Servicios Auxiliares
Normas
Normas y Prácticas de diseño
Definición de Servicio Auxiliar:
Principales servicios: a) b) c) d) e) f) g)
Agua. Vapor de agua. Aire comprimido. Combustible. Gases. Climatización. Electricidad.
Los servicios auxiliares se deben colocar cerca de donde se van a utilizar
Ejemplos de Servicios Auxiliares Agua
(proceso, refrigeración, calderas, limpieza, sanitaria, contraincendios)
Vapor
(alta, media o baja presión) (seco, saturado, sobrecalentado)
Condensados Fluidos
térmicos (aceite, sales)
Combustibles
(carbón, fuel oil, gas oil, gas natural, otros)
Electricidad Aire
comprimido (instrumentación, servicio) (seco, sin aceite)
Gases
inertes (nitrógeno, etc.)
Efluentes (tratamiento “in situ”) Antorchas
Criterios principales para los servicios auxiliares 1. Ser técnicamente realizable. 2. Económicamente factible. 3. Disponer de una alta confiabilidad.
Diagrama de Flujo
Administración de Salud y Seguridad Ocupacional Según la Occupational Safety and Health Administration (Administración de Salud y Seguridad Ocupacional) OSHA (por sus siglas en inglés), el código de color recomendado está estipulado en las regulaciones, o en las normas 29CFR, en la parte 1910 del manual titulado Controles Ambientales Generales. El código de color no es obligatorio, pero OSHA recomienda usar los colores en las etiquetas y señales de prevención de accidentes.
Código de color OSHA Y ANSI
Código de color OSHA Y ANSI Guía de referencia para el código de color OSHA y ANSI Color
Designación
Aplicaciones
Fuego
Designa la ubicación de equipos y aparatos de protección, incluyendo alarmas contra incendio, gabinetes de mantas contra incendio, extintores, símbolos de evacuación en caso de incendio, ubicación de mangueras contra incendio, hidrantes y válvulas. Identifica recipientes comunes y de seguridad u otros contenedores
Rojo Peligro
Parada
Naranja
portátiles para almacenar líquidos inflamables, ilumina las barricadas y obstrucciones temporales; signos de peligro. Para marcar las barras de parada de eme rgencia en maqui naria peligrosa, botones de apagado.
Para marcar partes peligrosas de maquinas y equipos que puedan cortar, aplastar, golpe ar o causar otro daño. Para marcar bordes, Peligro/Patógeno únicamente de partes expuestas de poleas, e ngranajes, rodillos, mecanismos de corte, etc. El naranja fluorescente o el rojo-naranja es usado para significar peligro biológico.
Amarillo Amarillo/Negro
Precaución
Verde
Seguridac
Azul
Peligro
Se utiliza para marcar peligros físicos los cuales pueden ser posibles al tropezar o caaer contr o entre un objeto sobresaliente. Se utiliza para indicar la ubicación de equipos de primeros auxilios y seguridad, como máscaras de gas, camillas, etc. Para advertir contra equipo en funcionamiento, uso, movimiento o reparación. También es usado para designar signos de información y tableros de anuncios.
Magenta/Amarillo
Blanco/Negro
Radiación
Barreras o límites
Para marcar radiaciones de rayos X, alfa, beta, gamma, neutrones y protones. Para designar aislamiento de tráfico, marcación para circulación dentro de las instalaciones, escaleras (líneas de escalones, dirección y
Guía de referencia para el código de color OSHA y ANSI Color: Rojo
Designación: Fuego
Designa la ubicación de equipos y aparatos de protección, incluyendo alarmas contra incendio, gabinetes de mantas contra incendio, extintores, símbolos de evacuación en caso de incendio, ubicación de mangueras contra incendio, hidrantes y válvulas.
Guía de referencia para el código de color OSHA y ANSI Color: Rojo
Designación: Peligro
Identifica recipientes comunes y de seguridad u otros contenedores portátiles para almacenar líquidos inflamables, ilumina las barricadas y obstrucciones temporales; signos de peligro.
Guía de referencia para el código de color OSHA y ANSI Color: Rojo
Designación: Parada
Para marcar las barras de parada de emergencia en maquinaria peligrosa, botones de apagado.
Guía de referencia para el código de color OSHA y ANSI Color: Naranja Designación: Peligro/Patógeno Para marcar partes peligrosas de maquinas y equipos que puedan cortar, aplastar, golpear o causar otro daño. Para marcar bordes, únicamente de partes expuestas de poleas, engranajes, rodillos, mecanismos de corte, etc. El naranja fluorescente o el rojo-naranja es usado para significar peligro biológico.
Guía de referencia para el código de color OSHA y ANSI Color: Amarillo - Amarillo/Negro Designación: Precaución Se utiliza para marcar peligros físicos los cuales pueden ser posibles al tropezar o caer contra o entre un objeto sobresaliente.
Guía de referencia para el código de color OSHA y ANSI Color: Verde
Designación: Seguridad
Se utiliza para indicar la ubicación de equipos de primeros auxilios y seguridad, como máscaras de gas, camillas, etc.
Guía de referencia para el código de color OSHA y ANSI Color: Azul Designación: Peligro Para advertir contra equipo en funcionamiento, uso, movimiento o reparación. También es usado para designar signos de información y tableros de anuncios.
Guía de referencia para el código de color OSHA y ANSI Color: Magenta/Amarillo
Designación: Radiación
Para marcar radiaciones de rayos X, alfa, beta, gamma, neutrones y protones.
Guía de referencia para el código de color OSHA y ANSI Color: Blanco/Negro Designación: Barreras o Límites Para designar aislamiento de tráfico, marcación para circulación dentro de las instalaciones, escaleras (líneas de escalones, dirección y límites de bordes) y signos direccionales.
Clasificación y función de los Servicios Auxiliares
Clasificación y Función de los Servicios Auxiliares Para una planta de procesos, los servicios le son tan indispensables, como lo son para una ciudad, y en su planeación, forman una parte tan importante como el diseño de las unidades de proceso. La clasificación (categorías) de los servicios auxiliares queda establecida en relación a la cantidad de procesos a desarrollar en la plata y/o empresa.
Función de los Servicios Auxiliares AIRE EL AIRE TIENE DIFERENTES USOS EN UNA PLANTA QUÍMICA. ENTRE ELLOS TENEMOS EL AIRE DE ENFRIAMIENTO (30ºC), EL AIRE PARA INSTRUMENTOS Y CONTROLADORES NEUMÁTICOS (3 BAR O 45 PSIG) Y EL AIRE COMPRIMIDO PARA OTROS USOS (3 BAR O 45 PSIG; 7 BAR O 100 PSIG; 10 BAR O 150 PSIG; 20 BAR O 300 PSIG). EN OPORTUNIDADES SE REQUIERE AIRE SECO A ‐18ºC DE PUNTO DE ROCÍO.
Función de los Servicios Auxiliares GASES INERTES LOS GASES INERTES (N2 Y CO2) SE UTILIZAN PARA CREAR COBIJAS INERTES EN TANQUES Y PARA PURGAS PARA EVITAR LA COMBUSTIÓN Y COMO MEDIO DE SEGURIDAD. GENERALMENTE ES SUPLIDO POR EMPRESAS EXTERNAS.
Función de los Servicios Auxiliares VAPOR EL VAPOR ES LA FUENTE DE CALOR MAS AMPLIAMENTE USADA EN PLANTAS QUÍMICAS DEBIDO A VARIAS RAZONES:
EL CALOR DE CONDENSACIÓN DEL VAPOR ES ALTO, SUMINISTRANDO UNA CANTIDAD DE CALOR ALTA POR KG DE SERVICIO INDUSTRIAL A TEMPERATURA CONSTANTE.
LA TEMPERTURA PUEDE SER CONTROLADA PRECISAMENTE CON LA PRESIÓN.
EL CONDENSADO TIENE TRANSFERENCIA=>ECONOMÍA.
ALTO
COEFICIENTE
Función de los Servicios Auxiliares VAPOR EL
VAPOR NO ES TÓXICO, NO ES INFLAMABLE, FÁCIL DE VISUALIZAR FUGAS E INERTE PARA MUCHOS FLUIDOS DE PROCESO.
EL VAPOR SE PUEDE PRESENTAR EN TRES TIPOS PRINCIPALMENTE: VAPOR DE ALTA PRESIÓN, 40 BAR, 250ºC DE CONDENSACIÓN. VAPOR DE MEDIA PRESIÓN, 20 BAR, 212ºC DE CONDENSACIÓN. VAPOR DE BAJA PRESIÓN, 3 BAR, 134ºC DE CONDENSACIÓN. EL VAPOR DE ALTA Y MEDIA PRESIÓN SE UTILIZA PARA CALENTAMIENTO O GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD Y EL DE BAJA PARA CALENTAMIENTO MODERADO, DESPOJAMIENTO, LIMPIEZA, ESTERILIZACIÓN Y PURGA. EL VAPOR SE GENERA EN CALDERAS.
Función de los Servicios Auxiliares VAPOR
Función de los Servicios Auxiliares CHIMENEAS UNA CHIMENEA ES UN SISTEMA PARA LA VENTILACIÓN DE LOS GASES DE COMBUSTIÓN PRINCIPALMENTE. SU ALTURA GENERALMENTE ESTÁ ASOCIADA A LA DISTANCIA DE DISPERSIÓN DE LOS GASES QUE GENERA.
Función de los Servicios Auxiliares COMBUSTIBLES LOS COMBUSTIBLES FÓSILES, QUE INCLUYEN EL PETRÓLEO, EL CARBÓN Y EL GAS NATURAL, PROPORCIONAN LA MAYOR PARTE DE LA ENERGÍA QUE MUEVE LA MODERNA SOCIEDAD INDUSTRIAL. LA GASOLINA O EL GASÓLEO QUE UTILIZAN NUESTROS AUTOMÓVILES, EL CARBÓN QUE SE USA EN MUCHAS PLANTAS TERMOELÉCTRICAS PARA EL GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Y EL GAS NATURAL QUE SE UTILIZA EN LA INDUSTRIA HORNOS CERÁMICOS, CENTRALES DE CICLO COMBINADO, Y QUE CALIENTA NUESTRAS CASAS SON TODOS COMBUSTIBLES FÓSILES.
Función de los Servicios Auxiliares COMBUSTIBLES SON SUSTANCIAS UTILIZADAS PARA OBTENER CALOR. SEGÚN SEA EL ESTADO FÍSICO DE ESAS SUSTANCIAS, LOS COMBUSTIBLES SE CLASIFICAN EN SÓLIDOS, LÍQUIDOS O GASEOSOS. DE LA DEFINICIÓN ANTERIOR SE DESPRENDE QUE LA PROPIEDAD FUNDAMENTAL DE LAS SUSTANCIAS COMBUSTIBLES ES SU PODER CALORÍFICO, ES DECIR, LA CANTIDAD DE CALOR QUE PUEDE DESARROLLARSE POR LA COMBUSTIÓN DE LA UNIDAD DE COMBUSTIBLE.
Función de los Servicios Auxiliares TORRES DE ENFRIAMIENTO LAS TORRES DE ENFRIAMIENTO DE TIRO NATURAL O FORZADO SE UTILIZAN PARA SUMINISTRAR EL AGUA DE ENFRIAMIENTO REQUERIDA EN UNA PLANTA. LA TEMPERATURA MÍNIMA QUE PUEDE ALCANZARSE EN LA TORRE DEPENDE DEL CLIMA LOCAL. SI LA TEMPERATURA Y HUMEDAD AMBIENTAL SON ALTAS, PUEDE SER NECESARIO USAR ENFRIADORES CON AIRE O REFRIGERACIÓN. PARA UN DISEÑO PRELIMINAR LA TEMPERATURA DE ENTRADA ES 32ºC Y LA DE SALIDA 45ºC. LAS PÉRDIDAS DE AGUA VARÍAN ENTRE 1.5 Y 3%.
Función de los Servicios Auxiliares TORRES DE ENFRIAMIENTO
Función de los Servicios Auxiliares DEIONIZADORES, DESMINERALIZADORES Y PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUA LAS PLANTAS QUÍMICAS REQUIEREN AGUA PARA DIVERSOS PROPÓSITOS COMO AGUA DE PROCESO, AGUA PARA CALDERAS, REPOSICIÓN DE AGUA DE ENFRIAMIENTO Y OTROS USOS.
EL AGUA DE PROCESO DEBE PURIFICARSE PARA EVITAR LA INTRODUCCIÓN DE QUÍMICOS INDESEABLES QUE PODRÍAN ENVENENAR CATALIZADORES, PRODUCIR INCRUSTRACIONES O INTRODUCIR IMPUREZAS EN LOS PRODUCTOS.
Función de los Servicios Auxiliares DEIONIZADORES, DESMINERALIZADORES Y PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUA EL AGUA PARA CALDERAS SE USA PARA PRODUCIR VAPOR Y DEBE SOMETERSE A TRATAMIENTO MEDIANTE INTERCAMBIO IÓNICO U OTRO PARA REMOVER LOS CATIONES Y ANIONES INDESEABLES QUE PUEDEN PRODUCIR INCRUSTACIONES TANTO EN LAS CALDERAS COMO EN LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR.
LA FUENTE DE AGUA DE UNA PLANTA PUEDE VENIR DE: SUMINISTRO ESTATAL, POZOS, RÍOS, LAGOS, MAR. PARA DISEÑAR EL TRATAMIENTO SE REQUIERE LA CALIDAD DEL AGUA DE ENTRADA Y LOS REQUERIMIENTOS DE PROCESO.
Función de los Servicios Auxiliares DEIONIZADORES, DESMINERALIZADORES Y PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUA LOS PROCESOS DE TRATAMIENTO INCLUYEN DESPOJAMIENTO, INYECCIÓN QUÍMICA, CONTROL DE PH, FILTRACIÓN CON CARBÓN, FILTRACIÓN MULTI-MEDIA, ULTRAFILTRACIÓN, INTERCAMBIO IÓNICO, OSMOSIS INVERSA, ELECTRODEIONIZACIÓN.
Función de los Servicios Auxiliares PLANTA ELÉCTRICA LA POTENCIA REQUERIDA POR LOS PROCESOS ELECTROQUÍMICOS, MOTORES, ALUMBRADO Y USO GENERAL PUEDE OBTENERSE EXTERNAMENTE O GENERARSE EN SITIO. LA MAYORIA DE LOS MOTORES Y EQUIPOS DE PLANTA TRABAJAN A 220V O 440V Y 3 FASES; PARA SUMINISTRO DE OFICINA, LABORATORIO, SALAS DE CONTROL Y EQUIPOS MENORES SE USA UNA FASE 110V.
Función de los Servicios Auxiliares QUEMADOR - MECHURRIO ES UN QUEMADOR QUE SE INSTALA EN LAS AFUERAS DE LA PLANTA, A UNA POSICIÓN ELEVADA, QUE SE USA PARA DISPONER GASES COMBUSTIBLES DE DESECHO DE PLANTAS QUÍMICAS O REFINERÍAS MEDIANTE LA IGNICIÓN DE LOS MISMOS.
Función de los Servicios Auxiliares INCINERADORES UN INCINERADOR ES UNA UNIDAD USADA PRA QUEMAR DESPERDICIOS HASTA REDUCIRLOS A CENIZAS. LOS ALTOS NIVELES DE CALOR SE MANTIENEN DENTRO DEL HORNO DE TAL FORMA QUE EL DESCHO SE QUEMA RÁPIDO Y EFICIENTEMENTE. LAS VENTAJAS DE LOS INCINERADORES ES LA DISMINUCIÓN DE LOS COSTOS DE TRANSPORTE Y LA ELIMINACIÓN DE DESECHOS TÓXICOS. OTRO BENEFICIO ES EL HECHO QUE UN INCINERADOR PUEDE PRODUCIR ENERGÍA AL QUEMAR
Función de los Servicios Auxiliares INCINERADORES.
Función de los Servicios Auxiliares SISTEMAS DE REFRIGERAIÓN PARA ENFRIAR O CONDENSAR CORRIENTES DE PROCESO POR DEBAJO DE 38ºC SE USA AGUA FRÍA, SALMUERA FRIA O UN REFRIGERANTE. EL AMONÍACO, LOS HIDROCARBUROS LIVIANOS Y LOS REFRIGERANTES ENFRIAN AL TRANSFERIR CALOR DESDE LA CORRIENTE DE PROCESO EVAPORANDO EL REFRIGERANTE EN UN INTERCAMBIADOR DE CALOR.
EN REFINERÍAS SE USAN HIDROCARBUROS LIVIANOS COMO REFRIGERANTES ASÍ COMO TAMBIEN AMONÍACO Y R-134a. EN PLANTAS DE ALIMENTOS SE USA PROPILEN GLICOL.
Diagramas de Flujo de Proceso
Diagrama de flujo de proceso
Diagrama de flujo de proceso
Ejemplo: Diagrama de flujo de proceso
Ejemplo Petroquímica
Caso: Planta Petroquímica Tiene como función suministrar:
Agua. Desmineralizada. Vapor. De
enfriamiento.
Aire para servicio e instrumentos.
Energía eléctrica.
Equipo: Tres generadores de vapor, dos turbogeneradores, un deaereador y una bomba hidráulica.
Caso: Planta Petroquímica Se manejan dos áreas, la de fuerza y la de generación eléctrica. El
área de fuerza está compuesta por las secciones de generación de vapor, de desmineralización de agua, de enfriamiento de agua y de aire de servicio e instrumentos.
El
área de generación Sección de eléctrica está compuesta por la sección de Generación turbogeneradores. de Vapor Sección de Servicio e Instrumentos
Área de Fuerza
Sección de Desmineralización de Agua
Sección de Agua de Enfriamiento
Área de Generación Eléctrica
Sección de Turbogeneradores
Caso: Planta Petroquímica
Diagrama esquemático de la sección de vapor
Caso: Planta Petroquímica
Diagrama esquemático de la desmineralización de agua
Caso: Planta Petroquímica
Diagrama esquemático de agua de enfriamiento
Caso: Planta Petroquímica
Diagrama esquemático del área de Generación Eléctrica
Consideraciones para establecer condiciones de operación
Consideraciones para establecer condiciones de operación
Contingencias de diseño
Estudio Técnico
Estudio Técnico Busca determinar las características de la composición optima de los recursos que harían que la producción de un bien o un servicio se logre eficaz y eficientemente, para eso se deben de examinar detenidamente las opciones tecnológicas posibles de implementar, así como sus efectos sobre las futuras inversiones, costos y beneficios. Aspectos generales a desarrollar en el aspecto técnico: Localización de la planta Determinación del tamaño de la planta Ingeniería del proyecto
Estudio Técnico Localización de la planta
El estudio de localización tiene como propósito fundamental, encontrar la ubicación que sea mas ventajosa para el proyecto, la cual debe cubrir las exigencias o los requerimientos necesarios mismos que contribuyan a minimizar los costos de inversión y gastos durante el periodo productivo del proyecto. . Determinación del tamaño de la planta
Se refiere a la capacidad de producción de un bien o de la prestación de un servicio durante el estudio del proyecto, y en el se deben definir la unidad d medida del producto y la cantidad de producir por unidad de tiempo.
