DIAGRAMA DE FLUJOS Prof. FREDDY ANDIA H.

INTRODUCCIÓN(1) El diagrama de flujo es una herramienta fundamental para la elaboración en forma grafica y consecutiva el desarrollo de un proceso. Los diagramas de flujo representan en forma gráfica la secuencia que siguen las operaciones de un determinado procedimiento y/o el recorrido de las formas o los materiales.

INTRODUCCIÓN(2) El Diagrama de Flujo de Proceso es una representación esquemática del proceso, sus condiciones de operación normal y su control básico. Indica los efluentes (líquidos, gases o sólidos) emanados del proceso y su disposición. Incluye el balance de masa, además sirve de guía para desarrollar el Diagrama de Tubería e Instrumentación.

DIAGRAMA DE FLUJO Es un conjunto de símbolos, abreviaturas y señales arreglados de forma coherente que permitan indicar las propiedades, cualidades y disposición de operaciones, equipos y accesorios dentro de un proceso químico. En los diagramas no se muestran los tanques de almacenamiento de las materias primas ni de productos. Tampoco los equipos para el tratamiento de efluentes como las instalaciones de tratamiento de aguas residuales

Diagrama de de Bloques( DBF ó BFD) DIAGRAMA DE BLOQUES Es un dibujo de cajas o rectángulos que representan a los equipos, unidos por flechas que indican el flujo de las especies químicas en las corrientes; ya sean de alimentación, de productos, de proceso o servicios. Diagrama de de Bloques( DBF ó BFD) Diagrama de Flujo de Procesos (DBF ó PFD)

DIAGRAMA DE PROCESO El diagrama de proceso contiene iconos en vez de cajas para representar a los equipos, presenta también los números de las corrientes, los códigos de los equipos y los nombres de los materiales que entran y salen del proceso

Diagrama de Tubería e Instrumentación (DTI ó P&ID) LOS DIAGRAMAS DE INSTRUMENTOS Y TUBERÍAS Los diagramas de instrumentos y tuberías son eso precisamente, muestran los detalles de las tuberías y los accesorios. Diagrama de Tubería e Instrumentación (DTI ó P&ID)

RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE DIAGRAMAS DE FLUJO(1) 1. Emplear rectángulos o figuras representativas para las operaciones del proceso (reactores, separadores, calentadores, etc.). 2. Unir las figuras con flechas.  En los separadores las salidas se indican con flechas verticales, el gas saliendo por arriba y  líquido por abajo. 3. La orientación de la flechas indican el flujo de materiales  y  debe ser de izquierda a derecha. Las materias primas entran al proceso a la izquierda del diagrama y los productos salen a la derecha. Indicar nombres de las sustancias de entrada y salida.

6. Numerar todas las corrientes de proceso secuencialmente. RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE DIAGRAMAS DE FLUJO(2) 4. Tratar de evitar el cruce de flechas para una mejor interpretación del proceso. Si han de cruzarse la vertical se dibuja como línea discontinua. El grosor de las líneas debe ser menor o igual al de los equipos. 5. Representar todos los equipos mayores. Asignar a cada equipo un número único de identificación y nombre descriptivo. 6. Numerar todas las corrientes de proceso secuencialmente. 7. La temperatura, la presión y composición de las corrientes debe incluirse en una tabla junto al diagrama o por separado.

NOMENCLATURA EN LOS DIAGRAMAS DE FLUJO(1) Numerar cada área del proceso utilizando centenas, por ejemplo 100, 200, 300, etc. Numerar los equipos principales de cada área del proceso, anteponiendo una letra como prefijo a cada número de equipo y que distingue el tipo de equipo. Por ejemplo E-112 para designar el intercambiador de calor con número 112. Al pie del diagrama se colocan los números de identificación de los equipos y su descripción.

NOMENCLATURA EN LOS DIAGRAMAS DE FLUJO(2) Usar letras que continúen los números de los equipos para indicar duplicados o repuestos, por ejemplo P-122A, indica que se tienen dos bombas idénticas con número 122 pero solamente se dibuja una en el diagrama.

NOMENCLATURA EN LOS DIAGRAMAS DE FLUJO(3) Junto a cada equipo se presenta a manera de identificación un número en forma de código: X – YZZ a/b La X representa Letras prefijos que identifican al tipo de equipo, se usan las siguientes: C – para los Compresor, la  E representa a los – Intercambiador de calor, F identifica a los – Horno, P para las – Bomba, R – Reactor, T – Torre,  V – Recipiente,   S  -  Separador.

Las letras ZZ asignan el número de equipo NOMENCLATURA EN LOS DIAGRAMAS DE FLUJO(4) La Y identifica un área específica dentro de la planta, se numeran cada área del proceso utilizando centenas, por ejemplo 100, 200,   300, etc. Las letras ZZ asignan el número de equipo Mientras que a/b se usan para identificar unidades en paralelo o de respaldo

Se usan estos símbolos para identificar las corrientes de entrada y salida, así como datos de las corrientes.

Iconos de los equipos del proceso

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO Es muy común acompañar el diagrama de proceso con su descripción La descripción del proceso es una narración técnica, se recomienda empezar indicando que se produce y a partir de que, luego describir detalles de las secciones. Especificar cada equipo según su función refiriéndose a él por su nombre, número y corrientes de entrada y salida. Incluir descripción de cada equipo, las razones por las que se escogió y las condiciones de operación.

DESCRIPCIÓN PROCESO CATALITICO DE HIDROGENACIÓN DE NAFTA(1) La nafta se mezcla con una corriente de hidrógeno para después precalentarse con el efluente del reactor y luego vaporizarse en un calentador a fuego directo.  La mezcla vaporizada pasa al reactor que contiene catalizadores de óxidos de cobalto, níquel y molibdeno sobre alúmina. La temperatura de operación del reactor va de 300 a 450ºC y presiones de 25 a 60 kg/cm2. Los compuestos de azufre como los mercaptanos, sulfuros, tiofenos y aminas, reaccionan con el hidrógeno para dar ácido sulfhídrico (H2S).

DESCRIPCIÓN PROCESO CATALITICO DE HIDROGENACIÓN DE NAFTA(2) El efluente del reactor después de intercambiar calor con la alimentación pasa por enfriadores de agua y se envía a un separador de fases.  Del gas que sale del separador de fases, rico en hidrógeno, una parte se recicla a la carga y la otra parte se purga. El gas reciclado pasa por un compresor para recuperar la caída depresión. Se adiciona hidrógeno de reposición al gas de reciclo, antes de mezclarse con la nafta.

DESCRIPCIÓN PROCESO CATALITICO DE HIDROGENACIÓN DE NAFTA(3) La purga se incluye para evitar concentraciones altas de H2S en la corriente de reciclo. El producto líquido del separador de fases se envía a una torre des-butanizadora donde se elimina, por el domo, gas LPG amargo (se denomina amargo por contener algo del sulfhídrico formado). El producto de fondo pasa a una torre de fraccionamiento de donde se obtiene gasolina ligera por el domo y nafta desulfurizada por el fondo.

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