Embed Size (px)
DESCRIPTION
SIMBOLOGIA
Citation preview
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
CÁLCULO DE INGENIERIA QUÍMICA II
(303)
INVESTIGACIÓN N°1
TEMA: SIMBOLOGÍA Y DIAGRAMAS UTILIZADOS EN PROCESOS INDUSTRIALES
ALUMNO: SAMANIEGO MIÑO FABIÁN
FACILITADOR: ING. QCO. JOSÉ VALDEZ.
NIVEL: TERCERO “A”
47
INTRODUCCIÓN
En el campo de la Ingeniería Química se aplica varios tipos de representaciones graficas denominadas diagramas de flujo característicos en los procesos industriales.
Estos diagramas utilizan símbolos con significados bien definidos que representan los pasos o el proceso de una producción, y representan el flujo de ejecución mediante flechas que conectan los puntos de inicio y de término.
Los Ingenieros Químicos son los únicos en revisar, analizar e interpretar un diagrama de proceso o de flujo dentro de la rama de Ingeniería Química para asi poder tener un desempeño favorable en cualquier situación, cargo o función que cumpla en las diferentes industrias o empresa que este laborando o colaborando.
El diseño o simulación de una planta industrial debe llevarse a cabo con mucho empeño y dedicación previamente debemos realizar un diagrama de proceso o para el proceso por lo cual debemos ordenar los equipos en un diagrama de flujo para analizar lo que se requiere para la producción y finalmente obtener un presupuesto preciso para el levantamiento de una planta industrial.
47
JUSTIFICACIÓN
La realización de este ensayo tiene como fin dar a conocer explícitamente y de una manera técnica el uso, representación y descripción de los símbolos, equipos industriales utilizados para el desarrollo de los diagramas de proceso que nos servirán para aplicarlos en la carrera.
OBJETIVOS
GENERALES
Conocer los diferentes tipos de símbolos y que se utilizan en ingeniería principalmente en Ingeniería Química para interpretar sus funciones en un diagrama de flujo aplicado a ingeniería de Proceso.
ESPECIFICOS
Investigar los distintos equipos, símbolos y sistemas para un diagrama de proceso.
Conocer sus funciones exactas que cada una cumple en un diagrama de proceso.
Reconocer sus formas específicas para poder distinguirlos y aplicarlos en un diagrama de flujo o proceso.
47
TRITURADORAS
Trituradora de Quijada
Es uno de los equipos de trituración más utilizados en la producción industrial y mineral, se aplica principalmente en la trituración gruesa y media de las materias de resistencia a compresión no mayor a 320Mpa, caracterizada por alta relación de reducción, alta producción, granulosidad homogénea, estructura sencilla, funcionamiento fiable, mantenimiento fácil, coste de operación económico etc.. Esta trituradora se aplica ampliamente en minas, metalurgia, material constructivo, carretera, ferrocarril, y obras hidráulicas etc.
Trituradora giratoria.
Se utiliza ampliamente en la trituración de grano grueso y mediano con cualquiera dureza. Las ventajas de trituradora giratoria son la productividad suave y alta, fácil de empezar, la relación alta de trituración, la granularidad uniforme.
47
Trituradora de impacto (martillos).
Se utiliza principalmente en la trituración de bloques grandes, medianos, materiales pequeños como roca o piedra. La trituradora de impacto puede machacar el material con tamaño máximo de la trituración menos de 500m m y la intensidad menos de 360 MP.
Los productos finales son con formas cúbicas y son los equipos ideales para la industria de la construcción, de la carretera, del agua y de la construcción de la electricidad.
Trituradora de rodos
Son trituradoras de tipo de compresión, y una vez fueron ampliamente utilizadas en la minería.
La trituradora de rodillos tritura con compresión, con dos rodillos que giran alrededor de un eje, hacia la brecha entre los rodillos. La brecha entre los rodillos se ajusta al tamaño del producto deseado, con la realización que las partículas más grandes que se alimentan sólo 4 veces de la dimensión.
47
MOLINOS
Molino de rodillos
Es un modelo de molino más sofisticado que el molino de placas o de martillos y se utiliza para producir harina fina de alta calidad, generalmente de trigo, pero también de maíz y sorgo.
Molino de disco
Se utiliza para la trituración primaria y fina, por lotes o continua, de sólidos semiduros a duros y frágiles (hasta 8 en la escala de Mohs). Gracias a su robusto diseño, este aparato no sólo puede usarse en laboratorios y plantas piloto bajo condiciones duras de operación, sino también instalado en plantas industriales en línea para asegurar la calidad de materias primas.
Molino de barras o bolas.
El Molino de bola es el equipo importante para aplastar de nuevo después de que los materiales se hayan machacado.
Utilizado para reducir a polvo la materia prima mediante la rotación de un tambor que contiene barras de acero o de otro material. Este tipo de molinos se utiliza con frecuencia en la industria minera.
47
Molino de martillo.
Utilizado para reducir a granulometría reducida el todo-uno de la mina, mediante la rotación de un eje al que están adosados martillos de aleaciones duras. Este tipo de molinos se utiliza con frecuencia en la industria minera.
Contiene en su interior martillos oscilantes que golpean el material al girar el molino.
Cortadora (chipeadora)
Son equipos que sirven para cortar un sin número de materiales.
47
EVAPORADORES
Evaporador de superficie de placas
Los evaporadores de superficie de placa son de varios tipos. Algunos son construidos con dos placas planas de metal realizadas y soldadas una con otra de tal modo que pueda fluir el refrigerante entre las dos placas. Este tipo particular de evaporador de superficie de placas es muy usado en refrigeradores y congeladores caseros debido a que su limpieza es muy fácil, su fabricación muy económica y pueden fácilmente construirse en cualquiera de las formas requeridas.
Evaporadores de circulación forzada
Los evaporadores de circulación forzada pueden no ser tan económicos, pero son necesarios cuando los productos involucrados en la evaporación tienen propiedades incrustantes, altas viscosidades, precipitaciones, cristalizaciones o ciertas características térmicas que imposibilitan una circulación natural. Son equipos en donde el producto es calentado a través de un intercambiador de calor (los intercambiadores puede ser horizontales o verticales), luego se envía a un separador, donde la evaporación se lleva a cabo gracias a la presión reinante dentro del mismo, produciéndose de esta forma una evaporación flash y por ende un enfriamiento del producto. La velocidad de circulación del producto dentro de los tubos es un factor esencial a tener en cuenta para cada tipo de producto.
47
Evaporador de película descendente
Estos tipos de evaporadores son los más difundidos en la industria alimenticia, por las ventajas operacionales y económicas que los mismos poseen. Estas ventajas se pueden resumir de la siguiente forma:
Alta eficiencia, economía y rendimiento. Alta flexibilidad operativa. Altos coeficientes de transferencias térmicos. Capacidad de trabajar con productos termosensibles o que puedan sufrir deterioro
parcial o total de sus propiedades. Limpieza rápida y sencilla (CIP)
En estos evaporadores la alimentación es introducida por la parte superior del equipo, la cual ha sido normalmente precalentada a la temperatura de ebullición del primer efecto, mediante intercambiadores de calor adecuados al producto. Se produce una distribución homogénea del producto dentro de los tubos en la parte superior del evaporador, generando una película descendente de iguales características en la totalidad de los tubos. Este punto es de suma importancia, ya que una insuficiente mojabilidad de los tubos trae aparejado posibles sitios en donde el proceso no se desarrolla correctamente, lo cual lleva a bajos rendimientos de evaporación, ensuciamiento prematuro de los tubos, o eventualmente al taponamiento de los mismos.
47
Evaporador de película ascendente
Un evaporador de película ascendente consta de una calandria de tubos dentro de una carcasa, la bancada de tubos es más larga que en el resto de evaporadores(10-15m). El producto utilizado debe ser de baja viscosidad debido a que el movimiento ascendente es natural. Los tubos se calientan con el vapor existente en el exterior de tal forma que el líquido asciende por el interior de los tubos, debido al arrastre que ejerce el vapor formado. El movimiento de dichos vapores genera una película que se mueve rápidamente hacia arriba. En estos tipos de evaporadores la alimentación se produce por la parte inferior del equipo y la misma asciende por los tubos.
El principio teórico que tienen estos evaporadores se asimila al 'efecto sifón', ya que cuando la alimentación se pone en contacto con los tubos calientes, comienza a producirse la evaporación, en donde el vapor se va generando paulatinamente hasta que el mismo, empieza a ejercer presión hacia los tubos, determinando de esta manera, una película ascendente. Esta presión, también genera una turbulencia en el producto que está siendo concentrado, lo que permite mejor la transferencia térmica, y por ende, la evaporación.
En estos evaporadores existe alta diferencia de temperaturas entre la pared y el líquido en ebullición. Cabe mencionar que la altura de los mismos es limitada, ya que la capacidad del vapor en arrastrar la película formada hacia la parte superior del equipo no es suficiente y determina la altura máxima posible para el diseño. Son evaporadores en los cuales se puede recircular el producto concentrado, donde el mismo es enviado nuevamente al interior del equipo, y de esta forma, asegurar un correcto caudal de alimentación.
47
EVAPORADOR DE CIRCULACION NATURAL
En un evaporador de circulación natural se distribuyen una serie de tubos cortos verticales (calandria de tubos) dentro de una carcasa por donde circula el vapor. Cuando se calienta el producto, la propia evaporación de este hace que vaya subiendo por el interior de los tubos (evaporación súbita que arrastra el líquido), mientras que por el exterior de los mismos condensa el vapor calefactor. El producto concentrado junto con el vapor generado pasa a una cámara de vacío, donde el vapor se destina al condensador (si tiene valor añadido) o se libera, y el producto concentrado puede volver a introducirse como alimentación si se requiere mayor concentración, o extraerlo del equipo como producto final.
EVAPORADOR DE SUPERFICIE RASPADA
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: El producto se bombea en el extremo inferior del cilindro de cambio de calor. Medios de calefacción fluye en el espacio anular entre la pared de transferencia de calor y la camisa aislante. La agitación mecánica, proporcionada por las cuchillas giratorias, crea las condiciones de conducción y convección de calor requeridos para transferir. Las palas de rascado, la acción centrífuga del rotor, y de vacío, todo ello contribuye a la vaporización que se produce en el diseño personalizado vapor de cúpula.
47
APLICACIÓN, funciona como un compacto, de superficie rugosa del evaporador. Es particularmente adecuado para la concentración de los productos sensibles viscosos, pegajosos o calor, y es operado normalmente bajo condiciones de vacío como la etapa de evaporación final para alcanzar concentraciones muy elevadas de sólidos.
CARACTERÍSTICAS:
• Optimización de la eficiencia térmica • Ahorrar espacio en el piso• Las altas concentraciones de sólidos • Cumple con las estrictas normas internacionales de higiene OPCIONES • Sistemas de propulsión alternativos están disponibles. • Los rotores de diferentes tamaños: 3.00-in. (76 mm), 4,00-in. (102-mm), 4. 50-en. (114 mm)
47
Cribas
Criba vibratoria electromagnética de alta frecuencia
La criba vibratoria electromagnética es un tipo de equipo de cribado empleado para cribar materiales en un estado de alta frecuencia.Debido a que la vibración del generador vibratorio se transmite directamente al eje del dispositivo del generador, la superficie del cribado vibra y la unidad de cribado no, lo que ahorra el consumo de energía de la unidad del cribado. El sistema de pulverización de agua de la unidad del cribado puede elevar la eficiencia del cribado. Además, entre la unidad de cribado, el soporte y el suelo hay resorte de goma aislándolos para evitar los ruidos causados por el contacto de la unidad de cribado y el suelo.
Criba vibratoria rectilínea.
La criba vibratoria rectilínea, es un tipo de equipo de cribado, emplea el motor vibratorio como su fuente de vibración y lanzar los materiales a la malla de tamiz. Sincrónicamente, los materiales mueven adelante en una línea recta y entran en la máquina de cribado. Al final, los materiales pasados por las múltiples capas de mallas salen de la máquina. La criba vibratoria rectilínea normal con una estructura cerrada totalmente y es apta para los trabajos en cadena.
Criba vibratoria circular.
La criba vibratoria circular es un tipo de equipo de cribado con vibración circular, múltiples capas y alto rendimiento. Dentro de los principales tipos de cribas, encontramos las cribas vibratorias circulares YK y las cribas vibratorias circulares PD. La criba vibratoria circular emplea el generador de vibración de eje excéntrico tipo tubo para ajustar la amplitud de vibración y se caracteriza por su estructura ideal, gran fuerza de vibración, alto rendimiento, baja generación de ruido, larga duración, fácil mantenimiento y uso confiable. Es ampliamente usada en la clasificación de los productos en las industrias de minería, material de construcción, tráfico, energía, comida y química, etc.
47
Criba vibratoria tipo base
La criba vibratoria tipo base, un tipo de equipo de cribado, y es empleado en gran medida para la clasificación de productos en la industria minera, metalúrgica, de materiales de construcción, química, de construcción vial, de vía férrea, materiales refractarios, etc.
Criba vibratoria con eje simple
La criba vibratoria de eje simple es un tipo de equipo cribador de movimiento circular, es apta para la el tamizado de materiales secos de granulación de tamaño medio, y cuenta con ciertas ventajas tales como su instalación sencilla, bajo mantenimiento, operación confiable, alta eficiencia de tamizado, etc.
Criba vibratorio auto centrado.
La criba vibratoria auto-centrada, un tipo de equipo de cribado, apta para la clasificación de materiales con granularidad media y fina. Es la criba de mayor demanda en China.
TRANSFORMACIONES DE ENERGIA.
Motor Eléctrico.
Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de campos magnéticos variables electromagnéticas. Algunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores. Los motores eléctricos de tracción usados en locomotoras realizan a menudo ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos.
Motor de Combustión Interna.
Un motor de combustión interna, motor a explosión o motor a pistón, es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un combustible que arde dentro de una cámara de combustión. Su nombre se debe, a que dicha combustión se produce dentro de la máquina en si misma, a diferencia de, por ejemplo, la máquina de vapor.
47
Turbina
Es el nombre genérico que se da a la mayoría de las turbo máquinas motoras. Éstas son máquinas de fluido, a través de las cuales pasa un fluido en forma continua y éste le entrega su energía a través de un rodete con paletas o álabes.
Turbinas Hidráulicas
Turbinas de acción: Son aquellas en que el fluido no sufre ningún cambio de presión a través de su paso por el rodete. La principal turbina de acción es la Turbina Pelton, cuyo flujo es tangencial. Se caracterizan por tener un número específico de revoluciones bajo (ns<=30). El distribuidor en estas turbinas se denomina inyector.
Turbinas de Reacción
Son aquellas en que el fluido sí sufre un cambio de presión considerable a través de su paso por el rodete.
Turbinas Térmicas. Son aquéllas cuyo fluido de trabajo sufre un cambio de densidad considerable a través de su paso por la máquina.
Turbinas a vapor: su fluido de trabajo puede sufrir un cambio de fase durante su paso por el rodete; este es el caso de las turbinas a mercurio, que fueron populares en algún momento, y el de las turbinas a vapor de agua, que son las más comunes.
Turbinas a gas: En este tipo de turbinas no se espera un cambio de fase del fluido durante su paso por el rodete.
Turbinas a acción: en este tipo de turbinas el salto entálpico ocurre sólo en el estator, dándose la transferencia de energía sólo por acción del cambio de velocidad del fluido.
Turbinas a reacción: el salto entálpico se realiza tanto en el rodete como en el estator, o posiblemente, sólo en rotor.
Turbinas de alta presión: son las más pequeñas de entre todas las etapas y son las primeras por donde entra el fluido de trabajo a la turbina.
Turbinas de media presión.
Turbinas de baja presión: Son las últimas de entre todas las etapas, son las más largas y ya no pueden ser más modeladas por la descripción euleriana de las turbomáquinas.
47
Turbina Eólica.
Una turbina eólica es un mecanismo que transforma la energía del viento en otra forma de energía útil como mecánica o eléctrica. La energía cinética del viento es transformada en energía mecánica por medio de la rotación de un eje.
Turbina Submarina.
Una Turbina Submarina es un dispositivo mecánico que convierte la energía de las corrientes submarinas en energía eléctrica. Consiste en aprovechar la energía cinética de las corrientes submarinas, fijando al fondo submarino turbinas montadas sobre torres prefabricadas para que puedan rotar en busca de las corrientes submarinas.
Compresor
Un compresor es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir.
Turbogenerador
Se le dice genéricamente "turbogenerador" al generador eléctrico (alternador) de bajo número de pares de polos, es decir, de elevada velocidad de giro (3000 r.p.m. o más), que normalmente son movidos por turbinas de vapor o turbinas de gas (en este caso, generalmente, con un reductor de velocidad).
47
ALMACENAMIENTO
TANQUESLos tanques son recipientes generalmente metálicos capaces de almacenar fluidos eficientemente dependiendo el diseño y la construcción de estos, de las características físicas y químicas de los hidrocarburos por almacenar.
Techo Flotante:
Como su nombre lo indica, el techo se desplaza a lo largo del cuerpo cilíndrico dependiendo su posición del nivel de petróleo.Soportes de tubos metálicos son instalados en toda el área del techo, los cuales se sientan en el fondo, cuando el nivel del liquido es demasiado bajo.
Techo Fijo:El techo de este tipo de tanques esta soldado al cuerpo, siendo su altura siempre constante; dato que se utiliza como referencia para efectos de medición.Tipos de techos fijos: techo cúpula, techo cónico, techo plano
47
SilosActualmente se ha adaptado a otros usos en la industria, utilizándose silos para depósito de materiales diversos, como el cemento.
ALMACENAMIENTO PRESURIZADO
Los recipientes abiertos son comúnmente utilizados como tanque igualador o de oscilación como tinas para dosificar operaciones donde los materiales pueden ser decantados como: desecadores, reactores químicos, depósitos, etc.
Obviamente este tipo de recipiente es más que el recipiente cerrado de una misma capacidad y construcción.. Estos recipientes son fabricados de acero, cartón, concreto, etc. Sin embargo en los procesos industriales son construidos de acero por su bajo costo inicial y fácil fabricación.
Los silos son estructuras diseñadas para almacenar toneladas de granos y semillas o bien polvos como carbón, cemento, hierro, puzolana, caliza, etcétera. Los de concreto, ofrecen grandes ventajas. “la forma estructural más común es la circular, en cuyo caso la estructura está sujeta a una presión uniforme. También pueden construirse de forma poligonal, hexagonal u octogonal con las mismas ventajas de los rectangulares. Características:
47
Acero inoxidable. Aislación térmica Boca de inspección inferior Sistema de agitación Pueden tener camisa o serpentín para refrigeración o mantenimiento de temperatura.
La presión de trabajo puede ser desde 15 Psig a 1000 Psig o mayor. Algunos de esos tanques tienen cabeza hemisférica
Los Tanques de almacenamiento esferas son principalmente usados para almacenamiento de productos encima de los 5 psig.
47
TRANSPORTADORES
Sirven para transportar el mineral a diferentes partes de la sección en forma cómoda, limpia, económica y rápida.
Las fajas son reforzadas y revestidas con caucho, para aguantar tensiones y resistir al fuerte desgaste superficial debido al rozamiento con los diferentes polines y por el mismo paso de los minerales.
Elevador de Cangilones
Un elevador de cangilones es un mecanismo que se emplea para el acarreo o manejo de materiales a granel verticalmente (como en el caso de granos, semillas, fertilizantes, etc.).
Transporte Neumático
El transporte neumático se basa en el movimiento de sólidos en una corriente de aire a una velocidad determinada y en una dirección predeterminada.El volumen y presión de aire necesarios se calculan en cada caso, en función de la distancia a recorrer y de la naturaleza del producto a transportar.
47
Transportador Helicoidal
El Transportador Helicoidal, se diferencia de las cintas transportadoras o bandas transportadoras, en su configuración.Una cinta transportadora no puede manejar cualquier tipo de producto sólido, y mucho menos, según las alturas que deba superar.En cambio un Transportador Helicoidal, puede trabajar con muchos productos.
47
PROCESO DE GENERACION
Caldera La caldera es una máquina o dispositivo de ingeniería diseñado para generar vapor. Este vapor se genera a través de una calor presión constante, en la cual el fluido, originalmente en estado líquido, se calienta y cambia de estado.
Chimenea o gases Una chimenea es un sistema usado para evacuar gases calientes y humo de calderas, calentadores, estufas, hornos, fogones u hogares a la atmósfera.
Torre de enfriamiento Las torres de enfriamiento son columnas de gran diámetro con empaques especiales que permiten un buen contacto gas -líquido con una baja caída de presión, generalmente están
47
constituidas con diversos materiales como la madera, plásticos, etc. formando estructuras de puentes múltiples, también se emplean estructuras de aluminio, ladrillo, ladrillo, concreto asbesto. El agua suele entrar por la parte superior y caer al asbesto.
Agua desmineralizada El agua desmineralizada o el agua demi es el agua a la cual se le quitan los minerales y las sales. Se utiliza cuando se requiere agua con bajo contenido en sal o baja conductividad. Algunos ejemplos de su uso son: Agua de alimentación de la calderas Usos farmacéuticos Industria de la electrónica Usos alimenticios
Incineración
La incineración es la combustión completa de la materia orgánica hasta su conversión en cenizas, usada sobre todo en el tratamiento de basuras: residuos sólidos urbanos, industriales peligrosos y hospitalarios, entre otros. Tanto la incineración, como otros procesos de tratamiento de basuras a alta temperaturas son descritos como "tratamiento térmico".
Unidad de refrigeración
Sistemas de refrigeración corresponden a arreglos mecánicos que utilizan propiedades termodinámicas de la materia para trasladar energía térmica en forma de calor entre dos o más focos, conforme se requiera. Están diseñados primordialmente para disminuir la temperatura del producto almacenado en cámaras frigoríficas o refrigeración las cuales pueden contener una variedad de alimentos o compuestos químicos, conforme especificaciones.
Calentamiento de fluido térmico.
El calentamiento por fluido térmico, es un tipo de calentamiento indirecto en el que se calienta un fluido de transferencia de calor de fase liquida y es bombeado hasta los usuarios de dicha energía térmica dentro de un circuito cerrado.
Subestación eléctrica.
Una subestación eléctrica es una instalación destinada a modificar y establecer los niveles de tensión de una infraestructura eléctrica, para facilitar el transporte y distribución de la energía eléctrica. Su equipo principal es el transformador. Normalmente esta dividida en secciones, por lo general 3 principales, y las demás son derivadas.
Tratamiento de aguas residuales
El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano. El objetivo del tratamiento es producir agua
47
limpia (o efluente tratado) o reutilizable en el ambiente y un residuo sólido o fango (también llamado biselado o lodo) convenientes para su disposición o rehusó.
Fluido de procesos
Se denomina fluido a un tipo de medio continuo formado por alguna sustancia entre cuyas moléculas hay una fuerza de atracción débil. Los fluidos se caracterizan por cambiar de forma sin que existan fuerzas restitutivas tendentes a recuperar la forma "original" (lo cual constituye la principal diferencia con un sólido deformable).
ENCHAQUETADOS - CALENTADORES
CALDERASCalderas acuotubulares
Por dentro de tubos circula el agua y la mezcla de agua y vapor. Por fuera, generalmente en flujo cruzado, intercambian calor los humos productos de la combustión.
47
En este tipo de calderas además el hogar (recinto donde se produce la combustión) está conformado por paredes de tubos de agua. En ellas el intercambio es básicamente por radiación desde la llama.
Calderas Pirotubulares
Se denominan pirotubulares por ser los gases calientes procedentes de la combustión de un combustible, los que circulan por el interior de tubos cuyo exterior esta bañado por el agua de la caldera.
Calderas de aceite térmico
Gracias a este fluido y al hecho de que su calentamiento no comporta un cambio de fase, trabajan a presiones muy bajas pudiendo en cambio llegar a alcanzar temperaturas de servicio normales de 280 a 300 ºC. Por otro lado, otra característica importante que las define, es el alto rendimiento global de la instalación que suele oscilar entre el 87 y el 90 %, en función de las temperaturas de trabajo.
Incineradora
es una unidad o instalación utilizada para quemar basura y otros tipos de residuos hasta que se reduzca a cenizas. Un incinerador se construye de, bien aislado materiales pesados, por lo
47
que no emiten cantidades extremas de calor externo. Los altos niveles de calor se mantienen dentro del horno o de la unidad para que la basura se queme de forma rápida y eficiente.
Calentadores: El agua que circula en un circuito cerrado se calienta sucesivamente en el calentador y en el sobrecalentador, antes de ser enviada a la turbina.
Caldera: La caldera genera el vapor que accionará los cuerpos de las turbinas. Después de accionar estas, el vapor se convierte en líquido en el condensador. El agua obtenida por la condensación de vapor se somete a diversas etapas de calentamiento, y se inyecta de nuevo en la caldera, en las condiciones de presión y temperatura más adecuadas para obtener el máximo rendimiento del ciclo.
Hornos industriales
los equipos o dispositivos utilizados en la industria, en los que se calientan las piezas o elementos colocados en su interior por encima de la temperatura ambiente. El objeto de este calentamiento puede ser muy variado, por ejemplo:
Fundir. Ablandar para una operación de conformación posterior. Tratar térmicamente para impartir determinadas propiedades Recubrir las piezas con otros elementos, operación que se facilita frecuentemente
operando a temperatura superior a la del ambiente.
47
BOMBAS, VENTILADORES Y COMPRESORES
T
47
TRANSFERENCIA SOLIDO A GAS
Secador de Túnel
Los secadores de túnel son muy comunes en la deshidratación de alimentos. Pueden configurarse en paralelo y contra corriente siendo la primera la más suave para el producto mientras que, en la segunda, el contacto del aire mas caliente con el producto seco propicia el endurecimiento de su superficie. Pueden alcanzar hasta 24m de longitud y consisten en una cabina en la que hay un mecanismo de rieles que mueven carros con producto a lo largo de ella. El proceso es entonces semicontinuo.
47
Secador Rotatorio
Es un cilindro horizontal que rota alrededor de su eje principal. El producto húmedo entra por un extremo y se mueve hacia delante por una combinación de la acción de la gravedad y el arreglo de bafles dentro del cilindro. A medida que este rota el aire atraviesa el producto cuando el cae. Los alimentos que se secan en este equipo son polvos o granulados como la azúcar refinada, el almidón de maíz o el arroz.
Torre de Secado
Constituida de paneles y ductos en forma de “V” invertida o columnas por donde se mueven los granos recibiendo el aire del secado y perdiendo la humedad, es decir, donde se procesa el secado. Puede ser utilizada toda la capacidad para el secado o 2/3 y 1/3 (inferior) para el enfriamiento. En la torre de secado está instalado el sistema de termometría que monitorea las temperaturas de secado, así como escaleras y plataformas para la limpieza y mantenimiento.
47
Secador Vibratorio
Los secadores vibratorios en lotes se utilizan para el tratamiento de materiales sólidos especialmente duros y se requieren para productos: en un principio fuertemente pegados o difícilmente en fluidificar; que tienen formas de grano desiguales y un amplio rango de tamaño de partículas; cuyas propiedades cambian considerablemente durante el secado. Una importante área de aplicación es, por ejemplo, el secado de gelatina y cápsulas de edulcorantes. Un agitador evita la adherencia de las cápsulas en las paredes del secador y la formación de incrustaciones.
Secador de Tambor
Los secadores de tambor se usan mayoritariamente en la industria de minerales, para el secado de arenas, piedra caliza, piedras naturales y minerales. Además, se usan para el secado de fertilizantes, trozos de madera, carbón, sulfato de hierro, tortas de filtrado, fangos, etc. Sus características principales son su alta producción, rendimiento, y la habilidad para procesar productos con gran variedad de tamaños, y contenido de humedad.Los secadores de tambor se construyen con uno, dos o tres cuerpos. Los secadores con más de un cuerpo consisten en varios tubos montados concéntricamente, que permiten tiempos de retención más prolongados y unidades mas compactas, permitiendo así altas prestaciones, sin requerir espacios para su instalación demasiado grandes. Secador de Tornillo
Un secadero de tornillo es un secadero continuo de calentamiento indirecto, que consiste esencialmente en un transportador horizontal de tornillo (o un transportador de palas) confinado dentro de una carcasa cilíndrica encamisada. La alimentación de sólido entra por el otro extremo. La carcasa tiene un diámetro de 3 a 24pulgadas (75 a 600mm) y una longitud mayor se instalan varios transportadores unos encima de otros formando una bancada. Con frecuencia en una bancada de este tipo la unidad inferior está a temperatura más baja, debido a que el sólido seco, antes de su descarga, es enfriado con agua u otro refrigerante que circula por el encamisado. La velocidad de rotación del transportador es lenta, de 2 a 30rpm.
Secadores por Gravedad
Los separadores usan una combinación de aire según el peso, vibración para la fluidización y conducción e inclinación (o elevación) para la separación. Diseñado para proporcionar facilidad de uso, longevidad y sobre todo, exactitud. Los separadores por gravedad Oliver separan materia seca, granular y de flujo libre en corrientes según la densidad de las partículas. Esta separación por densidad puede separar efectivamente partículas de tamaño similar con tan poca diferencia como 0.5% en densidades especificas.
47
Oliver ofrece una línea completa de separadores por gravedad y mesas por gravedad cubriendo 11 modelos en varios tamaños y variedades, para satisfacer los requisitos más amplios posibles en la remoción de contaminantes por tamaño.
Secador Directo
La transferencia de calor para la desecación se logra por contacto directo entre los sólidos húmedos y los gases calientes. El líquido vaporizado se arrastra con el medio de desecación; es decir, con los gases calientes. Los secadores directos se llaman también secadores por convección.
Secadores D-Continuos: la operación es continua sin interrupciones, en tanto se suministre la alimentación húmeda. Es evidente que cualquier secador continuo puede funcionar en forma intermitente o por lotes, si así se desea.
Secadores D-Por lotes: se diseñan para operar con un tamaño específico de lote de alimentación húmeda, para ciclos de tiempo dado. En los secadores por lote las condiciones de contenido de humedad y temperatura varían continuamente en cualquier punto del equipo.
Secador Indirecto
El calor de desecación se transfiere al sólido húmedo a través de una pared de retención. El líquido vaporizado se separa independientemente del medio de calentamiento. La velocidad de desecación depende del contacto que se establezca entre el material mojado y las superficies calientes. Los secadores indirectos se llaman también secadores por conducción o de contacto.
Secadores I-Continuos: la desecación se efectúa haciendo pasar el material de manera continua por el secador, y poniéndolo en contacto con las superficies calientes. Secadores I-Por lotes: en general los secadores indirectos por lotes se adaptan muy bien a operaciones al vacío. Se subdividen en tipos agitados y no agitados.
47
INTERCAMBIADORES CONVENCIONALES
Intercambiador de Calor de Doble Tubo.
Los intercambiadores de calor de doble tubo consisten en dos tubos concéntricos, un fluido circula por el tubo interno mientras que el otro fluye entre el tubo interno y el externo (ánulo). Este es el tipo de intercambiador mas simple y de fácil mantenimiento. Esta configuración es apropiada cuando uno o varios fluidos están a muy altas presiones, debido a que es mas económico construir tubos resistentes de diámetro pequeño, que carcasa resistentes de gran diámetro. Generalmente se diseña para aplicaciones de pequeña capacidad, cuando el área total de transferencia de calor es menor a cincuenta metros cuadrados. Haz de tubos Los intercambiadores de calor de carcasa y de tubo, son los más usados en las industrias de proceso. Este tipo de intercambiador provee una relación entre el área de transferencia de calor entre el Peso-Volumen más bien Grande. A pesar de esto, es relativamente fácil de construir en una gran variedad de tamaños, y sus propiedades mecánicas le permiten soportar condiciones de operación severas. Además, su mantenimiento es comparativamente sencillo, y los componentes más propensos a falla (tubos y sellos), pueden ser fácilmente reemplazados.
47
CONDENSADORES Y REBOILER
TermosifónLa circulación del calor paso de los captadores al depósito de almacenamiento naturalmente sin bomba ni otro dispositivo, gracia a diferencia de temperatura.En efecto, cuando el agua (u otro fluido caloportador) es calentado por el sol en los captadores, se dilata y siendo más ligera que el agua fría a volumen igual, sube. Así pues, crea un movimiento en el circuito hidráulico que conecta los captadores al depósito de almacenamiento.
47
MEZCLADORES
Bomba (Flujo turbulento)
Una máquina de fluidos es un dispositivo mecánico que transfiere energía de forma continua a un fluido en circulación, o bien que la extrae de él. Se utiliza el término general de bomba para las máquinas que añaden energía al fluido; las máquinas que extraen energía se denominan turbinas o motores. Existen dos tipos básicos de máquinas de fluidos: de desplazamiento positivo y rotodinámicas.
47
COLUMNAS
Columna EmpacadaLas columnas empacadas son usadas para destilación, absorción de gases, y extracción liquido-liquido; solamente la destilación y la absorción se considerarán en este ensayo. La desorción es el inverso de la absorción y se aplican los mismos métodos de diseño. El contacto liquido – gas en una columna empacada es continua, no por etapas, como en una columna de platos. El flujo de liquido cae hacia abajo en la columna sobre el área de empaque y el gas o vapor, asciende en contracorriente, en la columna.
Columna Spray
Su principio es muy simple pero presentan el problema de la dispersión axial, por lo que no se suelen emplear salvo raras ocasiones.
Lavador Venturi
Los Lavadores de Gas tipo Venturi son empleados extensamente en aplicaciones donde se requiere la captura de partículas submicrónicas así como de altas eficiencias de colección. El diseño vertical permite que el agua se distribuya de manera uniforme sin que se aglomere el material colectado y elimina los problemas de abrasión. Los lodos pueden concentrarse hasta en un 10% en peso con el empleo de una bomba de recirculación. De éste modo, la cantidad de agua a filtrar es menor
Acumulador
Un acumulador de calor es un aparato del sistema de calefacción que almacena en un núcleo de bloques cerámicos aislando el calor producido por cualquier medio, generalmente por la electricidad, para su posterior uso.El principio básico del concepto de acumulador se basa en la alternancia de ciclos de carga y ciclos de descarga, correspondiéndose generalmente los ciclos de carga con la noche y los de descarga con el día, debido a las tarifas reducidas, así como a las mayores necesidades de uso diurno.
47
Columna burbujeadora
Un burbujeador de gas funciona como una válvula de un solo sentido. Los gases del interior (aire caliente, gases desprendidos, vapores de disolventes) burbujean a través del líquido antes de ser liberados a la atmósfera. Si hubiera una baja presión interna en el recipiente de la reacción (por ejemplo, cuando baja la temperatura y los gases de dentro se contraen), un poco de líquido es absorbido por un colector de aceite para igualar la presión, en lugar de que entre aire.
Columna proceso específico:
La columna de Vinogradski es un dispositivo simple que permite el cultivo de una gran diversidad de microorganismos y que, como su nombre indica, fue un invento de Serguéi Vinogradski.
El aparato consiste en una columna llena de agua y fango con una fuente de carbono orgánico (papel de periódico, serrín, carne...) y otra de azufre (típicamente sulfato de calcio). Incubando esta columna bajo luz solar durante meses, se forma un gradiente de oxígeno y otro de sulfuros, que determinan una amplia variedad de ambientes en las que se disponen diferentes especies de microorganismos (algas, cianobacterias)
47
TANQUES AGITADORES
Agitador
Un agitador es un instrumento, usado en los laboratorios de química, consiste en una varilla regularmente de vidrio que sirve para mezclar o revolver por medio de la agitación de algunas sustancias.
También sirve para introducir sustancias líquidas de alta reacción por medio de escurrimiento y evitar accidentes. Existen diferentes tipos de agitadores dependiendo de la aplicación pueden ser con parrilla o simples, y de diferentes velocidades.
Se usan para los líquidos de baja densidad y sólidos de baja densidad.
47
Tanque Agitador con Serpentín Interno
En las industrias químicas se utiliza con gran frecuencia una sencilla caldera encamisada como tanque de reacción. En muchos casos, como ocurre en reacciones de nitración o sulfonación, es preciso comunicar o retirar calor de la mezcla, bien para controlar la velocidad de reacción o para conseguir que sea completa. La adición o separación de calor se consigue adecuadamente haciendo pasar vapor de agua o agua de refrigeración a través de una camisa acoplada a la superficie exterior, o bien mediante un serpentín situado en el interior del tanque. En cualquier caso se utiliza algún tipo de agitador para obtener una buena mezcla en el tanque. Para mezclas muy viscosas se utilizan agitadores tipo áncora, mientras que para líquidos no demasiados viscosos se emplean agitadores de palas o tipo turbina.
En nuestro tanque de reacción con serpentín de refrigeración, las resistencias térmicas de calor se deben a la película de agua situada sobre el interior del serpentín, la pared del tubo, la película situada sobre el exterior del serpentín y costras que puedan existir sobre cualquiera de las superficies. En la pared del tubo y en las costras, el calor se transfiere por conducción, mientras que en las películas se transfiere por convección.
Tanque Agitador con Intercambiador de Calor
Son equipos donde se realiza una mezcla de componentes y cuando ocurre una reacción química se llaman reactor químico.
Son generalmente de forma cilíndrica y pueden ser operados por lotes, con recirculación o de flujo continuo.
47
SEPARADORES
Centrifugación
La centrifugación es un método mecánico de separación de líquidos no miscibles, o de sólidos y líquidos por la aplicación de una fuerza centrífuga. Esta fuerza puede ser muy grande. Las separaciones que se llevan a cabo lentamente por gravedad pueden acelerarse en gran medida con el empleo de equipo centrífugo.Las centrífugas o bombas centrífugas se usan en diferentes tipos de industrias: industria química, petroquímica, refinerías, industrias alimenticias, farmacéuticas, textil, azucarera, etc.
Ciclones
Los ciclones son equipos mecánicos estacionarios, ampliamente utilizados en la industria, que permiten la separación de partículas de un sólido o de un líquido que se encuentran suspendidos en un gas portador, mediante la fuerza centrífuga. En tanto, los hidrociclones son equipos que permiten la separación de líquidos de distintas densidades, o de sólidos de líquidos.Los ciclones son equipos muy sencillos, que al no poseer partes móviles son de fácil mantenimiento.
47
Precipitadores Electrostáticos o Filtros de Aire
Los precipitadores electrostáticos (o ESP por sus siglas en inglés) son dispositivos que se utilizan para atrapar partículas mediante su ionización, atrayéndolas por una carga electrostática inducida. Se emplean para reducir la contaminación atmosférica producida por humos y otros desechos industriales gaseosos, especialmente en las fábricas que funcionan con combustibles fósiles.Los precipitadores electrostáticos son dispositivos de filtración altamente eficientes, que mínimamente impiden el flujo de los gases a través del dispositivo, y pueden eliminar fácilmente finas partículas como polvo y humo de la corriente de aire.
47
Sedimentador o Clasificador
El sedimentador también llamado clasificador, representa una parte muy importante del equipo empleado en diversas industrias. Por ejemplo, inversiones para clasificadores en plantas de tratamiento de aguas representa hasta una tercera parte del costo total de la planta.
La Filtración de Arena
La filtración de la arena se utiliza con frecuencia y método muy robusto para separar los sólidos suspendidos del agua. La filtración media consiste en una capa múltiple de la arena con una variedad en tamaño y gravedad específica. Los filtros de arena se pueden proveer en diversos tamaños y ambos pueden ser manejados manualmente o de forma totalmente automática.
Decantadores / Espesadores
Los equipos Decantadores / Espesadores en PRFV son esenciales en los tratamientos de depuración de las aguas residuales urbanas e industriales.. En él tienen lugar los procesos de concentración y espesamiento de fangos, decantación y reducción de sólidos producidos por una sedimentación física de los productos decantables presentes en las aguas residuales. La función de espesamiento nos permite disminuir los costes de explotación de la estación depuradora. Volúmenes entre 5000 y 20.000 litros.
47
Filtros de Cartucho
Porta Cartuchos, # 5, 10 y 20
Estos porta cartuchos se pueden utilizar en todo tipo de agua: de mar, potable desmineralizada, para pre y post filtración en ósmosis inversa, uso doméstico en general, procesadores de alimentos, máquinas de refrescos, laboratorios, equipos de hospitales, máquinas de hielo, sistemas de irrigación, laboratorios fotográficos, equipos de enfriamiento, etc.
Filtros de Prensa o Placa
El filtro prensa es un sistema de filtración por presión. Es uno de los tipos de filtros más importantes usados en el TESVG; consisten en una serie de placas y marcos alternados con una tela filtrante a cada lado de las placas. Las placas tienen incisiones con forma de canales para drenar el filtrado en cada placa. Con capacidad de 0.5 a 300 pies cúbicos. Podemos encontrarlas en acero al carbón resistencia química o bien de acero inoxidable.
Zarandas
Las Zarandas vibratorias. se utilizan en procesos industriales de separación de materiales en los sectores: minero, construcción, fertilizantes, petróleos y otros en los que se requieren clasificar tamaños granulomètricos. Estos equipos están construidos sobre una robusta estructura para cumplir eficientemente las exigencias propias del trabajo.
Las zarandas vibratorias son ideales para separar distintas granulometrías a partir de líquidos o clasificar materiales secos ya que se puede incorporar varias mallas para tener una clasificación simultánea y adecuada de acuerdo a la necesidad del usuario. Además las diseñamos en varios tamaños según sea su requerimiento.
47
Filtros continuos
En este tipo de filtración, la pulpa es alimentada a un estanque, en el cual se encuentra sumergido el filtro propiamente tal, por el lado del medio filtrante que se encuentra a presión atmosférica. El otro lado del medio filtrante está conectado a un mecanismo que produce vacío y mantiene una diferencia de presión entre ambos lados del medio filtrante. La diferencia de presión impulsa el filtrado a través de medio filtrante dejando el sólido adherido al medio filtrante en la forma de un queque. La diferencia de presión máxima teórica posible en este tipo de filtros es de 1 atmósfera, sin embargo las pérdidas en el equipo y, principalmente la altura sobre el nivel del mar a que se encuentre la concentradora restringe este valor severamente, siendo frecuentemente de 0.6 a 0.8 bares. Es así como la filtración a vacío se lleva a cabo a caída de presión pequeña y constante, por lo que el queque producido puede ser considerado incompresible.
47
REACTORES
Reactor discontinuoEs el término genérico para un tipo de embarcación utilizado en las industrias de procesos. Su nombre es algo de un nombre inapropiado ya que los buques de este tipo se utilizan para una variedad de operaciones de proceso tales como la disolución de sólidos , producto de mezcla , reacciones químicas , destilación por lotes , cristalización , extracción líquido / líquido y la polimerización. En algunos casos, no se conocen como los reactores , sino que tenga un nombre que refleja el papel que desempeñan (como cristalizador, o reactor de bio ).
Reactores continuos(Alternativamente denominado reactores de flujo) llevar materiales como una corriente que fluye. Reactantes se alimenta continuamente en el reactor y emerge como flujo continuo de producto. Reactores continuos se utilizan para una amplia variedad de productos químicos y procesos biológicos dentro de los alimentos , productos químicos y farmacéuticos industrias. Una encuesta del mercado de reactor continuo lanzará una variedad enorme de formas y tipos de máquina. Debajo de esta variación sin embargo se encuentra un número
47
relativamente pequeño de las características clave de diseño que determinan la capacidad del reactor
Reactores por lotesUtilizan deflectores . Estas son las palas estacionarias que rompen el flujo causada por el agitador rotatorio. Estos pueden ser fijado a la tapa del vaso o montado en el interior de las paredes laterales.
Reactores Tubulares de ParrCombinan las reacciones en flujo continuo con un número interminable de posibilidades de personalización. Los reactores tubulares se usan siempre en modo de flujo continuo, con entrada de reactivos y retirada de productos. El flujo puede ser de fase única o en dos fases, de pared simple o encamisada
Diagramas de Flujo
Un diagrama de flujo es una representación gráfica de un algoritmo o proceso. Se utiliza en disciplinas como la programación, la economía, los procesos industriales y la psicología cognitiva. Estos diagramas utilizan símbolos con significados bien definidos que representan los pasos del algoritmo, y representan el flujo de ejecución mediante flechas que conectan los puntos de inicio y de término.
47
INDICECaratula pág.Introducción JustificaciónObjetivos Contenidos Trituradoras………………………………………………………………………4Molinos………………………………………………………….……………….6 Evaporadores………………………………………………………….…………8Cribas……………………………………………………………………………13Transformaciones de energía……………………………………………………14Almacenamiento……………………………………………...…………………17Almacenamiento presurizado…………….……………..………………………18Transportadores…………………………………………………………………20 Proceso de generación…………………………………………………………..22Calentadores…………………………………………………………………….24Bombas, ventiladores y compresores…………………………….…………..….27Transferencia solido y gas………………………………………….…………...28Intercambiadores convencionales………………………………….…………....32Condensadores y reboiler…………………….…………………………………33 Mezcladores……………………………………………...……………………..34Columnas……………………………...………………………………………..35 Tanques agitados……………………………………………………………….37Separadores…………………………………….………………………………39Reactores…………………………………….…………………………………44Índice…………………………………………….……………………………..46Bibliografía…………………………………………………………..…………47
47
Bibliografía
http://www.proenergía.com/id77.html www.wikipedia.com www.rincondelvago.com www.monografias.com
