capítulo 3. instrumentación y control

CAPÍTULO 3. INSTRUMENTACIÓN

Y CONTROL

PLANTA DE PRODUCCIÓN DE ÁCIDO FÓRMICO

INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL

CAPÍTULO 3.

1

CAPÍTULO 3. INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL

3.1 INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 2

3.2 ELEMENTOS DE LOS SISTEMAS DE CONTROL ........................................... 2

3.3 NOMENCLATURA Y SIMBOLOGÍA DE LAZOS DE CONTROL .................. 3

3.3.1 REPRESENTACIÓN DE FUNCIONES Y CÁLCULOS EN P&ID ............. 4

3.3.2 VÁLVULAS DE CONTROL Y VÁLVULAS MANUALES ........................ 5

3.3.3 OTROS EQUIPOS Y ACCESORIOS EN P&ID ........................................... 6

3.4 CODIFICACIÓN DE UN P&ID ............................................................................ 7

3.5 CODIFICACIÓN DE INSTRUMENTOS Y EQUIPOS EN P&ID CON LAZOS

DE CONTROL ............................................................................................................. 1

3.6 CODIFICACIÓN DE INSTRUMENTOS Y EQUIPOS EN P&ID SIN LAZOS DE

CONTROL ................................................................................................................... 2

3.7 SISTEMA DE MONITORIZACIÓN ..................................................................... 2

3.9 INSTRUMENTACIÓN UTILIZADA ................................................................. 12

3.9.1 MEDIDORES DE PRESIÓN ........................................................................ 12

3.9.2 MEDIDORES DE TEMPERATURA ........................................................... 15

3.9.3 MEDIDORES DE NIVEL ............................................................................ 18

3.9.4 MEDIDORES DE CAUDAL ........................................................................ 20

3.10 NOMENCLATURA Y SIMBOLOGIA PARA LA CARACTERIZACIÓN DE

UN LAZO DE CONTROL......................................................................................... 21


CAPÍTULO 3.

2

3.1 INTRODUCCIÓN

La implementación de equipos de control permite garantizar la seguridad en la planta y

la recopilación de información de todo el proceso para validar que esta opere

correctamente. En este apartado se presenta toda la información referente a los sistemas

de control para cada zona de la planta.

Por este motivo se han descrito todas las variables manipuladas y medidas para cada

elemento del equipo, las arquitecturas de control, los elementos de análisis y la medida

de cada parámetro analizado en el equipo.

Al diseñar los planos de control se ha procurado no sobreespecificar el sistema para evitar

gastos innecesarios.

3.2 ELEMENTOS DE LOS SISTEMAS DE CONTROL

Los instrumentos básicos que forman el sistema de control son los siguientes:

Sensor: es el primer elemento que tendrá un lazo de contol. La función del sensor

es la de medir las variables físicas o químicas del sistema.

Transmisor: Instrumento que tiene por función convertir la lectura de un sensor a

una señal digital estándar que pueda ser transmitida.

Controlador: El controlador recibe la señal de la variable medida y lo compara

con el valor consigna establecido, emitiendo una acción correctora. Este

controlador puede ser proporcional, proporcional integral o proporcional integral

derivativo.

Transductor: Instrumento que convierte una señal eléctrica en una señal neumática

para enviar la señal al elemento final de control.

Elemento final: Instrumento que actúa sobre la variable manipulada.


CAPÍTULO 3.

3

3.3 NOMENCLATURA Y SIMBOLOGÍA DE LAZOS DE

CONTROL

Para la nomenclatura y simbología se han seguido las normas ANSI/ISA-S5.1 (Instrument

Society of America).

A continuación se muestran algunos ejemplos de información que nos encontraremos en

los planos de simbología:

Figura 1. Nomenclatura de las líneas de control


CAPÍTULO 3.

4

Figura 2. Símbolos de función

Para representar en un P&ID las funciones y señales recibidas o originadas por el sistema

de control principal se usará el símbolo 4. Además del sistema de control principal hay

muchos pequeños controladores locales (PLC), las señales generadas por estos

controladores se representarán con el símbolo 10. Mientras que si la señal es generada

por un panel eléctrico, se puede representar con el símbolo 1.

3.3.1 REPRESENTACIÓN DE FUNCIONES Y CÁLCULOS EN P&ID

Para la representación de funciones y cálculos en P&ID, lo más sencillo es usar "Y", como

se muestra en los siguientes dibujos, que representarían una función genérica:

Figura 3. Ejemplo de representación de funciones en P&ID

("PY" Cálculo de Presión; "TY" Cálculo de Temperatura; "FY" Cálculo de caudal; "XY"

Cálculo Adimensional).


CAPÍTULO 3.

5

Se añadiría "I" si además de realizar la operación, se quisiera representar en pantalla el

valor calculado, como “FIY”.

Un ejemplo del uso de esta función seria en la representación de la media de tres valores

redundantes, como en el uso de tres transmisores de presión diferencial para medir el

nivel de un taque. Todas estas señales serán enviadas a un sistema de control donde se

configurara la función, “LIY”.

3.3.2 VÁLVULAS DE CONTROL Y VÁLVULAS MANUALES

Podemos dividir las válvulas en cinco grandes grupos ejemplificados a continuación.

Figura 4. Clasificación de válvulas y su correspondiente representación para P&ID

Además puede representarse la posición habitual de las válvulas manuales como se

muestra en la siguiente figura.

Figura 5. Representación para P&ID de válvulas en función de su apertura


CAPÍTULO 3.

6

3.3.3 OTROS EQUIPOS Y ACCESORIOS EN P&ID

Figura 6. Representación de diferentes accesorios en P&ID


CAPÍTULO 3.

7

3.4 CODIFICACIÓN DE UN P&ID

A continuación se muestran las combinaciones típicas de letras para caracterizar los elementos en un lazo de control.

Tabla 1. Combinaciones típicas que caracterizan un lazo de control


CAPÍTULO 3.

1

3.5 CODIFICACIÓN DE INSTRUMENTOS Y EQUIPOS EN

P&ID CON LAZOS DE CONTROL

Figura 7. Modo de codificación de un instrumento en un P&ID

En el ejemplo del dibujo, el nombre completo del equipo será “20-FT-1982 A”. Este

código no se repetirá para ningún otro equipo de la planta.

La codificación seguirá la siguiente nomenclatura:

Primera parte (Unidad) podemos leer dos dígitos “20”, que en nuestro ejemplo,

representa la unidad a la que pertenece el equipo. Por ejemplo, si nuestro instrumento

forma parte de la unidad de tanquería se escribirá 900, dicho instrumento pertenece a la

área 900.

Segunda parte (Tipo de instrumento) el código nos muestra dos letras “FT”, estas letras

indican el tipo de instrumento, en nuestro caso es un transmisor de caudal (Flow-meter).

Tercera parte (Número del lazo) “1982” cada lazo de control se le da un número

consecutivo. Un lazo de control es un conjunto de equipos, cuya lógica de control está

directamente relacionada. En el presente proyecto el número de lazo de control será

indicativo del área donde se encuentra. Por ejemplo, si un lazo de control forma parte de

la área 900, el primer lazo de control será el 901; el siguiente será el 902 y así

sucesivamente.


CAPÍTULO 3.

2

Cuarta parte (Sufijo) se puede poner una última letra en el código, para indicar que el

equipo es redundante, como el “FT”, “A” y “B”. Se ponen equipos redundantes en lazos

críticos, para que en caso de fallo de un equipo, actúe el otro.

3.6 CODIFICACIÓN DE INSTRUMENTOS Y EQUIPOS EN

P&ID SIN LAZOS DE CONTROL

Para dichos instrumentos solo cambiara el número de la tercera parte. Se numeraran los

instrumentos según el área en que estén situados. Es decir el primer instrumento

numerado será el 1, el siguiente el 2, y así sucesivamente. Al cambiar de área se volverá

a empezar a contar desde el 1.

3.7 SISTEMA DE MONITORIZACIÓN

El sistema de monitorización de la planta esta gobernado por un PLC (Programable logic

controller) en cada zona. Un PLC es una computadora utilizada en la ingeniería de

automatización industrial para procesos electromecánicos que tiene como ventaja que esta

diseñada para múltiples señales de entrada y salida, amplios rangos de temperatura,

inmunidad al ruido eléctrico y resistencia a la vibración.

Cada PLC estará dentro de un armario con todos los módulos de entradas y salidas

analógicas y digitales conectadas para recibir todas las señales de los equipos de la zona

donde se encuentre, por tal de poder visualizar el estado del proceso controlado desde

fuera del armario. Cada controlador PLC estará gobernado por un ordenador central

situado en la sala de control que funcionará con un software SCADA.

El PLC utilizado será el Siemens PCS7 (PLCAS417) que acepta entre 3000 y 4000

señales.

Este software permite controlar y supervisar procesos a distancia facilitando la

retroalimentación a tiempo real con dispositivos como sensores y actuadores y controla

el proceso de forma automática.


CAPÍTULO 3.

3

Figura 8. Esquema de un PLC

3.8 SEÑALES DE INSTRUMENTACIÓN DE PLANTA

Tabla 2. Señales del área 900

EQUIPO ÍTEM SITUACIÓN TIPO DE SEÑAL

T-901 900-LSH-901 campo digital

T-901 900-NV-901 campo digital

T-901 900-LSL-902 campo digital






T-901 900-FIT-905 campo analógico

T-901 900-FIC-905 sistema de control analógico

T-901 900-LT-1 campo analógico

T-901 900-PIT-2 campo analógico

T-901 900-TT-3 campo analógico








T-902 900-TSH-9 campo digital




CAPÍTULO 3.

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T-302 300-AIC-301 sistema de control analógico

T-302 300-AT-301 campo analógico





E-300.1 300-TT-302 campo analógico

E-300.1 300-TC-302 sistema de control analógico

E-300.1 300-TV-302 campo analógico

R-300 300-FT-303 campo analógico

R-300 300-FIC-303 sistema de control analógico

R-300 300-FV-303 campo analógico

R-300 300-TT-304 campo analógico

R-300 300-TIC-304 sistema de control analógico

R-300 300-TV-304 campo analógico







R-300 300-FIT-307 campo analógico

R-300 300-FIC-307 sistema de control analógico

R-300 300-FV-307 campo analógico

R-300 300-LT-308 campo analógico

R-300 300-LIC-308 sistema de control analógico


CAPÍTULO 3.

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R-300 300-LV-310 campo analógico


R-300 300-SI-6 campo analógico

R-300 300-PSHL-7 campo digital

R-300 300-PIT-8 campo analógico







R-300 300-TSHL-15 campo digital




R-300 300-FIT-19A campo analógico

R-300 300-FIT-19B campo analógico

C-301 300-PIT-311 campo analógico

C-301 300-PIC-311 sistema de control analógico

C-301 300-PV-311 campo analógico




C-301 300-PIT-312A campo analógico

C-301 300-PIC-312A sistema de control analógico

C-301 300-PV-312A campo analógico

C-301 300-PIT-312B campo analógico

C-301 300-PIC-312B sistema de control analógico

C-301 300-PV-312B campo analógico

C-301 300-PIT-312C campo analógico

C-301 300-PIC-312C sistema de control analógico

C-301 300-PV-312C campo analógico

C-301 300-LT-313 campo analógico

C-301 300-LIC-313 sistema de control analógico


C-302 300-dPT-314 campo analógico



CAPÍTULO 3.

6



C-302 300-LC-315 sistema de control analógico

C-302 300-LV-315 campo analógico

C-302 300-TT-316 campo analógico

C-302 300-TIC-316 sistema de control analógico

C-302 300-TV-316 campo analógico





C-302 300-FT-22 campo analógico

C-302 300-TI-23 campo analógico



C-301 300-LSH-26 campo digital

C-301 300-LSL-27 campo digital

C-301 300-FIT-28 campo analógico

D-302 300-TT-318 campo analógico

D-302 300-TIC-318 sistema de control analógico

D-302 300-TV-318 campo analógico

D-302 300-LIT-319 campo analógico

D-302 300-LIC-319 sistema de control analógico

D-302 300-LV-319 campo analógico

D-302 300-LSH-29 campo digital








C-303 300-FIC-322 sistema de control analógico

C-303 300-FV-322 campo analógico

C-303 300-PT-323 campo analógico



C-303 300-TIT-324 campo analógico





CAPÍTULO 3.

7











P-R401.1 400-FT-401 campo analógico

P-R401.1 400-FIC-401 sistema de control analógico

P-R401.2 400-FT-402 campo analógico

P-R401.2 400-FIC-402 sistema de control analógico


E-401.2 400-TIC-403 sistema de control analógico










R-401 400-LV-406 campo analógico



R-401 400-LSH-3 campo digital




T-401 400-LIT-7 campo analógico






R-402.1 400-FT-408 campo analógico

R-402.1 400-FIC-408 sistema de control analógico

R-402.1 400-FV-408 campo analógico


CAPÍTULO 3.

8

R-402.1 400-TT-409 campo analógico

R-402.1 400-TIC-409 sistema de control analógico

R-402.1 400-TV-409 campo analógico

R-402.1 400-LT-410 campo analógico

R-402.1 400-LIC-410 sistema de control analógico

R-402.1 400-LV-410 campo analógico

R-402.1 400-SI-10 campo analógico

R-402.1 400-PSHL-11 campo digital

R-402.1 400-PIT-12 campo analógico

R-402.1 400-LSH-13 campo digital

R-402.1 400-TSHL-14 campo digital

R-402.2 400-FT-411 campo analógico

R-402.2 400-FIC-411 sistema de control analógico

R-402.2 400-FV-411 campo analógico

R-402.2 400-TT-412 campo analógico

R-402.2 400-TIC-412 sistema de control analógico

R-402.2 400-TV-412 campo analógico

R-402.2 400-LT-413 campo analógico

R-402.2 400-LIC-413 sistema de control analógico

R-402.2 400-LV-413 campo analógico

R-402.2 400-SI-15 campo analógico

R-402.2 400-PSHL-16 campo digital

R-402.2 400-LSH-17 campo digital

R-402.2 400-PIT-18 campo analógico

R-402.2 400-TSHL-19 campo digital


















CAPÍTULO 3.

9










D-401 400-LT-419 campo analógico





























D-402 400-FIT-41 campo analógico


T-403 400-TIC-425 sistema de control analógico


CAPÍTULO 3.

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T-403 400-TV-425 campo analógico


T-403 400-LIC-426 sistema de control analógico





C-403 400-TIT-44 campo analógico































D-404 400-PI-55 campo analógico

D-404 400-FIT-56 campo analógico


CAPÍTULO 3.

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T-500 500-TSL-513 campo digital













CAPÍTULO 3.

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Tabla 6. Recuento de señales

área 900 300 400 500 total

señal analógica 15 103 132 16 266

señal digital 19 15 21 24 79

En nuestra planta habrá un total de 266 señales analógicas y 79 de digitales.

3.9 INSTRUMENTACIÓN UTILIZADA

3.9.1 MEDIDORES DE PRESIÓN

La presión es una fuerza por unidad de superficie.

La presión se puede medir en valores absolutos o diferenciales. A continuación se citan

las clases de presión que lo instrumentos, generalmente, miden en la industria.

Presión absoluta. Se mide en relación al cero absoluto de presión

Presión atmosférica. Es la presión ejercida por la atmosfera terrestre medida

mediante un manómetro. Al nivel del mar, esta presión es de 760 mmHg

absolutos.

Presión relativa o manométrica. Es la determinada por un elemento que mide la

diferencia entre la presión absoluta y la atmosférica del sitio donde se efectúa la

medida. En este proceso todos los medidores de presión serán de este tipo.

Presión diferencial. Es la diferencia entre dos presiones

Vació. Es la diferencia de presiones entre la presión atmosférica existente y la

presión absoluta, es decir, es la presión medida por debajo de la atmosférica.

Para la instrumentación de presión que no requiera ser transmitida a la sala de control,

instrumentos locales, se usará un elemento primario elástico que se deforma por la presión

interna del fluido que contiene. Para las áreas en que se trabaje a presiones de hasta 2

bares y con fórmico se utilizara una mancha, ya que permite aislar el fluido y se

caracteriza por una gran durada. Para rangos de presiones mayores se utilizara un tubo de

Bourdon tipo C.

Para la instrumentación que requiera que la señal sea transmitida se utilizaran medidores

de efecto capacitivo y de medición piezoresistiva.


CAPÍTULO 3.

13

En los medidores de efecto capacitivo los condensadores son compuestos de dos placas

conductoras y paralelas, son portadores de la misma carga eléctrica pero de signo

contrario. En este tipo de medidor, una o las dos placas del condensador son diafragmas.

Cuando se presurizan, el diafragma flexiona y cambia el grosor del dieléctrico intermedio.

Por otro lado, en la medida piezoresistiva de la presión, la fuerza actúa sobre un

mecanismo que la pueda medir por el cambio de la resistencia.

3.9.1.1 medidores de presión para R-300

Dichos reactores operan a presiones de 136 bara y temperaturas de 90 ºC.

Se requerirá el uso de un transmisor de presión ATEX con celda de medición

piezoresistiva que puede operar a temperaturas de hasta 130ºC y presiones de hasta 400

bares. Medirá tanto la presión absoluta como la manométrica.

Figura 9. Medidor de presión Cerabar M PMP51 de Endress+Hauser.

3.9.1.2 mediores de presión para C-301

Dicho tanque flash trabaja a presiones de 380 mmHg y opera a temperaturas de -2ºC. En

este caso se ha escogido el medidor Cerabar M PMC51 que dispone de una medición

capacitiva y es apto para zonas ATEX.

Figura 10. Medidor de presión Cerabar M PMC51


CAPÍTULO 3.

14

3.9.1.3 medidores de presión para las columnas de destilación

Se instalaran manómetros de presión diferencial, para medir las pérdidas de carga de la

columna, aptos para zona ATEX.

En las columnas situadas después de la hidrolisis se utilizaran medidores con diafragma

sellado dado la alta concentración de ácido fórmico. El diafragma permite que el equipo

quede aislado del ácido fórmico. Además el material del diafragma es del tipo 316L,

resistiendo así el daño por corrosión.

Figura 11. Medidor de presión deltabar S FMD77

Para el resto de columnas se utilizara el modelo Deltabar M PMD55 apto para zona

ATEX.

Figura 12. Medidor de presión Deltabar M PMD55


CAPÍTULO 3.

15

3.9.1.4 medidores de presión para los reactores R-400

A pesar de que en estos reactores se produzca el ácido fórmico no es necesario el uso de

un diafragma sellado. La concentración de fórmico no supera el 20% en masa. Con lo que

con un transmisor digital con sensor capacitivo de un material AISI 316 L será suficiente.

Figura 13. Medidor de presión Cerabar S PMC71

3.9.2 MEDIDORES DE TEMPERATURA

Los dos tipos de termómetros más usados son: los termómetros de resistencia o

termistores (RTDs en inglés) y los termopares (thermocouples), los más utilizados a nivel

industrial y por tanto los más económicos. Cuando se requiera mayor exactitud y

fiabilidad se usarán los termistores.

Los primeros se basan en el principio de que al aumentar la temperatura, aumenta la

resistencia del conductor que forma el elemento propio de la resistencia. La variación de

resistencia de las sondas es medida con un circuito de puente Wheatstone dispuestos en

montajes de dos, tres o cuatro hilos, según sea el número de hilos de conexión a la

resistencia. La sonda PT100 es el termistor más común.

Los termopares se basan en el efecto descubierto por Seebeck en 1821, de la circulación

de una corriente en un circuito formado por dos metales diferentes las uniones de las

cuales (unión de medida o caliente y unión de referencia o fría) se mantienen a diferente

temperatura.


CAPÍTULO 3.

16

Como la f.e.m. generada es una función de las temperaturas de las dos uniones, es

necesario controlar o referir las medidas a la temperatura de la unión de referencia o unión

fría.

3.9.2.1 medidores de temperatura para los tanques zona atex

Se usan termómetros de resistencia. En este caso se usará el Omnigrad S TR15 con sonda

PT 100 TF y con tubo de protección para las columnas que operan en altas

concentraciones de ácido fórmico.

Figura 14. Medidor de temperatura Omnigrad S TR15

3.9.2.2 medidores de temperatura para los reactores R-300

En dichos reactores se trabaja a 136 bares y temperaturas que no exceden los 100ºC. Se

usara un RTD, concretamente una sonda PT 100. Son más precisos y estables que los

termopares pero su rango de temperaturas es menor. Aunque el reactor R-300 no trabaja

a temperaturas elevadas. Al producirse una reacción exotérmica es altamente

recomendable el uso de un termistor

3.9.2.3 medidores de temperatura para los reactores R-400 y resto de areas

Debido a que no es necesaria una alta exactitud se usará un termopar tipo K.

Es importante citar que el tiempo de respuesta del termopar con vaina o tubo de protección

será de tres a diez veces mayor que el del termopar sin protección. Los métodos

generalmente utilizados, para reducir el tiempo de respuesta, consisten en minimizar la

cámara de aire entre el sensor y la vaina o en sustituirla por un medio más conductor, con

lo cual se facilita la transferencia de calor entre los dos elementos. Esto se logra por ajuste

del diámetro externo del sensor con el interno del tubo de protección o introduciendo una

pequeña cantidad de aceite o de polvo de grafito y aceite en el interior de la vaina, de

modo que el termopar quede sumergido.


CAPÍTULO 3.

17

Para la zona de inflamables es importante un tubo de protección, como el uso de una

vaina.

3.9.2.4 Switches de termostato bimetalicos

Los switches (interruptores) envían una señal digital (todo-nada, "1" o "0", sí o no) a un

lugar remoto. Los switches de temperatura más usados son los de termostato.

Los termostatos más utilizados son los bimetálicos, al llegar a una temperatura, un

elemento metálico se dilata y activa un interruptor.

Figura 15. Esquema de un termostato bimetálico

El interruptor puede ser cableado por ejemplo a un cuadro eléctrico o a un armario de

control.

Figura 16. Esquema de un interruptor

Otros switches ampliamente usados en la industria son los llamados PTC.

Estos switches son realmente termo-resistencias, pero al contrario que las PT100 (usadas

para transmitir valores analógicos), las PTC varían exponencialmente cuando llegan a un


CAPÍTULO 3.

18

valor de temperatura; lo que hace que no sean útiles para medir pero si para mandar una

señal de disparo.

Las PTC no se suelen cablear directamente a ningún equipo de control, suelen requerir

instalar un equipo electrónico en el medio que interprete el valor medido por el sensor y

que abriendo o cerrando un interruptor nos indique si se ha sobrepasado o no un valor

previamente fijado.

3.9.3 MEDIDORES DE NIVEL

Para los tanques y columnas se usarán LSHL con horquillas vibrantes y con WHG/

prevención al sobrellenado, como el Liquiphant FTL50.

Figura 17. Alarma de nivel Liquiphant FTL50

3.9.3.1 Medidores de nivel para Tanques verticales presurizados, con agitación o con

altas concentraciones de formico

En dichos tanques se instalarán medidores de nivel por presión diferencial ya que son de

los más económicos.

En los tanques de almacenaje de ácido fórmico se utilizaran medidores con diafragma

sellado dado la alta concentración de este. El diafragma permite que el equipo quede

aislado del ácido fórmico. Además el material del diafragma es del tipo 316L, resistiendo

así el daño por corrosión.


CAPÍTULO 3.

19

Figura 18. Medidor de nivel deltabar S FMD77

Para el resto de los tanques y los reactores R-400 se utilizara el modelo Deltabar M

PMD55 mostrado a continuación.

Figura 19. Medidor de nivel Deltabar PMD55

3.9.3.2 Medidores de nivel para las columnas de destilación

En dichas columnas se instalará un bypass para medir el nivel en el fondo de la columna.

En las zonas de alta concentración de fórmico se usaran medidores por presión diferencial

con diafragma sellado, mientras que en las zonas en que no haya altas concentraciones de

fórmico se usara un flotador acoplado magnéticamente. El uso de un flotador no es

adecuado para tanques agitados, ni para zonas corrosivas.

3.9.3.3 Medidores de nivel para equipos sin presurizar o sin productos corrosivos en

su interior

Se usaran flotadores acoplados magnéticamente debido a su bajo coste.


CAPÍTULO 3.

20

3.9.3.4 Medidores de nivel para los reactores R-300

En dichos reactores se requerirá una alta inversión en instrumentación. Será requerido un

medidor de nivel con medición por radar, dicha tecnología esta sustituyendo los

ultrasonidos debido a su mejor precisión. El modelo escogido es el radar FMR51, apto

para zonas atex.

3.9.4 MEDIDORES DE CAUDAL

Los principales tipos de sensores de caudal son los que funcionan por presión diferencial,

los electromagnéticos, de vórtice, de turbina, y de Coriolis. Las placas de orificio y los

tubos Venturi son los sensores de velocidad de flujo por presión diferencial más

populares, donde la diferencia de presión medida a través del sensor es proporcional al

cuadrado de la velocidad de flujo volumétrico. Las placas de orificios son relativamente

baratas y están disponibles en muchos materiales para adaptarse a aplicaciones

particulares. Este tipo de sensor es generalmente preferido para medir flujos de gas y

líquidos. Sin embargo, las placas de orificio suelen tener una relativamente alta caída de

presión irrecuperable y su alcance es limitado.

La inversión de un tubo de flujo de tipo Venturi es generalmente mayor que el de una

placa de orificios para la misma aplicación pero la precisión es mejor. Una alta caída de

presión de la placa de orificios a veces dicta el uso de un flujo de tipo tubo Venturi debido

al costo total. La correcta instalación de las placas de orificio y tubos Venturi requiere

una longitud de tubería recta aguas arriba y aguas abajo del sensor. Las tomas de presión

y conexiones para el transmisor de presión diferencial deben estar situadas de manera que

se evite la acumulación de vapor en la medición de un líquido y la acumulación de líquido

cuando se mide un vapor.

Así pues, en nuestra planta se ha escogido el uso de caudalimetros electromagnéticos

Para la medición del CO de que proviene por canalizaciones se requiere una alta inversión

y se instalaran dos medidores de caudal tipo Coriolis.


CAPÍTULO 3.

21

3.10 NOMENCLATURA Y SIMBOLOGIA PARA LA

CARACTERIZACIÓN DE UN LAZO DE CONTROL

ESPECIFICACIÓN DE LAZOS

DE CONTROL ITEM: T-902 Proyecto Nº: 1

Planta: Producción Ácido fórmico Diseño: Área: 900

Localización: Igualada Hoja: 1 de 1 Fecha: 20-06-2016

LAZO ANALOGICO

L-301

ELEMENTOS DEL LAZO

900-FIT-301

900-AIT-301

P-902

900-AIC-301 900-FIC-301

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

22

Tanque almacenamiento metóxido sódico.

Lazo de caudal aportado al proceso.

El objetivo de este lazo es mantener la cantidad estipulada de metóxido de sodio por los

balances de materia en la entrada líquida del reactor R-301. La concentración de

catalizador en la entrada de líquido al reactor se medirá en el tanque mezclador T-302 ya

que se sitúa previo a la entrada de este. Se usará un medidor de la conductividad para

conocer la concentración de catalizador en la mezcla ya que este es una sal y se disocia

en presencia de metanol. Para conseguir el objetivo de mantener la concentración deseada

en el T-302 es requerido un control tipo cascada para realizar la comparación entre dos

parámetros, que en este caso son el caudal aportado y la concentración conseguida en el

mezclador. Eso significa que dependiendo de la concentración de metóxido sodico que

hay en el T-302, es decir, de si es más alta o más baja del set point principal se permitirá

el paso de más o menos caudal, el cual corresponde al control secundario de dicho control.

El elemento actuador será un bomba unida a un variador de presión que hará variar el

caudal.

Caracterización de los lazos

Identificación: L-301.

Definición: Control del aporte de metóxido de sodio fresco diluido en metanol desde el

tanque de T-902 hacia el tanque de homogenización de metanol.

Variable controlada: Concentración de metóxido de sodio en el tanque de

homogenización T-302 i caudal de metóxido de sodio del T-902.

Variable manipulada: Caudal de metóxido de sodio al 30% en masa hacia proceso.

Set-point: El valor de consigna es de 0.2% en masa.

Tipo de lazo: Cascada.


CAPÍTULO 3.

23


DE CONTROL ITEM: T-901.1/2 Proyecto Nº: 1



LAZO ANALOGICO

L-902

ELEMENTOS DEL LAZO

900-FIT-902

P-901

900-FIC-902

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

24

Tanque almacenamiento de metanol.

Lazo de control caudal de metanol

El objetivo del lazo es mantener el aporte suficiente de caudal de metanol estipulado en

los balances de materia que asegura la entrada de reactivo fresco estipulado en la

operación estacionaria de la planta para cumplir los balances de materia. El caudal de

salida del tanque va dirigido hacia el tanque de homogenización previo a los reactores y

allí se mezclará con los tres corrientes recirculados de metanol y el aporte de metóxido

sódico mezclado con metanol procedente del tanque de materias primas T-901.1 y T-

901.2. Para ello se utiliza un control feedback que consiste en hacer un control continuo

del caudal enviado a proceso mediante un variador de velocidad conectado al motor de la

bomba P-901 .

Caracterización del lazo

Identificación: L-902

Definición: Control de aporte de metanol fresco al tanque de homogenización desde T-

901.1 y T-901.2.

Variable controlada: Caudal de metanol fresco enviado a proceso.

Variable manipulada: Velocidad del motor de la bomba P-901.

Set-point: El valor de consigna es de 0.036 m3/h.

Tipo de lazo: Feedback.


CAPÍTULO 3.

25





LAZO ANALOGICO

L-904

ELEMENTOS DEL LAZO

900-FIT-904

P-904

900-FIC-904

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

26

Tanque de almacenamiento de agua descalcificada.

Lazo del caudal aportado al proceso.

El objetivo de este lazo es conseguir el caudal de agua descalcificada estipulado por los

balances de materia hacia la zona de reacción R-400. Para ello se utiliza un control

feedback que consiste en hacer un control continuo del caudal enviado a proceso

mediante un variador de velocidad conectado al motor de la bomba P-904. El agua puede

ser aspirada desde el tanque T-903.1 i/o el T-903.2, dependiendo de cuál de ellos esté

operativo o de las necesidades de caudal.



Definición: Control del caudal de agua de reacción enviado a R-400.

Variable controlada: Caudal de agua hacia R-400.

Variable manipulada: Velocidad del motor de la bomba.

Set-point: 8.59 m3/h.



CAPÍTULO 3.

27


DE CONTROL ITEM: R-301 Proyecto Nº: 1



LAZO ANALOGICO

L-303

ELEMENTOS DEL LAZO

300-FV-303

300-FT-303

300-FIC-303

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

28

Área de reacción de la N-300

Lazo control del caudal de metanol al 0.2% en masa de metóxido de sodio.

Es necesario controlar el caudal de mezcla reactiva a la entrada del reactor R-301 para

poder controlar y prever la reacción de carbonilación que se lleva a cabo. El caudal

deseado de metanol es el estipulado en los balances de materia y por el que han estado

diseñados los reactores. Para poder cumplir dicho objetivo se hará un control tipo

Feedback.. En este tipo de control se actúa antes de medir la variable controlada, es decir

el caudal. Es un control crítico ya que es determinante tanto la cantidad de metanol como

la de catalizador dentro del reactor para conseguir la producción deseada.



Definición: Control del reactivo líquido + catalizador proveniente de T-302 hacia R-301.

Variable controlada: Caudal volumétrico de metanol con metóxido sódico al 0.2% en

massa a la entrada del reactor R-301.

Variable manipulada: Caudal enviado a R-300.




CAPÍTULO 3.

29





LAZO ANALOGICO

L-304

ELEMENTOS DEL LAZO

300-TT-304

300-TV-304

300-TIC-304

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

30

Lazo de control de la temperatura de la mezcla reactiva en el R-301.

El objetivo de este control es mantener constante la temperatura de la reacción producido

en el equipo R-301. El tipo de control elegido para esta tarea es un Feedback. Se actúa

con una válvula de control en la línea de entrada de agua de la media caña usada para

refrigerar la operación. Se mide la temperatura en el bulbo de líquido. El control regula

la cantidad de fluido refrigerante entrado dependiendo de la temperatura interna en el

reactor. El control por retroalimentación nos permite minimizar el error sin tener que

controlar las múltiples perturbaciones que afectan a este control (Temperatura de llegada

vapor, temperatura de llegada de la línea de reactivos,…). Este control es crítico debido

a que se está produciendo una reacción fuertemente exotérmica dentro del equipo. En este

equipo se produce el 50% de la reacción total. Es el reactor de carbonilación que produce

más energía.



Definición: Refrigeración reacción R-301.

Variable controlada: Temperatura en el bulbo de la reacción.

Variable manipulada: Caudal de agua refrigerante a la entrada a R-301.

Set-point: 90ºC.



CAPÍTULO 3.

31





LAZO ANALOGICO

L-308

ELEMENTOS DEL LAZO

300-LT-308

P-311

300-LIC-308

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

32

Lazo de control del nivel de líquido del reactor R-301.

El objetivo de este control es mantener constante el nivel de líquido en el equipo R-301.

El tipo de control elegido para esta tarea es un Feedforward. Se actúa con una bomba, P-

311, en la línea de salida de proceso del reactor R-301 afectando el caudal de salida del

R-301. Se mide el nivel del líquido en el reactor. El control regula la cantidad de mezcla

reactiva que hay dentro del reactor. Se usa una bomba para poder impulsar el líquido y

que haya una buena circulación. Este control es crítico debido a que está determinando el

tiempo de residencia del reactor en cuestión, R-301. Nos determina la conversión del

sistema de reacción.



Definición: Nivel de la mezcla reactiva en el R-301 con caudal de salida del líquido.

Variable controlada: Nivel de mezcla reactiva en el R-301.

Variable manipulada Velocidad del motor de la bomba P-311.

Set-point: 6 m.

Tipo de lazo: Feedforward.


CAPÍTULO 3.

33





LAZO ANALOGICO

L-305

ELEMENTOS DEL LAZO

300-TV-305

300-TT-305

300-TIC-305

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

34











equipo se produce el 40% de la reacción total.






Set-point: 90ºC.



CAPÍTULO 3.

35





LAZO ANALOGICO

L-306

ELEMENTOS DEL LAZO

300-TV-306

300-TT-306

300-TIC-306

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

36











equipo se produce el 10% de la reacción total.






Set-point: 90ºC.



CAPÍTULO 3.

37





LAZO ANALOGICO

L-309

ELEMENTOS DEL LAZO

300-LT-309

P-312

300-LIC-309

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

38



El tipo de control elegido para esta tarea es un Feedforward. Se actúa con una bomba en

la línea de salida de proceso del reactor R-302 afectando el caudal de salida del R-302.

Se mide el nivel del líquido en el reactor. El control regula la cantidad de mezcla reactiva

que hay dentro del reactor. Se usa una bomba P-312 para poder impulsar el líquido y que

haya una buena circulación. Este control es crítico debido a que está determinando el

tiempo de residencia del reactor en cuestión, R-302. Nos determina la conversión del

sistema de reacción.






Set-point: 6m.



CAPÍTULO 3.

39





LAZO ANALOGICO

L-310

ELEMENTOS DEL LAZO

300-LT-310

300-LV-310

300-LIC-310

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

40



El tipo de control elegido para esta tarea es un Feedforward. Se actúa con una válvula de

control en la línea de salida de proceso del reactor R-303 afectando el caudal de salida

del R-303. Se mide el nivel del líquido en el reactor. El control regula la cantidad de

mezcla reactiva que hay dentro del reactor manipulando el caudal de salida de este. El

líquido tiene una presión cercana a los 136 bar y el equipo de proceso posterior al R-303

tiene una presión mucho más baja, por tanto no necesita impulsión y se usa solamente

una válvula de control. Este control es crítico debido a que está determinando el tiempo

de residencia del reactor en cuestión, R-303. Nos determina la conversión del sistema de

reacción.





Variable manipulada: Caudal de la salida líquida del R-303.

Set-point: 6 m.



CAPÍTULO 3.

41





LAZO ANALOGICO

L-307

ELEMENTOS DEL LAZO

300-FIT-307

300-FV-307

300-FIC-307

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

42

Lazo de control del caudal de monóxido de carbono hacia R-303.

El objetivo de este control es mantener constante el aporte de monóxido de carbono gas

hacia la zona de reacción. Es muy importante que este aporte sea preciso ya que se trata

del reactivo limitante de la reacción. El tipo de control elegido para esta tarea es un

Feedforward. Se actúa con una válvula de control en la línea de entrada de CO al R-303.





Variable manipulada: Caudal de entrada de CO al R-303.




CAPÍTULO 3.

43


DE CONTROL ITEM: V-300.1 Proyecto Nº: 1



LAZO ANALOGICO

L-311

ELEMENTOS DEL LAZO

300-PV-311

300-PIT-311

300-PIC-311

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

44





LAZO ANALOGICO

L-312

ELEMENTOS DEL LAZO

300-PV-312

300-PIT-312

300-PIC-312

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

45





LAZO ANALOGICO

L-312A

ELEMENTOS DEL LAZO

300-PIT-312A

300-PV-312A

300-PIC-312A

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

46





LAZO ANALOGICO

L-312B

ELEMENTOS DEL LAZO

300-PIT-312B

300-PV-312B

300-PIC-312B

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

47





LAZO ANALOGICO

L-312C

ELEMENTOS DEL LAZO

300-PIT-312C

300-PV-312C

300-PIC-312C

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

48

Control de reducción de presión N-300

Este tramo de control consta de cinco válvulas en serie para poder reducir la presión

saliente del reactor R-303 de 136 bar hasta una presión cercana a la atmosférica. Eso es

debido a que una sola válvula puede reducir toda esa presión. Intervalos de 40 bares. Las

válvulas están controladas por piloto y diafragma metálico, este recibe la señal de presión

corrientes arriba, que actúa en forma antagónica al resorte de regulación canalizándola

sobre el pistón que controla el desplazamiento del obturador principal. El tipo de

controlador usado para conseguir esta regulación de presión es un Feedforward tal y como

indica y recomienda el fabricante AERRE©. El corriente resultante de esta

descompresión se dirige hacia el separador de fases que separará la fase gas creada debido

a la descompresión.


Identificación: L-311, L-312, L-312A, L-312B y L-312C.

Definición: Control de presión en la línea (14-15) hacia el equipo de separación flash C-

301.

Variable controlada: Presión en la línea (14-15).

Variable manipulada: Apertura de la válvula de alivio de presión autocontrolada.

Set-point: Caída de presión de 40 bares cada válvula con una presión absoluta final de 1

bar.



CAPÍTULO 3.

49


DE CONTROL ITEM: C-301 Proyecto Nº: 1



LAZO ANALOGICO

L-313

ELEMENTOS DEL LAZO

300-LT-313

P-302

LIC-313

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

50

Control del caudal de líquido de C-301 hacia C-302

Dicho control tiene como objetivo mantener una caudal constante y asegurar el buen

funcionamiento de los dos equipos a los que enlaza, es decir el separador de fases (C-301)

y la columna de destilación (C-302). Se usa control Feedforward. Se controla el nivel de

líquido en el equipo C-301 y de esta manera se mantiene constante la acumulación del

equipo, por tanto (Entrada =Salida). Se mide el nivel en el separador de fases C-301 y se

envía una señal que afectará el variador de velocidad de la bomba que se encuentra en la

línea de salidas de líquidos para que el valor controlado no varíe y se ajuste al deseado.



Definición: Control del nivel de la columna flash.

Variable controlada: Nivel de líquido en C-301

Variable manipulada: Velocidad de la bomba para que afecte en el caudal de salida del

separador de fases C-301.

Set-point: 1.45m.



CAPÍTULO 3.

51





LAZO ANALOGICO

L-317

ELEMENTOS DEL LAZO

300-PIT-317

300-PV-317

300-PIC-317

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

52

Control de la presión en C-302.

El objetivo de este lazo es mantener constante la presión de consigna dentro de la columna

mediante una válvula controlada que regula la salida de vapores generados dentro de la

columna. Consta de un medidor de presión dentro de la columna C-302 y de una válvula

de control en la línea de cabezas de columna. De forma indirecta también se controla el

caudal de vapor enviado al condensador E-302.1. El control elegido para esta tarea es un

feedforward ya que se actúa después de medir la variable.



Definición: Control de la presión en la columna C-302

Variable controlada: Presión interna de la columna C-302.

Variable manipulada: Caudal de vapor en cabezas de la columna C-302.

Set-point: 1.8 bar.

Tipo de lazo: Feedforward


CAPÍTULO 3.

53





LAZO ANALOGICO

L-316

ELEMENTOS DEL LAZO

300-TT-316

300-TV-316

300-TIC-316

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

54

Control del reflujo de C-302.

Dicho control es necesario para conseguir la separación deseada y estipulada en el

proceso. De los condensados recogidos en el pote D-302 se devuelve una fracción

necesaria para mantener la temperatura de cabezas de columna constante y al valor

deseado. Al controlar esta temperatura se está controlando la concentración del vapor

generado en cabezas de columna y por tanto la concentración de los destilados de C-302.

Esta temperatura controlada será próxima al componente más volátil de la mezcla

introducida en la columna. Para conseguir el objetivo explicado se usa un control

Feedforward.



Definición: Control de reflujo de la columna C-302.

Variable controlada: Temperatura del vapor en cabeza de columna C-302.

Variable manipulada: Caudal de destilado líquido devuelto a la columna C-302.

Set-point: 33ºC



CAPÍTULO 3.

55





LAZO ANALOGICO

L-318

ELEMENTOS DEL LAZO

300-TV-318

300-TT-318

300-TIC-318

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

56

Control de la temperatura de los condensados de C-302.

El objetivo de este control es controlar la temperatura de los condensados de la columna

C-302 justo después del condensador E-302.1 . El objetivo del control es mantener la

temperatura de condensados unos grados por debajo de la temperatura de burbuja de la

mezcla que se está tratando, garantizando así una condensación total. Se realiza este tipo

de control dado que el condensador no es ideal y sí que existe un cambio de temperatura.

El medidor de temperatura afecta sobre una válvula de control que envía más o menos

agua de refrigeración hacia el equipo de condensación. Este control se realiza para no

subenfriar demasiado la corriente y manteniendo así la economía energética del proceso.



Definición: Condensador E-302.1 de la columna C-302.

Variable controlada: Caudal de agua de chiller enviado al E-302.1.

Variable manipulada: Control de los condensados de la columna C-302.

Set-point: 22.94 ºC



CAPÍTULO 3.

57





LAZO ANALOGICO

L-319

ELEMENTOS DEL LAZO

300-LIT-319

300-LV-319

300-LIC-319

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

58

Control de caudal de destilado en C-302

El objetivo principal de este control es mantener el nivel de líquido en el pote de

condesados D-302 de la columna. Indirectamente esta acción controla el caudal de

destilados de la columna C-302 enviados hacia la siguiente operación del proceso. El

control está compuesto por un medidor de nivel continuo en el D-302 que lleva la señal

hacia una válvula controlada.



Definición: Control del caudal de destilados de la C-302.

Variable controlada: nivel de líquido en el pote de condensados D-302.

Variable manipulada: Caudal de salida de destilados de la C-302 hacia la continuación

del proceso.

Set-point: 3.6m



CAPÍTULO 3.

59





LAZO ANALOGICO

L-314

ELEMENTOS DEL LAZO

300-dPT-314

300-PV-314

300-PIC-314

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

60

Control de la caída de presión en C-302.

El objetivo de este control es mantener la caída de presión en el valor estipulada para el

buen funcionamiento de la columna C-302 y mantenerlo constante. Se mide dentro de la

columna la caída de la presión en toda la longitud de la columna. Este valor está

estrictamente ligado a la cantidad de vapor generado en el reboiler. A su vez el vapor

generado en la columna es proporcional a la cantidad de vapor alimentado en el

termosifón de la columna. Por tanto el elemento actuador del control será una válvula que

deja el paso de más o menos vapor para dar energía al termosifón de la columna en

función a las necesidades del proceso.



Definición: Control de la caída de presión de la columna C-302.

Variable controlada: Caída de presión a lo largo de la columna C-302.

Variable manipulada: Caudal de vapor entrado en el termosifón de la columna C-302.

Set-point: 30 mbar



CAPÍTULO 3.

61





LAZO ANALOGICO

L-315

ELEMENTOS DEL LAZO

300-LT-315

300-LV-315

300-LC-315

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

62

Control de nivel del reboiler en C-302.

El objetivo de este control es mantener el nivel de líquido en el reboiler y a la vez controlar

el caudal de líquido de colas de columna. Para este lazo se usa un medidor de nivel que

mide el valor y lo transmite. El elemento actuador del lazo es un válvula de control que

manipula el caudal de salida de reboiler que en estado estacionario se tiene que mantener

constante, si no existen perturbaciones.



Definición: Control de nivel de líquido del reboiler de la columna C-302

Variable controlada: Nivel de líquido en la columna C-302.

Variable manipulada: Caudal de salida del reboiler de la columna C-302.

Set-point: 1.5 m



CAPÍTULO 3.

63





LAZO ANALOGICO

L-322

ELEMENTOS DEL LAZO

300-LIT-322

300-PV-322

300-FIC-322

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

64

Control de caudal a la entra de C-303.

El objetivo de este control es mantener el caudal de entrada a la columna de contacto

hidráulico constante. Se pretende hacer un divisor de caudal de la corriente proveniente

de columna C-302. El caudal se divide en proporción 60% hacia la columna C-303 y el

40% se recircula hacía el tanque de mezclado de metanol T-302 a la entrada de la zona

de reacción R-300. En la columna C-303 se separa el metóxido sódico del metanol. Por

otro lado la recirculación hacia la reacción de carbonilación se hace para aprovechar parte

de catalizador que no está desactivado. Para realizar este control se actúa con una válvula

de control y posteriormente se mide el caudal volumétrico después de la válvula de

control. Por tanto el control es cuestión es un Feedback.



Definición: Control de caudal hacia la C-303.

Variable controlada: Caudal entrado a C-302.

Variable manipulada: Caudal de entrada a la columna C-303.




CAPÍTULO 3.

65





LAZO ANALOGICO

L-323

ELEMENTOS DEL LAZO

300-PV-323

300-PT-323

300-PIC-323

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

66

Control de la presión en la columna C-303.

El objetivo de este lazo es mantener constante la presión de consigna dentro de la columna

mediante una válvula controlada que regula la salida de vapores generados dentro de la

columna. Indirectamente también se controla el caudal de salida de la columna que

posteriormente se condensan y son recirculadas a operaciones del proceso. Consta de un

medidor de presión dentro de la columna C-303 y de una válvula de control en la línea de

cabezas de columna. El control elegido para esta tarea es un feedforward ya que se actúa

después de medir la variable.



Definición: Control de la presión en la columna C-303.

Variable controlada: Presión dentro de la columna C-303.

Variable manipulada: Caudal de vapor de salida de la columna C-303.

Set-point: 1.8 bars



CAPÍTULO 3.

67





LAZO ANALOGICO

L-324

ELEMENTOS DEL LAZO

300-TV-324

300-TIT-324

300-TIC-324

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

68

Control de temperatura de condensados en la columna C-303.

El objetivo de este control es conseguir una condensación de todos los vapores de salida

de la columna C-303 para recirculados a proceso. El control elegido trata de un medidor

de la temperatura de salida de la columna que trasmite y una válvula como elemento

actuador en la línea de agua de refrigerante que deja llegar el agua necesaria al equipo E-

303 para condensar totalmente el vapor que llega al intercambiador de calor. Se usa

control anticipativo.



Definición: Control de los condensados en E-303.

Variable controlada: Temperatura a la que se condensan los vapores de C-303.

Variable manipulada: Caudal de agua refrigerante hacia E-303.




CAPÍTULO 3.

69





LAZO ANALOGICO

L-321

ELEMENTOS DEL LAZO

300- dPT-321

300-PV-321

300-PIC-321

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

70





estrictamente ligado a la cantidad de vapor entrado por la parte baja de la columna. Por

tanto el elemento actuador del control será una válvula que deja el paso de más o menos

vapor hacia columna en función a las necesidades del proceso.





Variable manipulada: Caudal de vapor entrado en la columna C-303.

Set-point: 30 mbar.



CAPÍTULO 3.

71





LAZO ANALOGICO

L-320

ELEMENTOS DEL LAZO

300-LT-320

300-LV-320

300-LIC-320

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

72

Control de nivel en C-303.

El objetivo de este control es mantener el nivel de líquido en la columna C-303 y a la vez

controlar el caudal de líquido de colas de columna. Para este lazo se usa un medidor de

nivel que mide el valor y lo transmite. El elemento actuador del lazo es un válvula de

control que manipula el caudal de salida de C-303que en estado estacionario se tiene que

mantener constante, si no existen perturbaciones. El caudal controlado es enviado hacia

tratamiento a N-800.



Definición: Control de nivel de líquido en la columna C-303.


Variable manipulada: Caudal de líquido a la salida de la columna C-303.

Set-point: 1.75 m



CAPÍTULO 3.

73


DE CONTROL ITEM: - Proyecto Nº: 1



LAZO ANALOGICO

L-402

ELEMENTOS DEL LAZO

400-FT-402

400-FIC-402

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

74

A-400

Lazo de control del caudal de formiato de metilo

El objetivo del lazo es mantener el aporte suficiente de caudal de formiato de metilo

estipulado en los balances de materia que asegura la entrada de reactivo estipulado en la

operación estacionaria de la planta para cumplir los balances de materia. El caudal de

salida del tanque pulmón va dirigido hacia R-401. Para ello se utiliza un control

feedforward que consiste en hacer un control continuo del caudal enviado a proceso

mediante un variador de velocidad conectado al motor de la bomba P-401.



Definición: Control de aporte de metilformiato hacia R-401.

Variable controlada: Caudal de metilformiato hacia la reacción de hidrolisis.


Set-point: El valor de consigna es de 111.8 m3/h.

Tipo de lazo: Feedforward


CAPÍTULO 3.

75


DE CONTROL ITEM: E-401.1 Proyecto Nº: 1



LAZO ANALOGICO

L-404

ELEMENTOS DEL LAZO

400-TV-404

400-TT-404

400-TIC-404

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

76

Control de la temperatura del reactivo entrado a R-401

El objetivo de este lazo es calentar el formiato de metilo del proceso en N-300 que

posteriormente se introducirá a la zona de reacción R-400, concretamente al R-401.Para

esto se utiliza el equipo E-401.1 para el intercambio de calor entre vapor de servicio y el

reactivo de proceso que se quiere calentar. Para llevar a cabo el objetivo se utiliza un

control feedback para asegurar la temperatura de entrada al reactor.



Definición: Control de temperatura del metilformiato hacia R-401.

Variable controlada: Temperatura del metilformiato enviado a reacción de hidrolisis.

Variable manipulada: Caudal de vapor del E-401.1.

Set-point: 120ºC.



CAPÍTULO 3.

77


DE CONTROL ITEM: E401.2 Proyecto Nº: 1



LAZO ANALOGICO

L-403

ELEMENTOS DEL LAZO

400-TV-403

400-TT-403

400-FIC-403

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

78

Control de la temperatura del reactivo entrado a R-401

El objetivo de este lazo es calentar el agua descalcificada de proceso que posteriormente

se introducirá a la zona de reacción, concretamente al R-401.Para esto se utiliza el equipo

E-401.2 para el intercambio de calor entre vapor de servicio y el reactivo de proceso que

se quiere calentar. Para llevar a cabo el objetivo se utiliza un control feedback para

asegurar la temperatura de entrada al reactor.



Definición: Control de temperatura del agua hacia R-401.

Variable controlada: Temperatura del agua enviado a reacción de hidrolisis.

Variable manipulada: Caudal de vapor del E-401.2.

Set-point: 120 ºC.



CAPÍTULO 3.

79





LAZO ANALOGICO

L-406

ELEMENTOS DEL LAZO

400-LT-406

400-LV-406

400-LIC-406

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

80




control en la línea de salida de proceso del reactor R-401 afectando el caudal de salida

del mismo equipo. Se mide el nivel del líquido en el reactor. El control regula la cantidad

de mezcla reactiva que hay dentro del reactor. Este control es crítico debido a que está

determinando el tiempo de residencia del reactor en cuestión, R-401. Nos determina la

conversión del sistema de reacción.





Variable manipulada: Caudal de salida del R-401.

Set-point: 2.71m .



CAPÍTULO 3.

81


DE CONTROL ITEM: R-402.1 Proyecto Nº: 1



LAZO ANALOGICO

L-408

ELEMENTOS DEL LAZO

400-FT-408

400-FV-408

400-FIC-408

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

82

Lazo de control del caudal de reactivos entrado al reactor R-402.1.

El objetivo de este control es mantener constante el caudal de reactivos al equipo R-402.1.


control en la línea de entrada al reactor R-402.1 afectando el caudal de entrada al mismo

equipo. El control tiene que asegurar el caudal de entrada al R-402.1 por el que se ha

diseñado y con lo cual cumple el balance de materia global del proceso.



Definición: Control del caudal de entrada al R-402.1.

Variable controlada: Caudal aportado al R-402.1

Variable manipulada: Caudal aportado al R-402.1.




CAPÍTULO 3.

83





LAZO ANALOGICO

L-405

ELEMENTOS DEL LAZO

400-TT-405

400-TV-405

400-TIC-405

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

84




con una válvula de control en la línea de entrada de vapor de la media caña usada para

calentar la operación. Se mide la temperatura en el bulbo de líquido. El control regula la

cantidad de vapor entrado dependiendo de la temperatura interna en el reactor. El control

por retroalimentación nos permite minimizar el error sin tener que controlar las múltiples

perturbaciones que afectan a este control (Temperatura de llegada vapor, temperatura de

llegada de la línea de reactivos,…). Este control es crítico debido a que se está

produciendo una reacción fuertemente endotérmica dentro del equipo y se necesita de

esta energía para que se produzca esta reacción.



Definición: Calefacción reacción R-401.

Variable controlada: Temperatura en el bulbo de la reacción R-401.

Variable manipulada: Caudal de vapor calefactor a la entrada a R-401.

Set-point: 120ºC.



CAPÍTULO 3.

85





LAZO ANALOGICO

L-410

ELEMENTOS DEL LAZO

400-LT-401

400-LV-410

400-LIC-401

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

86

Lazo de control del nivel de líquido del reactor R-402.1.

El objetivo de este control es mantener constante el nivel de líquido en el equipo R-402.1.


control en la línea de salida de proceso del reactor R-402.1 afectando el caudal de salida



determinando el tiempo de residencia del reactor en cuestión, R-402.1. Nos determina la




Definición: Nivel de la mezcla reactiva en el R-402.1 y el caudal de salida del líquido.

Variable controlada: Nivel de mezcla reactiva en el R-402.1.

Variable manipulada: Caudal de salida del R-402.1.

Set-point: 2.20 m.



CAPÍTULO 3.

87





LAZO ANALOGICO

L-407

ELEMENTOS DEL LAZO

400-TV-407

400-TT-407

400-TIC-407

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

88

Lazo de control de la temperatura de los recirculados a T-401.

El objetivo de este control es mantener constante la temperatura de los reactivos

recirculados de las separaciones de la zona 400 hacia el tanque T-401. Para eso será

necesario calentar el formiato de metilo hasta la temperatura de reacción. El tipo de

control elegido para esta tarea es un Feedback. Se actúa con una válvula de control en la

línea de entrada de vapor del equipo E-402.1. Se mide la temperatura a la salida del

equipo. El control regula la cantidad de vapor entrado dependiendo de la temperatura

medida. El control por retroalimentación nos permite minimizar el error sin tener que


vapor, temperatura de llegada de la línea de reactivos,…).



Definición: Calefacción E-402.1.

Variable controlada: Temperatura a la salida del E-402.1.

Variable manipulada: Caudal de vapor calefactor a la entrada a E-402.1.

Set-point: 120ºC.



CAPÍTULO 3.

89





LAZO ANALOGICO

L-409

ELEMENTOS DEL LAZO

400-TV-409

400-TT-409

400-TIC-409

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

90

Lazo de control de la temperatura de la mezcla reactiva en el R-402.1.


en el equipo R-402.1. El tipo de control elegido para esta tarea es un Feedback. Se actúa











Definición: Refrigeración reacción R-402.1.

Variable controlada: Temperatura en el bulbo de la reacción R-402.1.

Variable manipulada: Caudal de vapor calefactor a la entrada a R-402.1.

Set-point: 120ºC.



CAPÍTULO 3.

91


DE CONTROL ITEM:R-402.2 Proyecto Nº: 1



LAZO ANALOGICO

L-411

ELEMENTOS DEL LAZO

400-FT-411

400-FV-411

400-FIC-411

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

92

Lazo de control del caudal de reactivos entrado al reactor R-402.2.

El objetivo de este control es mantener constante el caudal de reactivos al equipo R-402.2.


control en la línea de entrada al reactor R-402.2 afectando el caudal de entrada al mismo

equipo. El control tiene que asegurar el caudal de entrada al R-402.2 por el que se ha

diseñado y con lo cual cumple el balance de materia global del proceso.



Definición: Control del caudal de entrada al R-402.2.

Variable controlada: Caudal aportado al R-402.2.

Variable manipulada: Caudal aportado al R-402.2.

Set-point: 55.91 m3/h..



CAPÍTULO 3.

93





LAZO ANALOGICO

L-413

ELEMENTOS DEL LAZO

400-LT-413

400-LV-413

400-LIC-413

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

94

Lazo de control del nivel de líquido del reactor R-402.2.

El objetivo de este control es mantener constante el nivel de líquido en el equipo R-402.2.


control en la línea de salida de proceso del reactor R-402.2 afectando el caudal de salida



determinando el tiempo de residencia del reactor en cuestión, R-402.2. Nos determina la




Definición: Nivel de la mezcla reactiva en el R-402.2 y el caudal de salida del líquido.

Variable controlada: Nivel de mezcla reactiva en el R-402.2.

Variable manipulada: Caudal de salida del R-402.2.

Set-point: 2.21 m.



CAPÍTULO 3.

95





LAZO ANALOGICO

L-412

ELEMENTOS DEL LAZO

400-TV-412

400-TT-412

400-TIC-412

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

96

Lazo de control de la temperatura de la mezcla reactiva en el R-402.2.


en el equipo R-402.2. El tipo de control elegido para esta tarea es un Feedback. Se actúa











Definición: Refrigeración reacción R-402.2.

Variable controlada: Temperatura en el bulbo de la reacción R-402.2.

Variable manipulada: Caudal de vapor calefactor a la entrada a R-402.2.

Set-point: 120ºC.



CAPÍTULO 3.

97





LAZO ANALOGICO

L-414

ELEMENTOS DEL LAZO

400-PIT-414

400-PV-414

400-PIC-414

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

98

Lazo de control de presión en la entrada a C-401.

Este tramo de control consta de una válvula para poder reducir la presión saliente del

reactor R-402.1 y del R-402.2 de 15 bar hasta una presión cercana a la atmosférica. La

válvula está controlada por piloto y diafragma metálico, este recibe la señal de presión

corriente arriba, que actúa en forma antagónica al resorte de regulación canalizándola

sobre el pistón que controla el desplazamiento del obturador principal. El tipo de

controlador usado para conseguir esta regulación de presión es un Feedforward tal y como

indica y recomienda el fabricante AERRE©. El corriente resultante de esta

descompresión se dirige hacia la columna de destilación C-401.



Definición: Control de presión en la entrada de C-401.

Variable controlada: Presión en la línea de entrada a C-401

Variable manipulada: Presión en la línea de entrada a C-401.

Set-point: Caída de presión de 15 bares a 1 bar.



CAPÍTULO 3.

99





LAZO DIGITAL

L-416

ELEMENTOS DEL LAZO

400-TT-416

400-TV-416

400-TIC-416

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

100









Definición: Control de nivel de líquido del reboiler de la columna C-401.



Set-point: 1.45 m.



CAPÍTULO 3.

101





LAZO ANALOGICO

L-418

ELEMENTOS DEL LAZO

400-TV-418

400-TT-418

400-TIC-418

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

102



C-401 justo después del condensador E-401.3. El objetivo del control es mantener la












Set-point: 32.56ºC.



CAPÍTULO 3.

103


DE CONTROL ITEM: D-401 Proyecto Nº: 1



LAZO ANALOGICO

L-419

ELEMENTOS DEL LAZO

400-LIT-419

400-LV-419

400-LIC-419

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

104












del proceso.

Set-point: 7.23 m



CAPÍTULO 3.

105





LAZO ANALOGICO

L-422

ELEMENTOS DEL LAZO

400-TT-422

400-TV-422

400-TIC-422

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

106









Feedforward.






Set-point: 32.14ºC



CAPÍTULO 3.

107





LAZO ANALOGICO

L-423

ELEMENTOS DEL LAZO

400-TV-423

400-TT-423

400-TIC-423

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

108


















CAPÍTULO 3.

109





LAZO ANALOGICO

L-421

ELEMENTOS DEL LAZO

400-LT-421

400-LV-421

400-LC-421

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

110









Definición: Control de nivel de líquido del reboiler de la columna C-402



Set-point: 1.35 m



CAPÍTULO 3.

111





LAZO ANALOGICO

L-424

ELEMENTOS DEL LAZO

400-LIT-424

400-LV-424

400-LIC-424

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

112












del proceso.

Set-point: 1.7 m



CAPÍTULO 3.

113





LAZO ANALOGICO

L-420

ELEMENTOS DEL LAZO

400-dPT- 420

400-PV-420

400-PIC-420

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

114















Set-point: 30 mbar.



CAPÍTULO 3.

115





LAZO ANALOGICO

L-425

ELEMENTOS DEL LAZO

400-TV-425

400-TT-425

400-TIC-425

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

116

Control de temperatura de la línea proveniente de colas C-402.

El objetivo de este control es asegurar una buena refrigeración del caudal que se quiere

enfriar y que proviene de las colas de columna C-402. Para ello se usa un control

Feedback dónde se mide la temperatura de la corriente de proceso en la salida del

intercambiador de calor. Se actúa previamente en una válvula de control que modifica el

caudal de agua de refrigeración entrada al equipo E-403.1



Definición: Control de temperatura de la corriente de salida del E-403.1

Variable controlada: Temperatura a la salida del E-403.1.

Variable manipulada: Caudal de agua de refrigeración hacia E-403.1

Set-point: 25ºC



CAPÍTULO 3.

117





LAZO ANALOGICO

L-426

ELEMENTOS DEL LAZO

400-TT-426

400-TIC-426

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

118

Lazo de control del nivel de líquido del tanque T-403.

El objetivo de este control es mantener constante el nivel de líquido en el equipo T-403.

El tipo de control elegido para esta tarea es un Feedforward. Se actúa con una bomba en

la línea de salida del tanque T-403 afectando el caudal de salida del equipo. Se mide el

nivel del líquido en el tanque. Se usa una bomba P-409 para poder impulsar el líquido y

que haya una buena circulación. Este control es crítico debido a que está determinando la

cantidad de líquido que se entra en la columna C-403.



Definición: Nivel de la mezcla en el T-403.



Set-point: 4.7m



CAPÍTULO 3.

119





LAZO ANALOGICO

L-427

ELEMENTOS DEL LAZO

400-LT-427

400-LIC-427

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

120

Control del nivel de la fase pesada en la columna C-403.

El objetivo de este control es mantener constante el nivel de fase pesada dentro de la

columna de extracción C-403. Este control mantiene el buen funcionamiento del equipo.

Ya que evita que las fases salgan por sitios distintos por el que está diseñado el equipo.

Se usa un control feedforward.



Definición: Nivel de la mezcla pesada en el C-403.

Variable controlada: Nivel de mezcla pesada en C-403.


Set-point: 0.4m.



CAPÍTULO 3.

121





LAZO ANALOGICO

L-432

ELEMENTOS DEL LAZO

400-TT-432

400-TV-323

400-TIC-323

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

122









Feedforward.






Set-point: 45.19ºC.



CAPÍTULO 3.

123





LAZO ANALOGICO

L-431

ELEMENTOS DEL LAZO

400-PIT-431

400-PIC-431

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

124

Control de presión en la columna C-404

El objetivo de este lazo de control es mantener la presión estipulada a la que tiene que

operar la columna C-404. En concreto la columna C-404 trabaja a presión de vacío por

tanto se usa una bomba de vacío VP-E404.1 para hacer el vacío en E-404.1 y en D-404.

Por tanto se realiza el vació en el condensador y en el pote de condensados de la torre de

refrigeración. Para llevar a cabo dicho control se mide la presión dentro de la columna y

se actúa variando la velocidad la velocidad del motor de la bomba para que varíe el vacío

efectuado en las líneas comentadas anteriormente.



Definición: Control del vacío en la C-404

Variable controlada: Presión en la columna C-404.

Variable manipulada: Velocidad del motor de la bomba VP-E404.1.

Set-point: 0.1 bar.


Instrumentación:


CAPÍTULO 3.

125





LAZO ANALOGICO

L-433

ELEMENTOS DEL LAZO

400-TV-433

400-TT-433

400-TIC-433

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

126















Set-point: 41.19ºC



CAPÍTULO 3.

127





LAZO ANALOGICO

L-429

ELEMENTOS DEL LAZO

400-LT-429

400-LV-429

400-LC-429

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

128









Definición: Control de nivel de líquido del reboiler de la columna C-404.



Set-point: 1.3 m



CAPÍTULO 3.

129





LAZO ANALOGICO

L-434

ELEMENTOS DEL LAZO

400-LIT-434

400-LV-434

400-LIC-434

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

130












del proceso.

Set-point: 1.5m



CAPÍTULO 3.

131





LAZO ANALOGICO

L-430

ELEMENTOS DEL LAZO

400- dPT-430

400-PV-430

400-PIC-430

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

132















Set-point: 30 mbar.



CAPÍTULO 3.

133





LAZO ANALOGICO

L-426

ELEMENTOS DEL LAZO

400-TT-426

400-TV-426

400-TIC-426

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

134

Control de la temperatura de la corriente recirculada a T-403.

El objetivo de este control es controlar la temperatura de la corriente recirculada al T-403

desde el equipo C-404 con el equipo de intercambio de calor E-403.2 . El corriente se

refrigera para bajar la temperatura del 1-octanol. Y preparar el componente para la

columna de extracción C-403. Se usa un control tipo feedback.



Definición: Enfriamiento de la corriente de reboiler C-404.

Variable controlada: Temperatura del corriente de 1-Octanol hacia recirculación..

Variable manipulada: Caudal de agua de refrigeración hacía E-403.2 .

Set-point: 25ºC



CAPÍTULO 3.

135





LAZO ANALOGICO

L-502

ELEMENTOS DEL LAZO

500-TV-502

500-TT-502

500-TIC-502

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

136

Lazo de control de la temperatura de almacenamiento de ácido fórmico

En temporadas de heladas i/o temperaturas extremadamente bajas el ácido fórmico puede

congelar dado que su temperatura de congelación a la concentración a la que se tiene en

el proceso está alrededor de los 8ºC. Para ello se ha dispuesto de un serpentín por el cual

circula vapor. Se dispone de un control que controla la temperatura dentro del tanque de

ácido fórmico. Se manipula el caudal de vapor que se envía al tanque para mantener la

temperatura a la consigna deseada. Se usa un control tipo feedback.



Definición: Calefacción del tanque de ácido fórmico.

Variable controlada: Temperatura del ácido fórmico.

Variable manipulada: Caudal de vapor entrado al tanque T-500.1.

Set-point: 40ºC



CAPÍTULO 3.

137





LAZO ANALOGICO

L-501

ELEMENTOS DEL LAZO

500-TV-501

500-TT-501

500-TIC-501

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

138













Set-point: 40ºC



CAPÍTULO 3.

139





LAZO ANALOGICO

L-504

ELEMENTOS DEL LAZO

500-TV-504

500-TT-504

500-TIC-504

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

140













Set-point: 40ºC



CAPÍTULO 3.

141





LAZO ANALOGICO

L-503

ELEMENTOS DEL LAZO

500-TV-503

500-TT-503

500-TIC-503

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

142













Set-point: 40ºC



CAPÍTULO 3.

143


DE CONTROL ITEM: T-901.1 Proyecto Nº: 1



LAZO DIGITAL

L-901

ELEMENTOS DEL LAZO

900-LSH-901

900-NV-901

900-NV-902

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

144

Sistema de llenado interlocks tanque de metanol

Cuando se procede al llenado de alguno de los tanques de metanol , durante el llenado se

puede llegar a la altura de nivel máximo. Cuando se llega a este nivel se activará la alarma

LSH-901 o LSH-903y la válvula NV-901 o NV-903 se cerrará para evitar el

rebosamiento del tanque. En caso de que el otro tanque en paralelo este vacío, se empezara

a llenar. En caso contrario las dos válvulas interlocks estarán cerradas y la bomba de

llenado se apagará automáticamente.


Identificación: L-901y L-903.

Definición: Interlocks para el llenado de los tanques T-901.1 y T-902.2

Variable controlada: -

Variable manipulada: -

Set-point: -

Tipo de lazo: ON/OFF


CAPÍTULO 3.

145

Sistema de vaciado interlocks tanque de metanol

Cuando se está vaciando uno de los tanques de metanol, puede que el nivel baje por debajo

del nivel estipulado. Cuando eso ocurra la alarma LSL-902 o LSL-904 se activará

cerrando la válvula interlock NV-902 o NV-904 dando paso al tanque en paralelo para

activar su funcionamiento y no cortar el aporte al proceso.


Identificación: L-902 y L-904.

Definición: Interlocks para el vaciado de los tanques T-901.1 y T-902.2



Set-point: -



CAPÍTULO 3.

146





LAZO DIGITAL

L-906

ELEMENTOS DEL LAZO

900-LSH-906

900-NV-906

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

147

Sistema de llenado interlocks tanque de metóxido sódico

Cuando se procede al llenado de alguno de los tanques de metóxido sódico con metanol,

durante el llenado se puede llegar a la altura de nivel máximo. Cuando se llega a este nivel

se activará la alarma LSH-906 y la válvula NV-906 se cerrará para evitar el rebosamiento

del tanque. La bomba de llenado se apagará automáticamente.



Definición: Interlocks para el llenado del tanque T-902.



Set-point: -



CAPÍTULO 3.

148


DE CONTROL ITEM: T-903.2 Proyecto Nº: 1



LAZO DIGITAL

L-910

ELEMENTOS DEL LAZO

900-LSH-910

900-NV-910

900-NV-911

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

149


DE CONTROL ITEM: 903.1 Proyecto Nº: 1



LAZO DIGITAL

L-908

ELEMENTOS DEL LAZO

900-LSH-908

900-NV-908

900-NV-909

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

150

Sistema de llenado interlocks tanque de agua descalcificada.

Cuando se procede al llenado de alguno de los tanques de agua, durante el llenado se

puede llegar a la altura de nivel máximo. Cuando se llega a este nivel se activará la alarma

LSH-908 o LSH-9010 y la válvula NV-908 o NV-910 se cerrará para evitar el

rebosamiento del tanque. En caso de que el otro tanque en paralelo este vacío, se empezara

a llenar. En caso contrario las dos válvulas interlocks estarán cerradas y la bomba de

llenado se apagará automáticamente.



Definición: Interlocks para el llenado de los tanques T-903.1 y T-903.2



Set-point: -



CAPÍTULO 3.

151

Sistema de vaciado interlocks tanque de agua descalcificada

Cuando se está vaciando uno de los tanques de metanol, puede que el nivel baje por debajo

del nivel estipulado. Cuando eso ocurra la alarma LSL-909 o LSL-911 se activará

cerrando la válvula interlock NV-909 o NV-911 dando paso al tanque en paralelo para

activar su funcionamiento y no cortar el aporte al proceso.



Definición: Interlocks para el vaciado de los tanques T-903.1 y T-903.2



Set-point: -



CAPÍTULO 3.

152





LAZO DIGITAL

-

ELEMENTOS DEL LAZO

900-B-T-902

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

153

Elementos del sistema inertización del Metóxido sódico.

El tanque contiene metóxido sódico mezclado con metanol. El sistema de inertizado del

tanque T-902 se usa para evitar un contacto de aire-metanol para minimizar el riesgo de

inflamabilidad y explosión del reactivo. Se pretende mantener la presión atmosférica

dentro del tanque sin tenerlo conectado a la atmosfera para que el tanque no sufra

mecánicamente. Cuando el nivel de líquido dentro del recipiente varia, la presión dentro

del tanque cambia. Se pueden dar dos casos concretos: El nivel de líquido en el tanque

baja debido a la salida continua de este hacia el proceso y por tanto baja la presión.

Alternativamente puede ocurrir que el nivel de líquido en el tanque suba debido a un

llenado externo para reponer reactivo y en consecuencia la presión dentro del recipiente

suba. En el caso de que el tanque sufra un vacío la válvula auto-controlada de blanketing

se abrirá para dejar paso la entrada de nitrógeno gas y de esta manera se subirá la presión

dentro del tanque. En el caso contrario, es decir la presión dentro del recipiente sube, se

abrirá la válvula de alivio de gases y así se bajará la presión interna del tanque. Los gases

que salen de esta válvula son enviados a un colector de gases. Estas dos válvulas no

forman parte de un lazo de control como tal, sino que son válvulas autopilotadas taradas

que abren o cierran a partir de la presión que reciben.


Identificación: B-T-902.

Definición: Sistema de inertización del tanque de metóxido T-902.

Variable controlada: Presión de la zona no ocupada del tanque.

Variable manipulada: Caudal de entrada y salida de gases al tanque.

Set-point: 1.2 bar

Tipo de lazo: -

Instrumentación: Válvula de blanketing i válvula de alivio de presión.


CAPÍTULO 3.

154





LAZO DIGITAL

-

ELEMENTOS DEL LAZO

900-B-T-901.1/2

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

155

Elementos del sistema inertización del metanol

El sistema de inertizado del metanol se usa para evitar un contacto de aire-metanol para

minimizar el riesgo de inflamabilidad y explosión del reactivo. Se pretende mantener la

presión atmosférica dentro del tanque sin tenerlo conectado a la atmosfera. Cuando el

nivel de líquido dentro del recipiente varia, la presión dentro del tanque cambia. Se

pueden dar dos casos concretos: El nivel de metanol en el tanque baja debido a la salida

continua de este hacia el proceso y por tanto baja la presión. Alternativamente puede

ocurrir que el nivel de metanol en el tanque suba debido a un llenado externo para reponer

reactivo y en consecuencia la presión dentro del recipiente suba. En el caso de que el

tanque sufra un vacío la válvula auto-controlada de blanketing se abrirá para dejar paso

la entrada de nitrógeno gas y de esta manera se subirá la presión dentro del tanque. En el

caso contrario, es decir, la presión dentro del recipiente de metanol sube se abrirá la

válvula de alivio de gases y así se bajará la presión interna del tanque. Los gases que salen

de esta válvula son enviados a un colector de gases. Estas dos válvulas no forman parte

de un lazo de control como tal, sino que son válvulas autopilotadas taradas que abren o

cierran a partir de la presión que reciben.


Identificación: B-T-901.1 y B-T-901.2

Definición: Sistema de inertización del tanque de metanol T-901.1 y T-901.2

Variable controlada: Presión de la zona no ocupada del tanque.

Variable manipulada: Caudal de entrada y salida de gases del tanque.

Set-point: 1.2 bar

Tipo de lazo: -

Instrumentación: Válvula de blanketing i válvula de alivio de presión.


CAPÍTULO 3.

156





LAZO DIGITAL

L-507

ELEMENTOS DEL LAZO

500-LSH-507

500-NV-507

500-NV-511

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

157





LAZO DIGITAL

L-506

ELEMENTOS DEL LAZO

500-LSH-506

500-NV-506

500-NV-510

CA

MP

O

SC


CAPÍTULO 3.

158

Sistema de interlocks de llenado y vaciado del ácido fórmico.

Los interlocks de llenado están sujetos a sus respectivas alarmas de LSH, para evitar el

rebose del tanque. De esta manera se cerrará la válvula automática para dar paso al llenado

de otro tanque.

INTERLOCKS: L-505, L-506,L-507 y L-508.

Los interlocks de vaciado están sujetos a sus respectivas alarmas de LSL para evitar el

vaciado total del tanque. De esta manera se cerrará la válvula automática para dar paso al

vaciado del siguiente tanque y evitar la entrada de aire en el sistema de bombeo.

INTERLOCKS: L-509, L-510, L-511 y L-512.


CAPÍTULO 3.

159


CAPÍTULO 3.

2

capítulo 3. instrumentación y control

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