diagrama de flujo area 3 dwg model 1

1. INGENIERIA DEL PROCESO......................................................................................31.1. Bases del diseño generales (BEQ)..........................................................................31.2. Bases de diseño del proceso específico...................................................................7

1.2.1. Bases de diseño Área 100: Planta de tratamiento gases ácidos (MDEA).............71.2.2. Bases de diseño Área 200: Planta de tratamiento de aguas ácidas.......................81.2.3. Bases de diseño Área 300: Planta de azufre (Claus).............................................91.2.4. Bases de diseño Área 400: Planta NaHS............................................................101.2.1. Definición de la alimentación y productos (cantidad y calidad)...................111.2.1.1. Alimentación a Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos.......................111.2.1.2. Productos de Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos...........................131.2.2. Condiciones de límite de batería...................................................................151.2.2.1. Límite de batería Área 100...............................................................................161.2.2.2. Límite de batería Área 200...............................................................................171.2.2.3. Límite de batería Área 300...............................................................................181.2.2.4. Límite de batería Área 400...............................................................................19

1.3 Descripción del proceso........................................................................................201.3.1. Descripción Área 100: Planta de tratamiento de gases ácidos (MDEA)............201.3.2. Descripción Área 200: Planta de Tratamiento de Aguas Acidas........................231.3.3. Descripción Área 300: Planta de Azufre.............................................................251.3.4. Descripción Área 400. Planta de sulfhidrato de sodio (NaHS)...........................26

1.4. Balances de materia y energía...............................................................................271.4.1. Balances de materia y energía Área 100.............................................................271.4.2. Balances de materia y energía Área 200.............................................................291.4.3. Balances de materia y energía Área 300.............................................................301.4.4. Balances de materia y energía Área 400.............................................................33

1.5. Diagrama de Flujo del proceso (PFD)..................................................................341.6. Lista de equipos....................................................................................................35

1.6.1. Listado de equipos Área 100...............................................................................351.6.2. Listado de equipos Área 200...............................................................................361.6.3. Listado de equipos Área 300...............................................................................371.6.4. Listado de equipos Área 400...............................................................................38

1.8. Hidráulica de los circuitos de la unidad................................................................391.8.1. Diámetros de línea Área 100...............................................................................391.8.2. Diámetros de línea Área 200...............................................................................391.8.3. Diámetros de línea Área 300...............................................................................401.8.4. Diámetros de línea Área 400...............................................................................40

2. Ingeniería Básica Mecánica..............................................................................................412.5. Hojas de especificación de equipos......................................................................41

2.5.1. Recipientes a presión....................................................................................412.5.1.1. Separadores acumuladores...............................................................................412.5.1.1.1. Hoja de especificación del separador F-101.................................................412.5.1.1.2. Hoja de especificación del acumulador F-102..............................................422.5.1.1.3. Hoja de especificación del separador F-103.................................................432.5.1.1.4. Hoja de especificación Acumulador F-202...................................................442.5.1.1.5. Hoja de especificación separador F-306.......................................................452.5.1.2. Equipos de transferencia de masa....................................................................46

1

2.5.1.2.1. Hoja de especificación de columna E-101....................................................462.5.1.2.2. Hoja de especificación de la columna E-102................................................472.5.1.2.3. Hoja de especificación de la torre E-201......................................................482.5.1.2.4. Hoja de especificación torre E-202...............................................................492.5.1.3. Platos, rellenos de columnas y elementos interiores de recipientes.................502.5.1.3.1. Hoja de especificación de platos y relleno de la torre E-102........................502.5.1.3.2. Hoja de especificación de platos y relleno de la torre E-201........................512.5.1.3.3. Hoja de especificación de platos y relleno de la torre E-202........................522.5.2. Reactores.......................................................................................................532.5.2.1. Hoja de especificación de los reactores de la unidad Claus.............................532.5.2.2. Hoja de especificación Reactor NaHS (D-401)...............................................542.5.3. Intercambiadores de calor.............................................................................552.5.3.1. Hoja de especificación del intercambiador de calor C-101.............................552.5.3.2. Hoja de especificación del intercambiador de calor C-102.............................562.5.3.3. Hoja de especificación intercambiador de calor C-103...................................572.5.3.4. Hoja de especificación del Intercambiador de Calor C-104...........................582.5.3.5. Hoja de especificación del Intercambiador de Calor C-201............................592.5.3.6. Hoja de especificación del intercambiador de calor C-202............................602.5.3.7. Hoja de especificación del intercambiador de Calor C-203...........................612.5.3.8. Hoja de especificación del intercambiador de calor C-204.............................622.5.3.9. Hoja de especificación del intercambiador integrado C-301...........................632.5.3.10. Hoja de especificación del intercambiador de Calor C-302..........................642.5.3.11. Hoja de especificación del intercambiador de Calor C-303..........................652.5.3.12. Hoja de especificación del Intercambiador de Calor C-304..........................662.5.3.13. Hoja de especificación del Intercambiador de Calor C-305..........................672.5.5. Hornos y calderas..........................................................................................682.5.5.1. Hoja de especificación del horno B-301..........................................................682.5.5.2. Hoja de especificación de la caldera B-302.....................................................69

2

SECCIÓN A- UNIDAD DEL PROCESO

1. INGENIERIA DEL PROCESO

1.1. Bases del diseño generales (BEQ)

A. Objetivos del Proyecto

El proyecto corresponde a una planta de tratamiento de gases y aguas ácidas, de manera

de reducir la contaminación ambiental. Las etapas que componen el proceso son: a)

Endulzar la corriente de gases ácidos a través de una columna de absorción y luego

recuperar la MDEA en una columna desorbedora (área 100), b) Endulzar el agua ácida a

través de dos columnas stripping, una para separar el ácido sulfhídrico y otra para separar el

amoniaco y además tener un estanque acumulador como respaldo por caso de falla en este

área (área 200), c) Transformar el ácido sulfhídrico proveniente del área 100 y 200 en

azufre líquido (área 300), d) Implementar una planta de respaldo al área 100 (área 400) de

manera de tratar el gas ácido proveniente de MDEA en caso de falla y convertirlo en

sulfhidrato de sodio.

Existe también un proceso de recuperación de energía de las corrientes de salida del

reactor térmico (área 300) a partir de la generación de vapores de alta y también la

generación de vapor de baja en el equipo integrado de condensación y separación del área

300 de manera de realizar una integración de calor en la planta.

B. Descripción del Proyecto

1. Cliente: Industrias.

2. Nombre de la Planta: Planta de tratamientos de gases y aguas ácidas.

3. Ubicación de la Planta y su entorno: La planta será ubicada en “Cuatro Esquinas”,

camino a Lenga, Comuna Hualpén, zona con precipitaciones que alcanzan los 1110 mm

anuales. Las máximas y mínimas en verano son en promedio de unos 28°C y 10°C,

respectivamente, mientras las de invierno son de aproximadamente 14°C y 5°C. El

3

viento alcanza una velocidad media anual estimada en 21 km/h con un origen

predominante sureste en las épocas de primavera- verano.

4. Sistema de Unidades: El sistema de unidades adoptado será el sistema métrico, con la

excepción de diámetros de cañerías y boquillas, que usarán el sistema inglés.

5. Contaminación atmosférica

Este punto se realiza con el objetivo de la selección del revestimiento material y

protecciones

a) Humedades extremas: 70 – 80 %

b) Tormentas de arena: 0% de probabilidad.

c) Vapores de cobre que ataquen (amonio, sulfuros, etc.): Si (sulfuro de hidrógeno)

d) Exposición a polvos corrosivos o conductivos (óxidos de fierro, nitratos de amonio

o fosfatos, etc) : No

e) Exposición a agentes corrosivos (ácidos sulfúrico, nítrico, etc.):No

C. Códigos y estándares aplicados

El diseño y la construcción de los distintos equipos se harán de acuerdo a la última

edición de códigos y regulaciones existentes, de manera que en la siguiente tabla se

especifican para los equipos de proceso.

Tabla 1.1.1. Códigos y estándares aplicados en el diseño de la planta.Nacional Estado, Local o Extranjero

Recipientes a Presión ASME VIII

Calderas ASME I

Edificios ANSI

Estructural AISC

Eléctrica NEC, NEMA, IEE, API RP500

Sanitaria EPA

Advertencia de Aviones FAA

Seguridad OSHA, NFPA

Válvulas de descarga API RP 500

4

Contaminación de Aguas EPA

Contaminación del Aire EPA

Ruido OSHA

Protección contra fuego UL, NFPA

Instalación de cañerías ANSI/ASME

Concreto ACI

Caminos AI, AASHO

Materiales ASTM, ASME

Equipos mecánicos NEMA, API

Soldaduras ASME IX

Intercambiadores de Calor TEMA, ASME, API

Estanques, almacenamiento API

Encendido de calentadores API

II. Economía

En este libro no se incluirán evaluaciones económicas, dado que su análisis

corresponde al próximo curso.

III. Utilidades

A. Vapor

Se genera el 100% del vapor que se consume en la planta. La cantidad de vapor que

sobre se comercializará.

Las condiciones de presión y temperatura para los tipos de vapores se presentan a

continuación:

5

Presión (kg/cm2) Temperatura (ºC)Servicio Normal Max Min Diseño Normal Max Min Diseño

Alta Presión 42,5 44 41 47,2 380 390 370 410Media Presión 10,6 11 10 12,3 220 240 200 260Baja Presión 3,4 3,6 3,2 5,3 SAT. 240 SAT. 260

Tabla 1.1.2. Presión y temperaturas de tipos de vapores.

B. Condensado

1. El condensado será recuperado.

2. El condensado del sistema de vapor será descargado a 3,5 kg/cm2.

C. Agua

El agua que necesitará la planta se comprará desmineralizada, y se le hará un

tratamiento de desaireado para su utilización en la generación de vapor. Según el servicio,

el agua se debe regresar a la fuente de origen a una temperatura que no cause daño al

entorno, esta es aproximadamente 49ºC.

D. Aire

Se utilizará como suministro para instrumentos tales como válvulas de control.

D. Gas inerte

No existe sistema de suministro de gas inerte.

E. Combustible

Se utilizará gas natural para alimentar el horno.

6

1.2. Bases de diseño del proceso específico.

1.2.1. Bases de diseño Área 100: Planta de tratamiento gases ácidos (MDEA)

Los gases ácidos provenientes de las distintas plantas dentro de una refinería

contienen altas concentraciones de ácido sulfhídrico y de hidrocarburos, por lo que deben

ser tratadas antes de ser enviadas al ambiente, con el fin cumplir con los estándares

ambientales impuestos por las autoridades.

El área 100 se implementa con dos columnas para satisfacer con estos estándares

ambientales. Primero se utiliza una columna absorbedora (E-101) donde se separa el ácido

sulfhídrico de los gases mediante MDEA, obteniéndose como producto una corriente de gas

dulce que contiene hidrocarburos y una baja concentración de H2S, alrededor de 50 ppm.

En la segunda columna (E-102) se separa el ácido sulfhídrico de la MDEA, ésta se regenera

para ser utilizada nuevamente en la columna absorbedora, el H2S obtenido como producto

en esta última columna se envía a la unidad Claus para convertirlo a azufre líquido.

Además, esta área contiene tres recipientes separadores, uno de ellos es un

separador con demister ubicado antes de la columna absorbedora, los otros dos son

separadores bifásicos, uno que separa hidrocarburos y el otro separa agua de H2S.Se tiene

además un intercambiador de calor (C-102) que calienta la corriente de MDEA rica que

sale del absorbedor, mediante integración de calor con la corriente de MDEA pobre que

sale del fondo de la columna desorbedora, para efectos de ahorros energéticos.

Para el diseño de los equipos se considera una presión de un 50 % mayor que la

presión de operación, con el fin de amortiguar ciertas variaciones durante el proceso y

evitar la detención de los equipos en momentos inadecuados. Si llega a detenerse la unidad

de MDEA, se cuenta con una unidad de respaldo que produce NaHS, las bases de diseño de

esta planta se mencionan más adelante.

7

1.2.2. Bases de diseño Área 200: Planta de tratamiento de aguas ácidas

Las aguas ácidas provenientes desde las distintas plantas dentro de una refinería

contienen altas concentraciones de ácido sulfhídrico y amoniaco, por lo que deben ser

tratadas antes de ser devueltas al cauce del río, con el fin cumplir con los estándares

ambientales impuestos por las autoridades.

Para cumplir con tal requerimiento el área 200 se implementa con dos torres

stripping en las cuales ocurre la separación del ácido sulfhídrico y amoniaco, obteniéndose

finalmente un agua con concentraciones cercanas a los 10 ppm de H2S y 10 ppm de NH3

(agua dulce). En la primera torre stripping (E-201) ocurre la separación de H2S el que es

enviado a la Planta Claus (Área 300) para la producción de azufre. En la segunda torre

stripping (E-202) se separa el NH3, el que posteriormente se vende en forma acuosa.

La planta se implementa también con un estanque estabilizador de flujo donde se

reciben las aguas ácidas provenientes desde distintas plantas, que también cumple la

función de estanque de respaldo en caso de fallas en la planta, y un estanque separador

trifásico, donde se separan los hidrocarburos que la corriente trae consigo. Estos estanques

se ubican antes de las torres stripping.

Con el fin de aprovechar la alta temperatura de la corriente de fondo de la torre

stripping E-201, se realizan una integración energética entra ésta y la corriente de

alimentación a la misma torre, lo cual contribuye a una mejor separación del ácido

sulfhídrico.

Para el diseño de los equipos se considera una presión 50 % mayor que la de

operación y un flujo de aguas ácidas a tratar 35% mayor. Esto último con el fin de que en el

caso de que la planta falle (sea detenida), tiempo durante el cual las aguas serán

almacenadas en el estanque de respaldo, y posteriormente sea puesta en marcha, la planta

sea capaz de tratar el flujo de aguas que llegan y las que se encuentra almacenadas.

Pudiendo vaciarse el estanque de respaldo en aproximadamente 5 días.

8

1.2.3. Bases de diseño Área 300: Planta de azufre (Claus)

Esta área es concebida para la transformación de ácido sulfhídrico proveniente de

las áreas 100 y 200, en azufre líquido. Para este objetivo se utilizan 3 reactores con un

relleno catalítico de Alúmina con el fin de obtener una conversión de aproximadamente un

99 %. Por otra parte, debido a la necesidad de eliminar el amoníaco del gas proveniente de

la planta de aguas y producir dióxido de azufre, es necesario diseñar un reactor térmico con

una cámara de combustión y otra donde ocurra la formación de aproximadamente el 60 %

del azufre producido. Debido a que los gases de salida del reactor térmico poseen una alta

temperatura, se utilizan para realizar una integración de calor a través de una caldera de

vapor de alta, de tal forma de suministrarlo a la red de alta de la planta.

Debido a la necesidad de optimizar el espacio, instrumentación, líneas y cantidad de

equipos, entre otros, se realiza una integración de equipos de condensación y separación de

azufre. Además este equipo es utilizado como un generador de vapor de baja, lográndose

así una integración energética. Los vapores producidos son suministrados a la red de baja o

alguna otra área si fuese necesario.

Los vapores provenientes de la red de alta son utilizados para precalentar las

corrientes de gas ácido de ingresan a los reactores catalíticos, con el objetivo de controlar la

conversión en los reactores y disminuir el tamaño de estos. Para la generación de vapor,

tanto de alta como de baja, se utiliza agua tratada mediante procesos de clarificación,

filtración, desmineralización y desaireación de tal forma de evitar corrosión en las calderas

y en el resto de los equipos.

Para el diseño de los equipos se considera una presión de diseño un 50 % mayor que

la de operación y un flujo de gas ácido un 35 % mayor. Por el hecho de que los gases son

alimentados a presiones cercanas a la atmosférica, se hace necesario diseñar todos los

equipos con una baja caída de presión de tal forma de minimizar las pérdidas de carga, y así

evitar el uso de compresores, lo cual encarece el proyecto.

9

1.2.4. Bases de diseño Área 400: Planta NaHS

Esta unidad funciona como respaldo al área 100, trata el gas acido proveniente de

las otras plantas de la refinería con el fin de disminuir los niveles de concentración del H2S

antes de ser enviados al ambiente, produciendo NaHS como producto comercial.

Esta área consiste en un reactor de lecho empacado con anillos rasching (D-401), en

el cual se produce NaHS mediante la reacción de H2S y una solución de NaOH al 32%. Se

cuenta además, con dos estanques de almacenamiento, uno para el NaOH que se requiere

para llevar a cabo la reacción, y el otro para almacenamiento de NaHS producido, del que

una parte de devuelve al reactor con el fin de mantener mojado el relleno, y otra parte se

obtiene como producto final de esta unidad.

Para efectos de diseño se considera una presión del 50 % mayor a la presión de

operación, y se sobredimensionó la altura del reactor en un 20 %.

10

1.2.1. Definición de la alimentación y productos (cantidad y calidad).

1.2.1.1. Alimentación a Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos

El proceso de tratamiento de agua y gases ácidos recibe distintas corrientes de

alimentación provenientes de distintas plantas dentro del complejo. El objetivo de esta

unidad de tratamiento es otorgarle una buena calidad a los gases y líquidos residuales. A

continuación se detallan las principales corrientes de alimentación, sus propiedades y

composición.

Alimentación de gas ácido a la planta de tratamiento de gases ácidos.

La planta de tratamiento de gases ácidos (MDEA), recibe alimentaciones de tres

plantas distintas dentro del complejo, a continuación se detalla la corriente resultante del

mezclado de éstas tres, para su posterior ingreso a la planta.

Tabla 1.2.1. Corriente de alimentación a la planta MDEA.

Flujo (ton/d) H2S 35,85H2 4,35C1 56,45C2- 4,50C2 55,95C3- 3,10C3 52,85i-C4 19,90n-C4 34,75C5 6,85

H2O 1,15Total (ton/d) 275,70

Temperatura (ºC) 41,62Presión (kg/cm2) 8,80

Flujo volumétrico a condiciones de operación (m3/d) 32591,02Fracción vapor 1,00

Gravedad específica 0,008

11

Esta corriente se caracteriza por su alto contenido en hidrocarburos y ácido

sulfhídrico (85 y 13 % respectivamente), por lo cual la planta MDEA debe eliminar el ácido

para la posterior incineración de los gases.

Alimentación de MDEA pobre a la planta de MDEA

La planta de tratamiento de gases ácidos posee, además, una alimentación de

MDEA pobre, la cual debe ser tratada de tal forma de poder enviarla nuevamente a otras

unidades del proceso que así la requieran.

Tabla 1.2.2. Corriente de alimentación de MDEA pobre.

Esta corriente se compone de un 5 % de ácido sulfhídrico, el cual debe ser retirado

de esta corriente y enviado a la planta de azufre para su transformación. El objetivo de

alimentar esta corriente a la planta de MDEA es la necesidad de otorgar seguridad a la

planta, ya que el ácido sulfhídrico es altamente tóxico, por lo cual es necesario trasladarlo

disuelto en MDEA para la eventualidad de una posible fuga del material al ambiente.

Flujo (ton/d) H2S 42,34H2 0,00C1 0,02C2- 0,01C2 0,51C3- 0,01C3 0,02i-C4 0,00n-C4 0,00C5 0,00

H2O 443,52MDEA 362,88

Total (ton/d) 849,30Temperatura (ºC) 47,00Presión (kg/cm2) 6,00



12

Alimentación a la planta de tratamiento de aguas ácidas.

La planta de tratamiento de aguas ácidas recibe una alimentación, al igual que

MDEA, de tres plantas de proceso y de la antorcha de seguridad. A continuación se detalla

la corriente resultante de la mezcla de todas esas corrientes.

Tabla 1.2.3. Corriente de alimentación a la planta de aguas ácidas.

1.2.1.2. Productos de Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos

La planta de tratamiento de aguas y gases ácidos, posee una serie de productos

obtenidos en base a la política de otorgarle un valor agregado al material que se esta

removiendo. A continuación se detallan los principales productos obtenidos, los cuales

provienen de la planta NaHS (en el caso que entre en servicio) y de la planta de azufre

(Claus).

Producto de la planta NaHS.

Tabla 1.2.4. Corriente de producto de la planta NaHS.

Flujo (ton/d) NH3 1,58H2O 256,90H2S 2,98



Gravedad específica 0.988

Flujo (ton/d) NaHS 58,91H20 97,18



13

Esta planta se caracteriza por la obtención de NaHS, en base a la reacción de ácido

sulfhídrico con soda cáustica en una columna de relleno y se utiliza como respaldo a las

plantas de MDEA y Claus. En el caso de que esta planta sea utilizada, ésta es capaz de

producir una corriente con un 38 % de NaHS en solución acuosa, el cual es vendido a la

industria minera para optimizar los procesos de flotación.

Producto de la planta Claus.

Tabla 1.2.5. Corriente de producto de la planta Claus.

La planta Claus es capaz de transformar un 98,7 % del ácido sulfhídrico,

proveniente de las planta de MDEA y Aguas, en azufre líquido, con lo cual es posible

ajustar las emanaciones de este gas a la norma ambiental y además producir un producto de

valor agregado como es el caso del azufre. Esta corriente se caracteriza por un contenido de

azufre de un 98 %, siendo el resto mayoritariamente agua.

Flujo (ton/d) H2O 0,82SO2 0,01H2 0,00O2 0,00

H2S 0,01C1 0,00C2 0,00C3 0,00i-C4 0,00n-C4 0,00n-C5 0,00N2 0,00C2- 0,00C3- 0,00i-C5 0,00NH3 0,00S2 73,40




14

1.2.2. Condiciones de límite de batería.

En la figura siguiente se presenta un esquema global de la planta donde se identifican los

límites de batería de las distintas áreas:

Figura 1.2.1. Esquema global de la planta.

A continuación se presentas las condiciones de límite de batería para cada área específica:

15

H2S

H2S

Gas dulce

Corriente amina rica en H2S

Azufre (S2)

Gas de cola

ÁREA 200

ÁREA 300

ÁREA 400

ÁREA 100Gases ácidos

Gas dulce

NaHS

Aguas ácidas NH3

Agua dulce

Corriente amina pobre en H2S

1.2.2.1. Límite de batería Área 100

Figura 1.2.2. Límite de batería Área 100.

Tabla 1.2.5. Condiciones de límite de batería del Área 100.

Componente/Corriente Entrada 1 Entrada 2 Entrada 3 Entrada 4 Salida 1 Salida 2 Salida 3H2S 18.75 13.60 3.50 42.00 0.10 77.90 ---NH3 0.00 0.00 0.00 --- --- --- ---H2 2.55 1.00 0.80 1.70E-03 4.00 --- ---C1 17.85 35.10 3.50 2.40E-02 56.00 --- ---C2

- 0.00 4.50 0.00 6.40E-03 5.00 --- ---C2 22.65 28.50 4.80 5.10E-01 56.00 --- ---C3

- 0.00 3.10 0.00 6.70E-03 3.00 --- ---C3 43.65 5.10 4.10 1.70E-02 53.00 --- ---

i-C4 18.30 0.00 1.60 3.40E-04 20.00 --- ---N-C4 32.55 0.00 2.20 6.70E-04 35.00 --- ---C5

+ 5.85 0.10 0.90 3.40E-04 7.00 --- ---H2O 0.45 0.60 0.10 444.00 1.00 --- 444.00

MDEA 0.00 0.00 0.00 363.00 --- --- 363.00Total (ton/d) 162.60 91.60 21.50 849.00 240.10 77.90 806.00

Temperatura (ºC) 40.0 44.0 43.0 47.0 47.0 49.0 55.0Presión (kg/cm2) 8.8 8.8 11.7 6.0 8.5 1.6 10.0Fracción vapor 1.0 1.0 1.0 0.0 1.0 1.0 0.0

16

ÁREA 100

Entrada 1

Gases ácidos desde Planta 1

Entrada 3


Entrada 4

Corriente de MDEA rica en H2S

Entrada 2


Salida 3

Corriente de MDEA pobre en H2S

Salida 2

Corriente de H2S hacia Área 300

Salida 1

Corriente de gas dulce



Tabla 1.2.6. Condiciones de límite de batería del Área 200.Componente/Corriente Entrada 1 Entrada 2 Entrada 3 Entrada 4 Salida 1 Salida 2 Salida 3

H2S 2.00 0.66 0.22 0.10 2.98 0.00 0.002NH3 1.00 0.42 0.11 0.05 0.00 10.06 0.02HC 0.00 0.09 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00H2O 78.00 124.80 30.10 24.00 0.21 44.73 256.49

Total (ton/d) 81.00 125.97 30.43 24.15 3.19 54.78 256.52Temperatura (°C) 45.0 45.0 45.0 20.0 90.0 60.0 110.8Presión (kg/cm2) 3.2 3.2 3.2 3.0 6.0 1.2 1.5Fracción vapor 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 0.0

17

ÁREA 200

Entrada 1

Aguas ácidas desde Planta 1

Entrada 2


Entrada 3


Entrada 4

Aguas ácidas desde Antorcha

Salida 3

Corriente de Agua dulce

Salida 2

Corriente de NH3

Salida 1

Corriente de H2S hacia Área 300



Tabla 1.2.7. Condiciones de límite de batería del Área 300.Componente/Corriente Salida 1 Salida 2

H2O 43,52 0,82SO2 0,00 0,01H2 0,28 0,00O2 0,00 0,00

H2S 0,11 0,01C1 0,01 0,00C2 0,07 0,00C3 0,01 0,00

i-C4 0,00 0,00n-C4 0,00 0,00n-C5 0,00 0,00N2 113,81 0,00C2- 0,00 0,00C3- 0,01 0,00i-C5 0,00 0,00NH3 0,00 0,00S2 0,27 73,40

Total (ton/d) 158,08 74,24Temperatura (ºC) 169,9 194,2Presión (kg/cm2) 0,7 0,7Fracción vapor 1,0 0,0

18

ÁREA 300

Entrada 1

Corriente de H2S desde el área 100

Salida 2

Corriente de S2

Entrada 2

Corriente de H2S desde el Área 200

Salida 1

Corriente de gas de cola



Tabla 1.2.8. Condiciones de límite de batería del Área 400.Componente/Corriente Entrada 1 Entrada 2 Entrada 3 Entrada 4 Salida 1 Salida 2

H2S 18.75 13.60 3.50 --- 1.20 ---NH3 0.00 0.00 0.00 --- --- ---H2 2.55 1.00 0.80 --- 4.35 ---C1 17.85 35.10 3.50 --- 56.45 ---C2

- 0.00 4.50 0.00 --- 4.50 ---

C2 22.65 28.50 4.80 --- 55.95 ---

C3- 0.00 3.10 0.00 --- 3.10 ---

C3 43.65 5.10 4.10 --- 52.85 ---

i-C4 18.30 0.00 1.60 --- 19.90 ---

N-C4 32.55 0.00 2.20 --- 34.75 ---

C5+ 5.85 0.10 0.90 --- 6.85 ---

H2O 0.45 0.60 0.10 --- 1.15 97.20

NaOH --- --- --- 36,82 --- ---

NaHS --- --- --- 78,25 --- 58.90Total (ton/d) 162.60 91.60 21.50 115,07 241.05 156.10

Temperatura (ºC) 40.0 44.0 43.0 44 44.0 50.0Presión (kg/cm2) 8.8 8.8 11.7 8,8 8.8 8.8Fracción vapor 1.0 1.0 1.0 0 1.0 0.0

19

ÁREA 400

Entrada 1


Entrada 3


Entrada 4

Corriente de NaOH

Entrada 2


Salida 2

Corriente de NaHS

Salida 1

Corriente de gas dulce

1.3 Descripción del proceso

El objetivo de este proceso es realizarle un tratamiento de extracción de ácido

sulfhídrico a las corrientes de gases y aguas ácidas que entran a la planta. Para cumplir con

esta Área la planta se divide en 4 áreas, las cuales se presentan a continuación:

Endulzamiento de la corriente de gases ácidos, área 100 (planta MDEA).

Endulzamiento de la corriente de aguas ácidas, área 200 (planta de

tratamiento de agua).

Transformación de ácido sulfhídrico en azufre liquido, área 300 (planta

Claus).

Tratamiento de los gases ácidos como respaldo para el área 100, área 400

(planta NaHS).

Para entender de mejor manera este proyecto, se procede a realizar una explicación

detallada de cada área por separado.

1.3.1. Descripción Área 100: Planta de tratamiento de gases ácidos (MDEA)

De las plantas 1, 2 y 3 proviene una corriente de gas ácido que ingresa a un

separador de gotas. Este acumulador contiene un demister que retiene los hidrocarburos

pesados junto con las trazas de agua que trae la alimentación. Este líquido sale por el fondo

y se va al sistema de flare. Por el tope sale el gas ácido que ingresa en la parte inferior del

absorbedor y entra en contacto con la solución líquida de MDEA. A medida que el gas

asciende por la columna retiene de manera selectiva el H2S, obteniendo por el tope un gas

dulce prácticamente libre de H2S. Este gas puede ser utilizado como combustible en hornos

y en otras unidades de la refinería.

La caída de presión en la torre de absorción se explica por las pérdidas de carga que

ocurren en los platos al interior de la columna, y el aumento de temperatura es producto de

la reacción de absorción del H2S con MDEA.

20

La solución de MDEA rica que sale por el fondo del absorbedor, se junta con una

corriente de MDEA que proviene de la planta HDT. Dado que la regeneración de la

solución de MDEA es favorecida a menores presiones y mayores temperaturas, se coloca

una válvula de nivelación en la línea de flujo.

Luego, la corriente pasa a un separador flash, donde producto de la disminución de

presión, se separan los vapores de hidrocarburos livianos pasando por el demister del

separador de gotas y luego son enviados al flare. Este acumulador posee en su interior un

baffle vertical que separa por diferencia de densidades y tiempo de residencia los

hidrocarburos más pesados y que se mantienen líquidos, que luego son enviados al sistema

slop de la refinería.

La MDEA rica va desde el acumulador hacia el tope del regenerador, pasando

primero por los tubos del intercambiador de calor donde se precalienta desde 46 °C a 100

°C. Luego, desciende hacia el fondo de éste desprendiendo los gases ácidos atrapados en el

absorbedor por efecto del aumento de temperatura y la bajada de presión en el regenerador.

Al llegar al fondo pasa a calentarse en el rehervidor, el que usa vapor de baja como medio

calefactor. El vapor ocupado es enviado como condensado al acumulador recuperador de

condensados de las plantas de tratamiento.

La MDEA se calienta en el rehervidor C-103 con el vapor y se produce la liberación

del H2S atrapado en la corriente. La MDEA rebalsa por el baffle interior del rehervidor,

acumulándose en la segunda cámara, desde donde es extraída como MDEA pobre a una

temperatura de 168 °C. Luego, se enfría hasta 70 °C al intercambiar calor con la corriente

rica de MDEA y hasta 47 ºC al pasar por el intercambiador C-101. Una parte de esta

MDEA es devuelto a la planta HDT y la otra se recircula al absorbedor.

El H2S que se libera en el C-103 entra por el fondo del regenerador y asciende por

éste burbujeando en las bandejas hasta salir por el tope y dirigirse al condensador de tope

C-104. Los gases y vapores que salen del C-104 se dirigen a un acumulador de reflujo

21

donde los vapores condensados son impulsados por bombas y retornados al regenerador

como reflujo de tope. El acumulador contiene un baffle vertical que permite separar los

posibles hidrocarburos arrastrados en el proceso, los que son enviados a través de una

bomba al sistema de slop de la refinería. Por el tope del acumulador salen los gases ácidos

ricos en H2S y son enviados a la unidad recuperadora de azufre.

22

1.3.2. Descripción Área 200: Planta de Tratamiento de Aguas Acidas

Las aguas ácidas provenientes desde las Plantas 1, 2, 3 y antorcha, compuestas de

H2S, NH3, H2O e hidrocarburos, son enviadas al estanque de respaldo T-201 que actúa

como estanque estabilizador, cumpliendo la función de amortiguar los cambios de caudal y

composición, y además facilitar la remoción de posibles sólidos arrastrados. En condiciones

normales este estanque opera a 10% de su nivel máximo y permite, en el caso de posibles

fallas en la planta, almacenar las aguas ácidas durante 36 horas.

Desde el estanque de respaldo las aguas ácidas son enviadas hacia el estanque

separador de fases, donde se separan los hidrocarburos líquidos y vapores de hidrocarburos.

Los hidrocarburos líquidos son enviados a un acumulador de hidrocarburos para su

posterior utilización y los vapores son enviados a la antorcha.

Del estanque separador de fases, el agua ácida es bombeada hacia el tope de la torre

stripping E-201 (stripping ácido), siendo previamente calentada hasta aproximadamente 90

ºC por intercambio de calor con la corriente de fondo de la misma torre, cuya temperatura

es cercana a los 156 ºC. En esta torre los vapores de agua generados en el hervidor

remueven el ácido sulfhídrico del líquido, el cual se obtiene como producto de tope y es

enviado al área 300 (Planta Claus).

Para que se separare el ácido sulfhídrico del agua y amoniaco, el pH en la torre debe

estar bajo 5, ya que sobre 5 el sulfuro se encuentra en la forma de iones (HS- o S-2). La

presión de operación de la torre stripping E-201 es de 6 kg/cm2.

El producto de fondo de la torre stripping E-201, que contiene H2O, NH3 y un poco

de H2S, luego de pasar por el intercambiador de calor llega a la torre stripping E-202 que

opera a 1.5 kg/cm2. En esta torre el amoniaco es removido por los vapores generados en el

hervidor y se obtiene como producto de tope. Este producto pasa por un condensador donde

el agua condensa para luego ser separada del amoniaco y devuelta a la torre. Para que la

23

separación del amoniaco sea eficiente, la torre requiere operar a un pH sobre 10, ya que a

menores valores el amoniaco se encuentra en la forma de ión amonio (NH4+) y no puede ser

separado. Para tal efecto la torre cuenta con una alimentación de hidróxido de sodio

(NaOH). El producto de fondo conocido como agua dulce, que es agua con trazas de

amoniaco y ácido, es enviado a los desaladores.

24

1.3.3. Descripción Área 300: Planta de Azufre

Los gases ácidos provenientes de MDEA y de la planta de aguas que vienen a 55ºC,

1.4 kg/cm2 y 90ºC y 6 kg/cm2 respectivamente pasan por dos separadores verticales, en

donde se separan posibles fracciones de líquido, para posteriormente un 34 % del flujo de

MDEA y todo el flujo de la planta de aguas de gas ácido entran a la primera cámara del

reactor térmico, donde se produce la reacción de combustión entre el H2S y el oxígeno y la

transformación del amoniaco a N2 (acá se le adiciona gas metano al horno para generar una

buena llama para la combustión),para posteriormente todo este flujo junto con el 66%

restante de MDEA entrar a la segunda cámara del reactor, en donde ocurre la reacción del

H2S con el SO2 para convertir el 60 % aproximadamente del H2S en azufre molecular.

Debido a las reacciones producidas en el horno la corriente de salida del horno se encuentra

a 1355ºC, 1.013 kg/cm2.

A continuación esta corriente de gas caliente se le extrae su energía en una caldera de

vapor, de manera de generar vapor de alta y bajar la temperatura a 340ºC, 0.99 kg/cm2, para

luego entrar al equipo integrado de condensación-separación en dónde el azufre gaseoso

junto con otros condensables (como el H2O) son condensados y separados para ser llevados

a un estanque de almacenamiento de azufre que se encuentra a 120ºC.

Por otra parte los gases no condensables en la primera etapa de condensación-

separación que se encuentran a 200ºC, 0.95 kg/cm2 son precalentados con vapor de alta a

241ºC, 0.93 kg/cm2 para ser llevados al primer reactor catalítico (alúmina) en donde ocurre

la reacción de H2S con SO2 de manera de transformar el H2S remanente en azufre, que salen

a una temperatura de 326ºC, 0.91 kg/cm2 para luego ser llevados nuevamente al equipo de

condensación-separación, este procedimiento se repite 2 veces más, de manera de las

condiciones de salida de los gases del reactor 2 son de 252ºC, 0.83 kg/cm2, las del reactor

tres son 233ºC, 0.75 kg/cm2, y finalmente los gases H2S que no pudieron ser transformados

en los reactores son eliminados en la etapa de separación del equipo integrado, de la forma

de gas de cola a una condición de 170ºC, 0.71 kg/cm2, con una composición másica de 713

ppm, que posteriormente son incinerados y lanzados a la atmósfera.

25

1.3.4. Descripción Área 400. Planta de sulfhidrato de sodio (NaHS)

La planta de sulfhidrato de sodio cumple la función de respaldar la planta de

tratamiento de gases ácidos en que por algún motivo es necesario detener el funcionamiento

de esta. Esta planta tiene un reactor que está diseñado para tratar hasta 35000m3/día de fuel

gas ácido que contenga hasta un 13% en masa de H2S hasta un valor de 50 ppm en la

corriente de gas dulce. Este gas ácido reacciona con soda caústica (NaOH), la cúal es

impulsada desde estanques acumuladores.

La reacción química del proceso utiliza solución de soda al 32% (en peso) y ácido

sulfhídrico, para formar sulfhidrato de sodio. En el proceso tiene lugar las siguientes

reacciones:

Combinando las 2 reacciones:

El reactor es un lecho empacado con anillos rasching de 1 pulgada que opera a 9

kg/cm2 y a 42°C.

Además al reactor ingresa una línea fresca NaHS proveniente del estanque

acumulador de sulfhidrato de sodio, la cual es una solución tampón para mantener el pH

entre 10 – 11 en el reactor.

26

1.4. Balances de materia y energía

En esta sección sólo se tabulará la información referente al balance global de materia

y energía, para una información más especificas de las corrientes recurrir al anexo del

Balance de Materia y Energía.

1.4.1. Balances de materia y energía Área 100

El área 100 recibe gases ácidos provenientes desde la Planta 1, Planta 2, Planta 3 (L-

101) y además recibe MDEA rica en H2S (L-105). Las corrientes de salida de esta área son:

corriente de gas dulce desde el tope del absorvedor E-101 (L-123) y del tope del separador

F-102 (L-107), corriente de ácido sulfhídrico como producto de tope la torre desorvedora

E-102 (L-112) y la corriente de MDEA pobre hacia otras plantas (L-121).

En la figura siguiente se muestra el área 100 como una caja negra y en la tabla 1.4.1. se

presentan los balances de materia y energía de esta área.


27

ÁREA 100L-101

L-105L-121

L-112

L-123

L-107

Tabla 1.4.1. Balance de materia y energía global Área 100.Componente/Corriente L-101 L-105 L-107 L-112 L-121 L-123

H2S 35,85 42.00 0,05 77.90 --- 0.10

NH3 --- --- --- --- --- ---

H2 4,35 1.70E-03 0 --- --- 4.00

C1 56,45 2.40E-02 0,06 --- --- 56.00

C2- 4,5 6.40E-03 0,01 --- --- 5.00

C2 55,95 5.10E-01 0,48 --- --- 56.00

C3- 3,1 6.70E-03 0,01 --- --- 3.00

C3 52,85 1.70E-02 0,04 --- --- 53.00

i-C4 19,9 3.40E-04 0 --- --- 20.00

N-C4 34,75 6.70E-04 0 --- --- 35.00

C5+ 6,85 3.40E-04 0 --- --- 7.00

H2O 1,15 444.00 0,02 --- 444.00 1.00MDEA 0 363.00 0,00 --- 363.00 ---

Total (ton/d) 275,7 849.00 0,68 77.90 806.00 240.10

Temperatura (ºC) 8,8 47.0 51,38 49.0 55.0 47.0

Presión (kg/cm2) 35,85 6.0 2,50 1.6 10.0 8.5

Fracción vapor 1.0 0.0 1,00 1.0 0 1.0

28


El área 200 recibe aguas ácidas provenientes desde la Planta 1 (L-200A1), Planta 2

(L-200A2), Planta 3 (L-200A3) y antorcha (L-200A4). Las corrientes de salida de esta

áreas son: corriente de hidrocarburos desde el separador trifásico (L-202), corriente de

ácido sulfhídrico como producto de tope la torre stripping E-201 (L-206), corriente de

amoniaco como producto de tope de la torre stripping E-202 (L-211) y agua dulce como

producto de fondo de la torre E-202 (L-214).

En la figura siguiente se muestra el área 200 como una caja negra y en la tabla 1.4.2.

se presentan los balances de materia y energía de esta área.


Tabla 1.4.2. Condiciones de límite de batería del Área 200.Componente/Corriente L-200A1 L-200A2 L-200A3 L-200A4 L-202 L-206 L-211 L-214

H2S 2.00 0.66 0.22 0.10 0.00 2.98 0.00 0.002NH3 1.00 0.42 0.11 0.05 0.00 0.00 1.55 0.023

HC 0.00 0.09 0.00 0.00 0.09 0.00 0.00 0.00H2O 78.00 124.80 30.10 24.00 0.00 0.21 0.20 256.49

Total (ton/día) 81.00 125.97 30.43 24.15 0.09 3.19 1.75 256.52

Temperatura (°C) 45.0 45.0 45.0 20.0 43.0 90.0 60.0 110.8

Presión (kg/cm2) 3.2 3.2 3.2 3.0 3.0 6.0 1.2 1.5

Entalpía (kcal/h) -1.23E+07 -1.96E+07 -4.73E+06 -3.80E+06 -4.39E+04 -6.72E+04 -3.95E+07

F vol. cond de op (m3/d) 82.53 127.31 30.76 23.93 0.11 494.38 1907.23 273.27

F vol. cond std (m3/d) 80.62 124.37 30.07 23.84 2347.92 2419.20 252.96

Fraccion de vapor 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 0.0

29

ÁREA 200

L-200A1

L-200A4

L-200A2

L-200A3 L-211

L-206

L-202

L-214


Para el caso de la planta de tratamiento de azufre, ésta recibe alimentaciones

provenientes de la planta de tratamiento de aguas ácidas (L-305) y gases ácidos (L-301).

Por otra parte ésta planta es utilizada para realizar una integración de calor, por lo cual debe

recibir una cantidad importante de agua desmineralizada, tanto para la caldera de vapor de

alta, como para la caldera de baja o equipo integrado(L-335 y L-327). Por último, para

llevar a cabos las reacciones necesarias para tratar el gas ácido, es necesario suministrar una

gran cantidad de aire al reactor térmico (L-307) y, con el objetivo de controlar la

temperatura de los reactores, se necesita un suministro de vapor de alta en los

precalentadores (L-329, L-331 y L-333).

Como el objetivo de esta planta es tratar el ácido sulfhídrico y convertirlo en un

producto comercializable, se obtiene una corriente con un alto contenido de azufre líquido

como producto (L-326) y, por lo tanto, una corriente de gas de cola con un bajo contenido

de ácido (L-320). Además, como resultado de la integración de calor, se obtienen corrientes

de vapor de alta y de baja (L-336 y L-328), las cuales son suministradas a las respectivas

redes de vapor de la planta.

A continuación se presenta un esquema global de ésta área del proceso, con sus

respectivas corrientes de entrada y salida.

30

Figura 1.4.3. Diagrama global planta claus.

A continuación se presenta el detalle del balance de materia y energía global de las

corrientes presentadas en la figura anterior.

Tabla 1.4.3. Balance de materia y energía global Área 300.

Flujo (ton/d) L-305 L-301 L-320 L-326 L-335 L-336 L-329 L-331H2O 0,21 5,22 43,52 0,82 125,00 125,00 5,55 3,17SO2 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00H2 0,00 0,00 0,28 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00O2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

H2S 2,98 75,44 0,11 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00C1 0,00 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00C2 0,00 0,07 0,07 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00C3 0,00 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

i-C4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00n-C4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00n-C5 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00N2 0,00 0,00 113,81 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00C2- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00C3- 0,00 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00i-C5 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00NH3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00S2 0,00 0,00 0,27 73,40 0,00 0,00 0,00 0,00

Total (ton/d) 3,19 80,76 158,08 74,24 125,00 125,00 5,55 3,17Temperatura (ºC) 90,00 55,00 169,91 194,24 120,00 257,05 257,05 257,05Presión (kg/cm2) 6,00 1,40 0,71 0,71 43,00 42,80 42,80 42,80

Flujo cond op(m3/d) 494,32 49443,08 349193,44 184,94 158,74 6188,40 274,76 156,94Fracción vapor 1,00 1,00 1,00 0,00 0,00 1,00 1,00 1,00

31

L-327L-335

L-326

L-320

L-301

L-305

L-307

Área 300

L-331 L-333 L-329

L-330 L-332 L-334 L-328 L-336

Tabla 1.4.4. Balance de materia y energía global Área 300.

Flujo (ton/d) L-333 L-330 L-332 L-334 L-327 L-328 L-307H2O 2,50 5,55 3,17 2,50 114,96 114,96 0,00SO2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00H2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00O2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 34,56

H2S 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00C1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00C2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00C3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

i-C4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00n-C4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00n-C5 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00N2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 113,76C2- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00C3- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00i-C5 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00NH3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00S2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Total (ton/d) 2,50 5,55 3,17 2,50 114,96 114,96 148,32Temperatura (ºC) 257,05 254,00 254,00 254,00 120,00 148,00 25,00Presión (kg/cm2) 42,80 42,80 42,80 42,80 4,00 3,87 1,03

Flujo cond op (m3/d) 123,77 8,64 4,94 3,89 146,23 57483,71 125731,68Fracción vapor 1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00 1,00

32


El área 400 recibe gases ácidos provenientes desde la Planta 1, Planta 2, Planta 3 (L-

401) y soda caústica (L-411) en el reactor catalítico D-401. Las corrientes de salida de esta

áreas son: corriente de gas dulce (L-405) y corriente de NaHS (L-410) como productos del

reactor.

En la figura siguiente se muestra el área 400 como una caja negra y en la tabla

1.4.5. se presentan los balances de materia y energía de esta área.


Tabla 1.4.5. Condiciones de límite de batería del Área 400.Componente/Corriente L-401 L-411 L-405 L-410

H2S 35,85 --- 0,0012 ---H2 4,35 --- 4,35 ---C1 56,45 --- 56,45 ---C2

- 4,5 --- 4,5 ---C2 55,95 --- 55,95 ---C3

- 3,1 --- 3,1 ---

C3 52,85 --- 52,85 ---

i-C4 19,9 --- 19,9 ---

N-C4 34,75 --- 34,75 ---

C5+ 6,85 --- 6,85 ---

H2O 1,15 78,25 1,15 97,18NaOH --- 36,82 --- ---NaHS --- --- --- 58,91

Total (ton/d) 275,7 115,07 239,85 156,10Temperatura (ºC) 8,8 44 44 50Presión (kg/cm2) 35,85 8,8 8.8 8.8

Fracción vapor 1 0 1 0

33

ÁREA 400L-401

L-411 L-410

L-405

1.5. Diagrama de Flujo del proceso (PFD)

El diagrama de flujo del proceso se encuentra al final del anexo.

34

1.6. Lista de equipos

Los equipos utilizados para el tratamiento de gases y aguas ácidas en las diferentes

áreas son los siguientes:

1.6.1. Listado de equipos Área 100

Tabla 1.6.1. Listado de equipos área 100ÁREA 100

TAG Nº Descripción / Función

C-101Intercambiador de calor ubicado luego del F-201. Su función es enfriar la corriente de MDEA pobre que entra a la columna E-101 utilizando agua de refrigeración.

C-102

Intercambiador de calor situado después del recipiente F-102. Su función es calentar la corriente de MDEA rica que sale de la columna E-101 mediante integración de calor con la corriente de MDEA pobre que sale de la columna E-102.

C-103Rehervidor de fondo de la columna E-102. Su función es calentar la corriente de fondo de la columna E-102 mediante vapor de baja.

C-104Intercambiador de calor del tope de la columna E-102. Su función es condensar los vapores que salen del tope de la columna E-102.

E-101Columna absorbedora. Su función es absorber H2S con una solución de MDEA diluida al 45 %.

E-102Columna regeneradora. Su función es recuperar la MDEA de la corriente rica en H2S y recircularla a la columna E-101.

F-101Separador bifásico vertical de cabezales fijos. Su función es separar las trazas de líquido del gas ácido que llega a la unidad de MDEA.

F-102Separador bifásico horizontal. Su función es separar hidrocarburos y acumular MDEA rica.

F-103Separador bifásico vertical. Su función es separar el H2S de los vapores que salen de la columna E-102.

J-101Bomba de impulsión. Su fusión es impulsar el fluido de fondo la columna E-101 hasta el plato de alimentación de la columna E-102.

J-102Bomba de impulsión. Su función es impulsar el agua condensada en el intercambiador C-104 y enviarla como reflujo a la columna C-102.

J-103Bomba de impulsión. Su fusión es impulsar el fluido de fondo la columna E-102 hasta el plato de alimentación de la columna E-101.

J-104Bomba de impulsión. Su función es impulsar el fluido a la base de la columna E-101.

35




C-201

Intercambiador de calor ubicado luego del F-201. Su función es precalentar la corriente de aguas ácidas que ingresa a la torre stripping E-201, mediante intercambio de calor con la corriente de fondo de la misma.

C-202Rehervidor de la torre stripping E-201. Su función es generar el vapor necesario para separar el H2S del agua ácida.

C-203

Condensador de tope de la torre striping E-202. Su función es condensar el agua que sale en la corriente de vapores de tope de la torre, con el fin de reciclarla a ésta y así obtener amoniaco con menor cantidad de agua.

C-204Rehervidor de la torre stripping E-202. Su función es generar el vapor necesario para separar el NH3 del agua ácida.

E-201Torre stripping ácido. Su función es separar el H2S del agua ácida.

E-202Torre stripping básico. Su función es separar el NH3 del agua ácida.

F-201Recipiente separador trifásico. Su función es separar los hidrocarburos de la corriente de aguas ácidas.

F-202

Recipiente acumulador de tope de la torre stripping E-202. Su función es acumular el líquido que sale del condensador C-203 y separarlo de los vapores, para posteriormente recircularlo a la torre stripping E-202.

J-201Bomba impulsora del agua ácida desde el estanque de respaldo T-201 hacia el recipiente separador de trifásico F-201.

J-202Bomba impulsora del agua ácida desde el recipiente separados trifásico F-201 hacia la torre stripping E-201.

J-203Bomba impulsora del reciclo de agua desde el recipiente acumulador F-202 hacia la torre stripping E-202.

J-204Bomba impulsora del agua dulce desde el rehervidor C-204 los desaladores.

36


Tabla 1.6.3. Lista de equipos área 300ÁREA 300


B-301Horno o reactor térmico de dos cámaras, el cual cumple la función de oxidar el H2S y convertirlo a azufre, se encuentra después del separador F-306.

B-302Intercambiador de calor, del tipo tubo y carcasa, la función de este equipo es generar vapor de alta presión a partir de los gases calientes que provienen del horno, su ubicación esta antes del horno B-301.

C-301Condensador de azufre y generador de vapor de baja , del tipo tubo y carcasa, se encuentra ubicado después del horno B-301. (equipo integrado)

C-302

Intercambiador de calor, del tipo tubo y carcasa, la función del equipo es precalentar la corriente de vapores que ingresan al primer paso en el reactor catalítico D-301, utilizando como medio de calefacción vapor de agua sobrecalentado.

C-303

Intercambiador de calor, del tipo tubo y carcasa, la función del equipo es precalentar la corriente de vapores que ingresan al segundo paso en el reactor catalítico D-302, utilizando como medio de calefacción vapor de agua sobrecalentado.

C-304

Intercambiador de calor, del tipo tubo y carcasa, la función del equipo es precalentar la corriente de vapores que ingresan al tercer paso en el reactor catalítico D-303, utilizando como medio de calefacción vapor de agua sobrecalentado.

D-301Reactor catalítico de lecho empacado, su función es la producción de azufre molecular mediante la oxidación de H2S, se encuentra ubicado antes de la caldera de alta C-301.

D-302Reactor catalítico de lecho empacado, su función es la producción de azufre molecular mediante la oxidación de H2S, se encuentra ubicado después del D-301.

D-303Reactor catalítico de lecho empacado, su función es la producción de azufre molecular mediante la oxidación de H2S, se encuentra ubicado antes del D-302.

F-301Separador bifásico vertical de cabezales fijos, su función es separar el líquido de las corrientes de gases ácidos antes de entrar a la planta Claus, esta ubicado antes del reactor térmico D-302.

37




D-401Reactor de lecho empacado con cabezales helicoidales. Su función es producir NaHS mediante el gas ácido y soda.

J-401Bomba de impulsión. Su función es impulsar el flujo de NaOH hacia el reactor D-401.

J-402Bombas de impulsión. Su función es impulsar una parte del NaHS almacenado en el estanque T-401 hacia el reactor D-401.

J-403Bomba de impulsión. Su función es impulsar el NaHS producido en el reactor D-401 hacia el estanque de almacenamiento D-401.

J-404Bomba de impulsión. Su función es impulsar NaOH hacia el estanque de almacenamiento T-402.

J-405Bomba de impulsión. Su función es impulsar una parte del NaHS almacenado en el T-401 y sacarlo como producto de esta planta.

T-401Estanque atmosférico horizontal. Su función es almacenar NaHS producido en esta área.

T-402Estanque atmosférico horizontal. Su función es almacenar NaOH que llega a la planta.

38

1.8. Hidráulica de los circuitos de la unidad

1.8.1. Diámetros de línea Área 100

Tabla 1.8.1. Diámetro de las líneas del área 100.

Línea DiámetroPuntos de interconexión

Desde HastaP-101 7’’ GAc F-101P-102 7’’ F-101 E-101P-103 ¾’’ F-101 VC-101P-104 7’’ E-101 F-102P-105 7’’ MR F-102P-106 7’’ C-102 E-102P-107 11’’ E-102 C-104P-108 10’’ C-104 F-103P-110 2’’ F-103 J-102P-111 7’’ E-102 C-103P-112 10’’ C-103 E-102P-113 7’’ J-103 C-102P-114 7’’ C-102 J-104P-115 7’’ C-101 VC-110


Tabla 1.8.2. Descripción y especificación de líneas del área 200.


Desde Hasta

P-201 3’’ AAc T-201P-202 3’’ T-201 J-201P-203 3’’ J-201 F-203P-204 3’’ F-203 GDP-205 3’’ F-203 HCP-206 2’’ F-203 C-201P-207 2’’ J-202 E-201P-209 2 ½’’ E-201 C-202P-210 2’’ C-202 C-201P-211 2’’ C-201 E-202P-212 7’’ E-202 C-203P-213 1 ½’’ C-203 F-202P-215 1 ½’’ F-202 J-203P-216 7’’ J-203 E-202P-217 5’’ E-202 C-204P-218 5’’ C-204 E-202P-219 5’’ C-204 J-204P-220 5’’ J-204 AD

39




Desde HastaP-303 6’’ F-301 B-301aP-304 6’’ F-301 B-301bP-306 6’’ F-302 B-301aP-310 15’’ B-301b B-302P-311 15’’ B-302 C-301P-312 10’’ C-301 C-302P-313 12’’ C-302 D-301P-314 15’’ D-301 C-301P-315 10’’ C-301 C-303P-316 12’’ C-303 D-302P-317 15’’ D-302 C-301P-318 10’’ C-301 C-304P-319 12’’ C-304 D-303P-320 15’’ D-303 C-301P-322 2’’ C-301 J-301



TAG DiámetroPuntos de interconexión

Desde HastaP-402 2’’ J-401 D-401P-403 2’’ VC-403 D-401P-404 3’’ D-401 J-403P-405 7’’ D-401 ANTP-406 1’’ J-403 T-401P-407 2’’ T-401 J-402P-408 2’’ T-401 J-405P-409 2’’ J-402 VC-403P-410 2’’ J-404 T-402P-411 2’’ T-402 J-401

40

2. Ingeniería Básica Mecánica

2.5. Hojas de especificación de equipos

2.5.1. Recipientes a presión

2.5.1.1. Separadores acumuladores

2.5.1.1.1. Hoja de especificación del separador F-101Fecha: 10/12/2006 Hoja nº: 1 de 1 Rev: 2Cantidad: 1Estanque nº : F-101Función: Separación de 2 fases. Separa las trazas de líquido del gas ácido que llega a la unidad de MDEATipo: Separador Bifásico vertical de cabezales fijosDiámetro(D) : 4.41 mLargo total (H) : 9.45 mVolumen: 144.34 m3

Temperatura de diseño: 100 °CTemperatura de operación: 40CPresión de diseño: 40g/cm2

Presión de operación: 8.8 kg/cm2

Tipo de cabezal: ElipsoidalEspesor cilindro: 5.6 ¨Sobreespesor corrosión: 1/8 ¨Espesor cabezal: 5.5 ¨Sobreespesor corrosión: 1/8 ¨Área total: 152.83 m2

Material cilindro: Steel SA-240, Grade 304Material cabezal: Steel SA-240, Grade 304

Obs:Temperatura ambiental, Min 0ºCTemperatura ambiental, Max 30ºC

Boquillas

Obs:Malla de acero inoxidable (demister (4)) de 100 mm de espesor y 200 kg/m3 para lograr una buena separación (99.9%).

41

2.5.1.1.2. Hoja de especificación del acumulador F-102

Proyecto: Planta de Tratamiento de Aguas y Gases Ácidos Rev: 2

Fecha: 10/12/2006 Hoja N°: 1 de 1

Dirección : camino a lenga

Localización Planta: Comuna de Hualpen

Cantidad : 1

Recipiente N° : F-102

Función : Separar hidrocarburos y acumular MDEA rica

Tipo : Separador Bifásico horizontal de cabezales fijos

Diámetro : 2.5 m

Largo Total : 7.5 m

Altura del cabezal: 1.7 m

Volumen : 36.6 m3

Temperatura de Operación : 52 ºC

Presión de operación : 2.5 kg/cm2

Temperatura de Diseño : 100 °C

Presión de Diseño : 1.5 kg/cm2

Tipo cabezal : elipsoidal

Espesor cilindro : 0.5 “

Espesor cabezal : 0.5 “

Espesor corrosión : 1/8 “

Materiales :

- Cilindro: Acero carbono SA515 grado 55

- Cabezales : Acero carbono SA515 grado 55

Temperatura Ambiental: min. –5 °C max. 35 °C

Boquillas

Item Cantidad Diámetro (in) Servicio

1 1 14 Alimentación

2 1 8 Salida vapor

3 1 12 Salida líquido

42

2.5.1.1.3. Hoja de especificación del separador F-103

Proyecto: Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos Rev : 2Fecha: 10/12/2006 Hoja nº: 1 de 1Cantidad: 1Estanque nº : F-103Función: Separar H2S y agua de la corriente gaseosa proveniente de la torre regeneradora de MDEA.Tipo: Separador Bifásico vertical de cabezales fijosDiámetro(D) : 0.81 mLargo total (H) : 2.74 mVolumen: 1.24 m3

Temperatura de diseño: 100 ºCTemperatura de operación: 55 ºCPresión de diseño: 2.5 kg/cm2


Tipo de cabezal: ElipsoidalEspesor cilindro: 0.18 ¨Sobreespesor corrosión: 1/8 ¨Espesor cabezal: 0.18 ¨Sobreespesor corrosión: 1/8 ¨Área total: 1.54 m2

Material cilindro: Steel SA-240, Grade 304Material cabezal: Steel SA-240, Grade 304

Obs:

Temperatura ambiental, Min 0ºCTemperatura ambiental, Max 30ºC

Boquillas

Obs:

43

N° cantidad diámetro (in) servicio1 1 10 alimentación2 1 9 salida gases3 1 2 salida líquido

2.5.1.1.4. Hoja de especificación Acumulador F-202

Proyecto: Planta de Tratamiento de Aguas y Gases Acidos Rev: 2

Fecha: 10/12/2006 Hoja N°: 1 de 1

Dirección : camino a lenga

Localización Planta: Comuna de Hualpen

Cantidad : 1

Recipiente N° : F-202

Función: Acumular el líquido condensado en el C-205 y separarlo del vapor.

Tipo : Acumulador

Diámetro : 0.85 m (34”)

Largo Total : 2.55 m

Altura del cabezal: 0.21 m

Volumen : 1.46 m3

Temperatura de Operación : 60 ºC

Presión de operación : 1.2 kg/cm2

Temperatura de Diseño : 430 °C

Presión de Diseño : 1.8 kg/cm2

Tipo cabezal : elipsoidal

Espesor cilindro : 2/9”

Espesor cabezal : 2/9”

Materiales :

- Cilindro: Acero carbono SA515 grado 55

- Cabezales : Acero carbono SA515 grado 55

Temperatura Ambiental: min. –5 °C max. 35 °C

Peso Vacío : 512 kg Peso con agua : 1912 kg

Boquillas

Item Cantidad Diámetro (in) Servicio

1 1 2 Alimentación

2 1 2 Salida vapor

3 1 1 1/2 Salida líquido

44

2.5.1.1.5. Hoja de especificación separador F-306

Proyecto: Planta de tratamiento de gases y aguas ácidas Rev : 2Fecha: 10/12/2006 Hoja nº: 1 de 1Cantidad: 1Estanque nº: F-306 Función: Separador de líquido de las corrientes de H2S para entrar a la planta clausTipo: Separador bifásico vertical de cabezales fijos Diámetro (D): 1.5 mLargo total (H): 4.5 m.Volumen: 7.95 m3

Temperatura de diseño: 45.5 ºCTemperatura de operación: 55 ºCPresión de diseño: 1.9 kg/cm2


Tipo de cabezal: ElípticoEspesor cilindro: 0.2 “Sobreespesor corrosión: 1/8 “Espesor cabezal: 0.1 “Sobreespesor corrosión: 1/8 “Material cilindro: Steel SA-240, Grade 304Material cabezal: Steel SA-240, Grade 304

Obs:

Temperatura ambiental, Min: 0 ºCTemperatura ambiental, Max: 30 ºC

Boquillas

Obs:1 (1) Boquilla de alimentación 2 (2) Boquilla de salida de vapor3 (3) Boquilla de salida líquido4 (4) demíster

45

2.5.1.2. Equipos de transferencia de masa

2.5.1.2.1. Hoja de especificación de columna E-101

46

Rev: 2

Proyecto : Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos

46 m Posición :

Altura Falda : 2 m Altura Total :Tipo de Cabezal :Tº de Operación :Presión de Operación :Presión de Diseño :Espesor Corrosión :

Manto Ac. Al carbono Esp 0.70 inFalda Ac. Al carbono Esp 0.70 inCabezal Ac. Al carbono Esp 0.70 in

Item Cantidad Diam. [in]

A 1 7B 1 1,5C 1 7

D

1 3E 1 3

1.07 mTipo de fluido : Hidrocarburo

Fecha : 10/12/2006

Columna Nº : E-101Función : Eliminación de H2S mediante MDEA

Hoja Nº : 1 de 1

ServicioAlimentación Vapor

AlivioDescarga Vapor

Descarga LíquidoAlimentacion Líquido

OBSERVACIONES

47°C

12 kg/cm2

8 kg/cm2

1/8 [in]

Largo : Vertical48 m

Diametro :

Aislación :Boquillas

Material :

Elíptico

Materiales :

Viento :

Peso sin internals: 25000 kg

18in

Bandejas de platos perforadosNº platos : 70 Espaciamiento entre

platos: 24 inÁrea perforaciones: 0.058m2 Total Área perforada :

0.4m2Área Activa: 0.69 m2Nº de perforaciones = 1261

2.5.1.2.2. Hoja de especificación de la columna E-102

47

Rev: 2Rev: 2


14.8m Posición :

Altura Falda : Altura Total :Tipo de Cabezal :Tº de Operación :Presión de Operación :Presión de Diseño :Espesor Corrosión :



1 12 1

3 1 4

1

5 1

1.9 mTipo de fluido : Hidrocarburo

Fecha : 10/12/2006

Columna Nº : E-102Función : Desorber MDEA de la corriente rica en H2S

Hoja Nº : 1 de 2

Servicio

Salida vaporesRelujo de aguaRefujo vaporesSalida líquidoAlimentación MDEA

OBSERVACIONES

110°C

3.5 kg/cm2

1.5 kg/cm2

1/8 [in]

Largo : Vertical48 m

Diametro :

Boquillas

Elíptico

Materiales :

Peso sin internals: 4 ton

18in

152171111

Torre de platos perforados

2.5.1.2.3. Hoja de especificación de la torre E-201

48

Rev: 2


12 m Posición :

Altura Falda : 2 m Altura Total :Tipo de Cabezal :Tº de Operación :Presión de Operación :Presión de Diseño :Espesor Corrosión :



1 12 1

3 1 4

1

5 1

1 mTipo de fluido : Aguas ácidas

Fecha : 10/12/2006

Columna Nº : E-201Función : Separar el H2S de la corriente de aguas ácidas

Hoja Nº : 1 de 2

Servicio

Salida vaporesAlimentaciónReflujo vaporesSalida líquidoManhole

OBSERVACIONES

Tope: 90 °C; Fondo: 158 °C

9 kg/cm2

6 kg/cm2

1/8 [in]

Largo : Vertical 14 m

Diámetro :

Aislación :Boquillas

Material :

Elíptico

Materiales :

Viento :

Peso sin internals: 2.3 ton

18in

1 1/2262 1/224

Torre de platos perforados

2.5.1.2.4. Hoja de especificación torre E-202

Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos

1.5 kg/cm2

Item Cantidad Diam (pulg) Servicio

1 1 7 Sal. Vap.

2 1 1,5 Reflujo

3 1 7Ent. Vap. Term.

4 1 5 Sal. Liq. Fondo

5 1 5 Alimentación

6 0 ----------------- ------------------

49

Rev: 2

Proyecto :

12.62 m Posición :

Altura Falda : 2 m Altura Total :

Tipo de Cabezal :

Tº de Operación :

Presión de Operación :

Presión de Diseño :

Espesor Corrosión :


0.87 m

Tipo de fluido : Agua ácida (NH3, H2S y H2S)

Fecha : 10/12/2006

Columna Nº : E-202

Función : Eliminación de NH3 mediante agotamiento

Hoja Nº : 1 de 2

OBSERVACIONES

119°C (tope) , 123.3 °C (fondo)

2.5 kg/cm2

1/8 [in]

Largo : Vertical

12.62 m

Diametro :

Aislación :

Boquillas

Material :

Elíptico

Materiales :

Viento :

Peso sin internals: 2095 kg

18in

Torre de platos tipo campana

Rev: 2

2.5.1.3. Platos, rellenos de columnas y elementos interiores de recipientes.

2.5.1.3.1. Hoja de especificación de platos y relleno de la torre E-102

50

Rev: 2


51

Rev: 2


52

2.5.2. Reactores

2.5.2.1. Hoja de especificación de los reactores de la unidad Claus

Proyecto: Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos Trabajo No. : Hoja : 1 de 1Dieñado por: Pro-Ing / KI-EFX Referencia No. : Reactor integrado D-301, D-302, D-303Dirección : Camino a Lenga Hualpen Propuesta No.Localización de la Planta : Fecha : 10/12/2006 Rev. 2Servicio de la Unidad : Producción de azufre molecular mediante oxidación de H2S (eq.integrado)

Item No.

Tipo: Lecho empacado con cabezales helicoidales ( Hor./Vert. ) Vertical Conectado en : Superficie/Unidad : Carcasas/Unidad : 2 Superficie/Carcasa :

DESEMPEÑO DE UNA

UNIDAD REACTOR 1 (PASO 1) REACTOR 2 (PASO 2) REACTOR 3 (PASO 3)

Flujo de alimentación (kg/h) 10729 9261 9035Temperatura de alimentación (K) 514.15 488.15 473.15

Temperatura de salida (K) 622.54 512.18 491.53Presión de alimentación (Pa) 91520 83670 75820

caída de presión (Pa) 2382 5596 5774masa de catalizador (kg) 1452 4614 4645

Altura de relleno de catalizador (m) (L) 0.702 2.231 2.246Altura soporte 3 mm (m) (h3) 0.15 0.15 0.15

Altura soporte 6 mm (m) (h4 + h2) 0.225 0.225 0.225Altura soporte 19 mm (m) (h1) 0.15 0.15 0.15Largo Cabezal (m) (ho = h5) 0.75 0.75 0.75

Altura Total (m) 1.98 3.51 3.52

Materiales Cilindro Steel SA - 240, grade 304 Carcasa Steel SA - 240, grade 304 Boquillas Steel SA - 240, grade 304

Boquillas Nº y función Diámetro (pulg)

1 - Alimentación 11.8 2 - Manhole 30 3 - Salida de producto 15 4 - vaciado de reactor 16

Cometarios

53

2.5.2.2. Hoja de especificación Reactor NaHS (D-401)

54

2.5.3. Intercambiadores de calor

2.5.3.1. Hoja de especificación del intercambiador de calor C-101

Proyecto: Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos Trabajo No. : Hoja : 1Referencia No.: Intercambiador C-101Dirección : Camino a lenga Propuesta No.Localización de la Planta : Comuna de Hualpén, VII Región Fecha :

10/12/2006Rev.

Servicio de la Unidad : Intercambiador de Calor (Enfriador) Item No.Tamaño : Tipo: tubo y carcasa ( Hor./Vert. ) Horizontal Conectado en : Superficie/Unidad : 827.14 pie2 Carcasas/Unidad : 1 Superficie/Carcasa :

DESEMPEÑO DE UNA UNIDADLocalización del Fluido : Lado Carcasa Lado TubosNombre del Fluido: Agua de refrigeración MDEA pobreFlujo Fluido Total (kg/h): 108002.5 101456.8

Entra Sale Entra SaleLíquido (kg/h) 2422.4 2422.4 101456.8 101456.8Vapor (kg/h) - - - -Temperatura (°C) 15 35 71.9 47Peso Molecular Líquido 18 18 29.9 29.9Calor Específico (kJ/kg ºC) 4.178 4.178 3.64 3.64Presión entrada (kg/cm2) 1.2 8.51Caída de Presión (kg/cm2) 0 0Calor Intercambiado: 9.025e+6 [kJ/h] DTML ( corregido ): 29.9 (ºC)

CONSTRUCCIÓN DE UNA CARCASA Esquema ( Orient. Empaq./Boquilla)

Lado Carcasa Lado Tubos

Presión Diseño / Test (kg/m2) 17 17No. de pasadas por Carcasa 1 2Tolerancia a la corrosiónConexiones Entradade lados y Salidavelocidades IntermedioN°deTubos: 208

Diám.Nom.: 1’’ Espesor : 0.065 ’’

Largo : 16 pie Pitch : triangular

1¼”

Tipo Tubos : Tubos de acero al carbón BWG 16 Material : Acero al carbónCarcasa: Diám int:

21.25”Diám ext.: Cubierta Carcasa :

Peso/Carcasa: 5654.4 (kg) Clase Espaciado: Entrada: Peso / Tubos: 770.3 (kg) Llena con agua: 6772 (kg)

55


Proyecto: Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos Trabajo No. : Hoja : 1 de 1Diseñado por: Sandra Hernández Referencia No. : Intercambiador integrado C-102Dirección : camino a lenga Propuesta No.Localización de la Planta : Comuna de Hualpén, VIII región Fecha : 10/12/2006 Rev. 2Servicio de la Unidad: Integración de calor entre corriente de mdea rica y mdea pobre Item No.Tipo: tubo y carcasa ( Hor./Vert. ) horizontal Conectado en : Superficie/Unidad : Carcasas/Unidad : 1 Superficie/Carcasa : 5747 pie2

DESEMPEÑO DE UNA UNIDADLocalización del Fluido : Lado Carcasa Lado TubosNombre del Fluido: Solución mdea pobre Solución mdea ricaFlujo Fluido Total: 189.183 kg/h 192.628 kg/h

Entra Sale Entra SaleFlujo líquido (Kg/h) 189.183 189.183 192.628 192.628

Flujo vapor (Kg/h) 0 0 0 0Temperatura (°C) 168 65 46 100Densidad másica (kg/m3) 961 1005 1038 980Presión entrada kg/cm2 1.8 2.9Caída de Presión (kg/cm2) 0 0

Calor Intercambiado [kJ/h]: 3.991*107



Presión Diseño / Test 3.6 kg/cm2 6 kg/cm2

Temperatura de Diseño 200 ºC ------------No. de pasadas 1 2

N° de Tubos: 878 Diám. Nom.: 1 1/4’’ Espesor :0.25” Largo : 20 pie Pitch : triangular de 1 9/14’’Tipo Tubos : 1 ¼’’ BWG 16 Material : Acero carbono Nº boquillas: 4Diam int Carcasa: 54’’ Cubierta Carcasa : Acero al carbono Diam. Boquillas: 7,13’’ Alim. Mdea ricaPeso / Carcasa: 2220 kg 7,34’’ Salida mdea ricaPeso / Tubos: 3792kg 7,34’’ Alim. Mdea pobre

7,18’’ Salida mdea pobre

56

2.5.3.3. Hoja de especificación intercambiador de calor C-103

Proyecto: Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos Trabajo No. : Hoja : 1 de 1Diseñado por: Leslie Cifuentes C. Referencia No. : hervidor de fondo C-103, área 100Dirección : camino a lenga Propuesta No.Localización de la Planta : Comuna de Hualpén, VIII región Fecha : 10/12/2006 Rev. 2Servicio de la Unidad : Intercambiador de Calor (Hervidor de fondo) Item No.Tipo: kettle (tubo y carcasa, arreglo 2-1) ( Hor./Vert. ) horizontal Conectado en :

Carcasas/Unidad : 1

DESEMPEÑO DE UNA UNIDADLocalización del Fluido : Lado Carcasa Lado Tubos

Nombre del Fluido: Mdea pobre Vapor de bajaFlujo Fluido Total: 111588,93 10311,35

Entra Sale Entra SaleGas (kg/h) 0 0 0 0

Líquido (kg/h) 11147,73 11550,70 0 0Vapor de Agua (kg/h) 0 9994,26 10311,35 0

Agua (kg/h) 100441,19 89949,30 0 10311,35No condensables (kg/h) 0 0 0 0

Temperatura (°C) 118,39 119,17 148,3 148,3Peso Molecular Vapor 27,768 29,286 18,02 18,02

Densidad másica (kg/m3) 968,00 869,4Presión entrada (kg/cm2) 1,8 1,8

VelocidadCaída de Presión (kg/cm2) 1 0.5

Resistencia de Ensuciamiento ( min.)Calor Intercambiado: 2,24 107 [kJ/h] LMTD ( corregido ): 42,50 ºC



Presión Diseño / Test (kg/cm2) 2,72 3,515Temperatura de Diseño (°C) 118,39 148,3No. de pasadas por Carcasa 1 2

Tolerancia a la corrosión 0,125 0,125Conexiones Entradade lados y Salida

velocidades IntermedioN° de Tubos: 848 Diám. Nom.: 3/16’’ Espesor : 0.25” Largo : 24 pie Pitch : triangular

Tipo Tubos : ¾” BWG 16 Material : AceroCarcasa: Diám int.: 56,1 ” Cubierta Carcasa : Acero al carbono

Peso / Carcasa: 6075,02 lbPeso / Tubos: 9560,54 lb

57

2.5.3.4. Hoja de especificación del Intercambiador de Calor C-104

Proyecto: Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos Trabajo No. : Hoja : 1 de 1Diseñado por: Leslie Cifuentes C. Referencia No. : Intercambiador C-104Dirección : camino a lenga Propuesta No.Localización de la Planta : Comuna de Hualpén, VIII región Fecha : 10/12/2006 Rev. 2Servicio de la Unidad: Enfriamiento de Gas ácido Item No.Tipo: tubo y carcasa ( Hor./Vert. ) horizontal Conectado en : Superficie/Unidad : Carcasas/Unidad : 1 Superficie/Carcasa : 813,64 pie2

DESEMPEÑO DE UNA UNIDADLocalización del Fluido : Lado Carcasa Lado TubosNombre del Fluido: Agua de refrigeración Solución gas ácidoFlujo Fluido Total: 85902,28 kg/h 7674,73 kg/h

Entra Sale Entra SaleFlujo líquido (Kg/h) 85902,28 85902,28 0 4308,51

Flujo vapor (Kg/h) 0 0 7674,73 3364,91Temperatura (°C) 15 45 101,49 55Densidad másica (kg/m3) 1000 990 1,07 3,72Presión entrada kg/cm2 1.033 1,5Caída de Presión (kg/cm2) 0 0

Calor Intercambiado [Btu/h]: 1,02e+7

CONSTRUCCIÓN DE UNA CARCASA Esquema (Orient. Empaq./Boquilla)Lado Carcasa Lado Tubos

Presión Diseño / Test 1,55 kg/cm2 2,27 kg/cm2

Temperatura de Diseño 120 ºC ------------No. De pasadas 1 2

N° de Tubos: 290 Diám. Nom.: 1’’ Espesor :0.25” Largo : 16 pie Pitch : triangular de 1¼’’Tipo Tubos : 1’’ BWG 16 Material : Acero carbono Nº boquillas: 4Diam int Carcasa: 21.25’’ Cubierta Carcasa : Acero al carbono Diam. Boquillas: 4,85’’ Alim. Agua Peso / Carcasa: 588,63 kg 4,85’’ Salida Agua Peso / Tubos: 988,64 kg 11,5’’ Alim. Gas ácido

10,4’’ Salida Gas ácido

58

16 pie21.25”


Proyecto: Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos Trabajo No. : Hoja : 1 de 1Diseñado por: Sebastián Soto Sommer Referencia No. Intercambiador de calor C-201

Dirección : Camino a Lenga Propuesta No.

Localización de la Planta : Comuna de Hualpén, VIII región Fecha : 10/12/2006 Rev. 2Servicio de la Unidad : Intercambiador de Calor (Precalentador) Item No.Tipo: tubo y carcasa, arreglo 2-1 ( Hor./Vert. ) horizontal Conectado en : Superficie/Unidad : Carcasas/Unidad : 1 Superficie/Carcasa :1484,402529pie2

DESEMPEÑO DE UNA UNIDADLocalización del Fluido : Lado Carcasa Lado TubosNombre del Fluido: Agua acida Agua acida Flujo Fluido Total: 14529 14707

Entra Sale Entra SaleGas (Kg/h) 0 0 0 5,02Líquido (Kg/h) 14529 14529 14707 14707

Temperatura (°C) 158 112 42,7 90Peso Molecular Vapor 18,1 18,1 18,02 18,02Densidad másica (kg/m3) 917,05 969,8Presión entrada kg/cm2 6 3VelocidadCaída de Presión (kg/cm2)Resistencia de Ensuciamiento ( min.)Calor Intercambiado: 2.233E+6 [kJ/h] LMTD ( corregido ): 76.6 ºC



Presión Diseño / Test 9 kg/cm2 4,5 kPaTemperatura de Diseño 200 ºC 200 ºCNo. de pasadas por Carcasa 1 2Tolerancia a la corrosiónBoquillas Entrada B1 2 pulg. B3 2 pulg.

Salida B2 2 pulg. B4 2 pulg.

N° de Tubos: 206 Diám. Nom.: ¾’’ Espesor : 0.25”


Tipo Tubos : tubos de ¾”, con distribución triangular de 1” Material : Acero al carbonoCarcasa: Diám int.: 13 ¼ ” Cubierta Carcasa : Acero al carbono

Peso / Carcasa: 422 (lb)

Peso / Tubos: 398 (lb)

59

8 pies 13,25 in

B3 B1

B2B4


Proyecto: Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos Trabajo No. : Hoja : 1 de 1Diseñado por: Sebastián Soto S. Referencia No. : hervidor de fondo C-202, área 200Dirección : Propuesta No.Localización de la Planta : Comuna de Hualpén, VIII región Fecha : 10/12/2006 Rev. 2Servicio de la Unidad : Intercambiador de Calor (Hervidor de fondo) Item No.Tipo: kettle (tubo y carcasa, arreglo 2-1) ( Hor./Vert. ) horizontal Conectado en : Superficie / unidad : Carcasas / unidad : 1 Superficie / carcasa : 239 m2

DESEMPEÑO DE UNA UNIDADLocalización del Fluido : Lado Carcasa Lado TubosNombre del Fluido: Agua ácida Vapor de MediaFlujo Fluido Total: 16547,8484 2118

Entra Sale Entra SaleGas (kg/h) 0 6,8 0 0Líquido (kg/h) 6,9 0,1 0 0Vapor de Agua (kg/h) 0 1996,7 2118 0Agua (kg/h) 16541 0 0 2118No condensables (kg/h) 0 10778,6 0 0

Temperatura (°C) 220 185 220 185Peso Molecular Vapor 18,02 18,02 18,02 18,02Densidad másica (kg/m3) 789,8 869,4Presión entrada (kg/cm2) 6 11.5VelocidadCaída de Presión (kg/cm2) 1 0.5Resistencia de Ensuciamiento ( min.)Calor Intercambiado: 4,431 106 [kJ/h] LMTD ( corregido ): 44,9 ºC



Presión Diseño / Test (kg/cm2) 9 167.25 kg/cm2

Temperatura de Diseño 200 ºC 220 ºCNo. de pasadas por Carcasa 1 2Tolerancia a la corrosión 0,125 0,125Conexiones Entradade lados y Salidavelocidades IntermedioN° de Tubos: 821 Diám. Nom.: 3/16’’ Espesor : 0.33” Largo : 16 pie Pitch : triangular Tipo Tubos : ¾” BWG 16 Material : Acero Carcasa: Diám int.: 56,1 ” Cubierta Carcasa : Acero al carbonoPeso / Carcasa: 6107 lbPeso / Tubos: 2232 lb

60

2.5.3.7. Hoja de especificación del intercambiador de Calor C-203Proyecto: Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos Hoja : 1 de 1 Rev: 2Diseñado por: Diego González B. Dirección : Camino a LengaLocalización de la Planta : Comuna de Hualpén, VII Región Fecha : 10/12/2006

Referencia No.: Intercambiador de calor C-203 Item No.

Servicio de la Unidad : Intercambiador de Calor (Condensador). La función de equipo es condensar el agua que sale en la corriente de vapores de tope del stripping E-202, con el fin de recircularla a la torre .

Tamaño : Tipo: tubo y carcasa (Hor. /Vert. ) Horizontal Conectado en : Superficie/Unidad : Carcasas/Unidad : 1 Superficie/Carcasa : 4.91 m2

DESEMPEÑO DE UNA UNIDADLocalización del Fluido : Lado Carcasa Lado TubosNombre del Fluido: Agua de refrigeración Corriente de proceso (agua y

amoniaco)Flujo Fluido Total (kg/h): 115.088 3180.3

Entra Sale Entra SaleLíquido (kg/h) 115.088 115.088 - 3081.7Vapor (kg/h) - - 3180.3 98.7Temperatura (°C) 104 104 60 60Peso Molecular (kg/kmol) 18 18 17.8 17.1 (vap) – 17.8

(liq)Calor Específico (kJ/kg ºC) 4.18 4.18 1.98 2.14 (vap) – 4.48

(liq)Presión entrada (kg/cm2) 1 1.5Caída de Presión (kg/cm2) * 0 0Calor Intercambiado: 7.216e+6 [kJ/h] DTML ( corregido ): 53.3 (ºC)

CONSTRUCCIÓN DE UNA CARCASA Esquema (Orient. Empaq./Boquilla)


Presión Diseño (kg/cm2) 1.5 2.15No. De pasadas por Carcasa 1 1Tolerancia a la corrosiónConexiones Entradade lados y SalidaVelocidades IntermedioN°deTubos: 507

Diám.Nom.: ¾’’ Espesor : 0.065 ’’


1”

Tipo Tubos : Tubos de acero al carbón BWG 16 Material : Acero al carbónCarcasa: Diám int: 25” Diám ext.: 25.25” Cubierta Carcasa : Material: Acero

inoxidablePeso/ Carcasa: 430 (kg) Clase Espaciado: Entrada: Peso / Haz Tubos: 1508 (kg) Llena con agua: -Boquillas: Diámetro (pulg) Función 1 10 entrada corr. proceso 2 6 salida agua de refrigeración 3 2 salida

61

corr. proceso 4 6 entrada agua de refrigeración

* No está considerada la caída de presión.

62


Proyecto: Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos Trabajo No. : Hoja : 1 de 1Diseñado por: Francisco Santa Cruz Castro Referencia No. : hervidor de fondo C-204, área 200Dirección : Propuesta No.Localización de la Planta : Comuna de Hualpén, VIII región Fecha : 10/12/2006 Rev. 2Servicio de la Unidad : Hervidor de fondo columna stripping básico Item No.Tipo: kettle (tubo y carcasa, arreglo 2-1) ( Hor./Vert. ) horizontal Conectado en : Superficie/Unidad : Carcasas/Unidad : 1 Superficie/Carcasa : 58,6 m2

DESEMPEÑO DE UNA UNIDADLocalización del Fluido : Lado Carcasa Lado TubosNombre del Fluido: Agua con NH3 y H2S Vapor de bajaFlujo Fluido Total: 397,5 ton/dia 2.05 ton/dia

Entra Sale Entra SaleGas (Kg/h) 0 2139 0 0Líquido (Kg/h) 16560 14420 0 0Vapor de Agua (Kg/h) 2050 0Agua (Kg/h) 0 2050No condensables (Kg/h) 0 0

Temperatura (°C) 123,3 123,3 148 148Peso Molecular Vapor 18,02 18,02 18,02 18,02Densidad másica (kg/m3) 927,8 2,032Presión entrada (kg/cm2) 2,25 3,87VelocidadCaída de Presión (kg/cm2)Resistencia de Ensuciamiento ( min.)Calor Intercambiado: LMTD ( corregido ):



Presión Diseño / Test (kg/cm2) 2,5 167.25 Temperatura de Diseño 200 ºC 220 ºCNo. de pasadas por Carcasa 1 2Tolerancia a la corrosión 0,125 0,125Conexiones Entradade lados y Salidavelocidades IntermedioN° de Tubos: 402 Diám. Nom.: Espesor : 0.25” Largo : 8 pie Pitch : triangular de 1” Tipo Tubos : ¾” BWG 16 Material : Acero Carcasa: 42,5” Diám int.: 25” Cubierta Carcasa : Acero al carbonoPeso / Carcasa: 2003,3 lbPeso / Tubos: 1510,6 lb

63

2.5.3.9. Hoja de especificación del intercambiador integrado C-301

Proyecto: Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos Hoja : 1 de 1 Rev: 2Dieñado por: Pro-Ing / KI-EFXDirección : Camino a lengaLocalización de la Planta : Comuna de Hualpén, VIII región Fecha : 10/12/2006Referencia No. : Intercambiador integrado C-301, área 300 Item No.Servicio de la Unidad : Condensador de azufre y generador de vapor de baja (eq.integrado)Tipo: tubo y carcasa, arreglo 1-1 ( Hor./Vert. ) horizontal Conectado en : Superficie/Unidad : Carcasas/Unidad : 1 Superficie/Carcasa : 1581,1 pie2

DESEMPEÑO DE UNA UNIDADLocalización del Fluido : Lado Carcasa Lado TubosNombre del Fluido: Vapor de baja Agua acida Flujo Fluido Total: 1470 kg/h

Paso 1 Paso 2 Paso 3 Paso 4Entra Sale Entra Sale Entra Sale Entra Sale Entra Sale

Gas (Kg/h) 0 0 9680 7947 7947,3 6860,2 6860,2 6692,4 6692,4 6586,6Líquido (Kg/h) 0 0 0 1732,7 0 1087,0 0 167,7 0 105,7Vapor de Agua (Kg/h) 0 4786,9 0 0 0 0 0 0 0 0Agua (Kg/h) 4786,9 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Temperatura (°C) 118 148 340 200 326,5 190 252,20 180 233,8 170Peso Molecular Vapor 18,0 18,0 27,9 27,9 25,3 25,3 24,3 24,3 23,9 23,9Densidad másica (kg/m3) 787,7 2,38 0,53 0,81 0,46 0,65 0,45 0,52 0,42 0,47Presión entrada kg/cm2 3,87 0,99 0,92 0,83 0,75VelocidadCaída de Presión (kg/cm2) 0,5 0.09-0,07Resistencia de Ensuciamiento ( min.)

Paso 1 Paso 2 Paso 3 Paso 4Calor Intercambiado 1,02E+07 [kJ/h] LMTD 107,1768978 94,33838495 61,1565762 46,8781037



Presión Diseño / Test 5,805 kg/cm2 1 kg/cm2

Temperatura de Diseño 150 ºC ------------No. de pasadas por Carcasa 1 1Tolerancia a la corrosiónConexiones Entradade lados y Salidavelocidades IntermedioN° de Tubos: 377 Diám. Nom.: 1’’ Espesor : 0.25” Largo : 16 pie Pitch : triangular

Tipo Tubos : tubos de 1”, con distribución triangular de 1 ¼” Material : Acero carbono

Carcasa: Diám int.: 49,3 ” Cubierta Carcasa : Acero al carbonoPeso / Carcasa: 1692 kgPeso / Tubos: 1285 kg

64

2.5.3.10. Hoja de especificación del intercambiador de Calor C-302

Proyecto: Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos Trabajo No. : Hoja : 1 de 1Diseñado por: Diego González B. Referencia No.: Intercambiador

de calor C-302Dirección : Camino a Lenga Propuesta No.Localización de la Planta : Comuna de Hualpén, VII Región Fecha :

10/12/2006Rev. 2

Servicio de la Unidad: Intercambiador de Calor. La función del equipo es precalentar la corriente de vapores que ingresan al reactor catalítico D-302, utilizando

como medio de calefacción vapor de agua sobrecalentado.

Item No.


DESEMPEÑO DE UNA UNIDADLocalización del Fluido : Lado Carcasa Lado TubosNombre del Fluido: Vapor sobrecalentado Corriente de proceso Flujo Fluido Total (kg/h): 4650 7947.3

Entra Sale Entra SaleLíquido (kg/h) - - - -Vapor (kg/h) 4650 4650 7947.3 7947.3Temperatura (°C) 376 337 200 241Peso Molecular (kg/kmol) 18 18 27.2 27.2Calor Específico (kJ/kg ºC) 2.26 2.26 1.20 1.21Presión entrada (kg/cm2) 40 1Caída de Presión (kg/cm2) * 0 0Calor Intercambiado: 3.950e+5 [kJ/h] DTML ( corregido ): 109.2(ºC)



Presión Diseño (kg/cm2) 60 1.5No. De pasadas por Carcasa 1 1Conexiones Entradade lados y Salida velocidades IntermedioN°deTubos: 66

Diám.Nom.: 1 1/4’’

Espesor : 0.065 ’’


1 9/16”


15.25”Diám ext.: 15.85” Cubierta Carcasa :

Peso/ Carcasa: 550 (kg) Clase Espaciado: Entrada: Peso / Haz Tubos: 366 (kg) Llena con agua: -Boquillas: Diámetro (pulg) Función 1 10 entrada corr. proceso 2 4 salida vapor calefactor 3 10 salida corr. proceso 4 4 entrada

65

vapor calefactor* No está considerada la caída de presión.

66

2.5.3.11. Hoja de especificación del intercambiador de Calor C-303

Proyecto: Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos Trabajo No. : Hoja : 1 de 1Diseñado por: Francisco Santa Cruz C. Referencia No.: Intercambiador


10/12/2006Rev.

Servicio de la Unidad : Intercambiador de Calor. La función del equipo es precalentar la corriente de vapores que ingresan al reactor catalítico D-303,

utilizando como medio de calefacción vapor de agua sobrecalentado.

Item No.

Tamaño Tipo: tubo y carcasa (Hor. /Vert. ) Horizontal Conectado en : Superficie/Unidad : Carcasas/Unidad : 1 Superficie/Carcasa : 2.67 m2


Entra Sale Entra SaleLíquido (kg/h) - - - -Vapor (kg/h) 4650 4650 6860.2 6860.2Temperatura (°C) 337 314 190 215Peso Molecular (kg/kmol) 18 18 24.5 24.5Calor Específico (kJ/kg ºC) 2.26 2.26 1.30 1.31Presión entrada (kg/cm2) 40 1Caída de Presión (kg/cm2) * 0 0Calor Intercambiado: 2.256e+5 [kJ/h] DTML ( corregido ): 98.5 (ºC)



Presión Diseño (kg/cm2) 60 1.5No. De pasadas por Carcasa 1 1Conexiones Entradade lados y SalidaVelocidades IntermedioN°deTubos: 42

Diám.Nom.: 1 1/4’’

Espesor : 0.065 ’’


1 9/16”


13.25”Diám ext.: 13.75” Cubierta Carcasa :

Peso/ Carcasa: 383 (kg) Clase Espaciado: Entrada: Peso / Haz Tubos: 268 (kg) Llena con agua: -Boquillas: Diámetro (pulg) Función 1 10 entrada corr. proceso 2 4 salida vapor calefactor 3 10 salida corr. proceso 4 4 entrada

67

vapor calefactor* No está considerada la caída de presión.

68


Proyecto: Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos Trabajo No. : Hoja :1 de 1Diseñado por: Juan Toledo S. Referencia No.: Intercambiador


10/12/2006Rev. 2

Servicio de la Unidad : Intercambiador de Calor. La función del equipo es precalentar la corriente de vapores que ingresan al reactor catalítico D-304,

utilizando como medio de calefacción vapor de agua sobrecalentado.

Item No.



Entra Sale Entra SaleLíquido (kg/h) - - - -Vapor (kg/h) 4650 4650 6692.5 6692.5Temperatura (°C) 314 295 180 200Peso Molecular (kg/kmol) 18 18 24.1 24.1Calor Específico (kJ/kg ºC) 2.26 2.26 1.32 1.33Presión entrada (kg/cm2) 40 1Caída de Presión (kg/cm2) * 0 0Calor Intercambiado: 1.781e+5 [kJ/h] DTML ( corregido ): 91.5 (ºC)



Presión Diseño (kg/cm2) 60 1.5No. De pasadas por Carcasa 1 1Conexiones Entradade lados y Salidavelocidades IntermedioN°deTubos: 36

Diám.Nom.: 1 1/4’’

Espesor : 0.065 ’’


1 9/16”

Tipo Tubos : Tubos de acero al carbón BWG 16 Material : Acero al carbónCarcasa: Diám int: 12” Diám ext.: 12.5” Cubierta Carcasa : Peso/ Carcasa: 340 (kg) Clase Espaciado: Entrada: Peso / Haz Tubos: 225 (kg) Llena con agua: -Boquillas: Diámetro (pulg) Función 1 10 entrada corr. proceso 2 4 salida vapor calefactor 3 10 salida corr. proceso 4 4 entrada vapor calefactor

69

* No está considerada la caída de presión.


Proyecto: Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos Trabajo No. : Hoja : 1 de 1Diseñado por: Diego González B. - Sebastián Soto S. Referencia No. Intercambiador de calor C-305Dirección : Camino a Lenga Propuesta No.Localización de la Planta : Comuna de Hualpén, VIII región Fecha : 10/12/2006 Rev. 2

Servicio de la Unidad : La función del equipo es calentar la corriente de agua que proviene de la planta desmineralizadora hasta la condición de temperatura necesaria en la entrada del desaireador

Item No.

Tipo: tubo y carcasa ( Hor./Vert. ) horizontal Conectado en : Superficie/Unidad : Carcasas/Unidad : 1 Superficie/Carcasa : 2.38 m2

DESEMPEÑO DE UNA UNIDADLocalización del Fluido : Lado Carcasa Lado TubosNombre del Fluido: Vapor de baja Agua desmineralizadaFlujo Fluido Total (kg/h): 1520 9450

Entra Sale Entra SaleLíquido (kg/h) - 1520 9450 9450Vapor (kg/h) 1520 - - -Temperatura (°C) 138.5 138.5 20 100Peso Molecular (kg/kmol) 18 18 18 18Calor Específico (kJ/kg ºC) 4..314

Presión entrada (kg/cm2) 3.5 3.5Caída de Presión (kg/cm2) Calor Intercambiado: 3.261e+6 [kJ/h] DTML ( corregido ): 71.2 (°C)

CONSTRUCCIÓN DE UNA CARCASA Esquema ( Orient. Empaq./Boquilla)Lado Carcasa Lado Tubos

Presión Diseño (kg/cm2) 5.25 5.25No. de pasadas 1 2Tolerancia a la corrosión

Boquillas Función1 entrada agua - 1.5 pulg2 entrada vapor 4 pulg -3 salida agua - 1.5 pulg4 salida condensado

1.5 pulg -

N°deTubos: 48

Diám.Nom.: 1 pulg

Esp : 0.065 pulg

Largo : 8 pie

Pitch : triangular 1 ¼ pulg

Tipo Tubos : Tubos de acero al carbono BWG 16Carcasa: Diám int: 12 pulg Diám. Ext: 12.25 pulg Material : Acero al carbonoPeso/ Carcasa: 170 (kg) Cubierta Carcasa : Acero al carbonoPeso / Haz Tubos: 245 (kg) Clase Observaciones:* La carcasa no posee baffles debido a que el vapor condensa en el equipo.

70

8 pies 12,25 in

1 2

4 3

2.5.5. Hornos y calderas

2.5.5.1. Hoja de especificación del horno B-301Proyecto: Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos Hoja : 1 de 1Dieñado por: Pro-Ing Referencia No. : Horno B-301, área 300Dirección : Horno de dos cámaras Propuesta No.Localización de la Planta : Comuna de Hualpén, VIII región Fecha : 10/12/2006 Rev. 2Servicio de la Unidad : Reactor térmico de la planta claus

Diseño térmicoLocalización del Fluido : Cámara 1 Cámara 2Flujo Fluido Total (ton/d): 232.26 232.26

Entra Sale Entra SaleGas (ton/d) 179.62 179.62 232.26 232.26Líquido (ton/d) 0 0 0 0

Temperatura (°C) 36 1200 500 1370Peso Molecular Vapor 29.98 32.73 31.16 27.97Calor especifico (J/ K mol) 35.5 38.9 36.4 39.6Densidad másica (kg/m3) 2..116 0.205Presión (kg/cm2) 1 1Gas de combustión Acido SulfhíhricoFlujo de gas de combustion ton/d 29.23Oxigeno requerido ton/d 34.56

Diseño mecánicoCámara 1 Cámara 2

Forma cilíndrica cilíndricaVolumen m3 5.06 35.3Diametro m 1.5 2.5Largo m 2.95 7.2Material externo Acero carbono Acero carbonoMaterial interno/ tem recistencia ºC Concreto refractario/ 1700 Ladrillo refractario/1700

QuemadoresCantidad 1Forma cilíndricoEncendido Chispa continuaSeguridad de llama ElectricoMarca John zink

Esquema del reactor térmico

Área 100

Área 200

Aire

34% del total 66% del total

Camara 2Camara 1

Quemador

7.2 m2.95 m

71

2.5 m1.5 m

2.5.5.2. Hoja de especificación de la caldera B-302

Proyecto: Planta de tratamiento de aguas y gases ácidos Hoja : 1 de 1Diseñado por: Bernardo Campagnaro P. Referencia No.: Intercambiador

B-302Dirección : Camino a Lenga Propuesta No.Localización de la Planta : Comuna de Hualpén, VII Región Fecha : 10/12/2006 Rev. 2Servicio de la Unidad : Generador de vapor (#600) Item No.Tamaño : 22 pie

Tipo: tubo y carcasa (Hor. /Vert. ) Horizontal Conectado en :

Superficie/Unidad : Carcasas/Unidad : 1 Superficie/Carcasa : 136 pie2

DESEMPEÑO DE UNA UNIDADLocalización del Fluido : Lado Carcasa Lado TubosNombre del Fluido: Agua / Vapor GasesFlujo Fluido Total (kg/h): 3969 9680

Entra Sale Entra SaleLíquido (kg/h) 3969 - - -Vapor (kg/h) - 3969 9680 9680Temperatura (°C) 15 380 1355 340Peso Molecular Líquido 18 18 28 28Calor Específico (kJ/kg ºC) 4.3 2.3 1.4 1.2Presión entrada (kg/cm2) 42 0.98Caída de Presión (kg/cm2) 0.6 0.02Calor Intercambiado: 1.172e+7 [kJ/h] DTML ( corregido ): 854 (ºC)



Presión Diseño / Test (kg/m2) 65 65No. de pasadas por Carcasa 1 2Tolerancia a la corrosiónConexiones Entradade lados y Salidavelocidades IntermedioN° de Tubos: 82

Diám.Nom.: 2’’ Espesor : 0.165 ’’

Largo : 16 pie

Pitch : triangular 2⅝”

Tipo Tubos : Tubos de acero al carbón BWG 16 Material : Acero al carbónCarcasa: Diám int: 33” Diám ext.: 33.81’’ Cubierta Carcasa : Peso/Carcasa: 29700 (kg) Clase Espaciado: Entrada: Peso / Tubos: 276.5 (kg) Llena con agua: (kg)

72

diagrama de flujo area 3 dwg model 1

Documents