servicios auxiliares

Servicios Auxiliares

Servicios Auxiliares en una planta de proceso

Normas


Normas y Prcticas de diseo


Definicin de Servicio Auxiliar:


a) Agua.b) Vapor de agua.c) Aire comprimido.d) Combustible.e) Gases.f) Climatizacin.g) Electricidad.

Principales servicios:

Los servicios auxiliares se deben colocar cerca de donde se van a utilizar


Agua (proceso, refrigeracin, calderas, limpieza, sanitaria, contraincendios)

Vapor (alta, media o baja presin) (seco, saturado, sobrecalentado)

Condensados

Fluidos trmicos (aceite, sales)

Combustibles (carbn, fuel oil, gas oil, gas natural, otros)

Electricidad

Aire comprimido (instrumentacin, servicio) (seco, sin aceite)

Gases inertes (nitrgeno, etc.)

Efluentes (tratamiento in situ)

Antorchas

Ejemplos de Servicios Auxiliares


1. Ser tcnicamente realizable.

2. Econmicamente factible.

3. Disponer de una alta confiabilidad.

Criterios principales para los servicios auxiliares


Diagrama de Flujo


Administracin de Salud y Seguridad Ocupacional

Segn la Occupational Safety and Health Administration(Administracin de Salud y Seguridad Ocupacional) OSHA (por sussiglas en ingls), el cdigo de color recomendado est estipulado enlas regulaciones, o en las normas 29CFR, en la parte 1910 del manualtitulado Controles Ambientales Generales. El cdigo de color no esobligatorio, pero OSHA recomienda usar los colores en las etiquetas yseales de prevencin de accidentes.


Cdigo de color OSHA Y ANSI


Cdigo de color OSHA Y ANSI

Color Designacin Aplicaciones

Fuego

Designa la ubicacin de equipos y aparatos de proteccin, incluyendo

alarmas contra incendio, gabinetes de mantas contra incendio,

extintores, smbolos de evacuacin en caso de incendio, ubicacin de

mangueras contra incendio, hidrantes y vlvulas.

Peligro

Identifica recipientes comunes y de seguridad u otros contenedores

porttiles para almacenar lquidos inflamables, ilumina las barricadas

y obstrucciones temporales; signos de peligro.

ParadaPara marcar las barras de parada de emergencia en maquinaria

peligrosa, botones de apagado.

Naranja Peligro/Patgeno

Para marcar partes peligrosas de maquinas y equipos que puedan

cortar, aplastar, golpear o causar otro dao. Para marcar bordes,

nicamente de partes expuestas de poleas, engranajes, rodillos,

mecanismos de corte, etc. El naranja fluorescente o el rojo-naranja es

usado para significar peligro biolgico.

Amarillo

Amarillo/NegroPrecaucin

Se utiliza para marcar peligros fsicos los cuales pueden ser posibles al

tropezar o caaer contr o entre un objeto sobresaliente.

Verde SeguridacSe utiliza para indicar la ubicacin de equipos de primeros auxilios y

seguridad, como mscaras de gas, camillas, etc.

Azul PeligroPara advertir contra equipo en funcionamiento, uso, movimiento o

reparacin. Tambin es usado para designar signos de informacin y

tableros de anuncios.

Magenta/Amarillo RadiacinPara marcar radiaciones de rayos X, alfa, beta, gamma, neutrones y

protones.

Blanco/Negro Barreras o lmites

Para designar aislamiento de trfico, marcacin para circulacin

dentro de las instalaciones, escaleras (lneas de escalones, direccin y

lmites de bordes) y signos direccionales.

Gua de referencia para el cdigo de color OSHA y ANSI

Rojo



Color: Rojo Designacin: Fuego

Designa la ubicacin de equipos y aparatos de proteccin, incluyendoalarmas contra incendio, gabinetes de mantas contra incendio,extintores, smbolos de evacuacin en caso de incendio, ubicacin demangueras contra incendio, hidrantes y vlvulas.



Color: Rojo Designacin: Peligro

Identifica recipientes comunes y de seguridad u otros contenedoresporttiles para almacenar lquidos inflamables, ilumina las barricadas yobstrucciones temporales; signos de peligro.



Color: Rojo Designacin: Parada

Para marcar las barras de parada de emergencia en maquinariapeligrosa, botones de apagado.



Color: Naranja Designacin: Peligro/Patgeno

Para marcar partes peligrosas de maquinas y equipos que puedancortar, aplastar, golpear o causar otro dao. Para marcar bordes,nicamente de partes expuestas de poleas, engranajes, rodillos,mecanismos de corte, etc. El naranja fluorescente o el rojo-naranja esusado para significar peligro biolgico.



Color: Amarillo - Amarillo/Negro Designacin: Precaucin

Se utiliza para marcar peligros fsicos los cuales pueden ser posibles altropezar o caer contra o entre un objeto sobresaliente.



Color: Verde Designacin: Seguridad

Se utiliza para indicar la ubicacin de equipos de primeros auxilios yseguridad, como mscaras de gas, camillas, etc.



Color: Azul Designacin: Peligro

Para advertir contra equipo en funcionamiento, uso, movimiento oreparacin. Tambin es usado para designar signos de informacin ytableros de anuncios.



Color: Magenta/Amarillo Designacin: Radiacin

Para marcar radiaciones de rayos X, alfa, beta, gamma, neutrones yprotones.



Color: Blanco/Negro Designacin: Barreras o Lmites

Para designar aislamiento de trfico,marcacin para circulacin dentro de lasinstalaciones, escaleras (lneas deescalones, direccin y lmites de bordes)y signos direccionales.

Clasificacin y funcin de los Servicios Auxiliares


Clasificacin y Funcin de los Servicios Auxiliares

Para una planta de procesos, los servicios le son tan indispensables,como lo son para una ciudad, y en su planeacin, forman una partetan importante como el diseo de las unidades de proceso.

La clasificacin (categoras) de los servicios auxiliares quedaestablecida en relacin a la cantidad de procesos a desarrollar en laplata y/o empresa.


Funcin de los Servicios Auxiliares

AIREEL AIRE TIENE DIFERENTES USOS EN UNA PLANTA QUMICA. ENTREELLOS TENEMOS EL AIRE DE ENFRIAMIENTO (30C), EL AIRE PARAINSTRUMENTOS Y CONTROLADORES NEUMTICOS (3 BAR O 45 PSIG)Y EL AIRE COMPRIMIDO PARA OTROS USOS (3 BAR O 45 PSIG; 7 BARO 100 PSIG; 10 BAR O 150 PSIG; 20 BAR O 300 PSIG). ENOPORTUNIDADES SE REQUIERE AIRE SECO A 18C DE PUNTO DEROCO.



GASES INERTESLOS GASES INERTES (N2 Y CO2) SE UTILIZAN PARA CREAR COBIJASINERTES EN TANQUES Y PARA PURGAS PARA EVITAR LA COMBUSTINY COMO MEDIO DE SEGURIDAD. GENERALMENTE ES SUPLIDO POREMPRESAS EXTERNAS.



VAPOREL VAPOR ES LA FUENTE DE CALOR MAS AMPLIAMENTE USADA ENPLANTAS QUMICAS DEBIDO A VARIAS RAZONES:

EL CALOR DE CONDENSACIN DEL VAPOR ES ALTO,SUMINISTRANDO UNA CANTIDAD DE CALOR ALTA POR KG DESERVICIO INDUSTRIAL A TEMPERATURA CONSTANTE.

LA TEMPERTURA PUEDE SER CONTROLADA PRECISAMENTE CON LAPRESIN.

EL CONDENSADO TIENE ALTO COEFICIENTETRANSFERENCIA=>ECONOMA.



VAPOR

EL VAPOR NO ES TXICO, NO ES INFLAMABLE, FCIL DE VISUALIZARFUGAS E INERTE PARA MUCHOS FLUIDOS DE PROCESO.

EL VAPOR SE PUEDE PRESENTAR EN TRES TIPOS PRINCIPALMENTE: VAPOR DE ALTA PRESIN, 40 BAR, 250C DE CONDENSACIN. VAPOR DE MEDIA PRESIN, 20 BAR, 212C DE CONDENSACIN. VAPOR DE BAJA PRESIN, 3 BAR, 134C DE CONDENSACIN.

EL VAPOR DE ALTA Y MEDIA PRESIN SE UTILIZA PARACALENTAMIENTO O GENERACIN DE ELECTRICIDAD Y EL DE BAJAPARA CALENTAMIENTO MODERADO, DESPOJAMIENTO, LIMPIEZA,ESTERILIZACIN Y PURGA. EL VAPOR SE GENERA EN CALDERAS.



VAPOR



CHIMENEASUNA CHIMENEA ES UN SISTEMA PARA LA VENTILACIN DE LOS GASESDE COMBUSTIN PRINCIPALMENTE. SU ALTURA GENERALMENTEEST ASOCIADA A LA DISTANCIA DE DISPERSIN DE LOS GASES QUEGENERA.



COMBUSTIBLESLOS COMBUSTIBLES FSILES, QUE INCLUYEN EL PETRLEO, ELCARBN Y EL GAS NATURAL, PROPORCIONAN LA MAYOR PARTE DE LAENERGA QUE MUEVE LA MODERNA SOCIEDAD INDUSTRIAL. LAGASOLINA O EL GASLEO QUE UTILIZAN NUESTROS AUTOMVILES,EL CARBN QUE SE USA EN MUCHAS PLANTAS TERMOELCTRICASPARA EL GENERACIN DE ENERGA ELCTRICA Y EL GAS NATURALQUE SE UTILIZA EN LA INDUSTRIA HORNOS CERMICOS, CENTRALESDE CICLO COMBINADO, Y QUE CALIENTA NUESTRAS CASAS SONTODOS COMBUSTIBLES FSILES.



COMBUSTIBLESSON SUSTANCIAS UTILIZADAS PARA OBTENER CALOR. SEGN SEA ELESTADO FSICO DE ESAS SUSTANCIAS, LOS COMBUSTIBLES SECLASIFICAN EN SLIDOS, LQUIDOS O GASEOSOS.

DE LA DEFINICIN ANTERIOR SE DESPRENDE QUE LA PROPIEDADFUNDAMENTAL DE LAS SUSTANCIAS COMBUSTIBLES ES SU PODERCALORFICO, ES DECIR, LA CANTIDAD DE CALOR QUE PUEDEDESARROLLARSE POR LA COMBUSTIN DE LA UNIDAD DECOMBUSTIBLE.



TORRES DE ENFRIAMIENTOLAS TORRES DE ENFRIAMIENTO DE TIRO NATURAL O FORZADO SEUTILIZAN PARA SUMINISTRAR EL AGUA DE ENFRIAMIENTOREQUERIDA EN UNA PLANTA.

LA TEMPERATURA MNIMA QUE PUEDE ALCANZARSE EN LA TORREDEPENDE DEL CLIMA LOCAL. SI LA TEMPERATURA Y HUMEDADAMBIENTAL SON ALTAS, PUEDE SER NECESARIO USAR ENFRIADORESCON AIRE O REFRIGERACIN. PARA UN DISEO PRELIMINAR LATEMPERATURA DE ENTRADA ES 32C Y LA DE SALIDA 45C. LASPRDIDAS DE AGUA VARAN ENTRE 1.5 Y 3%.



TORRES DE ENFRIAMIENTO



DEIONIZADORES, DESMINERALIZADORES Y PLANTAS DE TRATAMIENTODE AGUALAS PLANTAS QUMICAS REQUIEREN AGUA PARA DIVERSOSPROPSITOS COMO AGUA DE PROCESO, AGUA PARA CALDERAS,REPOSICIN DE AGUA DE ENFRIAMIENTO Y OTROS USOS.

EL AGUA DE PROCESO DEBE PURIFICARSE PARA EVITAR LAINTRODUCCIN DE QUMICOS INDESEABLES QUE PODRANENVENENAR CATALIZADORES, PRODUCIR INCRUSTRACIONES OINTRODUCIR IMPUREZAS EN LOS PRODUCTOS.



DEIONIZADORES, DESMINERALIZADORES Y PLANTAS DE TRATAMIENTODE AGUAEL AGUA PARA CALDERAS SE USA PARA PRODUCIR VAPOR Y DEBESOMETERSE A TRATAMIENTO MEDIANTE INTERCAMBIO INICO UOTRO PARA REMOVER LOS CATIONES Y ANIONES INDESEABLES QUEPUEDEN PRODUCIR INCRUSTACIONES TANTO EN LAS CALDERASCOMO EN LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR.

LA FUENTE DE AGUA DE UNA PLANTA PUEDE VENIR DE: SUMINISTROESTATAL, POZOS, ROS, LAGOS, MAR.

PARA DISEAR EL TRATAMIENTO SE REQUIERE LA CALIDAD DEL AGUADE ENTRADA Y LOS REQUERIMIENTOS DE PROCESO.



DEIONIZADORES, DESMINERALIZADORES Y PLANTAS DE TRATAMIENTODE AGUALOS PROCESOS DE TRATAMIENTO INCLUYEN DESPOJAMIENTO,INYECCIN QUMICA, CONTROL DE PH, FILTRACIN CON CARBN,FILTRACIN MULTI-MEDIA, ULTRAFILTRACIN, INTERCAMBIO INICO,OSMOSIS INVERSA, ELECTRODEIONIZACIN.



PLANTA ELCTRICALA POTENCIA REQUERIDA POR LOS PROCESOS ELECTROQUMICOS,MOTORES, ALUMBRADO Y USO GENERAL PUEDE OBTENERSEEXTERNAMENTE O GENERARSE EN SITIO. LA MAYORIA DE LOSMOTORES Y EQUIPOS DE PLANTA TRABAJAN A 220V O 440V Y 3FASES; PARA SUMINISTRO DE OFICINA, LABORATORIO, SALAS DECONTROL Y EQUIPOS MENORES SE USA UNA FASE 110V.



QUEMADOR - MECHURRIOES UN QUEMADOR QUE SE INSTALA EN LAS AFUERAS DE LA PLANTA,A UNA POSICIN ELEVADA, QUE SE USA PARA DISPONER GASESCOMBUSTIBLES DE DESECHO DE PLANTAS QUMICAS O REFINERASMEDIANTE LA IGNICIN DE LOS MISMOS.



INCINERADORESUN INCINERADOR ES UNA UNIDAD USADA PRA QUEMARDESPERDICIOS HASTA REDUCIRLOS A CENIZAS. LOS ALTOS NIVELES DECALOR SE MANTIENEN DENTRO DEL HORNO DE TAL FORMA QUE ELDESCHO SE QUEMA RPIDO Y EFICIENTEMENTE.

LAS VENTAJAS DE LOSINCINERADORES ES LADISMINUCIN DE LOS COSTOS DETRANSPORTE Y LA ELIMINACINDE DESECHOS TXICOS.OTRO BENEFICIO ES EL HECHOQUE UN INCINERADOR PUEDEPRODUCIR ENERGA AL QUEMARLOS DESECHOS.



INCINERADORES.



SISTEMAS DE REFRIGERAINPARA ENFRIAR O CONDENSAR CORRIENTES DE PROCESO POR DEBAJODE 38C SE USA AGUA FRA, SALMUERA FRIA O UN REFRIGERANTE. ELAMONACO, LOS HIDROCARBUROS LIVIANOS Y LOS REFRIGERANTESENFRIAN AL TRANSFERIR CALOR DESDE LA CORRIENTE DE PROCESOEVAPORANDO EL REFRIGERANTE EN UN INTERCAMBIADOR DECALOR.

EN REFINERAS SE USAN HIDROCARBUROS LIVIANOS COMOREFRIGERANTES AS COMO TAMBIEN AMONACO Y R-134a. ENPLANTAS DE ALIMENTOS SE USA PROPILEN GLICOL.


Diagramas de Flujo de Proceso


Diagrama de flujo de proceso


Ejemplo: Diagrama de flujo de proceso


Ejemplo Petroqumica


Tiene como funcin suministrar:

Caso: Planta Petroqumica

Agua.

Desmineralizada.

Vapor.

De enfriamiento.

Aire para servicio e instrumentos.

Energa elctrica.

Equipo: Tres generadores de vapor, dos turbogeneradores,un deaereador y una bomba hidrulica.


Se manejan dos reas, la de fuerza y la de generacin elctrica.

El rea de fuerza est compuesta por las secciones de generacin devapor, de desmineralizacin de agua, de enfriamiento de agua y deaire de servicio e instrumentos.

El rea de generacin elctrica est compuesta por la seccin deturbogeneradores.

Caso: Planta Petroqumica

rea de Fuerza

Seccin de Generacin

de Vapor

Seccin de Agua de

Enfriamiento

Seccin de Desmineralizacin

de Agua

Seccin de Servicio e

Instrumentos

rea de Generacin

Elctrica

Seccin de Turbogeneradores


Diagrama esquemtico de la seccin de vaporCaso: Planta Petroqumica


Diagrama esquemtico de la desmineralizacin de aguaCaso: Planta Petroqumica


Diagrama esquemtico de agua de enfriamientoCaso: Planta Petroqumica


Diagrama esquemtico del rea de Generacin ElctricaCaso: Planta Petroqumica


Consideraciones para establecer condiciones de operacin


Contingencias de diseo


Estudio Tcnico


Estudio TcnicoBusca determinar las caractersticas de la composicin optima de losrecursos que haran que la produccin de un bien o un servicio selogre eficaz y eficientemente, para eso se deben de examinardetenidamente las opciones tecnolgicas posibles de implementar,as como sus efectos sobre las futuras inversiones, costos y beneficios.

Aspectos generales a desarrollar en el aspecto tcnico:

Localizacin de la planta

Determinacin del tamao de la planta

Ingeniera del proyecto


Estudio TcnicoLocalizacin de la planta

El estudio de localizacin tiene como propsito fundamental,encontrar la ubicacin que sea mas ventajosa para el proyecto, la cualdebe cubrir las exigencias o los requerimientos necesarios mismosque contribuyan a minimizar los costos de inversin y gastos duranteel periodo productivo del proyecto.

.

Determinacin del tamao de la planta

Se refiere a la capacidad de produccin de un bien o de la prestacinde un servicio durante el estudio del proyecto, y en el se debendefinir la unidad d medida del producto y la cantidad de producir porunidad de tiempo.


Estudio TcnicoIngeniera del proyecto

Consiste en especificar tcnicamente los factores fijos y variables quecomponen el sistema para interrelacionarlos , de tal forma quepermitan la instalacin adecuada de las unidades productivas y sealapuntos a considerar al realizarlo:

Programa de produccin

Cronograma de construccin e inversiones

Caractersticas del producto

Descripcin del proceso de produccin

Requerimientos de insumos y mano de obra.

servicios auxiliares

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