APARTADO 2 - Dipòsit Digital de Documents de la UAB · 2.3.2 UNIDAD DE MEZCLA La preparación de...
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PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.1
2 EQUIPOS ......................................................................................................................................................3
2.1 INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................................3
2.2 LISTADO DE EQUIPOS ........................................................................................................................4
2.2.1 ÁREA 100: ALMACENAMIENTO DE MATERIAS PRIMERAS......................................................5
2.2.2 ÁREA 200: REACCIÓN ..................................................................................................................6
2.2.3 ÁREA 300: SEPARACIÓN .............................................................................................................7
2.2.4 ÁREA 400: ALMACENAMIENTO PRODUCTO FINAL ..................................................................8
2.3 DESCRIPCIÓN BREVE DE LOS EQUIPOS .........................................................................................9
2.3.1 TANQUES DE ALMACENAJE .......................................................................................................9
2.3.1.1 Tanques a presión: .....................................................................................................................9
2.3.1.2 Tanques a presión atmosférica: .................................................................................................9
2.3.1.3 Parque y distribución de los tanques: ..................................................................................... 10
2.3.1.4 Cubetos: .................................................................................................................................. 11
2.3.2 UNIDAD DE MEZCLA ................................................................................................................. 11
2.3.3 INTERCAMBIADORES DE CALOR ............................................................................................ 12
2.3.3.1 Intercambiadores de calor de carcasa y tubos ....................................................................... 13
2.3.3.1.1 Intercambiador de lámina y tubo (tipo BEM) ............................................................................ 15
2.3.3.1.2 Rehervidor de caldera (Kettle reboiler tipo AKU) ..................................................................... 17
2.3.4 REACTOR ................................................................................................................................... 18
2.3.4.1 REACTOR CATALÍTICO MULTITUBULAR DE LECHO FIJO................................................ 19
2.3.5 COLUMNA FLASH ...................................................................................................................... 22
2.3.6 COLUMNAS DE DESTILACIÓN ................................................................................................. 23
2.3.7 TANQUE DE CONDENSADOS .................................................................................................. 25
2.4 HOJAS DE ESPECIFICACIÓN ........................................................................................................... 27
2.4.1 ÁREA 100: ALMACENAMIENTO DE MATERIAS PRIMERAS................................................... 27
2.4.2 ÁREA 200: REACCIÓN ............................................................................................................... 31
2.4.3 ÁREA 300: SEPARACIÓN .......................................................................................................... 41
2.4.4 ÁREA 400: ALMACENAMIENTO PRODUCTO FINAL ............................................................... 65
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.3
2.1 INTRODUCCIÓN
Después de las especificaciones del proyecto, empezamos a entrar en materia con el siguiente
capítulo. Como bien es de imaginar, en la presente se tratan los equipos principales que conforman el
proceso de producción de cumeno.
Así que a continuación (2.2) nos encontramos con el listado de los equipos principales clasificados según
las áreas de nuestra planta con sus características más destacables. A continuación (2.3) pueden leer
una breve descripción de los equipos estudiados para entrar en contexto de lo que, a posteriori pueden
encontrar (2.4); las fichas técnicas de especificación de los respectivos equipos.
Las fichas técnicas de especificación están constituidas por dos partes. La hoja 1/2, que corresponde a
una tabla que especifica lo más relevante del equipo en proceso, como pude ser los caudales másicos,
temperaturas, presiones, etc. Así como también los principales datos de su construcción, como son el
tipo de material o su peso, entre otros. Y la hoja 2/2, en el que podemos ver gráficamente mediante
dibujos de AutoCAD®, como serán sendos equipos físicamente ayudando a visualizarlo mejor con sus
sendas acotaciones.
2 EQUIPOS
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.4
2.2 LISTADO DE EQUIPOS
A continuación se muestran el listado de los equipos principales para las áreas donde se ubican.
En el listado aparecen unas letras, en la tabla 2.1 se define cada una.
Tabla 2.1 Definición letras del listado:
Letra Definición
V Volumen
H Altura
D Diámetro
L Longitud
A Área de intercambio
U Coeficiente global de intercambio de calor
NP Número de platos
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EQUIPOS
2.5
2.2.1 ÁREA 100: ALMACENAMIENTO DE MATERIAS PRIMERAS
Tabla 2.2 Listado de equipos área 100:
LISTADO DE EQUIPOS Planta de producción de cumeno Hoja 1 de 1
ÁREA 100 Polígono NYLON-66 Localidad: Tarragona
ÍTEM UNIDADES DENOMINACIÓN CARACTERÍSTICAS MATERIAL POTENCIA (kW)
T-101 a T-102 2 Tanque de almacenamiento de propileno V= 145m3; H= 6'5m; D= 6'5m AISI 304 ---
T-103 a T-104 2 Tanque de almacenamiento de benceno V= 247'7m3; H= 7'5m; D= 5m AISI 304 ---
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2.6
2.2.2 ÁREA 200: REACCIÓN
Tabla 2.3 Listado de equipos área 200:
LISTADO DE EQUIPOS Planta de producción de cumeno Hoja 1 de 1
ÁREA 200 Polígono NYLON-66 Localidad: Tarragona
ÍTEM UNIDADES DENOMINACIÓN CARACTERÍSTICAS MATERIAL POTENCIA (kW)
M-201 1 Mezclador V= 3'70m3; H= 2'4m; D= 1'40m AISI 304 4'1
R-201 1 Reactor catalítico multitubular V= 27’19m3; L= 7’12m; D= 2'20m AISI 316L ---
E-201 1 Intercambiador de calor A= 23’40m2; U= 508’00W/m2ºC AISI 316L ---
E-202 1 Intercambiador de calor A= 25’20m2; U= 693’00W/m2ºC AISI 316L ---
E-203 1 Intercambiador de calor A= 184’50m2; U= 359’80W/m2ºC AISI 316L ---
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EQUIPOS
2.7
2.2.3 ÁREA 300: SEPARACIÓN
Tabla 2.4 Listado de equipos área 300:
LISTADO DE EQUIPOS Planta de producción de cumeno Hoja 1 de 1
ÁREA 300 Polígono NYLON-66 Localidad: Tarragona
ÍTEM UNIDADES DENOMINACIÓN CARACTERÍSTICAS MATERIAL POTENCIA (kW)
E-301 1 Intercambiador de calor A= 55’30m2; U= 721’10W/m2ºC AISI 316L ---
E-302 1 Condensador columna A= 36’90m2; U= 764’60W/m2ºC AISI 316L ---
E-303 1 Condensador columna A= 11’4m2; U= 1.354’40W/m2ºC AISI 316L ---
E-304 1 Kettle reboiler A= 36’30m2; U= 631’10W/m2ºC AISI 316L ---
E-305 1 Kettle reboiler A= 80’40m2; U= 600’60W/m2ºC AISI 316L ---
E-306 1 Intercambiador de calor A= 64’70m2; U= 353’40W/m2ºC AISI 316L ---
E-307 1 Intercambiador de calor A= 69’7m2; U= 350’00W/m2ºC AISI 316L ---
C-301 1 Columna destilación flash V= 3'30m3; H= 5'03m; D= 0'91m AISI 304 ---
C-302 1 Columna de rectificación H= 11m; D= 1'68m; NP=18 AISI 304 ---
C-303 1 Columna de rectificación H= 11'6m; D= 1'68m; NP=19 AISI 304 ---
Br-301 1 Tanque de condensados V= 3'85m3; H= 2'9m; D= 1'3m AISI 304 ---
Br-302 1 Tanque de condensados V= 6m3; H= 3m; D= 1'6m AISI 304 ---
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2.8
2.2.4 ÁREA 400: ALMACENAMIENTO PRODUCTO FINAL
Tabla 2.5 Listado de equipos área 400:
LISTADO DE EQUIPOS Planta de producción de cumeno Hoja 1 de 1
ÁREA 400 Polígono NYLON-66 Localidad: Tarragona
ÍTEM UNIDADES DENOMINACIÓN CARACTERÍSTICAS MATERIAL POTENCIA (kW)
T-401 a T-402 2 Tanque de almacenamiento de cumeno V= 215m3; H= 9'15m; D= 5'5m AISI 304 ---
T-403 1 Tanque de almacenamiento de DIPB V= 14m3; H= 4'6m; D= 2m AISI 304 ---
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EQUIPOS
2.9
2.3 DESCRIPCIÓN BREVE DE LOS EQUIPOS
En este apartado se procede a describir brevemente los equipos principales que configuran la
planta de cumeno. Se ha creído oportuna esta breve explicación para poder situar en contexto lo que a
continuación se mostrará, que son las fichas de especificación de cada equipo mencionado.
2.3.1 TANQUES DE ALMACENAJE
Estos equipos están diseñados para contener materias primas o productos acabados en el
proceso. Se han diseñado tanques de un almacenamiento suficiente de alimentación para abastecer al
proceso durante 24 horas.
Estos depósitos tendrán su límite de llenado al 85% de su capacidad. Todos los tanques se finalizan con
una película blanca de pintura epoxi.
2.3.1.1 Tanques a presión:
O tanques GLP diseñados para almacenar productos gaseosos a temperatura ambiente en forma
líquida mediante aumento de presión. Para el diseño de estos tanques de han aplicado las normas ASME
para recipientes a presión interna y externa.
La elección del tipo de tanque se ha realizado sospesando la forma de almacenamiento recomendada
por American Chemistry Council para el propileno. En este caso, se ha optado por quizás la forma más
inverosímil de las dos propuestas, el tanque esférico.
Figura 2.1 Tanque esférico.
2.3.1.2 Tanques a presión atmosférica:
Los tanques a presión atmosférica se han diseñado haciendo hincapié en su principal debilidad, la
presión externa. Puesto que, en una descarga súbita el equipo, se puede encontrar en una situación de
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.10
vacío o presión relativa negativa. Para ello se han aplicado los principios de la API 650 y las fórmulas de
diseño de equipos bajo presión externa de ASME.
La elección del tipo de tanque se ha realizado sospesando la forma de almacenamiento de estos mismos
productos para en la compañía Chevron Phillips. En su caso recomiendan, para benceno y cumeno,
tanques verticales con techo flotante. Para minimizar la inversión y dado el bajo volumen almacenado,
se ha optado por un techo fijo con inertización y un venteo adecuado. Puesto que el benceno tiene un
punto de congelación a los 8ºC, se ha optado a parte del aislamiento térmico con lana de roca, con
calentadores externos.
Para el DIPB se ha dispuesto un tanque-bidón de menor volumen y con especificaciones de diseño más
sencillas dado su reducido tamaño.
Dada la naturaleza toxica de los compuestos y de la necesidad de venteo de los equipos, se ha decidido
instalar filtros de carbón activo en los extremos superiores de los tanques.
Figura 2.2 Tanques de techo fijo.
2.3.1.3 Parque y distribución de los tanques:
La normativa MIE APQ-1 Capitulo II se ha aplicado para distribuir y distanciar los equipos entre
ellos y de las instalaciones según el producto y el volumen almacenado. Esta distribución normalizada
también se ha visto afectada por la implantación de la normativa ATEX para productos explosivos.
Figura 2.3 Parque de tanques de propileno.
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2.11
2.3.1.4 Cubetos:
En caso accidental de derrame o rotura, se han proyectado unas zonas denominadas cubetos de
retención, que tienen como objetivo evitar un vertido incontrolado. Estos cubetos tienen una capacidad
determinada y condicionada por el volumen y el tipo de producto que pueden llegar albergar. Las
características de los cubetos vienen determinadas por la normativa MIE APQ-1 Capítulo III artículo 20.
Figura 2.4 Cubeto de retención de dos tanques.
2.3.2 UNIDAD DE MEZCLA
La preparación de mezclas de sólidos, líquidos y gases es una parte esencial de la mayoría
procesos de producción en las industrias química y afines; cubriendo todas las etapas de procesamiento,
desde la preparación de los reactivos a través de la mezcla final de los productos. El equipo utilizado
depende de la naturaleza de los materiales y el grado de mezcla requerida. La mezcla se asocia a
menudo con otras operaciones, tales como la reacción y la transferencia de calor. El líquido y los sólidos
de operaciones de mezcla se realizan frecuentemente como procesos por lotes.
Estos equipos se usan en el proceso con la finalidad de mezclar fluidos y homogeneizar la mezcla. Estan
constituidos por un tanque dotado de un agitador (necesitará electricidad).
Dadas las caracteristicas de nuesta planta, únicamente será requerido un tanque de mezclado (M-201),
donde se homogeneizará la mezcla de benceno de entrada y de benceno recirculado. Produciendose
así una mezcla de dos componentes en estado líquido.
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2.12
Figura 2.5 Tanque de mezclado.
Figura 2.6 Interior de un tanque de mezclado.
2.3.3 INTERCAMBIADORES DE CALOR
Los intercambiadores de calor son los equipos que tienen mayor presencia en la planta. Habiendo
un total de 10 repartidos entre el área 200 y el área 300. Esta decena de intercambiadores son todos del
tipo de carcasa y tubos, aunque debido a sus distintas finalidades, encontramos dos variedades de
carcasa y tubos. Es por eso que a continuación se describen los diferentes tipos intercambiadores
presentes en la planta.
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EQUIPOS
2.13
2.3.3.1 Intercambiadores de calor de carcasa y tubos
El intercambiador de carcasa y tubos es de lejos el equipo más común de transferencia de calor
utilizados en la industria química y afines. Las ventajas de este tipo de equipos son:
1. La configuración da una gran área superficial en un pequeño volumen.
2. Buena disposición mecánica: una buena forma para la operación de presión.
3. Utiliza técnicas de fabricación bien establecidos.
4. Puede ser construido a partir de una amplia gama de materiales.
5. Se limpia fácilmente.
6. Tiene bien establecidos los procedimientos de diseño.
Figura 2.7 Intercambiador de calor de carcasa y tubos.
Esencialmente, un intercambiador de carcasa y tubos consiste en un haz de tubos cerrados en una
carcasa cilíndrica. Los extremos de los tubos se disponen en placas de tubos, que separan el lado de la
carcasa y del lado del tubo de fluidos. Los deflectores se proporcionan en la cáscara para dirigir el flujo
de fluido y apoyar a los tubos. El conjunto de deflectores y los tubos se mantiene unida por varillas de
soporte y los espaciadores.
Figura 2.8 Baffles, espaciadores y tirantes.
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2.14
Las consideraciones de diseño de estos equipos están estandarizadas por The Tubular Exchanger
Manufacturers Association (TEMA).
Figura 2.9 Normativa TEMA.
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EQUIPOS
2.15
Un intercambiador de calor de carcasa y tubo conforme a TEMA se identifica con tres letras, el diámetro
en pulgadas del casco y la longitud nominal de los tubos en pulgadas.
La primera letra es la indicativa del tipo del cabezal estacionario. Los tipo A (Canal y cubierta
desmontable) y B (Casquete) son los más comunes.
La segunda letra es la indicativa del tipo de carcasa. La más común es la E (casco de un paso) la F de
dos pasos es más complicada de mantener. Los tipos G, H y J se utilizan para reducir las pérdidas de
presión en la carcasa. El tipo K es el tipo de rehervidor de caldera utilizado en torre de fraccionamiento.
La tercera letra nos indica el tipo de cabezal del extremo posterior, los de tipo S, T y U son los más
utilizados. El tipo S (cabezal flotante con dispositivo de apoyo) el diámetro del cabezal es mayor que el
del casco y hay que desmontarlo para sacarlo. El tipo T (Cabezal flotante sin contrabrida) puede sacarse
sin desmontar, pero necesita mayor diámetro de casco para la misma superficie de intercambio. El tipo
U (haz de tubo en U) es el más económico, pero a la hora de mantenimiento necesita una gran variedad
de tubos en stock.
A continuación se detallan los dos tipos de intercambiadores de carcasa y tubos que se usan en la planta
de producción de cumeno.
2.3.3.1.1 Intercambiador de lámina y tubo (tipo BEM)
Un esquema típico de un intercambiador de calor de carcasa y tubo tipo BEM es
el que se muestra en la Figura 2.10.
Figura 2.10 Esquema intercambiador de calor de carcasa y tubos tipo BEM.
Dónde: 1 es la carcasa, 6 son las lámina estacionarias de tubo, 7 son los canales (cabecera y parte
posterior del intercambiador), 9 son las boquillas, 10 son los tirantes y espaciadores, 11 es el deflector o
tubo de soporte de la placa, 14 son los soportes de apoyo, 18 son los tubos, 20 es la partición de paso,
25 son las conexiones y 26 es el fuelle de expansión.
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.16
Este intercambiador no tiene apenas diferencia entre ambos extremos, es de un solo paso en tubo y
casco, lo que limita la velocidad dentro de los tubos, lo que reduce el coeficiente de transmisión de calor.
Tiene junta de expansión en casco y también imposibilita de apertura para limpieza en lado del casco.
Figura 2.11 Intercambiador de calor de carcasa y tubos tipo BEM.
Ocho de los diez intercambiadores de calor presentes en la planta son de tipo BEM. Tres de ellos en el
área de reacción (200) y los cinco restantes en el área de separación (300). A continuación se detallan
la ubicación en el proceso, la finalidad de cada uno y los fluidos que intervienen en cada intercambiador.
Como se acaba de comentar, en el área de reacción encontramos los tres primeros intercambiadores de
calor de carcasa y tubos. El E-201 se localiza después del mezclador M-201. En él circula benceno y
aceite térmico (Therminol 66) que se ha calentado previamente en la caldera. La finalidad de este
intercambiador es calentar el benceno hasta que pase de fase líquida a fase gas, para después
mezclarse con propileno (5% propano) también en estado gas, y así ahorrar de poner un mezclador gas-
líquido entre el benceno y el propileno.
Una vez mezclado el benceno con el propileno (5% propano), se encuentra el intercambiador E-202. En
él se pre-calienta el fluido de proceso con el mismo fluido que sale del reactor, asimismo, el fluido que
sale del reactor es enfriado con el fluido que aún no ha reaccionado, antes de dirigirse hacia la columna
flash.
Gracias al E-202 la mezcla de benceno y propileno ha sido calentada, pero la temperatura que ha
adquirido no es lo suficientemente alta como para estar en las condiciones óptimas para entrar al reactor.
Es por eso que es necesario el intercambiador E-203, localizado antes del reactor R-201. En él, la mezcla
se calienta hasta llegar a 360ºC, temperatura óptima de reacción. El fluido que permite que la mezcla
alcance ésta temperatura es el aceite térmico (Therminol 66). En éste equipo (E-203) el aceite térmico
que entra para calentar procede del reactor (donde debido a la reacción exotérmica que se produce sale
a una temperatura superior de la que entra). Así, se crea un circuito de Therminol 66 que parte de la
caldera, para ir al reactor, de allí al intercambiador E-203, para luego dirigirse a la caldera para empezar
de nuevo el ciclo.
Si nos dirigimos hacia la zona de separación (área 300), nos encontramos con el intercambiador E-301,
situado justo antes de la columna flash. Allí, el producto resultante del reactor entra para enfriarse hasta
los 90ºC, temperatura adecuada para poder entrar a la columna C-301, con la ayuda de agua que
proviene de una torre de refrigeración.
Seguidamente de la columna flash, se encuentra la torre de destilación C-302, esta columna de platos
precisa de un kettle reboiler (explicado en el siguiente punto) y de un condensador, denominado E-302.
Éste condensador tiene la misma TEMA que los anteriores intercambiadores de calor (la forma BEM).
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.17
Entonces, el equipo E-302, donde entra la fracción más ligera de la torre de rectificación, tiene la finalidad
de hacer pasar el benceno (con pequeñas fracciones de otros componentes) de estado vapor a estado
líquido, con la ayuda de agua proveniente de una torre de refrigeración. El benceno, ahora en estado
líquido pasa hacia un depósito de condensados (Br-301).
De forma análoga, el intercambiador E-303, tiene la misma función, pero esta vez en la columna de
destilación de cumeno (C-303) y convirtiendo el cumeno de fase gas a fase líquida, dirigiéndolo hacia su
respectivo depósito de condensados (Br-302).
Una vez llegado a éste punto, para el acondicionamiento final del cumeno y del DIPB, se requieren dos
intercambiadores de calor de carcasa y tubos BEM más. El E-306 permite que la temperatura del cumeno
descienda hasta alcanzar los 25ºC, temperatura que permite su correcto almacenaje. Para llegar hasta
ésta temperatura se requiere agua procedente de un equipo de frío Chiller. Del mismo modo, el agua
procedente de un Chiller hace que el DIPB se enfríe hasta los 25ºC y esté listo para almacenarlo en un
depósito.
2.3.3.1.2 Rehervidor de caldera (Kettle reboiler tipo AKU)
Un esquema típico de un intercambiador de calor de carcasa y tubo tipo AKU es
el que se muestra en la Figura 2.12.
Figura 2.12 Esquema intercambiador de calor de carcasa y tubos tipo AKU.
Dónde: 1 es la carcasa, 6 son las lámina estacionarias de tubo, 7 son los canales (cabecera y parte
posterior del intercambiador), 8 es el canal de cubierta, 9 son las boquillas, 11 es el deflector o tubo de
soporte de la placa, 14 son los soportes de apoyo, 16 es la presa, 18 son los tubos, 20 es la partición de
paso, 23 es la conexión de ventilación, 24 es la conexión de drenaje, 25 son las conexiones y 27 es el
anillo de elevación.
Este intercambiador se caracteriza por la configuración de la carcasa. El conjunto de tubos están
dispuestos en forma de U. La presa (16) mantiene el líquido hirviente sobre los tubos.
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.18
Figura 2.13 Kettle reboiler.
En nuestra planta hay dos intercambiadores de calor de carcasa y tubos tipo AKU, también llamados
Kettle reboilers.
El E-304 es un Kettle rebolier que tiene la función de ser el rehervidor de la columna de destilación dónde
se separa el benceno de los demás compuestos (C-302). De forma análoga, el E-305 es un Kettle
reboilers que sirve de rehervidor de la columna de destilación C-303, dónde se separa nuestro producto
estrella, el cumeno.
Por ambos intercambiadores circula la fracción pesada de los compuestos de la columna y, con la
circulación del aceite térmico (Therminol 66), se calienta la mezcla del proceso para cambiarla de estado
líquido a gas.
2.3.4 REACTOR
El reactor es el equipo clave de todo el proceso, pues en él se da la reacción que hace posible la
obtención del producto deseado, que en nuestro caso es el cumeno.
Existe una gran variedad de tipos de reactores, según mejor convenga para dar la o las reacción/es
deseadas, se determinarán qué tipo de reactor va a usarse.
En la planta de producción de cumeno que se tiene como objeto de estudio únicamente se requiere un
reactor (R-201), éste reactor es catalítico multitubular de lecho fijo, así que, vamos a centrarnos a detallar
este tipo concreto de reactor.
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.19
2.3.4.1 REACTOR CATALÍTICO MULTITUBULAR DE LECHO FIJO
Los reactores catalíticos de lecho fijo son el tipo más importante de reactor para la síntesis de productos
químicos básicos e intermedios a gran escala. En estos reactores, la reacción tiene lugar en la forma de
una reacción catalizada heterogéneamente de gas en la superficie de los catalizadores que están
dispuestas como un lecho fijo así llamado en el reactor. Además de la síntesis de productos químicos
valiosos, los reactores de lecho fijo se han utilizado cada vez más en los últimos años para tratar las
sustancias nocivas y tóxicas. Por ejemplo, las cámaras de reacción utilizadas para eliminar los óxidos de
nitrógeno de los gases de combustión de centrales constituyen el mayor tipo de reactores de lecho fijo
en cuanto a volumen del reactor y el rendimiento, mientras que la purificación de escape de automóviles
representa, con mucho, la aplicación más ampliamente empleado de reactores de lecho fijo.
En cuanto a la aplicación y la construcción, es conveniente diferenciar entre los reactores de lecho fijo
para la operación adiabática y las de la operación no adiabático. Dado que el control de temperatura es
uno de los métodos más importantes de influir en una reacción química, se utilizan reactores adiabáticos
únicamente cuando el calor de reacción es pequeña, o cuando sólo hay una importante vía de reacción;
en estos casos no hay efectos adversos en
Se espera que la selectividad o el rendimiento debido a la evolución de la temperatura adiabática. El
rasgo característico de control de la reacción adiabática es que el catalizador está presente en la forma
de un lecho fijo uniforme que está rodeado por una cubierta aislante exterior (Figura 2.14).
Figura 2.14 Reactor de lecho fijo adiabático.
Dado que los gases de reacción entrantes en la mayoría de los casos deben ser calentados a la
temperatura de ignición de la reacción catalítica, el control de la reacción adiabática es a menudo junto
con el intercambio de calor entre el gas de reacción de entrada y salida resultante en el control de
reacción térmica llamada automática. Este tipo de control de reacción ofrece ciertas características y
perspectivas de desarrollo.
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.20
Las reacciones con un gran calor de reacción así como las reacciones que son extremadamente
sensibles a la temperatura se llevan a cabo en reactores en los que se produce el intercambio de calor
indirecto a través de un medio de transferencia de calor que circula integrado en el lecho fijo.
Dado que en la mayoría de los casos la tarea del ciclo de transferencia de calor es para mantener la
temperatura en el lecho fijo dentro de un rango específico, este concepto se describe con frecuencia
como un "reactor de lecho fijo isotérmico". Sin embargo, el control de reacción isotérmico no proporciona
selectividad o el rendimiento óptimo en todos los casos, y por esta razón, el concepto de
intercambiadores de calor integrados en el lecho fijo también se está utilizando cada vez más para
alcanzar los perfiles de temperatura no isotérmicos.
La disposición más común es el reactor multitubular de lecho fijo, en el que el catalizador está dispuesto
en los tubos, y circula el portador de calor externamente alrededor de los tubos (Figura 2.15). Pueden
ser reactores de lecho fijo con un suministro de calor integrado o remoción.
Figura 2.15 Reactor multitubular de lecho fijo.
Los reactores de lecho fijo para síntesis industriales son generalmente operados en un modo estacionario
(es decir, en condiciones de funcionamiento constantes) en las tandas de producción prolongados, y por
lo tanto el diseño se centra en el logro de un funcionamiento estacionario óptimo. Sin embargo, el modo
de funcionamiento dinámico no estacionario es también de gran importancia para el control de la
operación industrial. En particular, los reactores de lecho fijo con una reacción fuertemente exotérmica
exhiben a veces, el comportamiento operativo, sorprendente.
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.21
Figura 2.16 Esquema de un reactor multitubular de lecho fijo.
El reactor presente en la planta de cumeno, es, pues, un reactor catalítico multitubular. Concretamente
tiene 342 tubos, en los que la mitad de su volumen está ocupado por el catalizador, que es la zeolita tipo
beta. Así pues, la dirección de la mezcla gaseosa es en sentido ascendente, como se muestra en la
figura 2.16. Durante el recorrido por los tubos, el gas se pone en contacto con el catalizador (zeolita) que
se encuentra en fase sólida y se producen las reacciones de alquilación (reacción exotérmica) que dan
como resultado el producto cumeno, entre otros.
Dado que se produce una reacción exotérmica, el diseño del reactor se plantea como un intercambiador
de calor de carcasa y tubos, dónde el fluido que reacciona pasa por los tubos, y por la carcasa circula un
fluido que regula la temperatura, en este caso se trata del aceite térmico Therminol 66.
El reactor estará localizado en la área 200 y funcionará en continuo. Como se ha comentado, la mezcla
de reactivos ha sido calentada hasta llegar a los 360ºC antes de entrar al reactor. Y la mezcla que salga
del reactor se dirigirá hacia la columna flash, pasando antes por el intercambiador E-202.
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.22
2.3.5 COLUMNA FLASH
La destilación súbita o “flash” es una operación de separación en una única etapa. En ella, una
alimentación líquida se bombea a través de un cambiador de calor hasta alcanzar una temperatura
determinada. A continuación se descomprime bruscamente haciéndola pasar a través de una válvula de
expansión, lo que origina la vaporización parcial del líquido tras lo cual la mezcla se introduce en un
recipiente de mayor volumen con el objeto de separar la fase condensada del vapor. El recipiente puede
ser una cámara simple o estar dotado de relleno u otro dispositivo para la eliminación de nieblas. El
líquido y el vapor que se separan pueden suponerse en equilibrio, por lo que esta separación se conoce
también como destilación de equilibrio.
La destilación súbita es un tipo de separación que se utiliza con mucha frecuencia en la práctica industrial,
especialmente en el refino de petróleo y la industria petroquímica. No sólo se utiliza como separación en
sí misma, sino también como separación previa a otras más elaboradas con el fin de reducir la carga de
los equipos.
Figura 2.17 Esquema de una destilación flash.
La única columna flash presente en la planta de producción de cumeno es la columna C-301. Esta
columna, también denominado tanque flash, se localiza después del intercambiador E-301 y antes que
la columna de destilación C-302.
La principal función de este equipo es la de separar el propano del resto de componentes de la mezcla.
Así, al ser el componente más volátil, el propano, saldrá por la parte superior de la columna flash, aunque
no será una corriente de propano pura, pues en ella también habrá una fracción de propileno. Esta
corriente será dirigida hacia una antorcha de seguridad, dónde se quemará la mezcla propileno-benceno,
así se eliminan productos del proceso que no interesan aprovechando para tener una antorcha que
asegure que en caso de fuga, se queme el producto y no cree peligro.
De la parte inferior de la columna flash, saldrá la corriente que se dirige hacia la primera columna de
destilación para separar los componentes restantes de la mezcla.
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.23
Figura 2.18 Tanque flash.
Para asegurar una mayor eficiencia en la columna flash, ésta estará dotada con dos accesorios: el
primero será un buffle en la parte interior de la columna y justo encima del orificio de entrada de mezcla.
El buffle hará que toda la mezcla se dirija hacia el fondo de la columna, asegurando que el 100% del
contenido hace todo el recorrido de la columna de forma ascendente, y teniendo el tiempo suficiente
como para separarse la fase gas de la líquida.
El segundo accesorio será un demister, que consiste en una red metálica situada en la parte superior del
interior de la columna flash, de manera que el gas que vaya a salir por el orificio de salida superior, pase
primero por este demister. Así parte de ese gas se convertirá de nuevo en líquido en cuanto se ponga
en contacto con la red y volverá a circular dentro de la columna. Este accesorio sirve de gran utilidad
para aumentar la riqueza del gas que sale. El demister será proporcionado por la empresa Koch-Glitsch.
Figura 2.19 Demister.
2.3.6 COLUMNAS DE DESTILACIÓN
La separación de mezclas líquidas por destilación depende de las diferencias en la volatilidad entre
los compuestos. Cuanto mayor sea la volatilidad relativa, más fácil es la separación. El equipo básico
requerido para la destilación en continuo se muestra en la Figura 2.20. El vapor circula hacia arriba en la
columna y el líquido en contracorriente hacia abajo de la columna. El vapor y el líquido se ponen en
contacto en los platos o en el relleno. Parte del condensado del condensador se devuelve a la cabeza
de la columna para proporcionar la circulación de líquido por encima del punto de alimentación (reflujo),
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.24
y parte del líquido de la base de la columna se evapora en la caldera y se devuelve para proporcionar la
circulación de vapor.
En la sección por debajo de la alimentación, los compuestos más volátiles se eliminan del líquido y esto
se conoce como la sección de agotamiento. Por encima de la alimentación, la concentración de los
compuestos más volátiles aumenta y esto se llama enriquecimiento, o más comúnmente, la sección de
rectificación. La Figura 2.20a muestra una columna que está produciendo dos corrientes de producto,
referidas como destilado y residuo, a partir de una alimentación única. Ocasionalmente se usan columnas
con más de una alimentación, y con corrientes de salida laterales en puntos de la columna, Figura 2.20b.
Esto no altera la operación básica, pero complica hasta cierto punto el análisis del proceso. Si el requisito
del proceso es eliminar un componente volátil de un disolvente relativamente no volátil, la sección de
rectificación se puede omitir, y la columna entonces se llamará una columna de agotamiento.
Figura 2.20 Columna de destilación. (a) Columna básica. (b) Alimentaciones múltiples y corrientes
laterales.
Nuestro proceso cuenta con dos torres de destilación, ambas situadas en la zona 300 (área de
separación).
La columna de destilación C-302, situada a continuación de la columna flash C-301, es una columna de
rectificación de platos. Adyacente a la columna C-302 encontramos como ya hemos comentado
anteriormente, el kettle E-304 y el condensador E-302, además del depósito de condensados Br-301.
Éste conjunto de equipos es necesario para que se lleve a cabo un buen procesamiento de las
substancias, así, si uno de los componentes no responde como debe, fallará todo el sistema.
La columna C-302 tiene la finalidad de separar principalmente el benceno de las demás sustancias que
componen la mezcla. Esta corriente será recirculada hacia el inicio del proceso y será mezclada con
benceno de entrada en la unidad de mezcla M-201. El resto de componentes que entraron en la columna
saldrán por la parte inferior de ésta, dirigiéndose hacia la segunda columna de destilación.
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.25
Así pues, esa corriente de productos más pesados llegará a la columna de rectificación C-303. Esta
columna tiene unas características muy parecidas a la anterior; también es una de destilación con platos.
Como en el caso anterior, la columna C-303 forma un compendio con el kettle E-305, el condensador E-
303 y el depósito de condensados Br-302.
La finalidad de esta segundo columna de destilación es la de obtener el productor estrella, el cumeno,
por la parte superior y con la ayuda del condensador, obteniéndolo así con una pureza del 99’9%. Una
vez en este punto, al cumeno sólo le faltará ser acondicionado por el intercambiador E-306, para poder
ser almacenado y posteriormente vendido.
No debemos olvidar que por la parte inferior de la columna se obtiene otro producto, que es el DIPB, éste
también será condicionado gracias al intercambiador E-307, y seguidamente será almacenado para
luego venderse también.
Figura 2.21 Columnas de destilación.
2.3.7 TANQUE DE CONDENSADOS
Como ya se ha comentado anteriormente, una de las partes fundamentales de una columna de
destilación es el depósito de condensados (o tanque de reflujo). Este equipo sirve para depositar el
producto líquido que proviene del condensador de la columna, almacena el líquido y lo distribuye según
sea la relación de reflujo, entre dos corriente, una que vuelve a entrar hacia la columna de destilación y
otra que queda como corriente final.
En las descripciones de las columnas de destilación ya se han mencionado que en la planta de
producción de cumeno se encuentran dos depósitos de condensados.
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.26
El equipo Br-301, pertenece al conjunto de equipos que conforman la columna de destilación de benceno
(C-302). Así que el benceno que se ha condensado en E-302 circula hacia éste equipo, y a partir de la
relación de reflujo, una parte vuelve del benceno vuelve en estado líquido hacia C-302 y la otra parte se
recircula para mezclarse con el benceno de entrada en el mezclador M-201.
El equipo Br-302 actúa de la misma manera con la columna de cumeno, C-303. De tal manera que el
cumeno que sale en estado líquido de E-303, se diposita en este equipo, para después ser recirculado,
en parte de vuelta hacia C-303 y el resto hacia E-306 para ser enfriado hasta los 25ºC.
Figura 2.22 Tanque de condensados.
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.27
2.4 HOJAS DE ESPECIFICACIÓN
2.4.1 ÁREA 100: ALMACENAMIENTO DE MATERIAS PRIMERAS
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN
DE TANQUE ÍTEM T-101/T-102
ÁREA 100
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE
PROPILENO
FINALIDAD Almacenar propileno
DATOS DE OPERACIÓN
FLUIDO Propileno
TEMPERATURA DE TRABAJO (ºC) 25
DENSIDAD (kg/m3) 489,2
Ocupación (%) 86,7
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
CAPACIDAD (m3) 145
DIAMETRO (m) 6,5
GRUESO (mm) 15
PESO VACIO (kg) 14826
PESO CON AGUA (kg) 139326
PESO DE OPERACIÓN (kg) 72731
TEMPERATURA DE DISEÑO (ºC) 45
PRESIÓN DE DISEÑO (BAR) 18,68
MATERIAL AISI 304
NORMA DE DISEÑO ATEX y APQ1
TRATAMIENTO TÉRMICO No
CARCASA Esférica
Nº PILARES 12
RADIO PILARES (m) 0,35
RELACIÓN DE CONEXIONES DETALLES DE
CONSTRUCCIÓN
MARCA DESCRIPCIÓN/CANTIDAD RADIOGRAF. Parcial
A EFIC. SOLDADURA
0,85
B
C
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.28
HOJA 2 DE 2
TANQUE ESFÉRICO
ALMACENAMIENTO DE PROPILENO
Planta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM T-101/02
Tarragona NYLON 66
A-100
6.5000m
0.3500m
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.29
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE
TANQUE ÍTEM T-103/T-104
ÁREA 100
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE BENCENO
FINALIDAD Almacenar Benceno
DATOS DE OPERACIÓN
FLUIDO Benceno (99%)
TEMPERATURA DE TRABAJO (ºC)
25
DENSIDAD (kg/m3) 872,2
Ocupación (%) 83,92
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
CAPACIDAD (m3) 247,17
DIAMETRO (m) 5
ALTURA (m) 7,5
GR. CILIND. (mm) 5
GR. FONDO (mm) 5
PESO VACIO (kg) 6765,5
PESO CON AGUA (kg) 130356,5
PESO DE OPERACIÓN (kg) 114560
TEMPERATURA DE DISEÑO (ºC)
45
PRESIÓN DE DISEÑO (BAR)
3
MATERIAL AISI 304
NORMA DE DISEÑO ATEX y APQ1
TRATAMIENTO TÉRMICO No
CARCASA Cilíndrica
FONDO SUPERIOR Cónico
FONDO INFERIOR Plano
AISLAMIENTO
TIPO Lana de roca
GRUESO 25,4mm
VENTEO
NORMAL
EMERGENCIA
RELACIÓN DE CONEXIONES DETALLES DE
CONSTRUCCIÓN
MARCA DESCRIPCIÓN/CANTIDAD/MEDIDA RADIOGRAF. Parcial
A EFIC. SOLDADURA
0,85
B
C
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.30
HOJA 2 DE 2
TANQUE DE TECHO FIJO PARA
BENZENO
Planta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM T-103/04
Tarragona NYLON 66
A-100
7.5
00
0m
0.5
000
m
1.6
000
m
Venteo
5.0
00
0m
0.5000m
0.7
50
0m
0.0050m
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.31
2.4.2 ÁREA 200: REACCIÓN
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE
MEZCLADOR ÍTEM M-201
ÁREA 200
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN TANQUE DE MEZCLA DE BENCENO Y
RECIRCULADO
ACCESORIOS Agitador de turbina
FINALIDAD Mezclar y homogeneizar benceno
DATOS DE OPERACIÓN
FLUIDO Benceno (99%)
Ta DE TRABAJO (ºC) 54
Pº DE TRABAJO (bar) 1,75
DENSIDAD (kg/m3) 850,5
Ocupación (%) 83,4
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
CAPACIDAD (m3) 3,7
DIAMETRO (m) 1,4
ALTURA (m) 2,4
GR. CILIND. (mm) 5
GR. FONDO (mm) 6
PESO VACIO (kg) 1410,4
PESO CON AGUA (kg) 15888,9
PESO DE OPERACIÓN (kg) 13724,4
Ta DE DISEÑO (ºC) 74
Pº DE DISEÑO (BAR) 3
MATERIAL AISI 304
NORMA DE DISEÑO ATEX / APQ-1 / ASME
TRATAMIENTO TÉRMICO No
CARCASA Cilíndrica
FONDO SUPERIOR Toriesférico
FONDO INFERIOR Toriesférico
AGITADOR
TIPO Turbina SBR
POTENCIA (kW) 4,1
RELACIÓN DE CONEXIONES DETALLES DE CONSTRUCCIÓN
MARCA DESCRIPCIÓN/CANTIDAD/MEDIDA RADIOGRAF. Parcial
A EFIC. SOLDADURA 0,85
B
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.32
HOJA 2 DE 2
MIXER PARA BENCENO Y BENCENO
RECIRCULADO
Planta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM M-201
Tarragona NYLON 66
A-200
0.4700m
0.4
70
0m
1.4000m
2.0
000
m
0.8
000
m
1.0000m
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.33
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE
REACTOR ÍTEM R-201
AREA 200
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN Reactor catalítico multitubular de lecho fijo R-201.
ACCESORIOS (1) Distribuidor de flujo
(2) Malla metálica de sujeción del catalizador en parte inferior de tubos
FINALIDAD Producir la reacción entre el benceno y el propileno (5% propano), obteniendo cumeno y DIPB.
PRODUCTOS MANIPULADOS Carcasa: Aceite térmico (Therminol 66)
Tubos: Propileno (5% propano), benceno, cumeno y DIPB
DATOS DE OPERACIÓN
CARCASA TUBOS
ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA
CAUDAL (Kg/h) 17016,00 17016,00 20810,00 20810,00
LÍQUIDO (Kg/h) 17016,00 17016,00 --- ---
VAPOR (Kg/h) --- --- 20810,00 20810,00
TEMPERATURA DE TRABAJO (ºC) 300,00 365,00 360,00 427,00
PRESIÓN DE TRABAJO (Bar) 1,00 1,00 25,00 25,00
DENSIDAD (Kg/m3) 660,54 596,78 32,94 44,19
VISCOSIDAD (Cp) 0,36 0,26 0,02 0,02
CONDUCTIVIDAD (W/m·K) 0,10 0,08 0,05 0,05
CALOR ESPECIFICO (J/Kg·ºC) 2962,00 3204,00 2324,00 2553,00
CALOR INTERCAMBIADO (kW) 947,20 COEFICIENT GLOBAL (W/m2 ·ºC) 33,63
ÁREA DE INTERCAMBIO (m2) 556,80 TIEMPO DE RESIDENCIA (s) 62,71
DATOS DEL CATALIZADOR
MATERIAL PBE-1 ZEOLITA ESTADO SÓLIDO
DIÁMETRO DE PARTÍCULA (mm) 3,0 ESFERICIDAD DE PARTÍCULA 1,0
DENSIDAD DEL SÓLIDO (kg/m3) 1600,0 DENSIDAD BULK (kg/m3) 1000,0
CAPACIDAD CALORÍFICA (J/kg·ºC) 2550,0 PESO ZEOLITA (Kg) 7519,74
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
CARCASA TUBOS
DISPOSICIÓN VERTICAL VERTICAL
CAPACIDAD (m3) 27,19 9,40
DIAMETRO (mm) 2224,09 86,37
LONGITUD (mm) 7121,00 6000,00
NÚMERO DE TUBOS --- 342,00
PESO VACIO (kg) 3758,91 19692,92
PESO CON AGUA (kg) 53465,15
PESO DE OPERACIÓN (kg) 42339,03
TEMPERATURA DE DISEÑO (ºC) 404,44 465,56
PRESIÓN DE DISEÑO (Bar) 3,45 27,58
MATERIAL AISI-316 L AISI-316 L
NORMA DE DISEÑO APQ-1 / ASME / ATEX APQ-1 / ASME / ATEX
DETALLES DE CONSTRUCCIÓN
RADIOGRAF. Parcial y total GR. AISLAM. (pulg) 49
EFIC. SOLDADURA 0,85 GR. CARCASA (mm) 10
AISLAMIENTO Lana de roca GR. TUBOS (mm) 5
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.34
Vista exterior
Vista interior
HOJA 2 DE 2
REACTOR CATALÍTICO MULTITUBULARPlanta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM R-201
Tarragona NYLON 66
A-200
Accesorio 2: Malla metálica de sujeción del catalizador
en parte inferior de tubos
Accesorio 1: Distribuidor de flujo
7.1
210
m
2.2150m
6.0
00
0m
Ø0.02m
0.002m
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.35
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE INTERCAMBIADOR DE CALOR
ÍTEM E201
AREA 200
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN Intercambiador de calor de carcasa y tubos E-301,
FINALIDAD Calentar el benzeno que proviene antes de mezclarlo con el propileno (5% propano).
PRODUCTOS MANIPULADOS Tubos: Benceno. Carcasa: Aceite térmico (Therminol 66).
DATOS DE OPERACIÓN
CARCASA TUBOS
ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA
CAUDAL TOTAL (kg/h) 43.200,00 43.200,00 15.750,00 15.750,00
VAPOR (kg/h) --- --- --- 15.750,00
LÍQUIDO (kg/h) 43.200,00 43.200,00 15.750,00 ---
TEMPERATURA (ºC) 300,00 240,00 38,55 100,70
PRESIÓN DE TRABAJO (Bar) 1,75 1,75 1,75 1,75
PESO MOLECULAR (Kg/Kmol) 260,30 260,30 77,60 77,60
DENSIDAD (Kg/m3) 660,54 711,30 850,50 4,56
VISCOSIDAD (cP) 0,36 0,54 0,49 0,01
CALOR ESPECÍFICO (J/Kgºc) 2.962,00 2.752,00 1.650,00 1.373,00
CONDUCTIVIDAD (W/m·ºC) 0,10 0,10 0,13 0,02
Nº DE PASOS 1 1
CALOR INTERCAMBIADO (kW) 2.121,00 ÁREA DE INTERCAMBIO (m2) 23,40
COEFICIENTE GLOBAL (W/m2·ºC) 508,00 ∆Tml (ºC) 178,00
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
CARCASA TUBOS
TEMPERATURA DE DISEÑO (ºC) 337,78 137,78
PRESIÓN DE DISEÑO (Bar) 3,45 3,45
MATERIAL AISI 316L AISI 316L
DIÁMETRO (mm) 323,85 19,00
GROSOR (mm) 7,92 1,65
LONGITUD (mm) 4.612,00 3.657,60
PESO EQUIPO VACÍO (Kg) 275,00 347,80
PESO CON AGUA (Kg) 909,60
PESO EN OPERACIÓN (Kg) 800,47
AISLAMIENTO LANA DE ROCA (35,5")
TEMA Nº DE PANTALLAS 10 Nº DE TUBOS 109
Extremo frontal B TIPOS Baffle cut single DISPOSICIÓN Pitch triangular
Carcasa E GROSOR (mm) 36,94 ESPACIADO (mm) 23,81
Extremo posterior M
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.36
Vista exterior
Vista interior
Tubos
HOJA 2 DE 2
INTERCAMBIADOR
(TIPO BEM)Planta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM: E-201
Tarragona NYLON 66
A-200
T2S1
T1 S2
0.0191m
0.0238m
0.1240m
0.3350m
0.7320m
4.6120m
3.2700m0.1900m 0.4640m
0.3
65
0m
0.4
03
0m
0.3
67
1m
0.0
825
m0
.08
25
m
109
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.37
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE INTERCAMBIADOR DE CALOR
ÍTEM E-202
AREA 200
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN Intercambiador de calor de carcasa y tubos E-202
FINALIDAD Precalentar la mezcla antes de entrar al reactor con mezcla que sale del reactor.
PRODUCTOS MANIPULADOS Tanto por carcasa como por tubos: Mezcla de benceno con propileno (5% propano) y mezcla de benceno con propileno (5% propano), cumeno y DIPB.
DATOS DE OPERACIÓN
CARCASA TUBOS
ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA
CAUDAL TOTAL (kg/h) 20.810,00 20.810,00 20.810,00 20.810,00
VAPOR (kg/h) 20.810,00 20.810,00 20.810,00 20.810,00
LÍQUIDO (kg/h) --- --- --- ---
TEMPERATURA (ºC) 427,00 325,40 213,60 330,00
PRESIÓN DE TRABAJO (Bar) 25,00 25,00 25,00 25,00
PESO MOLECULAR (Kg/Kmol) 92,31 92,31 64,44 64,44
DENSIDAD (Kg/m3) 44,19 58,20 50,28 35,07
VISCOSIDAD (cP) 0,02 0,02 0,01 0,02
CALOR ESPECÍFICO (J/Kgºc) 2.554,00 2.417,00 2.086,00 2.265,00
CONDUCTIVIDAD (W/m · ºC) 0,05 0,04 0,03 0,05
Nº DE PASOS 1 4
CALOR INTERCAMBIADO (kW)
1.354,50 ÁREA DE INTERCAMBIO (m2) 25,20
COEFICIENTE GLOBAL (W/m2·ºC)
693,40 ∆Tml (ºC) 79,58
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
CARCASA TUBOS
TEMPERATURA DE DISEÑO (ºC)
465,56 365,56
PRESIÓN DE DISEÑO (Bar) 27,58 27,58
MATERIAL AISI 316L AISI 316L
DIÁMETRO (mm) 355,60 19,05
GROSOR (mm) 6,35 1,65
LONGITUD (mm) 3.823,00 3.096,00
PESO EQUIPO VACÍO (Kg) 390,90 404,00
PESO CON AGUA (Kg) 1.071,90
PESO EN OPERACIÓN (Kg) 808,45
AISLAMIENTO LANA DE ROCA (63,5")
NORMA: TEMA Nº DE PANTALLAS 26 Nº DE TUBOS 136
Extremo frontal B TIPOS Baffle cut Single DISPOSICIÓN Pitch Triangular
Carcasa E GROSOR (mm) 22,70 ESPACIADO (mm) 23,81
Extremo posterior M
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.38
Vista exterior
Vista interior
Tubos
HOJA 2 DE 2
INTERCAMBIADOR
(TIPO BEM)Planta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM: E-202
Tarragona NYLON 66
A-200
T2 S1
T1 S2
0.0191m
0.0238m
3.8230
0.1650m
0.1440m
0.2320m 2.7560m
0.3
300
m0
.36
80m
0.6190m
1.8570m
0.1
34
9m
0.1
349
m
36 36
38
26
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.39
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE INTERCAMBIADOR DE CALOR
ÍTEM E-203
AREA 200
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN Intercambiador de calor de carcasa y tubos E-203.
FINALIDAD Calentar la mezcla antes de entrar al reactor para conseguir las condiciones de operación idoneas.
PRODUCTOS MANIPULADOS Tubos: Mezcla de benceno con propileno (5% propano) y mezcla de benceno con propileno (5% propano), cumeno y DIPB. Carcasa: Aceite térmico (Therminol 66)
DATOS DE OPERACIÓN
CARCASA TUBOS
ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA
CAUDAL TOTAL (kg/h) 17.016,00 17.016,00 20.810,00 20.810,00
VAPOR (kg/h) --- --- 20.810,00 20.810,00
LÍQUIDO (kg/h) 17.016,00 17.016,00 --- ---
TEMPERATURA (ºC) 365,00 339,85 330,00 360,00
PRESIÓN DE TRABAJO (Bar) 1,75 1,75 25,00 25,00
PESO MOLECULAR (Kg/Kmol) 260,30 260,30 64,44 64,44
DENSIDAD (Kg/m3) 596,78 622,84 35,07 32,94
VISCOSIDAD (cP) 0,26 0,29 0,02 0,02
CALOR ESPECÍFICO (J/Kgºc) 3.204,00 3.106,00 2.265,00 2.325,00
CONDUCTIVIDAD (W/m · ºC) 0,09 0,09 0,05 0,05
Nº DE PASOS 1 2
CALOR INTERCAMBIADO (kW) 375,00 ÁREA DE INTERCAMBIO (m2) 184,50
COEFICIENTE GLOBAL (W/m2·ºC) 359,80 ∆Tml (ºC) 5,86
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
CARCASA TUBOS
TEMPERATURA DE DISEÑO (ºC) 404,44 398,89
PRESIÓN DE DISEÑO (Bar) 3,45 27,58
MATERIAL AISI 316L AISI 316L
DIÁMETRO (mm) 457,20 19,05
GROSOR (mm) 4,78 1,65
LONGITUD (mm) 4.089,00 3.096,00
PESO EQUIPO VACÍO (Kg) 597,40 744,10
PESO CON AGUA (Kg) 1.876,30
PESO EN OPERACIÓN (Kg) 1.541,26
AISLAMIENTO LANA DE ROCA (49")
NORMA: TEMA Nº DE PANTALLAS
18 Nº DE TUBOS 249
Extremo frontal B TIPOS Baffle cut single DISPOSICIÓN Pitch Tringular
Carcasa E GROSOR (mm) 18,81 ESPACIADO (mm) 23,81
Extremo posterior M
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.40
Vista exterior
Vista interior
Tubos
HOJA 2 DE 2
INTERCAMBIADOR
(TIPO BEM)Planta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM: E-203
Tarragona NYLON 66
A-200
T2 S1
T1 S2
0.0191m
0.0238m
0.1
60
2m
4.0591m
0.3410m
0.2330m
0.2100m
0.6190m 1.8608m
2.6730m
0.4
060
m0.4
440
m
0.4
11
0m
0.1
80
9m
120
129
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.41
2.4.3 ÁREA 300: SEPARACIÓN
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE INTERCAMBIADOR DE CALOR
ÍTEM E-301
AREA 300
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN Intercambiador de calor de carcasa y tubos E-301
FINALIDAD Enfriar la mezcla a temperatura de operación de la columna flash.
PRODUCTOS MANIPULADOS Tubos: Mezcla del procseo. Carcasa: Agua de refrigeración.
DATOS DE OPERACIÓN
CARCASA TUBOS
ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA
CAUDAL TOTAL (kg/h) 284.009,00 284.009,00 20.810,00 20.810,00
VAPOR (kg/h) --- --- 20.810,00 3.529,38
LÍQUIDO (kg/h) 284.009,00 284.009,00 --- 17.280,62
TEMPERATURA (ºC) 30,00 40,00 264,50 90,00
PRESIÓN DE TRABAJO (Bar) 1,75 1,75 1,75 1,75
PESO MOLECULAR (Kg/Kmol) 18,00 18,00 92,31 92,31
DENSIDAD (Kg/m3) 989,22 979,46 3,68 31,26
VISCOSIDAD (cP) 0,82 0,67 0,01 ---
CALOR ESPECÍFICO (J/Kgºc) 4.523,00 4.523,00 5.050,00 1.918,00
CONDUCTIVIDAD (W/m · ºC) 0,61 0,63 0,07 ---
Nº DE PASOS 1 6
CALOR INTERCAMBIADO (kW) 3.567,50 ÁREA DE INTERCAMBIO (m2) 55,30
COEFICIENTE GLOBAL (W/m2·ºC) 721,10 ∆Tml (ºC) 104,23
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
CARCASA TUBOS
TEMPERATURA DE DISEÑO (ºC) 76,67 304,44
PRESIÓN DE DISEÑO (Bar) 3,45 3,45
MATERIAL AISI 316L AISI 316L
DIÁMETRO (mm) 508,00 19,05
GROSOR (mm) 4,78 1,65
LONGITUD (mm) 4.478,00 3.606,80
PESO EQUIPO VACÍO (Kg) 444,00 808,80
PESO CON AGUA (Kg) 1.953,10
PESO EN OPERACIÓN (Kg) 1.801,99
AISLAMIENTO LANA DE ROCA (1")
NORMA: TEMA Nº DE PANTALLAS
4 Nº DE TUBOS 256
Extremo frontal B TIPOS Baffle cut single DISPOSICIÓN Pitch triangular
Carcasa E GROSOR (mm) 40,45 ESPACIADO (mm) 23,81
Extremo posterior M
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.42
Vista exterior
Vista interior
Tubos
T1 S2
HOJA 2 DE 2
INTERCAMBIADOR
(TIPO BEM)Planta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM: E-301
Tarragona NYLON 66
A-300
T2 S1
0.1
71
4m
0.1
50
7m
0.2820m
0.1540m
0.2480m 3.1050m 0.6890m
4.4780m
0.7210m 2.1650m
0.4
570
m
0.5
72
5m
45
45 45
4545
31
0.0191m
0.0238m
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.43
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE INTERCAMBIADOR DE CALOR
ÍTEM E-302
AREA 300
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN Condensador de la columna de rectificación de benceno E-302.
FINALIDAD Enfriar la mezcla que provienen de la columna C-302 para transformar el vapor en líquido.
PRODUCTOS MANIPULADOS Carcasa: Propileno, propano, benceno y cumeno. Tubos: Agua de refrigeración.
DATOS DE OPERACIÓN
CARCASA TUBOS
ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA
CAUDAL TOTAL (kg/h) 108.813,00 108.813,00 10.740,00 10.740,00
VAPOR (kg/h) --- --- 10.740,00 ---
LÍQUIDO (kg/h) 108.813,00 108.813,00 --- 10.740,00
TEMPERATURA (ºC) 30,00 40,00 102,20 54,50
PRESIÓN DE TRABAJO (Bar) 1,75 1,75 1,75 1,75
PESO MOLECULAR (Kg/Kmol) 18,00 18,00 77,00 77,00
DENSIDAD (Kg/m3) 989,22 979,46 4,50 825,18
VISCOSIDAD (cP) 0,82 0,67 0,01 0,39
CALOR ESPECÍFICO (J/Kgºc) 4.523,00 4.523,00 1,39 1,74
CONDUCTIVIDAD (W/m · ºC) 0,61 0,63 0,02 0,12
Nº DE PASOS 1 2
CALOR INTERCAMBIADO (kW) 1.366,80 ÁREA DE INTERCAMBIO (m2) 36,90
COEFICIENTE GLOBAL (W/m2·ºC) 764,60 ∆Tml (ºC) 51,21
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
CARCASA TUBOS
TEMPERATURA DE DISEÑO (ºC) 76,67 137,78
PRESIÓN DE DISEÑO (Bar) 3,45 3,45
MATERIAL AISI 316L AISI 316L
DIÁMETRO (mm) 406,40 19,05
GROSOR (mm) 4,77 1,65
LONGITUD (mm) 4.491,00 3.486,20
PESO EQUIPO VACÍO (Kg) 362,30 530,90
PESO CON AGUA (Kg) 1.342,60
PESO EN OPERACIÓN (Kg) 1.248,78
AISLAMIENTO LANA DE ROCA (1")
NORMA: TEMA Nº DE PANTALLAS
4 Nº DE TUBOS 177
Extremo frontal B TIPOS Baffle cut single DISPOSICIÓN Pitch triangular
Carcasa E GROSOR (mm) 40,80 ESPACIADO (mm) 23,81
Extremo posterior M
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.44
Vista exterior
Vista interior
Tubos
HOJA 2 DE 2
INTERCAMBIADOR
(TIPO BEM)Planta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM: E-302
Tarragona NYLON 66
A-300
T1 S2
T2 S1
0.2670m
4.4910m
0.6970m 2.0920m
0.3740m 0.1900m 3.0730m
0.0191m
0.0238m93
84
0.1
396
m0
.119
0m
0.4
060
m
0.4
44
0m
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.45
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE INTERCAMBIADOR DE CALOR
ÍTEM E-303
AREA 300
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN Condensador de la columna de rectificación de benceno E-303.
FINALIDAD Enfriar la mezcla que provienen de la columna C-303 para transformar el vapor en líquido.
PRODUCTOS MANIPULADOS Carcasa: Cumeno y DIPB. Tubos: Agua de refrigeración.
DATOS DE OPERACIÓN
CARCASA TUBOS
ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA
CAUDAL TOTAL (kg/h) 134.636,00 134.636,00 20.010,00 20.010,00
VAPOR (kg/h) --- --- 20.010,00 ---
LÍQUIDO (kg/h) 134.636,00 134.636,00 --- 20.010,00
TEMPERATURA (ºC) 30,00 40,00 175,90 175,90
PRESIÓN DE TRABAJO (Bar) 1,75 1,75 1,75 1,75
PESO MOLECULAR (Kg/Kmol) 18,00 18,00 120,20 120,20
DENSIDAD (Kg/m3) 989,22 979,46 5,98 719,01
VISCOSIDAD (cP) 0,82 0,67 0,01 0,17
CALOR ESPECÍFICO (J/Kgºc) 4.523,00 4.523,00 1,88 2,35
CONDUCTIVIDAD (W/m · ºC) 0,61 0,63 0,02 0,10
Nº DE PASOS 1 1
CALOR INTERCAMBIADO (kW) 1.691,20 ÁREA DE INTERCAMBIO (m2) 11,40
COEFICIENTE GLOBAL (W/m2·ºC) 1.354,40 ∆Tml (ºC) 135,71
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
CARCASA TUBOS
TEMPERATURA DE DISEÑO (ºC) 76,67 215,56
PRESIÓN DE DISEÑO (Bar) 3,45 3,45
MATERIAL AISI 316L AISI 316L
DIÁMETRO (mm) 273,05 19,05
GROSOR (mm) 3,41 1,65
LONGITUD (mm) 3.727,00 2.876,60
PESO EQUIPO VACÍO (Kg) 200,20 181,60
PESO CON AGUA (Kg) 547,60
PESO EN OPERACIÓN (Kg) 512,00
AISLAMIENTO LANA DE ROCA (1")
NORMA: TEMA Nº DE PANTALLAS
4 Nº DE TUBOS 66
Extremo frontal B TIPOS Baffle cut single DISPOSICIÓN Pitch triangular
Carcasa E GROSOR (mm) 42,25 ESPACIADO (mm) 23,81
Extremo posterior M
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.46
Vista exterior
Vista interior
Tubos
HOJA 2 DE 2
INTERCAMBIADOR
(TIPO BEM)Planta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM: E-303
Tarragona NYLON 66
A-300
T1 S2
T2S1
0.0191m
0.0238m
0.5750m
3.7727m
0.2890m
0.2160m
0.1900m
1.7270m
2.4890m 0.3330m
0.3
140
m
0.3
524
m
0.0
61
9m
0.0
619
m
66
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.47
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE
INTERCAMBIADOR DE CALOR
ÍTEM E-304
ÁREA 300
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN Kettle Reboiler de la columna de rectificación de benceno E-304.
FINALIDAD Calentar la mezcla que proviene de la columna E-302 para transformar el
líquido en vapor.
PRODUCTOS MANIPULADOS Carcasa: Cumeno y DIPB.
Tubos: Aceite térmico (therminol 66)
DATOS DE OPERACIÓN
CARCASA TUBOS
ENTRADA SALIDA
RETORNO COLUMNA
SALIDA ENTRADA SALIDA
CAUDAL TOTAL (kg/h) 33370,00 21980,00 11390,00 30000,00 30000,00
VAPOR (kg/h) --- 21980,00 --- --- ---
LÍQUIDO (kg/h) 33370,00 --- 11390,00 30000,00 30000,00
TEMPERATURA (ºC) 176,20 176,50 176,50 300,00 223,32
PRESIÓN DE TRABAJO (Bar) 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75
PESO MOLECULAR (Kg/Kmol) 120,59 120,40 120,95 252,00 252,00
DENSIDAD (Kg/m3) 718,91 5,98 718,82 660,54 724,43
VISCOSIDAD (cP) 0,17 0,01 0,17 0,36 0,62
CALOR ESPECÍFICO (J/Kgºc) 2351,80 1881,10 2352,70 2962,00 2693,00
CONDUCTIVIDAD (W/m · ºC) 0,10 0,02 0,10 0,10 0,11
Nº DE PASOS 1 4
CALOR INTERCAMBIADO (kW) 1806,80 ÁREA DE INTERCAMBIO (m2) 36,30
COEFICIENTE GLOBAL (W/m2·ºC)
631,10 ∆Tml (ºC) 80,83
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
CARCASA TUBOS
TEMPERATURA DE DISEÑO (ºC)
215,00 335,00
PRESIÓN DE DISEÑO (Bar) 3,45 3,45
MATERIAL AISI 316L AISI 316L
DIÁMETRO (mm) 909,00 19,05
GROSOR (mm) 7,26 1,65
LONGITUD (mm) 3.774,00 2.500,00
PESO EQUIPO VACÍO (Kg) 883,60 497,50
PESO CON AGUA (Kg) 3.500,20
PESO EN OPERACIÓN (Kg) 2.306,97
AISLAMIENTO LANA DE ROCA (16")
Nº DE TUBOS --- 228
TEMA RELACIÓN DE CONEXIONES
Extremo frontal A MARCA DESCRIPCIÓN CANTIDAD MEDIDA
Carcasa K A
Extremo posterior U B
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.48
Vista exterior
Vista interior
Tubos
HOJA 2 DE 2
INTERCAMBIADOR
(TIPO AKU)Planta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM: E-304
Tarragona NYLON 66
A-300
T1
S3
T2S2
0.0191m
0.0238m
S1
0.2
01
45
0.2
014
5
0.1560m 1.2660m 0.7850m 0.9200m
3.774
69.9289m0.7310m
0.6
040
m0
.600
4m
0.3
79
0m
0.6
41
0m
57
57
57
57
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.49
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE
INTERCAMBIADOR DE CALOR
ÍTEM E-305
AREA 300
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN Kettle Reboiler de la columna de rectificación de benceno E-304.
FINALIDAD Calentar la mezcla que proviene de la columna E-303 para transformar el
líquido en vapor.
PRODUCTOS MANIPULADOS Carcasa: Cumeno y DIPB
Tubos: Aceite térmico (Therminol 66).
DATOS DE OPERACIÓN
CARCASA TUBOS
ENTRADA SALIDA RETORNO
COLUMNA SALIDA ENTRADA SALIDA
CAUDAL TOTAL (kg/h) 24700,00 24430,00 271,50 44703,00 44703,00
VAPOR (kg/h) --- --- 271,50 --- ---
LÍQUIDO (kg/h) 24700,00 24430,00 --- 44703,00 44703,00
TEMPERATURA (ºC) 234,80 234,90 234,90 300,00 250,00
PRESIÓN DE TRABAJO (Bar) 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75
PESO MOLECULAR (Kg/Kmol) 162,21 162,21 162,25 252,00 252,00
DENSIDAD (Kg/m3) 678,59 7,23 678,51 660,54 703,25
VISCOSIDAD (cP) 0,13 0,01 0,13 0,36 0,50
CALOR ESPECÍFICO (J/Kgºc) 2566,80 2176,70 2567,20 2962,00 2787,00
CONDUCTIVIDAD (W/m·ºC) 0,10 0,02 0,10 0,10 0,10
Nº DE PASOS 1 6
CALOR INTERCAMBIADO (kW) 1784,70 ÁREA DE INTERCAMBIO (m2) 80,40
COEFICIENTE GLOBAL (W/m2·ºC) 600,60 ∆Tml (ºC) 41,05
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
CARCASA TUBOS
TEMPERATURA DE DISEÑO (ºC) 275,00 335,00
PRESIÓN DE DISEÑO (Bar) 3,45 3,45
MATERIAL AISI 316L AISI 316L
DIÁMETRO (mm) 1.270,00 19,05
GROSOR (mm) 8,35 1,65
LONGITUD (mm) 4.113,00 2.550,00
PESO EQUIPO VACÍO (Kg) 1.388,90 1.099,60
PESO CON AGUA (Kg) 6.744,30
PESO EN OPERACIÓN (Kg) 5.188,65
AISLAMIENTO LANA DE ROCA (24,5")
Nº DE TUBOS --- 486
TEMA RELACIÓN DE CONEXIONES
Extremo frontal A MARCA DESCRIPCIÓN CANTIDAD MEDIDA
Carcasa K A
Extremo posterior U B
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.50
Vista exterior
Vista interior
Tubos
HOJA 2 DE 2
INTERCAMBIADOR
(TIPO AKU)Planta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM: E-305
Tarragona NYLON 66
A-300
S3
T1
T2S2
0.0191m
0.0238m
S1
0.2350m
0.1900m 0.7740 2.0960m
1.0750m1.2950m 0.8300m
4.1130
0.2
92
70.2
927
76 76
80 80
8787
0.7
85
0m
0.8
22
0m
0.7
85
0m
0.4
680
m
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.51
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE INTERCAMBIADOR DE
CALOR ÍTEM E-306
AREA 300
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN Intercambiador de calor de carcasa y tubos E-306
FINALIDAD Enfriar el cumeno (producto final) para poder almacenarlo.
PRODUCTOS MANIPULADOS Tubos: Cumeno. Carcasa: Agua de refrigeración.
DATOS DE OPERACIÓN
CARCASA TUBOS
ENTRADA SORTIDA ENTRADA SORTIDA
CAUDAL TOTAL (kg/h) 55.703,00 55.703,00 11.120,00 11.120,00
VAPOR (kg/h) --- --- --- ---
LÍQUIDO (kg/h) 55.703,00 55.703,00 11.120,00 11.120,00
TEMPERATURA (ºC) 15,00 30,00 175,90 25,00
PRESIÓN DE TRABAJO (Bar) 1,75 1,75 1,75 1,75
PESO MOLECULAR (Kg/Kmol) 18,02 18,02 120,20 120,20
DENSIDAD (Kg/m3) 1.003,65 989,22 719,00 858,10
VISCOSIDAD (cP) 1,15 0,82 0,17 0,74
CALOR ESPECÍFICO (J/Kgºc) 4,53 4,52 2,35 1,71
CONDUCTIVIDAD (W/m·ºC) 0,59 0,61 0,10 0,14
Nº DE PASOS 1 1
CALOR INTERCAMBIADO (kW) 1.050,00 ÁREA DE INTERCAMBIO (m2) 64,70
COEFICIENTE GLOBAL (W/m2·ºC) 353,40 ∆Tml (ºC) 50,51
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
CARCASA TUBOS
TEMPERATURA DE DISEÑO (ºC) 65,56 215,56
PRESIÓN DE DISEÑO (Bar) 3,45 3,45
MATERIAL AISI 316L AISI 316L
DIÁMETRO (mm) 273,05 19,05
GROSOR (mm) 3,41 1,65
LONGITUD (mm) 4.788,00 4.096,00
PESO EQUIPO VACÍO (Kg) 232,30 244,70
PESO CON AGUA (Kg) 694,40
PESO EN OPERACIÓN (Kg) 698,92
AISLAMIENTO NO
TEMA Nº DE PANTALLAS
6 Nº DE TUBOS 66
Extremo frontal B TIPOS Baffle cut
single DISPOSICIÓN Pitch
Triangular
Carcasa E GROSOR (mm)
42,25 ESPACIADO (mm)
23,81
Extremo posterior M
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.52
Vista exterior
Vista interior
Tubos
HOJA 2 DE 2
INTERCAMBIADOR
(TIPO BEM)Planta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM: E-306
Tarragona NYLON 66
A-300
T1S2
T2 S1
0.0191m
0.0238m
4.7849m
0.2090m
0.1370m 0.8190m 2.4570m
0.1900m 3.7080m 0.3330m
0.0
61
9m
0.0
61
9m 66
0.3
140
m
0.3
54
0m
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.53
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE INTERCAMBIADOR DE CALOR
ÍTEM E-307
AREA 300
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN Intercambiador de calor de carcasa y tubos E-307.
FINALIDAD Enfriar el DIPB (producto final) para poder almacenarlo.
PRODUCTOS MANIPULADOS Tubos: DIPB. Carcasa: Agua de refrigeración.
DATOS DE OPERACIÓN
CARCASA TUBOS
ENTRADA SORTIDA ENTRADA SORTIDA
CAUDAL TOTAL (kg/h) 110.567,00 110.567,00 11.120,00 11.120,00
VAPOR (kg/h) --- --- --- ---
LÍQUIDO (kg/h) 110.567,00 110.567,00 11.120,00 11.120,00
TEMPERATURA (ºC) 15,00 30,00 234,90 25,00
PRESIÓN DE TRABAJO (Bar) 1,75 1,75 1,75 1,75
PESO MOLECULAR (Kg/Kmol) 18,02 18,02 162,30 162,30
DENSIDAD (Kg/m3) 1.003,65 989,22 678,50 852,90
VISCOSIDAD (cP) 1,15 0,82 0,13 0,79
CALOR ESPECÍFICO (J/Kgºc) 4,53 4,52 2,57 1,71
CONDUCTIVIDAD (W/m · ºC) 0,59 0,61 0,10 0,16
Nº DE PASOS 1 4
CALOR INTERCAMBIADO (kW) 2.084,20 ÁREA DE INTERCAMBIO (m2) 69,70
COEFICIENTE GLOBAL (W/m2·ºC) 350,00 ∆Tml (ºC) 91,65
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
CARCASA TUBOS
TEMPERATURA DE DISEÑO (ºC) 65,56 271,11
PRESIÓN DE DISEÑO (Bar) 3,45 3,45
MATERIAL AISI 316L AISI 316L
DIÁMETRO (mm) 406,40 19,05
GROSOR (mm) 4,77 1,65
LONGITUD (mm) 4.608,00 3.879,80
PESO EQUIPO VACÍO (Kg) 380,40 520,20
PESO CON AGUA (Kg) 1.369,20
PESO EN OPERACIÓN (Kg) 1.362,65
AISLAMIENTO NO
NORMA: TEMA Nº DE PANTALLAS 6 Nº DE TUBOS 150
Extremo frontal B TIPOS Baffle cut single DISPOSICIÓN Pitch Triangular
Carcasa E GROSOR (mm) 42,00 ESPACIADO (mm) 23,81
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.54
Vista exterior
Vista interior
Tubos
HOJA 2 DE 2
INTERCAMBIADOR
(TIPO BEM)Planta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM: E-307
Tarragona NYLON 66
A-300
T1 S2
T2 S1
0.0191m
0.0238m
4.6080m
0.2360m
0.1290m 0.7760m 2.3270m
3.4420m0.2160m
0.4
060
m
0.4
44
0m
0.1
14
2m
0.1
142
m
40
35 35
40
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.55
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE
COLUMNA FLASH ÍTEM C-301
AREA 300
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN Columna de destilación flash
FINALIDAD Separación de propano-propileno / benceno-cumeno-
DIPB
ACCESORIOS Demister o desnebulizador
PRODUCTOS MANIPULADOS Cumeno/benceno/DIPB/propano/propeno
DATOS DE OPERACIÓN
ENTRADA
SALIDA
DESTILADO RESIDUO
FLUIDO Líquido + Gas Gas Líquido
CAUDAL VOLUMÉTRICO (m3/h) 24,8 3,33 21,47
CAUDAL (kg/h) 20810 2848 18550
Ta DE TRABAJO (ºC) 90 90 90
Pº DE TRABAJO (BAR) 1,75 1,75 1,75
DENSIDAD (kg/m3) 31,26 3,512 802,7
VISCOSIDAD (Cp) - 0,009656 0,3195
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
VOLUMEN (m3) 3,303
DIAMETRO (m) 0,9144
ALTURA (m) 5,029
PESO VACIO (kg) 366
PESO CON AGUA (kg) 3627
PESO DE OPERACIÓN (kg) 2985
Ta DE DISEÑO (ºC) 120
Pº DE DISEÑO (BAR) 2,75
MATERIAL AISI 304
NORMA DE DISEÑO ASME / APQ1 / ATEX
TRATAMIENTO TÉRMICO No
CARCASA Cilindro
FONDO SUPERIOR Semiesfera
FONDO INFERIOR Semiesfera
RELACIÓN DE CONEXIONES DETALLES DE CONSTRUCCIÓN
MARCA DESCRIPCIÓN/CANTIDAD/MEDIDA RADIOGRAF. Parcial
A EFIC. SOLDADURA 0,85
B AISLAMIENTO Lana de roca
C GR. AISLAM. (pulg) 6
D GR. CILIND. (mm) 4
E GR. FONDO (mm) 3
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.56
HOJA 2 DE 2
COLUMNA DE DESTILACIÓN FLASHPlanta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM C-301
Tarragona NYLON 66
A-300
Vista frontal
5"
Demister
0.3
00
0m
2"
0.0030m
0.9000m
5.0
00
0m
0.1000m
0.9000m
0.0050m
0.0020m
3"
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.57
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE
COLUMNA DE PLATOS ÍTEM C-302
AREA 300
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN Columna de destilación de platos
FINALIDAD Separación del Benceno (destilado) del Cumeno (colas)
ACCESORIOS Tanque de condensados BR-301
PRODUCTOS MANIPULADOS Benceno/Cumeno/DIPB/Propano/Propeno
DATOS DE OPERACIÓN
ENTRADA
SALIDA
DESTILADO RESIDUO
FLUIDO Líquido Líquido Líquido
CAUDAL VOLUMÉTRICO (m3/h) 22,51 8,297 13,17
CAUDAL (kg/h) 18550 7161 11390
Ta DE TRABAJO (ºC) 90 53,88 176,5
Pº DE TRABAJO (BAR) 1,75 1,75 1,75
DENSIDAD (kg/m3) 802,7 824,6 718,8
VISCOSIDAD (Cp) 0,3195 0,3921 0,1719
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
NÚMERO DE PLATOS 18
ESPACIO ENTRE PLATOS (m) 0,61
GRUESO DE PLATOS (mm) 3,2
DIAMETRO (m) 1,68
ALTURA (m) 11,0
PESO VACIO (kg) 1999
PESO CON AGUA (kg) 26267
PESO DE OPERACIÓN (kg) 21486
Ta DE DISEÑO (ºC) 220
Pº DE DISEÑO (BAR) 3
MATERIAL AISI 304
NORMA DE DISEÑO ASME / ATEX / APQ-1
CARCASA Cilindro
FONDO SUPERIOR Semiesfera
FONDO INFERIOR Semiesfera
RELACIÓN DE CONEXIONES DETALLES DE CONSTRUCCIÓN
MARCA DESCRIPCIÓN/CANTIDAD/MEDIDA RADIOGRAF. Parcial
A EFIC. SOLDADURA 0,85
B AISLAMIENTO Lana de roca
C GR. AISLAM. (pulg) 16,28
D GR. CILIND. (mm) 4
E GR. FONDO (mm) 4
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.58
Vapor
Líquido
HOJA 2 DE 2
COLUMNA DE RECTIFICACIÓNDE BENCENOPlanta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM C-302
Tarragona NYLON 66
A-300
Vista frontal
Válvula interna
11.0
000
m
2"
0.0040m
2"
2"
0.0030m
0.0500mPlatos
0.0050m
1.6800m
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.59
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE
COLUMNA DE PLATOS ÍTEM C-303
AREA 300
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN Columna de destilación de platos
FINALIDAD Separación del Cumeno (destilado) del DIPB (colas)
ACCESORIOS Tanque de condensador BR-302
PRODUCTOS MANIPULADOS Benceno/DIPB
DATOS DE OPERACIÓN
ENTRADA
SALIDA
DESTILADO RESIDUO
FLUIDO Líquido Líquido Líquido
CAUDAL VOLUMÉTRICO (m3/h) 13,2 12,86 0,32
CAUDAL (kg/h) 11390 11120 271,5
Ta DE TRABAJO (ºC) 176,5 175,9 234,9
Pº DE TRABAJO (BAR) 1,75 1,75 1,75
DENSIDAD (kg/m3) 718,8 719 678,5
VISCOSIDAD (Cp) 0,1719 0,1721 0,1317
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
NÚMERO DE PLATOS 19
ESPACIO ENTRE PLATOS (m) 0,61
GRUESO DE PLATOS (mm) 3,2
DIAMETRO (m) 1,68
ALTURA (m) 11,6
PESO VACIO (kg) 2101
PESO CON AGUA (kg) 27692
PESO DE OPERACIÓN (kg) 22651
Ta DE DISEÑO (ºC) 280
Pº DE DISEÑO (BAR) 3
MATERIAL AISI 304
NORMA DE DISEÑO ASME
CARCASA Cilindro
FONDO SUPERIOR Semiesfera
FONDO INFERIOR Semiesfera
RELACIÓN DE CONEXIONES DETALLES DE CONSTRUCCIÓN
MARCA DESCRIPCIÓN/CANTIDAD/MEDIDA RADIOGRAF. Parcial y Total
A EFIC. SOLDADURA 0,85
B AISLAMIENTO Lana de roca
C GR. AISLAM. (pulg) 24,6
D GR. CILIND. (mm) 4
E GR. FONDO (mm) 4
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.60
Vapor
Líquido
HOJA 2 DE 2
COLUMNA DE RECTIFICACIÓNDE BENCENOPlanta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM C-302
Tarragona NYLON 66
A-300
Vista frontal
Válvula interna
Platos
11
.600
0m
2"
2"
0.0500m
0.0030m
0.0050m
2"
1.6800m
0.0040m
0.0040m2"
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.61
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE TANQUE DE CONDENSADOS
ÍTEM BR-301
AREA 300
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN Tanque de almacenamiento de condensados de benceno
FINALIDAD Almacenar benceno
DATOS DE OPERACIÓN
FLUIDO Benceno (99%)
Ta DE TRABAJO (ºC) 54
Ta DE DISEÑO (ºC) 74
DENSIDAD (kg/m3) 824,6
Ocupación (%) 82,6
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
CAPACIDAD (m3) 3,85
DIAMETRO (m) 1,3
ALTURA (m) 2,9
GR. CILIND. (mm) 4
GR. FONDO (mm) 4
PESO VACIO (kg) 464,0
PESO CON AGUA (kg) 4289,5
PESO DE OPERACIÓN (kg) 3616,2
Ta DE DISEÑO (ºC) 74
Pº DE DISEÑO (BAR) 3
MATERIAL AISI 304
NORMA DE DISEÑO ATEX / APQ1 / ASME
TRATAMIENTO TÉRMICO No
CARCASA Cilíndrica
FONDO SUPERIOR Koppler (semiesférico)
FONDO INFERIOR Koppler (semiesférico)
AISLAMIENTO
TIPO Lana de roca
GRUESO
RELACIÓN DE CONEXIONES DETALLES DE CONSTRUCCIÓN
MARCA DESCRIPCIÓN/CANTIDAD/MEDIDA RADIOGRAF. Parcial
A EFIC. SOLDADURA 0,85
B
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.62
HOJA 2 DE 2
TANQUE HEMISFÉRICO PARA COLUMNA
BENCENO
Planta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM BR-301
Tarragona NYLON 66
A-300
1.3000m
2.9
00
0m
0.6
500
m
1.0000m
0.8
00
0m
0.9
300
m
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.63
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE TANQUE DE CONDENSADOS
ÍTEM BR-302
AREA 300
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN Tanque de almacenamiento de condensados de cumeno
FINALIDAD Almacenar cumeno
DATOS DE OPERACIÓN
FLUIDO Cumeno (99%)
Ta DE TRABAJO (ºC) 176
Ta DE DISEÑO (ºC) 196
DENSIDAD (kg/m3) 719
Ocupación (%) 82,2
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
CAPACIDAD (m3) 6
DIAMETRO (m) 1,6
ALTURA (m) 3
GR. CILIND. (mm) 4
GR. FONDO (mm) 4
PESO VACIO (kg) 611,2
PESO CON AGUA (kg) 6613,0
PESO DE OPERACIÓN (kg) 4926,5
Ta DE DISEÑO (ºC) 196
Pº DE DISEÑO (BAR) 3
MATERIAL AISI 304
NORMA DE DISEÑO ATEX / APQ1 / ASME
TRATAMIENTO TÉRMICO No
CARCASA Cilíndrica
FONDO SUPERIOR Koppler (semiesférico)
FONDO INFERIOR Koppler (semiesférico)
AISLAMIENTO
TIPO Lana de roca
GRUESO
RELACIÓN DE CONEXIONES DETALLES DE CONSTRUCCIÓN
MARCA DESCRIPCIÓN/CANTIDAD/MEDIDA RADIOGRAF. Parcial
A EFIC. SOLDADURA 0,85
B
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.64
HOJA 2 DE 2
TANQUE HEMISFÉRICO PARA COLUMNA
CUMENO
Planta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM BR-302
Tarragona NYLON 66
A-300
4.0
000
1.0000m
1.0
000
m0.8
000
m
1.6000m
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.65
2.4.4 ÁREA 400: ALMACENAMIENTO PRODUCTO FINAL
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE
TANQUE ÍTEM T-401/T-402
AREA 400
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE CUMENO
FINALIDAD Almacenar Cumeno
DATOS DE OPERACIÓN
FLUIDO Cumeno (99%)
Ta DE TRABAJO (ºC) 25
Ta DE DISEÑO (ºC) 45
DENSIDAD (kg/m3) 723,8
Ocupación (%) 86,7
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
CAPACIDAD (m3) 215
DIAMETRO (m) 5,5
ALTURA (m) 9,1
GR. CILIND. (mm) 5
GR. FONDO (mm) 5
PESO VACIO (kg) 7615
PESO CON AGUA (kg) 195175
PESO DE OPERACIÓN (kg) 143371
Ta DE DISEÑO (ºC) 45
Pº DE DISEÑO (BAR) 3
MATERIAL AISI 304
NORMA DE DISEÑO ATEX y APQ1
TRATAMIENTO TÉRMICO No
CARCASA Cilíndrica
FONDO SUPERIOR Cónico
FONDO INFERIOR Plano
AISLAMIENTO
TIPO Lana de roca
GRUESO 25,4mm
VENTEO
NORMAL
EMERGENCIA
RELACIÓN DE CONEXIONES DETALLES DE CONSTRUCCIÓN
MARCA DESCRIPCIÓN/CANTIDAD/MEDIDA RADIOGRAF. Parcial
A EFIC. SOLDADURA 0,85
B
C
D
E
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
2.66
HOJA 2 DE 2
TANQUE DE TECHO FIJO PARA
CUMENO
Planta de
Cumeno
DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM T-401/02
Tarragona NYLON 66
A-400
Venteo
0.5000m
0.7
500
m
0.0050m
9.1
000
m0.5
00
0m
5.0
000
m
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO
EQUIPOS
2.67
HOJA 1 DE 2 HOJA DE ESPECIFICACIÓN DE
TANQUE ÍTEM T-403
AREA 400
PLANTA NYLON-66 FECHA:
LOCALIDAD TARRAGONA REVISADO:
DATOS GENERALES
DENOMINACIÓN TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE DIPB
FINALIDAD Almacenar DIPB
DATOS DE OPERACIÓN
FLUIDO DIPB
Ta DE TRABAJO (ºC) 25
Ta DE DISEÑO (ºC) 45
DENSIDAD (kg/m3) 702,5
Ocupación (%) 82,47
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
CAPACIDAD (m3) 14
DIAMETRO (m) 2
ALTURA (m) 4,6
GR. CILIND. (mm) 5
GR. FONDO (mm) 5
PESO VACIO (kg) 1118
PESO CON AGUA (kg) 12788
PESO DE OPERACIÓN (kg) 9316
Ta DE DISEÑO (ºC) 45
Pº DE DISEÑO (BAR) 2,59
MATERIAL AISI 304
NORMA DE DISEÑO ATEX y APQ1
TRATAMIENTO TÉRMICO No
CARCASA Cilíndrica
FONDO SUPERIOR Plano
FONDO INFERIOR Plano
AISLAMIENTO
TIPO Lana de roca
GRUESO 25,4mm
VENTEO
NORMAL
EMERGENCIA
RELACIÓN DE CONEXIONES DETALLES DE CONSTRUCCIÓN
MARCA DESCRIPCIÓN/CANTIDAD/MEDIDA RADIOGRAF. Parcial
A EFIC. SOLDADURA 0,85
B
C
D