Industria de Procesos Químicos – FIQ-UNICA

Ing. Felipe Estuardo Yarasca Arcos

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DIAGRAMAS DE FLUJO

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DIAGRAMAS DE TUBERIAS E INSTRUMENTACION (P&ID)

P&ID provee la información necesaria para que los ingenieros, inicien con la planificación para la construcción de la Planta. Incluye cada aspecto mecánico de la Planta excepto la información dada en la tabla 1.8:

Table 1.8Condiciones de operación T,P- Corrientes de flujo- Locación de los equipos- Rutas de las tuberías, así como tamaño y accesorios- Cimientos, apoyos y estructuras.

Cada PFD puede requerir de muchos P&ID para proporcionar los datos necesarios.

El P&ID especifica tanto la conexión hidráulica de un equipo con otro en forma precisa, como los aparatos que permiten el manejo concreto del proceso.

La incorporación de instrumentos al proceso se desarrolla para reducir progresivamente la incertidumbre asociada a la operación de un proceso.

En el diagrama de instrumentación deben figurar todas las bombas y válvulas necesarias. Además, es responsabilidad de la etapa de instrumentación asegurar la instalación de válvulas y bombas que permitan la correcta operación del proceso.

Los instrumentos, serán aparatos dedicados a funciones de manejo concreto del proceso.

Un manómetro y un termómetro son instrumentos; pero si el manejo requiere que la presión y la temperatura estén en un valor determinado, se deberá saber que variables de operación modificar para que la presión y la temperatura esté en un valor determinado. Por ejemplo, podría ser necesario variar un flujo de reactivo ( con una válvula o con una bomba).

La figura 1.7 es un P&ID representativo para la sección de destilación del proceso de obtención del benceno mostrado en la figura 1.5.

Las convenciones generales usadas en el dibujo de los P&ID son dadas en la tabla 1.9:

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Table 1.9Convenciones en la construccion de Diagramas de tuberias e instrumentacion

Equipos - Mostrar cada pieza incluyendoUnidades de repuesto

Unidades paralelasResumen de los detalles para cada unidad

Tuberias - incluir todas las lineas, incluyendo purgas y tomas de muestra y especificar:Tamaño (emplear tamaños standars)

Schedule (Espesor)Materiales de ConstruccionAislamiento (tipo y espesor)

Instrumentacion - identificarIndicadores

RegistradoresControladores

Mostrar las lineas de instrumentacion Servicios - identificar

Puntos de entrada de serviciosPuntos de salida de servicios

Puntos de salida hacia las instalaciones de tratamiento de residuos

Toda la información del proceso que pueda ser medida en la Planta es mostrada en el P&ID mediante indicadores circulares.

Esto incluye la información que será grabada y usada en los loops de control del proceso.

Los indicadores circulares en el diagrama indican donde es obtenida, la identificación de la medición tomada y como se distribuirá la información en el proceso.

La tabla 1.10 resume las convenciones usadas para la identificación de la información relacionada con la instrumentación y control.

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Table 1.10 Convenciones usadas para la identificación de la instrumentacion en P&Ids (ISA standard ISA-S5-1)SIGNIFICADO DE LAS LETRAS DE IDENTIFICACION (XYY)

PRIMERA LETRA (X) SEGUNDA o TERCERA LETRA (Y)A analisis alarmaB quemadorC conductividad controlD densidad o gravedad especificaE voltaje elementoF flujoH mano (iniciado manualmente) altaI corriente indicadorJ potenciaK tiempo o temporizador estacion de controlL nivel ligera o bajaM humedad medio o intermedioO orificioP presion o vacio puntoQ cantidadR radioactividad o proporcion registro o impresiónS velocidad o frecuencia conmutadorT temperatura transmisorV viscosidad valvula, reguladorW peso bienY relay o computoZ posicion manejo, accionamiento

RESUMEN:

Hay tres tipos de diagramas (BFD, PFD y P&ID) para describir completamente y en forma acabada un proceso.

Cada diagrama cumple un objetivo:- Conceptualizar el proceso (BFD),- Entregar toda la información sobre los balances de masa y energía, tamaño de los equipos y los flujos de control principales (PFD), y toda la información necesaria para la construcción de la Planta, incluyendo las especificaciones de las tuberías, instrumentos y servicios (P&ID).

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Ejemplos:

- Corrientes de servicio:

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- Corrientes de proceso:

Ruta: Hidrogeno ----------- Metano

Ruta: Tolueno ---------- Benceno

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Reciclo del tolueno

Otros reciclos: