DIAGRAMAS DE ENTRADA (INPUT) Y SALIDA (OUTPUT) DIAGRAMA I-O

Transcripción

1 DIAGRAMAS DE ENTRADA (INPUT) Y SALIDA (OUTPUT) DIAGRAMA I-O

2 DIAGRAMA GENERAL ENTRADA-SALIDA PROCESO HIDROMETALURGICO DEL COBRE

3 Esquema del Proceso LIX-SX-EW, Radomiro Tomic

4 Plano de Instalaciones, 3D, Isométrico

5 Planta de Limpieza de Gases

6 Planta Termoeléctrica

7 Representación de Procesos Diagrama de Bloques. Diagrama de Flujos (PFD, flowsheets 2D y 3D). Diagrama de Tuberías e Instrumentación (P & I.D.). Diagramas de Control. Planos de Equipos y la Planta (layout, vistas 2D y 3D). Maquetas de la Planta, Equipos y Proceso. Diagrama de Flujos Hoja impresa que contiene una serie de: equipos, conexiones y símbolos para representar la organización general de un proceso o una operación unitaria Documento Legal para: describir, construir y operar un proceso Industrial

8 DIAGRAMAS DE BLOQUES Convenciones Cada operación se representa por un bloque Las corrientes de flujo principal se representan por líneas con flechas en la dirección del flujo. Los flujos van desde la izquierda a la derecha del diagrama. Se incluye la información crítica para entender el proceso.

9 Diagrama de Bloques del Proceso LIX-SX-EW para Producir Cobre

10 DIAGRAMAS DE FLUJO Convenciones Se representan TODOS los equipos de proceso junto son su descripción. Cada equipo tiene un número y un nombre. Todas las corrientes de proceso tienen un número. Se debe incluir una descripción de las condiciones (temperatura, presión), flujos y composición química, ya sea en el diagrama o una TABLA adjunta. Se deben representar TODAS las corrientes de servicios (vapor, aire, calefacción, etc.) que se alimentan a cada equipo de proceso. Se deben representar los ciclos de control básicos que aseguran la estabilidad de las condiciones del proceso durante la operación normal.

11 Diagrama de Flujos del Proceso LIX-SX-EW para Producir Cobre

12 Elementos de un Diagrama de Flujos de Proceso Constituyentes Esenciales Símbolos del equipo Líneas de flujo de las corrientes de proceso Números de los equipos Nombres de los equipos Designación de los servicios Designación de presión y temperatura de las corrientes Tabla resumen de variables de cada corriente Constituyentes Opcionales Intercambio de energía Instrumentos principales Propiedades físicas de las corrientes de procesos

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23 Convenciones para la identificación de equipos C : compresores E : intercambiadores de calor H : calentadores a llama P : bombas R : reactores T : columnas TK: estanques de almacenamiento V : estanque de proceso

24 Numeración de los equipos P-101 A/B identifica un bomba P-101 A/B identifica que la bomba esta ubicada en el área Nº 1 de la planta P-101 A/B identifica que la bomba es la número 01 de las n existentes en la planta P-101 A/B identifica que hay dos bombas identicas, una de respaldo (backup).

25 Información para las corrientes de flujo Como mínimo Número de la corriente Temperatura (ºC) Presión (bar) Fracción de vapor Flujo total másico (kg/h) Flujo molar total (kmol/h) Flujo molar para cada componente (kmol/h) Muchas veces, además... Fracciones molares de los componentes Fracciones másicas de los componentes Flujo volumétrico Propiedades físicas (densidad, viscosidad...) Datos termodinámicos (calor específico, entalpía...) Nombre de la corriente

26 Convenciones para la identificación de las corrientes en los diagramas

27 Nomenclatura en los Diagramas de Flujo Sistem a de N um eración del E quipo 1- N umerar cada área del proceso utilizando centenas: 100, 200, 300, etc. 2- N umerar las partes principales del equipo en cada área de proceso: 110, 120, 130, etc. 3- N umerar las partes de soporte del equipo asociado con una unidad principal del proceso: 111, 112, 113, 114, etc. 4- Antepo ner una letra co mo prefijo a cada núm ero de equipo: F-110 G-111 E-112 B-120 G-121 G-122 G210 E-211 G Los prim eros 9 números de cara área están reservados para el equipo que da servicio al área comp leta, como una unidad de refrigeració n empacada (por ejemp lo, P-105). Sin embargo, cualq uier unidad empacada puede divid irse en sus compo nentes y ser num erada como en los pasos 2 a Usar letras que continúen los núm eros del eq uipo para ind icar dup licados o repuestos (por ejemp lo, G-111A), la B ind ica dos bombas idénticas en el servicio G-111). Sistem a de Colocación de Letras del E quipo A- S e r v ic io s A u x ilia r e s. B- Equipo de C ontacto Sólido-Gas (calcinadores, secadores, hornos). C- M o lino s y T r itu ra d o ra s. D- Recip ientes de Proceso (torres de destilació n, colum nas de absorció n, separadores, agotadores, torres de aspersión). E- Intercamb iadores de C alor (enfriadores, condensadores, calentadores, rehervidores). F- Recip ientes de Alm acenam iento (tanq ues, receptores, emb udos, silos). G- Transportadores de Gas (ventiladores, compresores, bombas de vacío, eyectores de vacío). H- S e p a ra d o res (filtro s d e b o lsa, filtro s ro ta to r io s, filtro s d e c a rtuc ho, c e ntr ifu ga s, c ic lo ne s, sedimentadores, precip itadores, extractores). J- Transportadores (elevadores de capachos, de banda, de tornillo, transportadores neumáticos) K- Instrumentos (válvulas de contro l, transm isores, ind icadores, registradores, analizadores). L- Bombas. M - Agitadores y M ezcladores. N - M o to res, Im p u lso res y T urb inas. P - U n id ad es d e S ervic io (re frigerac ió n, a ire, generad o r d e vap o r, to rres d e en fria m ie nto ). Q- Hornos C alentadores de Proceso. R- Reactores. S- Equipos para aumento de tamaño (peletizadores, aglo meradores, etc.). V- Evaporadores y vaporizadores. X- Equipos diversos.

28 Otros Diagramas y Planos Plano Layout Plano Mecánico Planta Plano Mecánico Elevación Plano Eléctrico Plano Isométrico

29 Plano Layout (Localización, Vista en Planta)

30 Ejemplo: Preparar un diagrama de flujos para un generador de vapor (caldera) que emplea petróleo como combustible. Se requieren producir 1.39 kg/s de vapor saturado a 20 barg (0.1 MPa). Cerca del 80% del vapor se retorna como condensado. La fuente de combustible disponible es petróleo Nº 6. Se requieren los siguientes equipos de proceso: bomba de aceite, soplador de aire, intercambiadores de calor, estanques, caldera de tubos, etc.

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35 Corriente n P1[kg/día] P3 [kg/día] Presion Temperatura

36 Diagrama de Flujos del Proceso LIX-SX-EW para Producir Cobre

37 Diagrama de Flujo Planta Tratamiento de RILes

38 Diagramas P&ID Convenciones Equipos de proceso Cañerías Instrumentos Servicios Mostrar equipos de respaldo, unidades paralelas, detalles principales para cada una Tamaño (usar estándares), espesor de pared (schedule), material de construcción, aislación (tipo y espesor) Indicadores, registradores, controladores y tipo, cañerías o alambres de los instrumentos Entradas y salidas de las corrientes (aire, vapor, etc.), salidas de las corrientes a las plantas de tratamiento de efluentes.

39 Convenciones para los Instrumentos en los P&ID Instrumento en la planta Instrumento en el panel de control XYY Instrumento en la cara posterior del panel de control PRIMERA LETRA (X) A análisis B quemador C conductividad E voltaje F flujo I corriente J potencia P presión o vacío T temperatura W peso K tiempo o programa... SEGUNDA LETRA (Y) A alarma C control E elemento H máximo I indicador K estación de control O orificio S switch Y relay

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41 Diagramas P&ID

42 Un intercambiador

43 Plano Mecánico Planta

44 Plano Mecánico Elevación

45 Plano Eléctrico

46 Plano Isométrico

47 PROCESAMIENTO DE MINERALES DE COBRE OXIDADOS

48 Chancado Primario Acopio de Gruesos Acido Sulfúrico Agua Chancado Secundario Chancado Terciario Proceso Refino Aglomeración LIX-SX-EW Botadero Ripios Lixiviación Pilas Estanque Electrolito Rico Solución Rica Orgánico Descargado Electroobtención E Extracción por Solventes S Cátodo de Cobre 99.99% Cu Refino Estanque Orgánico Cargado Estanque Electrolito Pobre