APARTADO 2 - Dipòsit Digital de Documents de la UAB · 2.3.2 UNIDAD DE MEZCLA La preparación de...

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EQUIPOS APARTADO 2 NYLON 66 by ARROL

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EQUIPOS

APARTADO 2

NYLON 66 by ARROL

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

2.2

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.

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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

PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CUMENO

2.68

HOJA 2 DE 2

TANQUE DE TECHO FIJO PARA

DIPB

Planta de

Cumeno

DIAGRAMA DE CONSTRUCCIÓN ÍTEM T-403

Tarragona NYLON 66

A-400

Venteo

0.0050m

4.6

00

m

2.0000m

0.5

00

0m