PROYECTOS
INDICE
PARTE I (TEORIA)
1. INTRODUCCION
1.1 DEFINICION DE PROYECTO
1.2 ETAPAS DE UN PROYECTO
1.2.1 Identificación de las etapas
1.2.2 Disciplinas / conocimientos necesarios
1.2.3 Participantes del proyecto
1.2.4 Documentos de un proyecto
1.2.5 Planificación de un proyecto
2. DEFINICION Y ALCANCE DEL PROYECTO
2.1 BASES DE DISEÑO PRELIMINARES
2.2 SELECCIÓN DEL PROCESO
2.3 EMPLAZAMIENTO DE LA PLANTA
2.4 EVALUACION ECONOMICA
2.5 CONSIDERACIONES ESTRATEGICAS
3. INGENIERIA DE PROCESO
3.1 ESPECIFICACIONES DE PROCESO
3.1.1 Bases de diseño de proceso
3.1.2 Datos básicos de ingeniería
3.1.3 Diagramas de proceso y descripción
3.1.4 Condiciones de operación
3.1.5 Balances de materia y calor
3.2 ESPECIFICACIONES DE INGENIERIA BASICA
3.2.1 Recipientes, torres y reactores
3.2.2 Cambiadores de calor
3.2.3 Hornos
3.2.4 Bombas
3.2.5 Compresores
3.2.6 Instrumentación y control
3.2.7 Tuberías
3.2.8 Elementos de seguridad
3.2.9 Materiales de construcción
C:\ CLASES UNIVERSIDAD E ISE \Asignatura Proyectos (FRF).ppt
PARTE I (TEORIA) (Cont.)
3.3 DIAGRAMAS MECANICOS DE PROCESO
3.4 OTRAS ESPECIFICACIONES
3.4.1 Catalizadores y productos químicos
3.4.2 Efluentes
3.4.3 Consumo de servicios auxiliares
3.5 INTERCONEXION Y ALMACENAMIENTO
3.6 GUIA DE OPERACIÓN
4. INGENIERIA DE DETALLE Y CONSTRUCCION
4.1 INGENIERIA DE DETALLE
4.1.1 Actividades
4.1.2 Documentación técnica
4.1.3 Requisitos legales
4.1.4 Contratación de la ingeniería de detalle
4.2 CONSTRUCCION
4.3 ALTERNATIVA "LLAVE EN MANO"
4.4 PLANIFICACION Y CONTROL DEL PROYECTO
4.4.1 Principios de la gestión de proyectos
4.4.2 Programación y control mediante grafos
4.4.3 Planificación y control de un proyecto industrial
5. PUESTA EN MARCHA Y OPERACIÓN
5.1 ENTRENAMIENTO
5.2 PRECOMISIONADO
5.3 COMISIONADO
5.4 PUESTA EN MARCHA
5.5 PRUEBA DE GARANTIA
PARTE I (TEORIA) (Cont.)
6. SEGURIDAD
6.1 DEFINICION DEL PROYECTO
6.2 INGENIERIA DE PROCESO
6.3 INGENIERIA DE DETALLE
6.4 CONSTRUCCION
6.5 PUESTA EN MARCHA Y OPERACIÓN
6.6 DOCUMENTACION
6.6.1 Estudio de seguridad e higiene en el trabajo
6.6.2 Análisis de riesgos
6.6.3 Estudio de seguridad (Hazop)
7. MEDIO AMBIENTE
7.1 CONTAMINACION DEL AIRE
7.2 CONTAMINACION DE LAS AGUAS
7.3 RESIDUOS SÓLIDOS
7.4 ESTUDIOS DE EVALUACION DE IMPACTO AMBIENTAL
PARTE II (CASO PRACTICO)
(DESARROLLO DE UN PROYECTO)
Bibliografía
1) PERRY, R.H. y CHILTON C.H.
Manual de Ingeniería Química, vols I y II
Mc. Graw-Hill, 5ª edición (1982)
2) COSTA E. y OTROS
Ingeniería Química:
1. Conceptos Generales
2. Fenómenos de transporte
3. Flujo de Fluidos
4. Transmisión de Calor
5. Transferencia de Materia
Alhambra (varios años)
3) MC CABE W.L. y SMITH J.C.
Operaciones Básicas de Ingeniería Química
Reverté (1975)
4) COULSON J.M. y RICHARDSON J.F.
Ingeniería Quimica:
I. General
II. Operaciones Básicas
Reverté 3ª edición (1979, 1988)
5) REID R.C., PRAUSNITZ J.M. y POLING B.C.
The Properties of Gases and Liquids
Mc. Graw-Hill, 4ª edición (1987)
6) LUDWIG E.E.
Applied Process Design for Chemical and
Petrochemical Plants (3 vols)
Gulf Pub. (1991, 1989, 1984)
7) KERN D.Q.
Procesos de Transferencia de Calor
CECSA (1984)
Bibliografía (Cont.)
8) RASE H.F.
Diseño de tuberías para Plantas de Proceso
Blume (1973)
9) LEVENSPIEL O.
Ingeniería de las Reacciones Químicas
Reverté (1974)
10) SMITH
Control Automático de Procesos: Teoría y Práctica
Limusa (1991)
11) RASE H.F. y BORROW M.H.
Ingeniería de Proyectos para Plantas de Proceso
CECSA (1984)
12) VIAN A.
El Pronóstico Económico en Química Industrial
Alhambra 3ª edición (1975)
DISTRIBUCION DEL TRABAJO POR GRUPOS
CONTENIDO DEL CASO PRÁCTICO DEL PROYECTO
Libro de Ingeniería de Proceso (IP)
Documento de Evaluación Económica del Proyecto
Documento de Evaluación de Impacto Ambiental
G1
G2
IP: Especs. Proceso: Balances M&E
IP: Especs. Proceso (Excepto Balances)
IP: Intenconexión y Almacenamiento
Coordinación General Libro
IP: Recipientes, Torres, Reactores
G3
G4
IP: Bombas y Compresores
IP: Instrumentación y Control
Eval. Económica (Inversión)
IP: Otras especificaciones
Eval. Económica
(Ventas/Costes/Rentabilidad)
G5
G6
IP: Elementos Seguridad: Válvulas
Seguridad, Alarmas y Enclavam.
IP: Diagramas P&I’s
IP: Cambiadores y Hornos
Documento Impacto Ambiental
IP: Tuberías
1. INTRODUCCION
1.1 DEFINICION DE PROYECTO
1.2 ETAPAS DE UN PROYECTO
1.2.1 IDENTIFICACION DE LAS ETAPAS
• Definición y Alcance
• Ingeniería de Proceso
• Ingeniería de Detalle
• Construcción
• Puesta en Marcha y Operación
1.2.2 DISCIPLINAS / CONOCIMIENTOS
1.2.3 PARTICIPANTES
1.2.4 DOCUMENTOS
1.2.5 PLANIFICACION DEL PROYECTO
2. DEFINICION Y ALCANCE DEL
PROYECTO
2.1 BASES DE DISEÑO PRELIMINARES. DOCUMENTO
DE ALCANCE O INGENIERIA CONCEPTUAL
2.1.1 BALANCES GLOBALES DE PRODUCCION
2.1.2 DEFINICION DE LAS PLANTAS DE PROCESO
2.1.3 DEFINICION DE LOS SERVICIOS AUXILIARES
2.1.4 DEFINICION DE LOS "OFF-SITES"
2.2 SELECCIÓN DEL PROCESO
2.2.1 DESARROLLO PROPIO
2.2.2 ADQUISICION DE TECNOLOGIA
2.3 EMPLAZAMIENTO DE LA PLANTA
2.3.1 MATERIAS PRIMAS Y PRODUCTOS
2.3.2 MEDIOS DE TRANSPORTE
2.3.3 SERVICIOS AUXILIARES
2.3.4 CLIMATOLOGIA
2.3.5 MANO DE OBRA
2.3.6 RESIDUOS Y CONTAMINACION
2.3.7 CONDICIONES SOCIO-POLITICAS
2.4 EVALUACION ECONOMICA
EL CONCEPTO DE RENTABILIDAD
r=
•
VENTAS
•
COSTES
V-C
* 100
P
 Costes de fabricación o explotación
• Directos
– Materias primas
– Costes operativos
– Mano de obra directa
• Indirectos
– Mantenimiento
– Laboratorio
– Mano de obra indirecta
– Amortización
– Alquileres
– Seguros
 Gastos generales
• Promoción y ventas
• Investigación y Servicios técnicos
•
CAPITAL
 Inmovilizado
 Circulante
VALOR CRONOLOGICO DEL DINERO
HORIZONTE TEMPORAL
– Vida física
– Vida comercial
– Vida tecnológica
VALOR RESIDUAL DE LA INVERSION
MOVIMIENTO DE FONDOS GENERADO POR UN PROYECTO
DE INVERSION
Año
0
Capital inmovilizado
1
X X
2 3
4
5
6
7
8
9
10
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Ingresos por ventas
X
X
X
X
X
X
X
X
Costes
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Capital circulante
Fondos Invertidos (FI)
X X
Margen Bruto
Amortización
Beneficio antes de impuestos (BAI)
Impuestos
Beneficio después impuestos (BDI)
Amortización (+)
Fondos gen. por operaciones (FGO)
MOVIMIENTO DE FONDOS (FGO-FI) X X
(Cash Flow operativo)
X
REPRESENTACION GRAFICA DE LOS MOVIMIENTOS DE
FONDOS
Fn
F3
0
1
2
3
4
5
6
n
F0
F1
F2
VALOR ACTUAL NETO (VAN)
F0 ; F1c =
F1
1+ k
; F2c =
F2
(1 + k)
2
; ....; Fnc =
n
VAN = 
i= 1
Fi
(1 + k )
i
Fn
(1 + k)
n
TASA INTERNA DE RENTABILIDAD (TIR)
Ejemplo más sencillo
Fn
0
1
2
Fn = Fo (1+r)
n
F0
Proyecto real
Fn
F3
0
1
2
n
3
F0
F1
F2
Fo +
F3 (1+ r) n
-3
F1
1+ r
+
F2
(1 +r )
+ ... + Fn = (Fo +
n-3
2
F3 (1+r) + ... + Fn
F1
F2
) (1 + r)n
+
2
1+ r (1+ r)
F3
Fn
F1 + F2
.... +
= Fo +
3 +
n
2
(1+ r)
(1+r )
1 + r (1+ r)
- Fo - F1 - F2 2 + F3 3 + .... + Fn n = 0 ;
1+ r (1+ r) (1 + r)
(1 + r)
VAN = 0
n
OTROS ANALISIS ECONOMICOS
•
Liquidez
•
Riesgo
BANDA DE OPCIONES ESTRATEGICAS
Riesgo
Nivel mínimo de
rentabilidad
Nivel máximo
admitido de riesgo
Rentabilidad
Proyectos aceptables económicamente
2.5 CONSIDERACIONES ESTRATEGICAS
ESTIMACION DE LA INVERSION POR EL METODO DE
LOS PORCENTAJES
•
EQUIPO = E
•
MATERIALES = M
M = (0,6-0,7)E
– Obra civil y edificios
: 28 %
– Obra metalúrgica (tuberías y estructuras) : 45 %
•
– Instrumentación
: 10 %
– Electricidad
: 10 %
– Aislamiento
: 5%
– Pintura
: 2%
INGENIERIA DE DETALLE
– Proyectos grandes
: 15 - 20 % (E+M)
– Proyectos pequeños : 40 - 50 % (E+M)
•
INGENIERIA DE PROCESO, LICENCIAS, CATALIZADORES
(específico)
•
CONSTRUCCION
•
SUPERVISION CONSTRUCCION : 10 % (E+M)
•
TOTAL ISBL (Inside Battery Limits)
•
SERVICIOS AUXILIARES : 4% ISBL
•
INTERCONEXIONES Y OFF-SITES : 8% ISBL
•
ALMACENAMIENTO
•
GASTOS DE PUESTA EN MARCHA : 3 - 4 % ISBL
•
CONTINGENCIAS : 5 - 15 % del Total
: 50 - 70 % (E+M)
3. INGENIERIA DE PROCESO
•
ESPECIFICACIONES DE PROCESO
•
ESPECIFICACIONES DE INGENIERIA BASICA
•
PLANOS
•
OTRAS ESPECIFICACIONES
•
INTERCONEXION Y ALMACENAMIENTO
•
GUIA DE OPERACION
3.1 ESPECIFICACIONES DE PROCESO
3.1.1 BASES DE DISEÑO DE PROCESO
•
CASOS DE DISEÑO
•
CARGAS A PLANTA
•
PRODUCTOS DE PLANTA
•
CONDICIONES EN LIMITE DE BATERIA (L.B.)
•
CRITERIOS DE DISEÑO
– Factor de operación
– Turndown o carga mínima
– Criterios de sobrediseño
– Conversión en reacciones químicas
– Grado de recuperación
– Capacidad de almacenamiento
3.1.2 DATOS BASICOS DE INGENIERIA
•
DATOS SERVICIOS AUXILIARES
•
DATOS DISEÑO DE EQUIPOS
•
DATOS GEOGRAFICOS Y CLIMATICOS
•
SISTEMA DE UNIDADES
SISTEMA DE UNIDADES
TEMPERATURA
ºC
PRESION
Kg/cm2 g
VACIO
mm Hg
PESO
Kg
VOLUMEN LIQUIDOS
m3
VOLUMEN GASES
m3 (a P,T ó 0ºC y 1 atm.)
CAUDAL LIQUIDOS
m3/h (a 15ºC)
CAUDAL GASES
m3/h (a P,T ó 0ºC y 1 atm)
CAUDAL CORRIENTE
Kg/h
CALOR
Kcal
PODER CALORIFICO/ELECTRICO
Kcal/h, Kw
COEFICIENTE TRANSFERENCIA
CALOR
Kcal/m2*ºC*h
VISCOSIDAD
cS
TAMAÑO EQUIPO Y LONGITUD
TUBERIA
mm
DIAMETRO TUBERIA
Pulgadas
TAMAÑO PLANO IMPLANTACION
mm
TAMAÑO DE SALIDAS DE
RECIPIENTES
Pulgadas
DENSIDAD
Kg/m3
3.1.3 DIAGRAMA DE PROCESO Y DESCRIPCION
•
CORRIENTES DE PROCESO (LINEAS)
•
EQUIPOS PRINCIPALES
•
CONTROLES PRINCIPALES
•
INFORMACION NUMERICA
– Número de corriente
– Presión, temperatura y caudal
– Calor intercambiado
3.1.4 CONDICIONES DE OPERACION
•
REACTORES
•
EQUIPOS SEPARACION FISICA CRITICOS
3.1.5 BALANCES DE MATERIA Y CALOR
•
Nº Y DESCRIPCION CORRIENTE
•
CAUDALES
•
CONDICIONES OPERACIÓN (P,T)
•
PROPIEDADES FISICAS
•
PROPIEDADES TERMICAS
•
VARIACIONES ENTALPICAS
•
COMPOSICION
•
IMPUREZAS, COMPONENTES TOXICOS O
CORROSIVOS
3. INGENIERIA DE PROCESO
3.2 ESPECIFICACIONES DE INGENIERIA BASICA
3.2.1 RECIPIENTES, TORRES Y REACTORES
3.2.1.1 RECIPIENTES
• DE ALMACENAMIENTO
LIQUIDOS CON Pv BAJA
LIQUIDOS CON Pv ALTA
GASES LICUADOS
• DE PROCESO
REGULADORES/PULMONADORES
SEPARADORES
3.2.1.2 TORRES
• OPERACIONES BASICAS (DESTILACION)
• Nº PLATOS TEORICOS Y ALTURA DE LA TORRE
• DIAMETRO
3.2.1.3 REACTORES
• TIPOS DE REACTOR
• REACTOR DE LECHO FIJO
VOLUMEN (VELOCIDAD ESPACIAL)
RELACION L/D
DETALLES CONSTRUCTIVOS
ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA BÁSICA
PROYECTO:
Equipo Nº
Pag
de
RECIPIENTES
2 EQUIPO Nº
3 SERVICIO
4 CONDICIONES
5 TEMPERATURA ºC
OPERACIÓN
2
6 PRESIÓN (Cabeza) kg/cm (rel)
7 NIVEL NORMAL DE LIQUIDO
8 LA LINEA
9 PARA UNA DENSIDAD (P, T)
mm SOBRE
10
ESPECIFIC.
kg/m3
SOBREESPESOR
11
DE
CORROSIÓN
12
MATERIALES
(mm)
13 CARCASA
14 FONDOS
15 TRATAMIENTO TÉRMICO PROCESO
16
17 AISLAMIENTO
18 PROTECCIÓN PERSONAL
19 PÉRDIDAS CALOR
20 TRACEADO
CONEXIONES
21
22
SIGLA
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
Preparado
Aprobado
Rev.
Fecha
42 NOTAS:
Nº DIÁM.
BRIDA
SERVICIO
DISEÑO
ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA BÁSICA
PROYECTO
Equipo nº
Pag.
PLATOS (C)
2 EQUIPO Nº
3 SERVICIO
4 DATOS GENERALES DE OPERACIÓN
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
NATURALEZA DEL FLUIDO
COMPONENTES CORROSIVOS
PLATOS Nº (1)
CARACTERÍSTICAS DEL VAPOR AL PLATO
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
CARACTERÍSTICAS DEL LÍQUIDO DEL PLATO
CAUDAL
CAUDAL
CAUDAL a P, T.
PESO MOLECULAR
kmols/h
kg/h
m3/h
kg/m3
ºC
DENSIDAD a P, T.
TEMPERATURA
CAUDAL
CAUDAL a P, T.
DENSIDAD a P, T.
VISCOSIDAD a P, T.
TENSIÓN SUPERFICIAL
TEMPERATURA
PRESIÓN
D P MÁXIMA ADMISIBLE
D P COLUMNA MÁXIMA ADMISIBLE
FACTOR FORMACIÓN ESPUMA
26 FACTOR DE INUNDACIÓN MÁXIMO
27 RANGO DE OPERACIÓN MAX/MIN
28
29
kmols/h
m3/h
kg/m3
cSt
Dinas/cm
ºC
kg/cm2(g)
kg/cm2
kg/cm2
%
30 CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS
31 DIÁMETRO DE LA COLUMNA
32 NÚMERO DE PLATOS
33 DISTANCIA ENTRE PLATOS
By
Approved
Rev.
Date
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
mm
mm
TIPO DE PLATOS
NÚMERO DE PLATOS POR PLATO
MATERIAL DEL PLATO
SOBREESPESOR DE CORROSIÓN
MATERIAL DE LAS VÁLVULAS
NÚMERO DE AGUJEROS DE HOMBRE
DIÁMETRO DE AGUJERO DE HOMBRE
45 NOTAS:
mm
mm
(1) La numeración de los patos es de arriba-abajo
de
ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA BÁSICA
PROYECTO:
Tanque nº
Pag
de
TANQUES
2 EQUIPO Nº
3 SERVICIO
4 CONDICIONES
5 TEMPERATURA SERPENTÍN OPER. / DIS.
OPERACIÓN
DISEÑO
28 TRATAMIENTO TÉRMICO PROCESO
SI
NO
29
SI
NO
30 AISLAMIENTO
31 PROTECCIÓN PERSONAL
SI
NO
SI
NO
32 PÉRDIDAS DE CALOR
33 TRACEADO
SI
NO
SI
NO
ºC
kg/cm2 (rel)
6 PRESIÓN
7 NATURALEZA DEL FLUIDO
8 COMPONENTES CORROSIVOS
9 SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN
kg/m3
10 DENSIDAD a P, T
11 VISCOSIDAD a P, T
cP / cSt
m3
12 CAPACIDAD NOMINAL
13 CAPACIDAD ÚTIL (1)
m3
14
15 CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS
16 DIÁMETRO
17 ALTURA
mm
mm
18 TIPO TECHO
19 AGITADOR
20 SERPENTÍN
21 PRESIÓN SERPENTÍN OPER. / DIS.
kg/cm2 (rel)
22 TEMPERATURA SERPENTÍN OPER. / DIS.
ºC
23
24
25
26
27
CARCASA
MATERIALES
TECHO
SOBREESPESOR
CORROSIÓN
CARCASA
mm
TECHO
mm
CONEXIONES
34
35
SIGLA
Nº
DIAM.
BRIDA
SERVICIO
36
37
38
39
40
41
43
Aprobado
Preparado
42
44
45
46
Fecha
Rev.
47 NOTAS: (1) La capacidad Util es la comprendida entre el borde superior de la tubuladura de salida y 300
mm. por debajo del límite superior de la envolvente.
ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA BÁSICA
PROYECTO:
Tanque nº
Pag
TANQUES
Preparado
Aprobado
Rev.
Fecha
2 EQUIPO Nº
3 SERVICIO
de
3. INGENIERIA DE PROCESO
3.2 ESPECIFICACIONES DE INGENIERIA BASICA
3.2.2 CAMBIADORES DE CALOR
3.2.2.1 FUNDAMENTOS DE DISEÑO
• RESISTENCIAS A LA TRASMISION DE CALOR
• FORMULAS DE CALCULO
• COEFICIENTES DE TRANSMISION DE CALOR
3.2.2.2 DISEÑO DE CAMBIADORES
• DISEÑO EN INGENIERIA DE PROCESO
3.2.2.3 AERORREFRIGERANTES
ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA BÁSICA
PROYECTO:
Equipo Nº:
Pág.
de
INTERCAMBIADORES DE CALOR
2 EQUIPO Nº
3 SERVICIO
4 TIPO
5 DATOS GENERALES DE OPERACIÓN
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
LADO CARCASA
NATURALEZA DEL FLUÍDO
AZUFRE
%peso
ENTRADA
CAUDAL INCONDENSABLES
CAUDAL VAPOR DE AGUA
CAUDAL VAPOR
CAUDAL AGUA
CAUDAL LÍQUIDO
CAUDAL TOTAL
LADO TUBOS
SALIDA
ENTRADA
SALIDA
kg/h
kg/h
kg/h
kg/h
kg/h
kg/h
16 PROPIEDADES DE LA FASE VAPOR
17
18
19
20
PESO MOLECULAR INCONDENSABLES
PESO MOLECULAR VAPOR
DENSIDAD a P, T
VISCOSIDAD a P, T
kg/m3
cP
21 PROPIEDADES DE LA FASE LÍQUIDA (Base Seca)
22
23
24
25
26
PESO MOLECULAR
DENSIDAD a 15,4 ºC
DENSIDAD a P, T
VISCOSIDAD a P, T
Sp.Gr.
kg/m3
cSt
27 CONDICIONES DE OPERACIÓN
28
29
30
31
32
33
TEMPERATURA
PRESIÓN A LA ENTRADA
PÉRDIDA DE CARGA ADMISIBLE
FACTOR DE ENSUCIAMIENTO
CALOR INTERCAMBIADO
ºC
kg/cm2(r)
kg/cm2
h m2 ºC/kcal
M kcal/h
34 CARACTERÍSTICAS DEL EQUIPO
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
CALOR INTERCAMBIADO DISEÑO
TEMPERATURA DISEÑO
PRESIÓN DISEÑO
DIÁMETRO NOMINAL TUBERÍA
TIPO DE BRIDAS
SOBREESPESOR DE CORROSIÓN
MATERIAL TUBOS
D.E.
MATERIAL CARCASA
MATERIAL DISTRIBUIDOR
MATERIAL PLACAS TUBULARES
M kcal/h
ºC
kg/cm2(r)
pulgadas
mm
ESPESOR
BWG
LONG.
Preparado
Aprobado
Rev.
Fecha
45 NOTAS: (1) Curvas entálpicas, de vaporizado, de densidad y peso molecular en páginas
PASO
mm
ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA BÁSICA
PROYECTO:
Equipo Nº:
Pág.
de
AERORREFRIGERANTES
2 EQUIPO Nº
3 SERVICIO
4
5 DATOS GENERALES DE OPERACIÓN
6 NATURALEZA DEL FLUIDO
7 AZUFRE
8
9
10
11
12
13
14
15
%peso
ENTRADA
CAUDAL INCONDENSABLES
CAUDAL VAPOR DE AGUA
CAUDAL VAPOR
CAUDAL AGUA
CAUDAL LÍQUIDO
CAUDAL TOTAL
SALIDA
kg/h
kg/h
kg/h
kg/h
kg/h
kg/h
16 PROPIEDADES DE LA FASE VAPOR
17
18
19
20
PESO MOLECULAR INCONDENSABLES
PESO MOLECULAR VAPOR
DENSIDAD a P, T
VISCOSIDAD a P, T
kg/m3
cP
21 PROPIEDADES DE LA FASE LÍQUIDA (Base Seca)
22
23
24
25
26
PESO MOLECULAR
DENSIDAD a 15,4 ºC
DENSIDAD a P, T
VISCOSIDAD a P, T
Sp.Gr.
kg/m3
cSt
27 CONDICIONES DE OPERACIÓN
28
29
30
31
32
33
TEMPERATURA
PRESIÓN A LA ENTRADA
PÉRDIDA DE CARGA ADMISIBLE
FACTOR DE ENSUCIAMIENTO
CALOR INTERCAMBIADO
ºC
kg/cm2(r)
kg/cm2
h m2 ºC/kcal
M kcal/h
34 CARACTERÍSTICAS DEL EQUIPO
35 CALOR INTERCAMBIADO DISEÑO
36 TEMPERATURA DISEÑO
37 PRESIÓN DISEÑO
M kcal/h
ºC
kg/cm2(r)
38
39
40
41
42
kW h/h
pulgadas
CONSUMO OPERACIÓN ESTIMADO
DIÁMETRO NOMINAL TUBERÍA
TIPO DE BRIDAS
SOBREESPESOR DE CORROSIÓN
MATERIAL TUBOS
D.E.
mm
ESPESOR
BWG LONGITUD
Preparado
Aprobado
Rec.
Fecha
43 NOTAS: (1) Curvas entálpicas, de vaporizado, de densidad y peso molecular en páginas
PASO
mm
COEFICIENTE h APROXIMADO:
INTERVALOS EN KCAL/HR M2 ºC
1) SIN CAMBIO DE FASE
AGUA
1400 - 10000
GASES
10 - 240
DISOLVENTES ORGANICOS
300 - 2400
HIDROCARBUROS
50 - 600
2) PRODUCTOS CONDENSADO
VAPOR DE AGUA
4900 - 15000
DISOLVENTES ORGANICOS
700 - 2400
HIDROCARBUROS LIGEROS
950 - 1950
HIDROCARBUROS PESADOS
100 - 250
3) PRODUCTOS EVAPORANDO
AGUA
3900 - 9800
DISOLVENTES ORGANICOS
500 - 1500
HIDROCARBUROS LIGEROS
750 - 1450
HIDROCARBUROS PESADOS
50 - 250
4) COEFICIENTES DE ENSUCIAMIENTO
FLUIDOS LIMPIOS
0,0001 – 0,0002
FLUIDOS SUCIOS
0,0004 – 0,002
AGUA REFRIGERACION
0,0002 – 0,0004
VAPOR AGUA
0,0001 – 0,0002
3. INGENIERIA DE PROCESO
3.2 ESPECIFICACIONES DE INGENIERIA BASICA
3.2.3 HORNOS
ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA BÁSICA
PROYECTO:
Equipo nº
Pág
de
HORNOS
2 EQUIPO Nº
3 SERVICIO
4 DATOS GENERALES DE OPERACIÓN
5 SERPENTÍN
6 NATURALEZA DEL FLUIDO
7 AZUFRE
PROCESO
% Peso
8
ENTRADA
9 CAUDAL TOTAL CARGA
INCONDENSABLES
10
11
12
13
VAPOR DE AGUA
VAPOR
LÍQUIDO
AUXILIAR
SALIDA
kg/h
kg/h
kg/h
kg/h
kg/h
14
15 FRACCIÓN VAPORIZADA
16 INYECCIÓN AGUA / VAPOR
% Peso
(1)
kg/h
17 PROPIEDADES DE LA FASE VAPOR (Base Seca)
18 PESO MOLECULAR
19 DENSIDAD a P, T
kg/m3
20 VISCOSIDAD a P,T
Cp
21 PROPIEDADES DE LA FASE LÍQUIDA (Base Seca)
22 PESO MOLECULAR
23 DENSIDAD a 15,4ºC
24 DENSIDAD a P, T
25 VISCOSIDAD a P,T
Sp. Gr.
kg/m3
cSt
26 CONDICIONES DE OPERACIÓN
27 TEMPERATURA
28 PRESIÓN
ºC
(1)
kg/cm2 (rel)
(1)
2
29 PÉRDIDA DE CARGA PERMITIDA
30 FLUJO TÉRMICO MEDIO MAX. RADIACIÓN
31 FLUJO TÉRMICO MEDIO MAX. CONVECCIÓN
kg/cm
Kcal/h/m2
32 CALOR ABSORBIDO EN OPERACIÓN / DISEÑO
33 EFICACIA ESTIMADA (2)
M Kcal/h
34 CALOR A LIBERAR EN OPERACIÓN / DISEÑO
35 CAPACIDAD MÍNIMA DE OPERACIÓN
M Kcal/h
36 PODER CALORÍFICO INFERIOR F.O. y/o F.G.
37 CONSUMO EN OPERACIÓN F.O. y/o F.G.
Kcal/kg
Kcal/h/m2
%
kg/h
Aprobado
Por
38 CARACTERÍSTICAS DEL EQUIPO
39 PRESIÓN DE DISEÑO
40 DIÁMETRO TUBERÍA ENTRADA / SALIDA
41 MATERIAL TUBOS - SOBREESPESOR CORROSIÓN
42
NOTAS
kg/cm2 (rel)
Pulgadas
(1) Esta condición será la necesaria para que, considerando las pérdidas en la línea de transferencia,
se consiga el valor indicado a la entrada de ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
Fecha
Rev.
(2) Rendimiento estimado sobre el poder calorífico inferior. A ser comprobado por Ingeniería de Detalle
(3) Curavs Entálpicas de Vaporización, de Densidad y Peso Molecular enpáginas adjuntas
3. INGENIERIA DE PROCESO
3.2 ESPECIFICACIONES DE INGENIERIA BASICA
3.2.4 BOMBAS
3.2.4.1 TIPOS DE BOMBAS
• CENTRIFUGAS
• DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
• SELECCIÓN
3.2.4.2 FUNDAMENTOS DEL CALCULO DE BOMBAS
CENTRIFUGAS
• CURVAS CARACTERISTICAS
• POTENCIA
• ALTURA NETA POSITIVA DE ASPIRACION (NPSH)
3.2.4.3 FUNDAMENTOS DEL CALCULO DE BOMBAS DE
DESPLAZAMIENTO POSITIVO
3.2.4.4 CONTROL DE CAUDAL DE BOMBAS
• CENTRIFUGAS
• DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
3.2.4.5 CALCULO Y ESPECIFICACION DE BOMBAS
ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA BÁSICA
PROYECTO:
Equipo nº
Pag.
de
BOMBAS (G)
2
3
4
5
6
EQUIPO Nº OPERACIÓN / RESERVA
NUMERO DE BOMBAS REQUERIDO
TIPO DE BOMBA
SERVICIO
7 DATOS GENERALES DE OPERACIÓN
8
9
10
11
12
13
NATURALEZA DEL FLUIDO
COMPONENTES CORROSIVOS y/o TÓXICOS
SÓLIDOS EN SUSPENSION
m3/h
ºC
CAUDAL NORMAL
TEMPERATURA
14 PROPIEDADES
15
16
17
18
DENSIDAD a 15,4 ºC
DENSIDAD a P, T
VISCOSIDAD a P, T
TENSIÓN DE VAPOR a P, T
Sp. Gr.
kg/m3
cSt
ATA
19 CARACTERÍSTICAS DEL DISEÑO DE LA BOMBA
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
CAUDAL DE DISEÑO
CAUDAL MÍNIMO
PRESIÓN DE IMPULSIÓN
PRESIÓN DE ASPIRACIÓN
PRESIÓN DIFERENCIAL
ALTURA DIFERENCIAL
NPSH DISPONIBLE
MAX. D P IMPULSIÓN CERRADA (1)
PRESIÓN MÁXIMA ASPIRACIÓN
PRESIÓN MÁXIMA IMPULSIÓN (2)
DIÁMETRO TUBERÍA ASPIRACIÓN / IMPULSIÓN
TIPO BRIDA ASPIRACIÓN / IMPULSIÓN
m3/h
m3/h
kg/cm2 (rel)
kg/cm2 (rel)
kg/cm2
m
m
kg/cm2
kg/cm2 (rel)
kg/cm2 (rel)
Pulgadas
32 CARACTERÍSTICAS DEL ELEMENTO MOTRIZ
33 TIPO OPERACIÓN / RESERVA
34 CONSUMO ESTIMADO OPERACIÓN NORMAL
Por
Aprobado
Rev.
Fecha
35 NOTAS
KW h/h
(1) Este valor no podrá ser excedido por la bomba que se instale
(2) Para bombas alternativas se especificará la presión de apertura de la válvula de seguridad
(3) Especificar tipo y materiales del implulsor, cierre, etc. si existen requerimientos de proceso
PROYECTO:
Item Nº:
Page
of
HOJA DE CÁLCULO DE BOMBAS
BOMBA Nº
SERVICIO
ESQUEMA DE FLUJO
L.T.
H
Naturaleza del fluido
Temp. de operación
Sp.Gr.@ 15ºC
Viscosidad @ Top
Densidad @ Top
Capacidad
Normal
Normal
Factor de diseño
Diseño
ºC
cSt
Kg/m3
P. impulsión
Kg/h
m3/h
m3/h
NORMAL
P. aspiración
P. recipiente
H
Dp línea
Otros DP
P. aspiración
Por
Aprobado
Rev.
Fecha
NPSH disponible
Presión asp. normal
P. vapor a Top
Diferencia/NPSHA
Kg/cm2g
Circ. 1 Circ. 2 Circ. 3
Dis.
Kg/cm2g Kg/cm2g Kg/cm2g Kg/cm2g
MAX(1)
m Kg/cm2g
m
P. destino
Altura estática
DP línea
DP otros
DP placa
DP válv. control
P. impulsión
Kg/cm2a
m
P. diferencial
P. impulsión
P. aspir. norm.
P. difer. norm.
Altura
Kg/cm2g
Kg/cm2g
Kg/cm2g
m
Potencia y consumo
Eficiencia bomba
P. máx. imp.
Eficiencia motor
a P.asp.nor.@HLL Kg/cm2g
DH vapor isoentrop. KJ/Kg
b P.asp.máx.
Kg/cm2g
Eficiencia turbina
c P. difer. norm. Kg/cm2g
HHP
CV
d Pres. difer. máx. Kg/cm2g
BHP
CV
Criterio 1 P. máx. imp.
Kg/cm2g
Electricidad
KWh/h
Criterio: 1 Mayor de (a+d) o (b+c) :
(b+c)
2 (b+d)
Vapor
Kg/h
NOTAS: (1) La presión máxima en el recipiente será la presión de disparo de la SV.
3. INGENIERIA DE PROCESO
3.2 ESPECIFICACIONES DE INGENIERIA BASICA
3.2.5 COMPRESORES
3.2.5.1 TIPOS DE COMPRESORES
• CENTRIFUGOS
• ALTERNATIVOS
3.2.5.2 FUNDAMENTOS DEL CALCULO
• ECUACIONES BASICAS: CALCULO DE POTENCIA
• CURVAS CARACTERISTICAS DE COMPRESORES
CENTRIFUGOS
3.2.5.3 CALCULO Y ESPECIFICACION DE COMPRESORES
ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA BÁSICA
PROYECTO:
Equipo nº
Pag.
de
COMPRESORES
2
3
4
5
6
EQUIPO Nº OPERACIÓN / RESERVA
NUMERO DE COMPRESORES REQUERIDO
TIPO DE COMPRESOR
SERVICIO
7 DATOS GENERALES DE OPERACIÓN
8
9
10
11
12
13
14
NATURALEZA DEL FLUIDO
COMPONENTES CORROSIVOS y/o TÓXICOS
CAUDAL NORMAL (Composición en Hoja 2)
CAUDAL NORMAL
CAUDAL A P, T ASPIRACIÓN
CAUDAL A 0ºC y 1ATA
TEMPERATURA DE ASPIRACIÓN
Kmol/h
kg/h
m3/h
Nm3/h
ºC
15 CARACTERÍSTICAS DEL COMPRESOR
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
CAUDAL DE DISEÑO A P, T, ASPIRACIÓN
CAUDAL DE DISEÑO A 0ºC y 1ATA
PRESIÓN DE ASPIRACIÓN
PRESIÓN DE IMPULSIÓN
PRESIÓN DIFERENCIAL
RELACIÓN DE COMPRESIÓN
POTENCIA TEÓRICA ADIABÁTICA
EFICIENCIA ESTIMADA
POTENCIA ESTIMADA EN EL EJE
NÚMERO DE ETAPAS ESTIMADO
TEMPERATURA DE IMPULSIÓN ESTIMADA (1)
PRESIÓN DE IMPULSIÓN INTERETAPAS ESTIMADA (1)
m3/h
Nm3/h
kg/cm2 (abs)
kg/cm2 (abs)
kg/cm2
CV
CV
ºC
28 CARACTERÍTICAS CONSTRUCTIVAS
29
30
31
32
33
34
35
TEMPERATURA DE DISEÑO (2)
PRESIÓN DE DISEÑO (2)
DIÁMETRO TUBERÍA ASPIRACIÓN / IMPULSIÓN
TIPO BRIDA ASPIRACIÓN / IMPULSIÓN
MAGNITUD A CONTROLAR (3)
MEDIANTE (4)
ACCIONADO (5), DESDE-COMO (6)
ºC
kg/cm2 (rel)
Pulgadas
36 CARACTERÍSTICAS DEL ELEMENTO MOTRIZ
Por
Aprobado
Rev.
Fecha
37
38
39
40
TIPO OPERACIÓN / RESERVA
POTENCIA MÍNIMA
CONSUMO OPERACIÓN / DISEÑO
NOTAS
CV
Kw h/h
(1) Estos valores son estimados a efectos de diseño del equipo interetapas, en caso de
existir, y tendrán que ser calculados por el fabricante del compresor
(2) A verificar por el fabricante del compresor
(3) Presión a la aspiración, impulsión, caudal (0-50-75-100)…etc.
(4) "By-pass" de impulsión a aspiración, alzaválvulas,etc.
(5) Mecánica, hidraúlica, neumáticamente, etc.
(6) Panel local o remoto / manual o automáticamente.
(7) Especificar materiales si existen requerimientos de proceso.
ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA BÁSICA
PROYECTO:
Equipo nº
Pag.
de
COMPRESORES
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
EQUIPO Nº OPERACIÓN / RESERVA
NUMERO DE COMPRESORES REQUERIDO
TIPO DE COMPRESOR
SERVICIO
COMPOSICIÓN MOLAR
% MOLAR
CAUDAL TOTAL
CAUDAL TOTAL
kg/h
34 PROPIEDADES
Por
Aprobado
Rev.
Fecha
35
36
37
38
39
40
PESO MOLECULAR
DENSIDAD a P, T ASPIRACIÓN
DENSIDAD a 0ºC Y 1 ATA
PUNTO DE ROCIO A P. ASPIRACIÓN
Cp / Cv a P, T DE ASPIRACIÓN
FACTOR COMPRESIBILIDAD A P, T ASPIRACIÓN
kg/m3
kg/Nm3
ºc
Kmol/h
3. INGENIERIA DE PROCESO
3.2 ESPECIFICACIONES DE INGENIERIA BASICA
3.2.6 INSTRUMENTACION Y CONTROL
3.2.6.1 INSTRUMENTACION
• INSTRUMENTOS
– CAUDAL
• Placas de orificio, Boquillas y Venturímetros
• Rotámetros
• De turbina o paletas
• Térmicos
• Ultrasónicos
– TEMPERATURA
• Termopares
• Termómetros de resistencia
• Termómetros de líquido
• Pirómetros ópticos o de radiación
– PRESION
• Manómetros de columna de líquido
• Manómetros Bourdon
• Manómetros de diafragma
• Manómetros de deformación
– NIVEL
• Nivel visual
• Nivel de flotador
• Por presión diferencial (dp-cell)
• Radioactivos
– OTROS (composición, propiedades físicas)
• EXTENSION DE LA INSTRUMENTACION
3.2.6.2 CONTROL
•
•
•
•
LAZO DE CONTROL
REPRESENTACION EN PLANOS
DESCRIPCION DE LAZOS DE CONTROL TIPICOS
VALVULAS DE CONTROL: ESPECIFICACION
ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA BÁSICA
PROYECTO:
Válvulas de Control
Pág
de
VÁLVULAS DE CONTROL
2 VÁLVULA Nº
3 Nº REQUERIDO
4 SERVICIO
5
6 DATOS GENERALES DE OPERACIÓN
7 NATURALEZA DEL FLUIDO
8 COMPONENTES CORROSIVOS
9 CAUDAL NORMAL
10 CAUDAL MÍNIMO / MÁXIMO
kg/h
%
11
12 PROPIEDADES A LA ENTRADA
13 FASE (1)
14 TEMPERATURA
15 PESO MOLECULAR GAS
16 DENSIDAD (aire =1) a 15,4 ºC
17 DENSIDAD a P, T
18 VISCOSIDAD a P, T
19 PRESIÓN DE VAPOR
20 PRESIÓN CRÍTICA
ºC
Sp.Gr.
kg/m3
cP / cSt
kg/cm2 (abs)
kg/cm2 (abs)
21
22 PROPIEDADES A LA SALIDA
23 FASE (2)
24 CAUDAL NORMAL (2)
25 TEMPERATURA
26 PESO MOLECULAR GAS (2)
27 DENSIDAD (2) (aire=1) a 15,4 ºC
28 DENSIDAD a P, T (2)
kg/h
ºC
Sp.Gr.
kg/m3
29
30 CARACTERÍSTICAS DE LA VÁLVULA
31 PRESIÓN ENTRADA A CAUDAL NORMAL / MAX.
32 PRESIÓN SALIDA A CAUDAL NORMAL / MAX.
33 D P VÁLVULA A CAUDAL NORMAL / MAX
34 Cv CALCULADO NORMAL / MAXIMO (3)
kg/cm2 (abs)
kg/cm2 (abs)
kg/cm2
35 ACCIÓN A FALLO DE AIRE (4)
37
38 LOCALIZADA EN LÍNEA
39 NOTAS (1) Especificar si es gas (G), vapor (V) o líquido (L)
Por
Aprobado
Rev.
Fecha
(2) Si se produce vaporización a través de la válvula, especificar el caudal y propiedades de las dos
fases (VAP/LIQ)
(3) La válvula se seleccionará para Cv calculado normal, y se comprobará para Cv calculado máximo.
(4) Especificar si abre o cierra
CAUDAL DE CARGA A LA UNIDAD
LC
FC
INTERCAMBIADORES DE CALOR
Entre corrientes de proceso
TC
Calentamiento con vapor
VAPOR
TC
COND.
CONTROL SIMPLE
FC
VAPOR
TC
COND.
CONTROL EN CASCADA
NIVEL DE RECIPIENTES
LC
CONTROL SIMPLE
LC
FC
CONTROL EN CASCADA
COLUMNAS DE DESTILACION
Aporte de calor (rehervidor) y nivel de fondo
TC
VAPOR
LC
CON SENSIBILIDAD Qreb vs. CALIDAD
FC
VAPOR
LC
SIN SENSIBILIDAD Qreb vs. CALIDAD
COLUMNAS DE DESTILACION (Cont.)
Control de Presión y Reflujo Cabeza
PC
CW
LC
FC
FC
CONDENSACION TOTAL
PC
CW
LC
FC
FC
CONDENSACION PARCIAL
HORNOS
CONTROL SIMPLE
TC
Combustible
CONTROL EN CASCADA
TC
PC
Combustible
3. INGENIERIA DE PROCESO
3.2 ESPECIFICACIONES DE INGENIERIA BASICA
3.2.7 TUBERIAS
3.2.7.1 FUNDAMENTOS
• VELOCIDAD
• PERDIDA DE CARGA
3.2.7.2 CRITERIOS DE CALCULO
DP
(Kg/cm2/Km)
V
(m/s)
Aspiración bombas y líneas por gravedad
0,3 – 0,5
0,3 – 1,8
Impulsión bombas, material barato
2,0 – 3,5
1–3
3,5 – 7,0
1–3
Tipo de línea
Líquidos
material caro
1
Agua refrigeración en cambiadores
Vapores
Cabeza Columna Destilación
0,2 – 0,5
Aspiración compresores
0,2
Impulsión compresores
0,4 – 0,5
Vapor agua a presión
3.2.7.3 ESPECIFICACION
1-2
15 - 50
3. INGENIERIA DE PROCESO
3.2 ESPECIFICACIONES DE INGENIERIA BASICA
3.2.8 ELEMENTOS DE SEGURIDAD
3.2.8.1 ALARMAS
3.2.8.2 ENCLAVAMIENTOS
3.2.8.3 VALVULAS DE SEGURIDAD Y ANTORCHA
• CAUDALES DE DESCARGA
EJEMPLOS DE ENCLAVAMIENTOS
Fallo de reflujo - Corte de calor al reboiler
FC
FSL
SE-1
SE-1
FC
Protección de un horno por bajo caudal
SE-2
FSL
FC
TC
SE-2
PC
ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA BÁSICA
PROYECTO:
Válvulas de Seguridad
Pág
VÁLVULAS DE SEGURIDAD
2 VÁLVULA Nº
3 Nº REQUERIDO
4 SERVICIO (1)
5
6 BASE DE CÁCULO (2)
7 DATOS GENERALES DE OPERACIÓN
8 NATURALEZA DEL FLUIDO
9 COMPONENTES CORROSIVOS
10 FASE (3)
11 CAUDAL DE DESCARGA
12
GAS O VAPOR
13
LÍQUIDO
kg/h
m3/h a P, T
14 PROPIEDADES A CONDICIONES DE DESCARGA
15 PESO MOLECULAR DEL GAS
16 RELACIÓN Cp/Cv DEL GAS
17 FACTOR DE COMPRESIBILIDAD DEL GAS
18 DENSIDAD DEL LÍQUIDO a 15,4 ºC
Sp.Gr.
kg/m3
19 DENSIDAD LÍQUIDO a P, T
20 VISCOSIDAD LÍQUIDO a P, T
cSt
21 CARACTERÍSTICAS DE LA VÁLVULA
22 PRESIÓN NORMAL DE OPERACIÓN
23 PRESIÓN DE DISPARO
24 SOBREPRESIÓN
25 PRESIÓN DE DESCARGA
kg/cm2 (rel)
%
kg/cm2 (rel)
26 TEMPERATURA DE DESCARGA
27 CONTRAPRESIÓN A LA
28 DESCARGA
kg/cm2 (rel)
ºC
MÁXIMA
kg/cm2 (rel)
NORMAL
kg/cm2 (rel)
29 FUELLE
30 ÁREA CALCULADA / SELECCIONADA
31 ORIFICIO ESTIMADO
32 TAMAÑO TUBULADURA ENTRADA / SALIDA
pulgadas
2
pulgadas
33 TIPO BRIDA ENTRADA / SALIDA
34 NOTAS (1) Equipo protegido.
Por
Aprobado
Rev.
Fecha
(2) Especificar caso dimensionante: fuego, bloqueo, fallo eléctrico, etc.
(3) Especificar si es Gas, Vapor o Líquido.
de
3. INGENIERIA DE PROCESO
3.2 ESPECIFICACIONES DE INGENIERIA BASICA
3.2.9 MATERIALES DE CONSTRUCCION
3.2.9.1 SELECCIÓN DEL MATERIAL
• CONDICIONES DE OPERACIÓN
• FLUIDO
• VIDA DEL EQUIPO
3.2.9.2 TIPOS DE CORROSION
• CORROSIÓN QUÍMICA
• CORROSIÓN POR EROSIÓN
• CORROSIÓN POR FATIGA
Influencia de condiciones operación (temperatura,
velocidad fluido,,,)
3.2.9.3 MATERIALES MAS FRECUENTES
• METÁLICOS FERROSOS
– Acero al carbono
– Aceros de baja aleación
– Aceros inoxidables
– Aleaciones Medias y Altas
• METÁLICOS NO FERROSOS
•
•
•
•
Níquel y aleaciones
Aluminio
Cobre y aleaciones
Titanio
• NO METÁLICOS
– Vidrio
– Cemento y Hormigón
– Plásticos
ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA BÁSICA
PROYECTO:
Selección de Materiales
Pag.
BASES PARA LA SELECCIÓN DE MATERIALES
1 EQUIPO Nº
2 NOMBRE
3 SITUACIÓN
E
Q
U
I
P
O
4 OPERACIÓN
TEMP (ºC)
5 DISEÑO
PRESIÓN
(kg/cm2g)
6 OPERACIÓN
7 DISEÑO
8 FLUIDO
9 % PESO VAPORIZADO
10 CORROSIVOS / CONTAMINANTES
F
L
11 PRESIÓN PARCIAL DE H2 (kg/cm2a)
U
I 12 ALEACIÓN MÍNIMA POR API 941
D CURVAS DE NELSON
O 13 MECANISMO DE CORROSIÓN
APLICABLE
VELOCIDAD
(m/seg.)
MATERIAL
ASTM
M
A
T
E
R
I
A
L
14 DISEÑO
15 OPERACIÓN
16 CONSIDERADO
17 SELECCIONADO
18 TRATAMIENTO TERMICO
REQUERIDO POR PROCESO
19 TEMPERATURA (ºC) DEL ENSAYO
DE IMPACTO
20 OTROS REQUERIMIENTOS DEL
MATERIAL
21 SOBREESPESOR DE CORROSIÓN
(mm)
22 CORROSIÓN ESPERADA (mm/año)
23 VIDA ESPERADA (años)
Por
Aprobado
Rev.
Fecha
NOTA S:
de
3. INGENIERIA DE PROCESO
3.3 DIAGRAMAS MECANICOS DE PROCESO
3.3.1 EQUIPOS
DETALLES CONSTRUCTIVOS
DENOMINACION
ALTURA SOBRE SUELO
NIVELES EN RECIPIENTES
3.3.2 TUBERIAS
DENOMINACION
VALVULAS: TIPOS Y DISPOSICIONES TIPICAS
3.3.3 INSTRUMENTACION, CONTROL, ALARMAS Y
ENCLAVAMIENTOS
3.3.4 OTROS
NOTAS AL MARGEN
CRUCES DE LINEAS
REFERENCIAS A OTROS PLANOS
TABLAS DE CARACTERISTICAS DE EQUIPO
SERVICIOS AUXILIARES
2. VALVULERIA
Límite de batería
Válvula de control
Bombas
L.B.
Vaciado de recipientes Agua refrigeración
a cambiadores
Válvulas retención para
evitar direcciones de flujo
no deseadas
Reactor
HC
H2
ANT AA
Válvulas de seguridad
Tomas de muestra
PSV-01
3,5
ANT
S
3. ESQUEMAS DE SISTEMAS I+C EN PLANOS
Nivel
LG
1
LC LAH
1 LAL
LT
1
E
N
LCV
1
Presión
PAH
SE-1
PSHH
2
PC
2
E
N
PCV
2
PT
2
PI
4
Temperatura
Caudal
FC
6
FT
6
N
E
E
N
2”-V-254-H
FAL
FCV
6
3”-P-101-H
TC
8
1 1/2”-C-102-H
3. INGENIERIA DE PROCESO
3.4 OTRAS ESPECIFICACIONES
3.4.1 CATALIZADORES Y PRODUCTOS QUIMICOS
CANTIDAD INICIAL
CONSUMO (CONTINUO O INTERMITENTE)
TIPO Y CALIDAD
3.4.2 EFLUENTES
CAUDALES Y COMPOSICIONES
DESTINO
PRECAUCIONES ESPECIALES (MANEJO, TRATAMIENTO)
3.4.3 CONSUMOS DE SERVICIOS AUXILIARES
3. INGENIERIA DE PROCESO
3.5 INTERCONEXION Y ALMACENAMIENTO
DIAGRAMA CONCEPTUAL
HOJAS DE ESPECIFICACION DE EQUIPOS
HOJAS DE ESPECIFICACION DE LINEAS
HOJAS DE ESPECIFICACION DE INSTRUMENTOS
3. INGENIERIA DE PROCESO
3.6 GUIA DE OPERACION
•
Conocimientos de utilidad para el personal que va a
operar la planta.
•
En Ingeniería de Detalle, Manual de Operación.
3.6.1 INTRODUCCION
3.6.2 BASES DE DISEÑO
•
Capacidad de diseño, mínima y factor de servicio
•
Alimentación y productos
•
Balance Global de Materia
•
Condiciones básicas de operación
•
Condiciones en Límite de Batería
•
Productos químicos y catalizadores
3.6.3 DESCRIPCION DE LA UNIDAD
•
Teoría y química del proceso
•
Variables de proceso
•
Descripción del Diagrama de Proceso
3.6.4 EQUIPO PRINCIPAL Y ENCLAVAMIENTOS
•
Resumen equipo principal, dimensiones y
condiciones operación y diseño
•
Resumen válvulas de seguridad
•
Resumen de alarmas y posición válvulas de control
a fallo de aire
•
Descripción de sistemas de enclavamiento
3.6.5 SERVICIOS AUXILIARES
•
Consumo de Servicios Auxiliares
3.6.6 PREPARACION DE LA UNIDAD PARA PUESTA
EN MARCHA
•
Pruebas de presión
•
Comprobación general de los equipos
•
Lavado de la unidad
•
Secado de hornos y de la unidad
•
Carga y preparación de catalizadores, rellenos, etc
•
Revisión de la instrumentación
3.6.7 PUESTA EN MARCHA DE LA UNIDAD
•
Purga de la unidad
•
Puesta en marcha
3.6.8 PARADA DE LA UNIDAD
•
Parada normal
•
Parada de emergencia
3.6.9 OPERACIONES ESPECIALES COMO:
•
Decoking de los tubos del horno
•
Carga, descarga, regeneración y activación del
catalizador
3.6.10 ANALISIS PARA EL CONTROL DE LA
UNIDAD
•
Puntos de tomas de muestra
•
Métodos de análisis especiales
3.6.11 SEGURIDAD
•
Recomendaciones de seguridad
•
Manejo de productos
3.6.12 DIAGRAMAS Y PLANOS
•
Diagrama de Proceso
•
Diagramas de Tuberías e Instrumentos
4.1 INGENIERIA DE DETALLE
•
•
•
ETAPA DE TRANSICION
–
Final Ingeniería de Proceso
–
Reestimación de Inversión
–
Comienzo Ingeniería de Detalle
OBJETIVOS INGENIERIA DE DETALLE
–
Diseño final de equipo y material auxiliar (planos y
documentos constructivos)
–
Selección, compra, inspección y recepción en planta de
equipo y material auxiliar
–
Cumplimiento de requisitos legales
CARACTERISTICAS INGENIERIA DE DETALLE
–
Elevada carga de trabajo: horas, hombres, especialidades
–
Menos contenido científico, más contenido ingenieril
–
Necesidad de organización y control: Director de
Proyecto
–
Contratación de empresas de ingeniería
4.1.1 ACTIVIDADES EN INGENIERIA DE DETALLE
•
•
•
•
•
PLANOS PRINCIPALES
–
Diagramas mecánicos de ingeniería de detalle
–
Plano de implantación
–
Plano de clasificación de áreas
EQUIPOS
–
Planos de ingeniería de detalle: espesores, materiales,
detalles constructivos, orientación y localización
tubuladuras, soportes, aislamientos
–
Compra
–
Otras actividades por el suministrador
TUBERIAS
–
Planos de planta de tuberías
–
Isométricas de tuberías
–
Compra de material
ESTRUCTURAS METALICAS
–
Diseño
–
Compra
OBRA CIVIL
–
Preparación de terrenos
–
Cimentaciones de equipos
–
Canalizaciones enterradas: drenajes
–
Zanjas eléctricas
–
Pavimento
–
Edificios
4.1.1 ACTIVIDADES EN INGENIERIA DE DETALLE
(Cont.)
•
•
ELECTRICIDAD
–
Diagramas Unifilares
–
Especificación y compra del material eléctrico
INSTRUMENTACION
–
Especificación y compra de material de Instrumentación y
Control
•
MANUAL DE OPERACION
•
MAQUETA
•
GESTION DE COMPRAS
–
Requisición técnica para Petición de Oferta
–
Comparación y selección (criterios técnicos y
económicos)
–
Pedido o adjudicación
–
Inspección durante fabricación y final
–
Activación (plazos de entrega)
4.1.2 DOCUMENTACION TECNICA
•
Libros de planos y documentos de ingeniería
(diseño)
•
Libros de los fabricantes: planos constructivos,
manuales de funcionamiento y mantenimiento
4.1.3 REQUISITOS LEGALES
•
•
OBJETIVOS
•
Cumplimiento normativa: actividades industriales
(seguridad y medio ambiente)
•
Cobro de cánones o impuestos
DOCUMENTOS
•
Manuales de diseño y construcción de recipientes
a presión y cambiadores: certificación y
legalización Ministerio
•
Proyecto oficial ante el Ministerio:
•
•
•
•
•
•
Memoria descriptiva
Memoria técnica
Planos
Programa de ejecución
Presupuesto (fija pago de impuestos)
Pliego de condiciones
•
Estudio de impacto ambiental, organismo
medioambiental
•
Estudio de seguridad e higiene en el trabajo
•
Estudios de seguridad (HAZOP, análisis de
riesgos), Ministerio
•
Otros "proyectos" (para pago de impuestos):
• Instalaciones eléctricas, Ministerio
• Obra civil, Ayuntamiento
•
Otros "específicos"
• Declaración instalaciones radiactivas
4.1.4 CONTRATACION DE LA INGENIERIA
DETALLE
•
DE
SELECCIÓN DE LA INGENIERIA
– Experiencia
– Tamaño / capacidad
•
REEMBOLSO
– Precio fijo
– Por administración (horas de trabajo)
– Ídem con máximo garantizado
– Otros
•
CONTRATO
– Alcance detallado del trabajo
– Pagos: cantidades y plazos
– Programa y plazos de ejecución
– Responsabilidades, garantías y penalizaciones
– Acuerdos de secreto
– Subcontratación
– Aspectos legales: cancelación, fuerza mayor,
subrogaciones
•
SUPERVISION DE LA INGENIERIA DE DETALLE
– Aprobación de la selección de equipo
– Control de costes
– Control de plazos de ejecución
4.2 CONSTRUCCION
•
CONTRATACION POR ESPECIALIDADES
– Obra civil
– Montaje metalúrgico (equipo, tuberías, estructuras)
– Montaje de instrumentación
– Montaje eléctrico
– Pintura
– Calorifugado (aislamiento)
•
PETICIONES DE OFERTA PARA CONTRATACION
•
SUPERVISION DE CONSTRUCCION
– Por la ingeniería de detalle
– Por el propietario
4.3 ALTERNATIVA CONTRATACION
"LLAVE EN MANO"
•
VENTAJAS
– Menos medios requeridos para la empresa
(estructura)
– Unificación de responsabilidades
– Menos probabilidad de desviación de presupuesto
•
INCONVENIENTES
– Menos control en la "calidad" del proyecto
– Mayor tiempo de negociación, selección del
contratista
– Mayor dificultad para introducir modificaciones en
el curso del proyecto
5. PUESTA EN MARCHA Y
OPERACION
5.1 ENTRENAMIENTO
•
•
Instructores
Nivel del entrenamiento frente a nivel de los
operadores
•
•
Entrenamiento interno o externo
Tipos de entrenamiento
– Teórico: manual de operación
–
simuladores de proceso
maqueta
– En una planta similar
– En la propia planta
5.2 PRECOMISIONADO
•
Inspección exhaustiva de equipos
•
Inspección exhaustiva de tuberías, válvulas, etc
•
Inspección exhaustiva de instrumentos y válvulas de
seguridad
•
Comprobación de aislamientos
•
Limpieza externa de la unidad
•
Comprobación de equipos de seguridad (detectores,
contraincendios, primeros auxilios, etc)
•
Comprobación disponibilidad de servicios auxiliares
en L.B. de la planta
•
Pruebas de presión hidraúlica (agua) de equipos
•
Limpieza interior de tuberías y equipo (agua, vapor,
aire, N2)
5.3 COMISIONADO
•
Entrada / circulación de servicios auxiliares
dentro de la planta
•
Encendido antorcha
•
Calibrado de instrumentos; prueba de válvulas
de control, alarmas y enclavamientos
•
Comprobar bombas (agua) y compresores (N2 ó
aire)
•
Pruebas de presión y estanqueidad (N2, aire,
vapor); detección y corrección de fugas
•
Preparado de hornos (secado de refractarios)
•
Secado y purga de la unidad (inertización con
N2)
•
Carga de catalizadores, adsorbentes, aditivos …
5.4 PUESTA EN MARCHA
•
Introducción de carga, rellenado de líneas,
niveles en recipientes
•
Arranque de bombas y circulación de fluidos
•
Ajuste de condiciones de operación (P,T) a
caudal bajo
•
Subida de carga hasta valor de diseño
5.5 PRUEBA DE GARANTIAS
•
TOMA DE DATOS
– Caudales
– Condiciones de operación
– Toma de muestras y análisis de cargas y
productos
•
ANALISIS DE DATOS
– Balances de materia:
• Capacidad de la planta
• Rendimientos en productos
– Calidad y especificaciones de productos
– Eficiencia de funcionamiento de equipos: torres,
cambiadores, hornos, bombas, compresores, etc
– Consumo de servicios auxiliares
•
ACEPTACION DE LA PLANTA O INGENIERIA
CORRECTIVA
6. SEGURIDAD
6.1 INTRODUCCION
•
SEGURIDAD
– Minimización del riesgo
– Impacto económico
•
TIPOS DE RIESGOS
– Incendios y explosiones
– Para la salud
– Mecánicos
•
CAUSAS DE RIESGOS
– Condiciones de operación (P,T)
– Productos
– Fallos de equipos
– Fallos humanos
6.2 LA SEGURIDAD EN UN PROYECTO
•
6.2.1 DEFINICION DEL PROYECTO
– Selección del proceso
– Emplazamiento de la planta
•
6.2.2 INGENIERIA DE PROCESO
– Concepción del proceso
– Diseño de equipos (PD,TD)
– Instrumentación y control
– Alarmas y enclavamientos
– Válvulas de seguridad y antorcha
– Selección de materiales
•
6.2.3 INGENIERIA DE DETALLE
– Diseño mecánico de equipos
– Plano de implantación
– Diseño de sistemas contraincendios
• Instalaciones fijas
• Bloqueo a distancia de equipos
• Cañones fijos
• Equipos portátiles
• Detección de fugas
– Duchas, lavaojos…
– Servicio médico y de bomberos
– Protección de edificios (bunkerización)
– Estudio de seguridad e higiene en el trabajo
– Análisis de riesgos
• Análisis cualitativo (Hazop)
• Análisis cuantitativo (árboles de fallos)
•
6.2.4 CONSTRUCCION
– Inspección de equipos
– Supervisión de la construcción
– Ventilación de la planta
•
6.2.5 PUESTA EN MARCHA Y OPERACION
– Entrenamiento del personal
– Seguimiento de la reglamentación de higiene y
seguridad en el trabajo
7. MEDIO AMBIENTE
7.1. INTRODUCCION
•
MEDIO AMBIENTE Y LEGISLACION CEE
•
ACTIVIDAD INDUSTRIAL E IMPACTO AMBIENTAL
– Equilibrio inversión-minimización de impacto
ambiental
– Mejor tecnología disponible (a coste razonable)
•
DENTRO DEL PROYECTO DE PLANTA QUIMICA
– Selección de tecnología
– Evaluación de impacto ambiental
7.2. TIPOS DE CONTAMINACION
•
7.2.1 CONTAMINACION ATMOSFERICA
– AGENTES CONTAMINANTES
• Productos de combustión (CO2, CO, SO2,NOx, sólidos)
• Otros (hidrocarburos volátiles, CFC's, etc)
– MEDIDAS CORRECTORAS
• Alta eficiencia energética
• Condiciones óptimas de combustión
• Equipo para combustión (ej. quemadores "bajo NOx")
• Combustibles limpios (bajo contenido en azufre)
• Chimeneas
– REGISTROS E INSPECCIONES OFICIALES SOBRE
FOCOS EMISORES. NORMATIVA SOBRE EMISION E
INMISION
•
7.2.2 CONTAMINACION DE AGUAS
– AGENTES CONTAMINANTES (MUY VARIADOS)
• Sólidos en suspensión
• Detergentes
• Materia orgánica
• Compuestos con N y P
• Otros
– TRATAMIENTO DE AGUAS DE VERTIDO
• Pretratamiento: flotación
• Primario
: filtración o sedimentación
• Secundario
: degradación materia orgánica
• Terciario
: específicos del vertido
– REGISTROS E INSPECCIONES OFICIALES.
NORMATIVA SOBRE LIMITES AUTORIZADOS DE
CONTAMINANTES
•
7.2.3 RESIDUOS SOLIDOS
– PROCEDENCIA MUY VARIADA
• Subproductos de reacción
• Catalizadores gastados
• Lodos de tratamientos biológicos
– NATURALEZA Y DESTINO
• Inertes: relleno de tierras, vertederos
• RTP's : manejo por empresas homologadas,
vertederos autorizados o reciclado
7.3. ESTUDIOS DE EVALUACION DE IMPACTO AMBIENTAL
•
7.3.1 OBJETIVOS
–
–
–
–
•
Conocimiento
Control y corrección
Flexibilidad
Difusión y consenso (Sociedad)
7.3.2 NORMATIVA
– Directiva CEE 1985
– Reales decretos:
• 1302/1986 (criterios generales)
• 1131/1988 (reglamento)
– Regulaciones Comunidades Autónomas (para pequeños
proyectos)
•
7.3.3 PROCEDIMIENTO
– Presentación del EIA por el propietario del proyecto
– Sometimiento a información pública del EIA
– Alegaciones u observaciones: ampliación de estudio o
acciones correctoras
– Declaración Impacto Ambiental por la administración
(recomendación o no de aprobar el proyecto)
– Sometimiento a información pública de la DIA
– Resolución administrativa de aprobación
•
7.3.4 CONTENIDO DEL EIA
–
–
–
–
–
–
Descripción del proyecto
Alternativas técnicas y justificación de la seleccionada
Inventario ambiental e interacciones
Identificación y valoración de impactos
Medidas correctoras y programa de vigilancia ambiental
Documento de síntesis: resumen y conclusiones
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PROYECTOS INDICE PARTE I (TEORIA)