INFORME N03 - C. BIOPROCESOS

Vista previa del material en texto

Determinación y Medición de las Variables de
Control del Entorno Físico a Nivel Planta Pilot
__________________________________________________________________________________
INTRODUCCIÓN
En la práctica 04 se busca aplicar simbología a los procesos es decir la retroalimentación el
procesador, registrador y válvulas dentro de este, por los que pasan las variables que deben ser
medidas, primero la identificación de un instrumento por sus iniciales numéricas y letras de acuerdo a
la (ISA por sus siglas en inglés Instruments Society of America) publica normas para símbolos,
términos y diagramas que son generalmente reconocidos en la industria., se utilizará el cuadro del
FRC (Flow Recorder Controler por sus siglas en inglés) que se encarga de simbolizar la función del
proceso y el lazo de control al que están ligados, asimismo esos son una guías para las operaciones de
proceso, por lo que se pasó procesos cerrados de las distintas variables, temperatura, presión, nivel a
la simbología propuesta.
OBJETIVOS
1. Determinar la mayor cantidad de sistemas de control que se puedan controlar.
2. Aplicar los conocimientos de sistemas de control por retroalimentación y/o anticipativo,
formulando el ciclo cerrado y determinando sus correspondientes: Variables de Control,
Elementos primarios, Transmisores, Controladores y Elementos finales de control.
3. Clasificar los instrumentos de medida encontrados.
MARCO TEÓRICO
Un diagrama de tuberías e instrumentación (P&ID) es un diseño esquemático de una planta
que muestra las unidades que se van a usar, las tuberías que conectan estas unidades y los
sensores y válvulas de control.
Diagrama de tubería e instrumentación de P&ID (P&ID: Diagrama de tubería e
instrumentación). Los diagramas de tubería e instrumentación o P&ID muestran la tubería y
los componentes relacionados del flujo de producto de un proceso y su instrumentación. La
identificación y los símbolos utilizados en este diagrama generalmente se basan en el
estándar S5. 1 de las normas ISA e ISO 14617-6. PI&D es muy útil para comprender el
funcionamiento general de un proceso.
¿Qué contiene un P&ID?
Los P&ID son una ilustración esquemática de la relación funcional de las tuberías, la
instrumentación y los componentes de equipo del sistema usados en el campo de la
instrumentación y control o de la automatización.
Podemos nombrar algunos como: tolvas, válvulas, tanques, torres de destilación, reactores
químicos, etc. En el siguiente cuadro observaremos la identificación el cual es un conjunto de
caracteres alfanuméricos.
● Máquinas mecánicas numeradas y clasificadas numéricamente
● Todas las válvulas y sus identificaciones
● Tuberías de proceso, tamaños e identificación
● Ventilaciones, desagües, accesorios especiales, líneas de muestreo, reductores,
incrementadores y espirales en artículos varios.
● Arranque permanente, bordes alineados y direcciones de flujo
● Referencia de interconexión, entradas de control y bloqueo de salida
● Categoría sísmica y anuncio de entradas
● Entrada del sistema de control por ordenador
● Interfaces de proveedores y contratistas
● Identificaciones para componentes y subsistemas subcontratados
● La secuencia física estimada del equipo y su clasificación o capacidad.
Tabla 1: Equipos de proceso con número de identificación.
En el esquema siguiente podemos observar las letras identificadoras:
Tabla 2: Letras identificadoras.
A continuación la simbología de los equipos de proceso:
Tabla 3: Símbolo de los equipos de proceso.
Válvulas, conexión a proceso y ubicación:
Una clase muy común de dispositivos de campo son las válvulas, existen muchos tipos de
válvulas como se muestra en la tabla número 4. Los dispositivos se conectan al proceso de
diferentes formas dependiendo del tipo de instrumento, en la tabla 5 se pueden ver los
diferentes símbolos de proceso conexiones La tabla 6 muestra los símbolos según la
ubicación del instrumento.
Tabla 4: Simbología de las válvulas.
Tabla 5: Simbología de las conexiones.
Tabla 6: Ubicación de los instrumentos
Ejemplo de un diagrama de tuberías e instrumentación:
Ilustración del sistema de flujo P&ID:
El siguiente diagrama muestra un sistema de flujo de fluidos con entidades mecánicas y
modelos colocados en un solo lugar. Muestra la relación entre los procesos. El comienzo es el
proceso de alimentación y la flecha representa el siguiente paso/etapa del proceso químico. El
final es una flecha marcada 38 gpm para procesamiento. Este es un diagrama simple, como se
muestra a continuación.
A continuación se muestra un dibujo de contenedores divididos en tres fases. Los
componentes se usan comúnmente para separar varios fluidos que fluyen a través de pozos de
petróleo en la industria del petróleo y el gas. En el diagrama se puede ver una entrada
trifásica que se bifurca en una salida de vapor, una salida de agua y una salida de aceite. En
medio hay procesos de separación para extraer agua, vapor y aceite.
Selección del número de identificación:
La siguiente tabla muestra las combinaciones de letras más comunes. Sin embargo, no todas
las combinaciones se enumeran en la tabla. Si necesitamos una combinación que no aparece,
tenemos que ir a la tabla 2. Por ejemplo, en la tabla 7 no podemos ver el YV inicial que se
usa para una válvula accionada por un cilindro. (1)
Tabla 7: Combinación de letras típica
ESQUEMA
SIGNIFICADO DE LOS SÍMBOLOS ESCOGIDAS
TRANSMISOR DE FLUJO NÚMERO 01
MONTADO DETRÁS DEL PANEL
CONTROLADOR DE FLUJO NÚMERO
01
MONTADO EN EL PANEL
REGISTRADOR DE FLUJO NÚMERO 01
MONTADO DETRÁS DEL PANEL
SENSOR DE FLUJO NÚMERO 01
MONTADO LOCALMENTE
VÁLVULA DE BOLA o válvula de esfera
es un mecanismo que permite abrir o cerrar
el flujo de un fluido que se encuentra
canalizado por la tubería.
MONTADO LOCALMENTE
VÁLVULA DE PIE o es una válvula
check, de retención. Siempre es accionada
de forma automática, se instalan con la
finalidad de que en una línea de conducción
vertical se evite el vaciado de la tubería.
Permiten la succión pero evitan el retorno.
DISCUSIÓN
Los diagramas de tuberías e instrumentación (P&ID, por sus siglas en inglés) son
herramientas fundamentales para la industria de procesos en la representación y
comunicación de los procesos químicos y físicos que tienen lugar en las plantas industriales.
Estos diagramas proporcionan una visión detallada de las tuberías, equipos, instrumentos y
controles utilizados en un proceso, lo que ayuda a los ingenieros y técnicos a comprender y
analizar el funcionamiento del proceso.
Además, los P&ID son importantes para la seguridad de las plantas industriales, ya que
permiten identificar y evaluar los riesgos asociados con las operaciones del proceso. También
son útiles para el diseño y la optimización de procesos, la identificación de oportunidades de
mejora y la reducción de costos.
En resumen, el uso de diagramas de tuberías e instrumentación es esencial para la industria de
procesos y es una herramienta valiosa para la gestión de riesgos, la optimización de procesos
y la comunicación eficaz entre ingenieros, técnicos y otros profesionales en la industria.
BIBLIOGRAFÍA
1. Michael. P&ID Diagramas de Tuberías e Instrumentación [Internet]. Control Real
Español. 2019. Available from:
https://controlreal.com/es/diagramas-de-tuberias-e-instrumentacion-pid/
2. Norma ISA S5.1. (18 de September de 2009). ANSI/ISA-5.1-2009. Instrumentation
Symbols and Identification . ISA.
 
https://controlreal.com/es/diagramas-de-tuberias-e-instrumentacion-pid/