsorción Gas o Liquida Adsorbente sólido Fluido y sólidoDiferencia de potencial de adsorción

Cristalización Líquida

Enfriamiento o calor que cause evaporación simultánea

Líquido y sólidoDiferencia en

velocidades de solidificación

Intercambio iónico Líquida Resina sólida Líquido + resina sólida

Ley de acción de masas de los

aniones y cationes disponibles

Secado de sólidos Sólido húmedo Calor Sólido seco + vapor húmedo

Evaporación de agua

Filtración Líquido + Sólido Líquido + Sólido

Tamaño del sólido mayor al tamaño

del poro del medio filtrante

Ciclón Gas + Líquido o Sólido Flujo de inercia Gas + líquido o

sólido Diferencia de

Centrifugado Líquido + líquido inmiscible Fuerza centrifuga Líquido + líquido

inmiscible

densidad y tamaño

Page 38: Guia de Principios de Processo Quimicos

37 Esquema de procesos

ANEXO 2Ejemplo de Diagrama de Flujo de Procesos DFP,

Page 39: Guia de Principios de Processo Quimicos

Esquema de procesos

ANEXO 3Ejemplo de Diagrama de tuberías e instrumentación DTI.

Page 40: Guia de Principios de Processo Quimicos

40 Esquema de procesos

ANEXO 4Ejemplo de Diagrama de instalación.

(o d ien ( anodatí \ ¿huías Jcnkins .Serrioo

\ - 1 if 47« Com puerta Cierre filtro de succión

B 1 Fig. 2058 Globo Desvio Tiltro de succión

C ; l ie 470 Com puerta Cierre succión de la borona

II :Fig. ‘)t,2 Retención cor. bisagras

Prevención de represo de flujo a descarga de la lx»mba

L 2 Fig 5JO-A Gloho Cierre de descarga de la bomba

t- : 1 ijt. **52 GloU»Prevención de regreso de flujo en linca de alivio de presión

C : Fip. 2h0 Com puertaCierre de! filtro de descarpa

II J i¿. 5 ’» -A GloboCierre del filtro

lk”>v-líCa

J i Fig. 5 JO-A Globo Cierre de! quemador de aceite

K 1 Fifi. 5*í2 Globo Cunirol del quemador tie aceiie

t 4 Fie. 70.' Tipo a^uja Control del indicador de prtíión

Page 41: Guia de Principios de Processo Quimicos

41 Esquema de procesos

ANEXO 5Símbolos de los equipos según norma ISA S5.5-1S85.

GROUP: LIQUID, GAS AND SOLIDS TRANSPORT GRUPO: TRANSPORTE DE LÍQUIDOS, GASES Y SÓLIDOS

GROUP: CONTIANERS AND VESSELS GRUPO: TANQUES Y RECIPIENTES

(Atmosferic storage tank)

Tanque atmosférico

(open tank) Tanque abierto

(Tank, floating roof) Tanque con techo

flotante

(Gas holder) Depósito de gas con

techo flotante

(Spherical tank) Tanque esférico

TL

(Vertical vessel) Depósito vertical

?L .

(Horizontal vesse! pressure storage)

Recipiente a presión

Y(dosed tank)

Tanque cubierto(Hopper Bin) Tolva o Silo

YY{Hop por Bin) Tolva o Silo

C

(Tank Car) Recipiente transportador

A

(Gas Cylinder) Cilindro da gas

Page 42: Guia de Principios de Processo Quimicos

42 Esquema de procesos

Símbolos de los equipos según norma ISA S5.5-1985. Continuación..

GROUP: FILTERS, EVAPORATORS A N D D R IE R S GRUPO. F ILTR O S, EVAPORADORES Y SECADORES

GROUP: CRUSHERS - G R IN D E R S GRUPO: TR ITU R A D O R E S - M O LIN O S

Page 43: Guia de Principios de Processo Quimicos

43 Esquema de procesos

Símbolos de los equipos según norma ISA S5.5-1985. Continuación...

GROUP: REACTORS GRUPO: REACTORES Y OTROS EQUIPO S

(Caialytic reactor)(Tank with agitator)

Tanque con agitador

C Z D

(Drum, horizontal) Tambor horizontal

JL

(Filter, bag) Filtro de bolsa

(Stack)Chimenea

T T(Turbine)Turbina

(Kneader)Amasador

Size reduction equip.. Reducción de tamaño

GROUP: PROCESS E Q U IPM EN T GRUPO: EQ U IPO DE PROCESOS

Page 44: Guia de Principios de Processo Quimicos

44 Esquema de procesos

ANEXO 6Resumen de las normas ISA para trazar Diagramas de Flujo de Procesos en

el departamento de procesos químicos.

Alimentación inicial, materia prima

~ \ Flecha para cambio o salida de plano

LINEAS DE PROCESOS

------------ Línea principal deí proceso

------------ Linea secundaria o de servicio

- 7 ------- Señal neumática

— - Señal electrica

CODIFICACION DE LOS EQUIPOS

XX — Y ZZ A/B

letras queidentifican al equipo

Identifica a la planta

Indican equipos enparalelo

Número asignado al equipo

HW (Hot Water)

CW (Coo! Water)

7W (T reatment Water)

XW

HS (High steam)-

MS (Medium steam)

LS (Low steam)

LINEAS DE SERVICIOS

Suministro de agua caliente

Suministro de agua de enfriamiento

Suministro de agua desmineraiizada

Suministro de agua de lavado

~Vapora!ta presión

Vapor media presión

Vapor baja presión

(” )

Presión psig

I 50 I

Temperatura °C

/ i” /

Fluio GPM

Válvula de compuerta

Válvula de asiento

Válvula de paso

Válvula de aguja

Válvula de retención

$ Válvula de alivio

Válvula de diafragma

MEDIDORES DE FLUJO MISCELANEOS

(Orifice flowmeter) medidor de flujo tipo Placa de orificio

{venturi flowmeter) medidor de flujo tipo tubo de venturi

(turbine flowmeter) Flujometro tipo turbina

(Magnetic flowmeter) Flujometro magnético

-*■— [c o |-*—

(flowmeter)Flujometro

(Rotameter)Rotámetro

(open drain) Drenaje abiertoY

Y

oLa c>¿o

(Closed drain) Drenaje cerrado

H T h(steam trap)

Trampa de vapor

(Jet)Eyector

(Static Mixer) Mezclador Estáücc

(Agitator)Agitador

~ x

(Liquid Leve! Gage) Indicador de nivel con

tubo de vidrio

SIMBOLOS PARA INSTRUMENTACION

1

CODIFICACION DE LOS EQUIPOS

P \ )

(Preston controller) Controlador de presión

(Temperature indicator) tôrrrvopar, ietmopozo.

terrromatro

r(Prossuro indicato»)

manómetro de Bourdon

I(Flow controller)

Controlador de Flujo

(Flow indicator) Roianwlro, flujometro, v

placa de orificio

(Analysis Point) Punte de análisis

Page 45: Guia de Principios de Processo Quimicos

45 Esquema de procesos

ANEXO 7Letras normalizadas DIN 17

Page 46: Guia de Principios de Processo Quimicos

46 Esquema de procesos

ANEXO 8Símbolos para utilizados para instrumentación

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE TEMPERATURA

' 2 )

Temperature Indicator (Indicador de temperatura)

r/ t c \

w

Indicador de temperatura montado en panel.

Temperature Controlator (Control de temperatura)

SIMBOLOS DE INSTRUMENTOS DE MEDICION DE FLUJO

I> -

Ind icador de flu jo Rotámetro

Elem ento de flu jo primario

Fi 8

Ind icador de flu jo diferencia l M anóm etro en U

SIMBOLOS PARA INSTRUMENTOS DE MEDICION DE NIVEL

vlfj

Ind icador de nivel tipo v iso r de vidrio level control Controlador de nivel

Page 47: Guia de Principios de Processo Quimicos

47 Esquema de procesos

ANEXO 9Tabla de la codificación de los instrumentos&

tomado de ia norma ISA-S5.5-1985

VARIABLE

RE

GIS

TRA

DO

R

IND

ICA

DO

R

RE

GIS

TRA

DO

RC

ON

TR

OLA

DO

R

IND

ICA

DO

RC

ON

TR

OLA

DO

R

INTE

GRA

D

OR

CO

NT

RO

LAD

OR

MA

NU

AL

RE

LEV

AD

OR

1 ¡TR

AN

SM

ISO

R

ELE

ME

NTO

¡PR

IMA

RIO

VALV

ULA

DE

C

ON

TRO

L

VA

LVU

LAR

EG

ULA

DO

RA

AU

TOVA

LVUL

A D

E S

EG

UR

IDA

D

(ALI

VIO

)

VISO

RES

D

E

VID

RIO

(R ) (1 ) Í R C ) (1C) ( Q ) ( H C ) ( Y ) ( T ) ( E ) (V) ( C V ) ( S V ) ( G )FLUJO F FR Fl FRC FIC FQ FHC FY FT FE FV FCV FSV FGTEMPERATURA T TR TI TRC TIC THC TY TT T P TV TCV TSVPRESIÓN P PR Pl PRC PIC PHC PY PT PE PV PCV PSVNIVEL L LR LI LRC LIC LHC LY LT LE LV LCV LGANALÍ3IS A AR Al ARC AIC AQ AHC AY AT AE AVPESO W WR Wl VVRC WIC WQ WHC WY WT WE WVCONDUCTIVIDAD C CR Cl CRC CIC CHC CY CT CE CVDENSIDAD D DR DI DRC DIC DHC DY DT DE DVVISCOSIDAD V VR VI VRC VIC VHC VY VT VE W VGVOLTAJE E ER El ERC EIC EHC EY ET EECORRIENTE 1 IR II IRC IIC IQ IHC IY IT IETIEMPO K KR Kl KRC KIC KQ KHC KY KT KEHUMEDAD M MR Ml MRC MIC MHC MY • MT ME MVVELOCIDAD S SR SI SRC SIC SQ SHC SY ST SE SVFRECUENCIA S SR SI SRC SIC SHC SY ST SE SVPOSICIÓN Z .ZR Zl ZRC z ie ZHC ZY ZT ZE ZV ZG

t