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TÉCNICO UNIVERSITARIO EN PREVENCION DE RIESGOS

REINALDO PEDRERO T.

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Proceso Industrial (LA CLASICA)

• Conjunto de etapas o fases las cuales permiten transformar materias primas en productos y subproductos, con el uso de suministros y la adición o secuestro de energía, mediante reacciones o cambios físicos, con el objetivo de agregar valor a una materia

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Materias Primas

• Elementos de origen natural o artificial, que, introducidos en un proceso, mediante transferencia de energía, de materia o de movimiento, son transformados en productos o subproductos.

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Suministros

• Elementos necesarios para poder transformar la MP en Productos y subproductos.

•Aguas de refrigeración

•Vapor de baja, media, alta

•Etc.

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Energía

Necesaria para hacer andar un Proceso:

•Energía eléctrica (bombas, sistemas de control)

•Energía química (combustible, calor de reacción)

•Energía humana (operación y control)

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Operaciones unitarias

Generalmente, un proceso puede descomponerse en la siguiente secuencia:

1. Entrada de Materias primas

2. Operaciones físicas de acondicionamiento

3. Reacciones químicas

4. Operaciones físicas de separación

5. Productos

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Materiales Naturales

Necesidades

Historia

Siglo XII: reactivos naturales como:

Ácidas: Jugo de limón, vinagre, leche agria

álcalis: Carbonato de cenizas, Cal

Siglo XIV: Procesos para producción de:

HNO3, H2SO4, Agua regia

Se inició la fabricación de sales inexistentes hasta entonces que sirvieron de MP para otros procesos

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Historia

Siglo XVI: Inicia la explotación de carbón (máquinas de vapor)

Aparece la Industria manufacturera, con grandes requerimientos de productos químicos.

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HistoriaA esta altura, los materiales eran sometidos a cambios químicos para transformarlos en nuevos productos:

Materiales Naturales

Carbón, salProductos

H2SO4, anilina, NaCO3

Necesidades

Vestuario, explosivos, colorantes

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Historia

Siglo XX: Uso de petróleo y gas natural no solo como fuente de energía sino también como MP en otros procesos (Industria Petroquímica)

•Plásticos

•Fibras

•Caucho sintético

•Productos farmacéuticos

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Productos de la Refinación

Petróleo crudo

naftaGas oil

Azufre

Pitch

Kerosenes

GasolinasGLP

Gas natural

Petroquímicos

Solventes

Diesel

Petróleos combustibles

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Historia

1791: carbonato de sodio, proceso Leblanc1856: primer colorante sintético, Perkin1866: carbonato de sodio, proceso Solvay1891: extracción de azufre subterráneo, Frasch1891: primera fibra artificial de nitrocelulosa, Chardonnet1896: liquefacción del aire en escala industrial, Linde1900: ácido sulfúrico por el método de contacto1905: cianamida cálcica1910: soda y cloro por electrólisis del cloruro de sodio1910: fibra artificial, rayón viscosa1913: síntesis del amoniaco a partir de sus elementos, B.A.S.F., Oppau, Alemania

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Representaciones gráficas de procesos

Entregan información con distintos niveles de detalle (bajo, medio, alto) dependiendo del requerimiento de información. Existen:

•Descripción de un Proceso

•Diagrama de Bloques

•Diagrama de Flujo de Procesos

•Diagrama de cañerías e instrumentos

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Pro

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Diagrama de Proceso

Muestran en forma esquemática el proceso, sus sistemas de control y la relación que hay entre un equipo y otro. Indican las T, P, y Q a la capacidad de diseño garantizada. Además las dimensiones relativas aproximadas de los equipos. También se agregan datos que sirvan a la operación, tales como X de productos , datos básicos generales como T de agua de refrigeración, T de aire, etc.

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Diagrama de Flujo de Proceso de Polietileno

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Proceso de Producción de Cerveza

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Diagrama de Proceso

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Plano de planta (Plot plan)

Con las dimensiones de los equipos determinados anteriormente y con las dimensiones aproximadas de los equipos que se compran (y de los cuales todavía no hay planos) se dibuja el plano de planta. Se establecen los niveles físicos (pisos) y elevaciones de ésta.

Los equipos se ubican considerando:

Una buena separación entre equipos que permita a la vez una fácil operación, mantención y líneas cortas

Distancia adecuada desde la sala de control (manual)

Secuencia del proceso y procedimientos de operación

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Plano de planta (Plot plan)

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P&ID (Piping and instruments Diagram)

Son documentos de comunicación entre los gruppos de trabajo que están interviniendo. Es el documento más importante de un proyecto porque en él está todo lo que comprende al proceso. Son una vista de una dimensión de la planta. Los distintos grupos que intervienen usan el P&ID para su trabajo. Siempre se va actualizando.

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P&ID (Piping and instruments Diagram)

Los P&ID son planos basados en el PFD (process flow diagram) que muestran todos los aspectos físicos de la planta y de los equipos. El P&ID debe tener indicadas todas las líneas de interconexión, líneas de puesta en marcha, válvulas, drenajes, instrumentos, loop o lazos de control, sistemas de protecciones, puntos de muestreo, conecciones al sistema de aguas aceitosas, etc.

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P&ID (Piping and instruments Diagram)

Tiene por objeto:

1. Tener claridad para revisar los procedimientos de puesta en marcha, vaporizaciones, gasificaciones, puntos de bloqueo, paletas, lavados, etc.

2. Establecer todas las líneas para su dimensionamiento

3. Revisar por otros grupos si están cubiertas sus necesidades (mantención, laboratorio)

4. Especificaciones mecánicas

5. Establecer condiciones de operación de diseño.

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P&ID (Piping and instruments Diagram)

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Clasificación de Procesos industriales

Según su operación:

•Continuos

•Discontinuos (en lotes o batch)

•Semi-continuos

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Clasificación de Procesos industriales

Según su variabilidad:

•Estacionarios

•No estacionarios (transientes)