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INTEGRANTES: GRUPO 1-A # 2 BETANCOURT, NIRKA. FARIÑAS, RAMÓN. GONZÁLEZ, MARLENYS. IVIMAS, JÓSE. MILLÁN, VICTOR. SANTOS, LUIS. SIERRA, VICTOR. CONTROL DE.

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1 INTEGRANTES: GRUPO 1-A # 2 BETANCOURT, NIRKA. FARIÑAS, RAMÓN. GONZÁLEZ, MARLENYS. IVIMAS, JÓSE. MILLÁN, VICTOR. SANTOS, LUIS. SIERRA, VICTOR. CONTROL DE LAS VARIABLES DE PROCESO Y SISTEMA DE EMERGENCIA EN EL HORNO REFORMADOR DE LA PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO.

2 OBJETIVOS 1.PRESENTAR UNA BREVE DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO (HPU), LLEVADA A CABO POR LOS TRENES I Y II. 2.PRESENTAR UNA BREVE DESCRIPCIÓN DEL HORNO REFORMADOR Y SUS EQUIPOS ASOCIADOS. 3.DESCRIBIR LOS LAZOS DE CONTROL MÁS IMPORTANTES DEL HORNO REFORMADOR: - CONTROL RELACIÓN VAPOR/CARBONO - CONTROL DE GAS COMBUSTIBLE - CONTROL DE AGUA DE ALIMENTACIÓN A CALDERA. 4. DESCRIBIR LAS EMERGENCIAS OPERATIVAS Y EL SISTEMA DE PARADA DE EMERGENCIA ( ESD ).

3 GAS NATURAL REFORMADOR VENTEO CATALIZADORCATALIZADOR RECUPERACIÓN DE CALOR VAPOR DE PROCESO CONVERSION DE CO RECUPERACIÓN DE CALOR / ENFRIAMIENTO H2, CO2, CO COMBUSTIBLE PSA PURGA DEL PSA ENTRADA GAS NATURAL DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO. SEPARACIÓN ALIMENTACIÓN PSA. HIDRÓGENO ENFRIAMIENTO

4 DESCRIPCIÓN DEL HORNO REFORMADOR CHIMENEAS ZONA RADIANTE ZONA CONVECTIVA DESAEREADOR SEIS FILAS DE CINCUENTA TUBOS CADA UNA SIETE FILAS DE QUINCE QUEMADORES CADA UNA

5 AL 22-EA-101 AB REPOSICION AL R-103 DEL R-103 AL R-101 DEL K-101 VAPOR DE ALTA DESDE 22-H-101-E2 22-DA E E E E PST-001 A-B-C 22-H-101-E2 22-V H-101-E3 22-H-101-E4 22-H-101-E °F 409 Psi 494°F 640 Psi 228°F 208 Psi 273 °F 333 Psi 321 °F 337 Psi 649 °F 344 Psi 232 °F 460 Psi 779 °F 348 Psi 700 °F 456 Psi 1580 °F 360 Psi 494 °F 640 Psi 650 °F 356 Psi 694 °F 424 Psi 494 °F 630 Psi 240 °F 198 Psi ATMÓSFERA DESCRIPCIÓN OPERATIVA DEL HORNO REFORMADOR 22-ME FA V-104

6 RELACIÓN VAPOR / CARBONO. CO + H 2 O 2 + H 2 EL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO SE REALIZA MEDIANTE UNA REACCIÓN QUÍMICA ENDOTÉRMICA, ENTRE EL GAS NATURAL Y EL VAPOR DE AGUA EN PRESENCIA DE UN CATALIZADOR DE NÍQUEL. MEDIANTE LA SIGUIENTE REACCIÓN: R ( V- C ) = 3:1 R ( V- G ) = 2.95 : 1 CH 4 + H 2 O CO + H 2 3 RELACIÓN VAPOR/ GAS

7 ESQUEMA DE CONTROL DE LA RELACIÓN VAPOR - CARBONO. AJUSTE MANUAL DE LA CARGA (HIC-104) SELECTOR DE BAJA FFY-105B. SELECTOR DE ALTA FFY-105C. FIC 105 FFIC 105A FIC 106 DIVISION (FY-105B). CONVIERTE FLUJO DE VAPOR Y RELACION VAPOR –CARBONO EN FLUJO DE GAS NATURAL MULTIPLICACIÓN (FFY-105D). CONVIERTE FLUJO DE VAPOR Y RELACIÓN VAPOR –CARBONO EN FLUJO DE VAPOR DIVISIÓN (FFY-105A). DIVIDE EL FLUJO DE VAPOR ENTRE EL FLUJO DE GAS NATURAL Y OBTIENE LA RELACIÓN VAPOR - CARBONOLBMOL/LBMOL SET-POINT FT 105 FT 106 VAPOR DE ALTA PRESIÓN. GAS NATURAL A PROCESO. MEZCLA VAPOR-GAS. A B A/B A B AXBAXB

8 S S LAZO DE CONTROL DE LA RELACIÒN VAPOR/CARBONO. HIC 104 FFY 105B FFY 105C > < RAMPA FY 105C FT 105A FE 105 FT 105B FE 105C FI 105B FI 105C FI 105D XS 117A XS 117A XS 117A XS 117A XS 117A XS 117A XS 117A XS 117A XS 117A FT 105D PI 120A PI 120 XS 117A XS 117A FFSLL 106 IIII FE 105A FE 105A IIII FE 105A TI 113 FIC 105 FFY 105A FY 105B FFY 105D IKIK FS 105C FFIC 105 XS 10.3B IKIK XS 103A IKIK S S XS 10.3B IKIK XS 103A IKIK I 15 FFSLL 106B FT 106B FT 106D FT 106C FE 106 FT 106A XS 117A XS 117A XS 117A XS 117A XS 117A XS 117A XS 117A TE 114 TI 114 FFAL 106 FIC 106 SP RAMPA TI 113 XS 130 I L XS 131 I L X /

9 ESQUEMA DE CONTROL SISTEMA GAS COMBUSTIBLE. CONTROL MAESTRO DE TEMPERATURA DE LA LÍNEA DE TRANSFERENCIA (TIC-116) CONTROL ESCLAVO DE TEMPERATURA DE LA ZONA CONVECTIVA (TIC-128). SET-POINT BALANCE CALÓRICO POR DIFERENCIA DE FLUJOS DE COMBUSTIBLE: FY-118.OP = [(TIC-118.OP) – (FIC-118.PV*10.333)]/4.833 FT 118 FIC 118 GAS DE PURGA PROVENIENTE DEL PSA FT 117 FIC 117 SET-POINT GAS NATURAL PROVENIENTE DE PDVSA

10 LAZO DE CONTROL SISTEMA GAS COMBUSTIBLE. PARTE I TE 152 PT 168A,B,C FT 118 FE 118 FV 118 FT 117 TE 151 TE 116 TT 116 RAMPA X X FY 118A PI 168A,B,C TI 152 FIC 118 FQI 118 FY 118B FY 117AA FIC 117 FY 118 TIC 128 SP TIC 116 H L EFLUENTE DEL REFORMADOR FY 117A TT 128 TI 151 FE 117 PT 158 PI 158 TE 128 FC SP PV GAS DE PURGA DE LA UNIDAD PSA FIC 118 IN LOCAL SEÑAL HACIA LA UNIDAD PSA REFORMADOR CROSS-OVER M S XS 112B I G XS 112A I G FV 117 GAS COMBUSTIBLE A LOS QUEMADORES S

11 GAS DE PURGA DESDE EL PSA AL CABEZAL DE GAS COMBUSTIBLE S S S S XV 119 IIII XS 119A IIII XS 119B XV 120 IHIH XS 120B IHIH XS 120A S S S S S XV 117 XV 116 IDID XS 116A IEIE XS 117A IEIE XS 117B IDID XS 116B S IFIF XS 118B IFIF XS 118A S S S S S XV 114 XV 113 IAIA XS 113A IBIB XS 114A IBIB XS 114B IAIA XS 113B S ICIC XS 115B GAS DE PURGA DESDE EL PSA AL CABEZAL DE GAS DE PILOTOS ICIC XS 115A XV 116 XV 118 XV 115 GAS NATURAL DESDE EL SUPLIDOR (PDVSA) LAZO DE CONTROL SISTEMA GAS COMBUSTIBLE. PARTE II

12 ESQUEMA DE CONTROL DEL AGUA DE ALIMENTACIÒN A LA CALDERA. FIC 111 SUMADOR DE LAS SENALES DE PRODUCCION DE VAPOR Y NIVEL DEL TAMBOR DE VAPOR (AGUA DEMANDADA FY-109A) FT 111 LIC 102 TAMBOR DE VAPOR 22-V H-101-E2 22-H-101-E4 PIC 132 PT 132 FT 109 FI 109 BALANCE DE FLUJOS POR DIFERENCIA: FY-109.OP = FY109A.OP – FIC-111.PV TT 138 TIC 132 DESAEREADOR 22-DA-001 PRECALENTADOR 22-E-103 FIC 110 FT 110 SET-POINT A B A-B

13 LAZO DE CONTROL DEL AGUA DE ALIMENTACIÒN A LA CALDERA. CP DM HS REFORMADOR 22-H-101-E222-H-101-E4 PV 132 PIC 132 H L PT 132 TAMBOR DE VAPOR 22-V DA E-104 LT 301A FE 109 FI 109 FY 109A LY 102 LIC 102 HH H L LT 102A TE 138 TT 138 TIC 136 LIC 301A FY 112 FY 109B FIC 110 FV 110 FT 110 FE 110 FIC 111 FV 111 FE 112 FT 112 FIC 112 H SP L FC FT 111 FE 111 FC SP L PV 22-E-103 SP L CONDENSADO DE PROCESO 22-V-103 PARA PROCESO FC Σ X FV 112 FT 109

14 PARO DE EMERGENCIA ( ESD, INTERLOCK ) ESTE SISTEMA ESTA DISEÑADO CON LA FINALIDAD DE PROTEGER Y ASEGURAR LOS EQUIPOS QUE SE ENCUENTRAN EN LA PLANTA AL MOMENTO DE PRESENTARSE ALGUNAS DE LAS SIGUIENTES EMERGENCIAS OPERATIVAS: FUEGO. FALLA DE TUBO DEL REFORMADOR. FALLA DEL COMPRESOR DE GAS NATURAL. FALLA DEL VENTILADOR DE TIRO INDUCIDO (ID FAN). FALLA DE BOMBA DE AGUA DE ALIMENTACIÓN A CALDERA. FALLA DE ENERGÍA ELÉCTRICA. FALLA EN SELLOS (BOMBAS O COMPRESOR). FALLA DE AGUA DE ENFRIAMIENTO. FALLA DE AIRE DE INSTRUMENTO. FALLA DE OIL MIST. ESCAPE DE QUÍMICO DE INYECCIÓN AL DESAEREADOR. FALLA DE GAS COMBUSTIBLE.

15 PARO DE EMERGENCIA ( ESD, INTERLOCK ) EL SISTEMA ESTA ORGANIZADO MEDIANTE UNA MATRIZ DE CAUSA – EFECTO LA CUAL A SU VEZ ESTA DIVIDIDA EN LAS SIGUIENTES LÓGICAS DE INTERLOCK. INTERLOCK I-1 HASTA EL INTERLOCK I-27. AGRUPA TODAS LAS CAUSAS DE PARADA QUE REPRESENTAN A SU VEZ UN RESUMEN DE LAS EMERGENCIAS OPERATIVAS. INTERLOCK I-A HASTA EL INTERLOCK I-V. AGRUPA TODOS LOS CONTACTOS DIGITALES QUE REPRESENTAN A SU VEZ LOS EFECTOS SOBRE LOS ELEMENTOS FINALES DE CONTROL U OTROS SISTEMAS. INTERLOCK P-A HASTA EL INTERLOCK P-W. AGRUPA TODOS LOS CONTACTOS DIGITALES QUE ASISTEN AL TÉCNICO DE PROCESOS EN LOS ARRANQUES DE PLANTA Y PUESTA EN SERVICIO DE EQUIPOS Y SISTEMAS.

16 I1 HS-121A HS-121B HS-121C PARADA DE EMERGENCIA POR ACTUACIÓN DE PUSH-BUTTON I 2FALLA DE ENERGÍA ELÉCTRICAI 3PSLL-855MUY BAJA PRESIÓN AIRE DE INSTRUMENTOI 4PSLL-157MUY BAJA PRESIÓN DE GAS A LOS PILOTOSI 5PSHH-157MUY ALTA PRESIÓN DE GAS A LOS PILOTOS I ACIERRA BLOQUEO AGUAS ARRIBA GAS PILOTO CIERRA XV-113 I BCIERRA BLOQUEO AGUAS ABAJO GAS PILOTO CIERRA XV-114 I CABRE DESPRESURIZACIÓN GAS PILOTO ENTRE XV-113 Y XV-114 A TRAVÉS DE LA XV-115 BLOQUEO AGUAS ARRIBA GAS PILOTO CIERRA XV-113 I DCIERRA BLOQUEO AGUAS ARRIBA GAS COMBUSTIBLE.XV-116 I ECIERRA BLOQUEO AGUAS ABAJO GAS COMBUSTIBLE XV-117 I FABRE DESPRESURIZACIÓN A TRAVÉS DE LA XV-118 I GCIERRA BLOQUEO DE LA VALVULA DE CONTROL DE GAS DE PURGA. FV-118 I H CIERRA VALVULA DE BLOQUEO AGUAS ABAJO FV-118 (GAS DE PURGA). XV-120 I ABRE DESPRESURIZACIÓN A TRAVÉS DE LA XV-119. ENTRE LA FV-118 Y LA XV-120 I KCIERRA BLOQUEO DE LA VALVULA DE CONTROL DE GAS NATURAL A PROCESO. FV-105 I LCIERRA BLOQUE DE LA VALVULA DE CONTROL VAPOR A PROCESO. FV-106 I ODISPARO DISPARO DE LA TURBINA DEL TK-101 POR ACTUACIÓN A TRAVÉS DE LA YC-002 I PDISPARODISPARO DEL PSA A TRAVES DE XS-110I TCIERRA BLOQUEO DE LA VALVULA DE CONTROL DE FLUJO DE FLASH GAS( 22-V-108).FV-114 I JCIERRA ACTIVACIÓN RAMPA DE CIERRE DE VALVULA CONTROL FLUJO FV-117 I 6PSLL-161MUY BAJA PRESIÓN DE GAS COMBUSTIBLEI 7PSHH-161MUY ALTA PRESIÓN DE GAS COMBUSTIBLE CAUSAS DE ACTIVACIÓN DEL INTERLOCK EFECTOS SOBRE LOS ELEMENTOS FINALES DE CONTROL PARO DE EMERGENCIA ( ESD, INTERLOCK )

17 I 8PSLL-168MUY BAJA PRESIÓN DE GAS DE PURGA I 9PSHH-168MUY ALTA PRESIÓN DE GAS DE PURGA I 10PSLL-122MUY BAJA PRESIÓN CÁMARA COMBUSTIÓN I 11PSHH-122MUY ALTA PRESIÓN CÁMARA COMBUSTIÓN I MDISPARO DISPARO DE LA TURBINA DEL VENTILADOR DE TIRO INDUCIDO. XV-105 I ACIERRA BLOQUEO AGUAS ARRIBA GAS PILOTO CIERRA XV-113 I BCIERRA BLOQUEO AGUAS ABAJO GAS PILOTO CIERRA XV-114 BLOQUEO AGUAS ARRIBA GAS PILOTO CIERRA XV-113 I DCIERRA BLOQUEO AGUAS ARRIBA GAS COMBUSTIBLE.XV-116 I ECIERRA BLOQUEO AGUAS ABAJO GAS COMBUSTIBLE XV-117 I FABRE DESPRESURIZACIÓN A TRAVÉS DE LA XV-118 I GCIERRA BLOQUEO DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE GAS DE PURGA. FV-118 I H CIERRA VÁLVULA DE BLOQUEO AGUAS ABAJO FV-118 (GAS DE PURGA). XV-120 I ABRE DESPRESURIZACIÓN A TRAVÉS DE LA XV-119. ENTRE LA FV-118 Y LA XV-120 I KCIERRA BLOQUEO DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE GAS NATURAL A PROCESO. FV-105 I LCIERRA BLOQUE DE LA VÁLVULA DE CONTROL VAPOR A PROCESO. FV-106 I OCIERRE DISPARO DE LA TURBINA DEL TK-101 POR ACTUACIÓN A TRAVÉS DE LA YC-002 I PDISPARODISPARO DEL PSA A TRAVÉS DE XS-110 I TCIERRA BLOQUEO DE LA VALVULA DE CONTROL DE FLUJO DE FLASH GAS( 22-V-108).FV-114 I JCIERRA ACTIVACIÓN RAMPA DE CIERRE DE VALVULA CONTROL FLUJO FV-117 CAUSAS DE ACTIVACIÓN DEL INTERLOCK EFECTOS SOBRE LOS ELEMENTOS FINALES DE CONTROL PARO DE EMERGENCIA ( ESD, INTERLOCK ) DESPRESURIZACIÓN GAS PILOTO ENTRE XV-113 Y XV-114 A TRAVES DE LA XV-115 ABREI C

18 I 12TSHH-123 MUY ALTA TEMPERATURA REFORMADOR EN LA ZONA CONVECTIVA I 13LSLL-102 MUY BAJO NIVEL DOMO SUPERIOR 22-V-101 I 14FSLL-105 MUY BAJO FLUJO DE GAS DE NATURAL AL REFORMADOR 22-H-101 I 15FSLL-106MUY BAJA RELACIÓN VAPOR/CARBONO I 16LSHH-100 MUY ALTO NIVEL DEL TAMBOR SEPARADOR DE ALIMENTACIÓN A LA UNIDAD.22-V-105 MUY ALTO NIVEL DEL TAMBOR SEPARADOR DE ALIMENTACIÓN AL PSA. 22-V-103 I 18LSHH-108 XS-111DISPARO PSAI 20 I MDISPARO DISPARO DE LA TURBINA DEL VENTILADOR DE TIRO INDUCIDO. XV-105 I ACIERRA BLOQUEO AGUAS ARRIBA GAS PILOTO CIERRA XV-113 I BCIERRA BLOQUEO AGUAS ABAJO GAS PILOTO CIERRA XV-114 I CABRE DESPRESURIZACIÓN GAS PILOTO ENTRE XV-113 Y XV-114 A TRAVÉS DE LA XV-115 BLOQUEO AGUAS ARRIBA GAS PILOTO CIERRA XV-113 I DCIERRA BLOQUEO AGUAS ARRIBA GAS COMBUSTIBLE.XV-116 I ECIERRA BLOQUEO AGUAS ABAJO GAS COMBUSTIBLE XV-117 I FABRE DESPRESURIZACIÓN A TRAVÉS DE LA XV-118 I GCIERRA BLOQUEO DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE GAS DE PURGA. FV-118 I H CIERRA VÁLVULA DE BLOQUEO AGUAS ABAJO FV-118 (GAS DE PURGA). XV-120 I ABRE DESPRESURIZACIÓN A TRAVÉS DE LA XV-119. ENTRE LA FV-118 Y LA XV-120 I KCIERRA BLOQUEO DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE GAS NATURAL A PROCESO. FV-105 I LCIERRA BLOQUE DE LA VÁLVULA DE CONTROL VAPOR A PROCESO. FV-106 I OCIERRE DISPARO DE LA TURBINA DEL 22-KST-101 POR ACTUACIÓN A TRAVÉS DE LA YC-002 I PDISPARODISPARO DEL PSA A TRAVÉS DE XS-110I TCIERRA BLOQUEO DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE FLUJO DE FLASH GAS( 22-V-108).FV-114 I JCIERRA ACTIVACIÓN RAMPA DE CIERRE DE VÁLVULA CONTROL FLUJO FV-117 I VCIERRA BLOQUEO DE LA VÁLVULA DE CONTROL DRENAJE DEL 22-V-103. LV-103 I 23LSHH-110 MUY ALTO NIVEL DEL TAMBOR DE FLASH GAS 22-V-108 MUY BAJO NIVEL DEL TAMBOR SEPARADOR DE ALIMENTACIÓN AL PSA. 22-V-103 I 25LSLL-108DISPARO DEL VENTILADOR DE TIRO INDUCIDO. FA-101 I 26XS-105 MUY ALTO NIVEL DEL TAMBOR SEPARADOR DE GAS COMBUSTIBLE. I 27LSHH-302 CAUSAS DE ACTIVACIÓN DEL INTERLOCK EFECTOS SOBRE LOS ELEMENTOS FINALES DE CONTROL PARO DE EMERGENCIA ( ESD, INTERLOCK )

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