ISA S5.5 Diagramas de Flujo de Proceso

Di agra gr ama de proc pr oce es os

ANAL A NAL ISIS E INTERPRETA INTERPRETA CION DE PLA NOS PARA PARA INSTRUMENTIST INSTRUMENTISTAS Página 1

Diagrama iagrama de flujo fluj o de d e procesos

Obje bj etivo ti vo general general

Analizar, Analizar, Identificar componentes e Interpretar los diagramas de flujo de proceso (DFP) y los Diagramas de tuberías e instrumentación (PID).


Diagrama iagrama de flujo fluj o de d e procesos

Tipos

•

Diagramas de flujo de (PFDs – Process Flow Diagram).

procesos

•

Diagramas de flujo mecánico (MFD).

•

Diagramas de tubería e instrumentación (PID).


Diagrama de flujo flu jo de pro cesos (DFP (DFP))

Di ag r am a d e Fl u j o de d e Pr o c e s o s Definición Es una representación esquemática del proceso, sus condiciones de operación normal y su control básico. El diagrama incluye el balance de masa e información para el diseño y especificación de equipos, además sirve de guía para desarrollar el Diagrama de Tubería e Instrumentación. ANAL A NAL ISIS E INTERPRETA INTERPRETA CION DE PLA NOS PARA PARA INSTRUMENTIST INSTRUMENTISTAS Página 4

Diagrama de flujo flu jo de pro cesos (PFD (PFD))

Información nfo rmación Cont Conte enida nid a •

Equipos principales.

•

Líneas principales.

•

Principales sistemas de control de procesos.

•

Condiciones de operación (temperatura y presión).

•

Requerimi imientos en energéticos en en in intercambiadores y hornos.

•

Balance de materia.


ANAL ISIS E INTERPRETACION DE PLA NOS PARA INSTRUMENTISTAS Página 6

Diagrama de flujo de procesos (PFD)

Equipos de Proceso

Emplea números y letras que indican el número del equipo

Tambor (Separador / acumulador)

1. 2. 3. 4.

Identificación. Nombre. Diámetro interno. Longitud entre tangentes (T/T).



Equipos de Proceso

Columna o torre de platos

Columna o torre de relleno

1. 2. 3. 4. 5.

Identificación. Nombre. Diámetro interno. Longitud entre tangentes (T/T). Número y tipos de platos.

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Identificación. Nombre. Diámetro interno. Longitud entre tangentes (T/T). Tipos de relleno. Volumen de relleno.



Equipos de Proceso

Reactor

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Identificación. Nombre. Diámetro interno. Longitud entre tangentes (T/T). Volumen de catalizador. Tipos de catalizador.



Equipos de Proceso

Intercambiador de calor, condensador, enfriador, rehervidor, horno.

Bomba, compresor y ventilador

1. Identificación. 2. Nombre. 3. Calor intercambiado a condiciones de operación. 4. Tipo

1. Identificación. 2. Nombre. 3. Flujo volumétrico a condiciones de operación normal. 4. Diferencial de presión.


Diagrama de flu jo de procesos (PFDP)

Equipos de Proceso

Caldera

1. 2. 3. 4.

Identificación. Nombre. Cantidad de vapor. Presión del vapor (y temperatura, si es vapor sobrecalentado).

Agitador

1. 2. 3. 4.

Identificación. Nombre. Revoluciones por minuto. Diámetro y potencia absorbida.



Equipos de Proceso

Calentador eléctrico

1. Identificación. 2. Nombre. 3. Calor de entrega al proceso, en condiciones de operación.

Tanque

1. 2. 3. 4. 5.

Identificación. Nombre. Diámetro interno. Altura. Capacidad neta.

Torre de enfriamiento

1. 2. 3. 4.

Identificación. Nombre. Flujo de agua. Calor retirado a condiciones de operación.

ANAL ISIS E INTERPRETACION DE PLA NOS PARA INSTRUMENTISTAS

Página 12

Diagrama de flujo de procesos (DFP)

Símbolos de Equipos de Proceso Recipientes de proceso Tambor horizontal

Tambor vertical



Símbolos de Equipos de Proceso Reactor catalítico

Extractor

Mezclador

Ciclón



Símbolos de Equipos de Proceso Reactores y Columnas



Símbolos de Equipos de Proceso Hornos y calderas Vertical

Caja



Símbolos de Equipos de Proceso Hornos y calderas Radiante



Símbolos de Equipos de Proceso Intercambiadores de calor Enfriador con agua (agua por los tubos)

Condensador enfriado por agua (agua por los tubos)

Tubo y carcaza



Símbolos de Equipos de Proceso Intercambiadores de calor Caja de agua

Doble tubo

Rehervidor tipo “Kettle”



Símbolos de Equipos de Proceso Intercambiadores de calor Rehervidor (termosifón)

Condensador de superficie

Condensador barométrico



Símbolos de Equipos de Proceso Intercambiadores de calor Enfriador con aire

Torre de enfriamiento



Símbolos de Equipos de Proceso Bombas Reciprocantes

Centrífugas

De vacío



Símbolos de Equipos de Proceso Bombas Volumen controlado (dosificadoras)

Rotatoria

En línea



Símbolos de Equipos de Proceso Bombas Sumidero

Pozo profundo

Motor: M Turbina: T Vapor: S



Símbolos de Equipos de Proceso Compresores Ventilador o soplador

Compresor centrífugo (una etapa)

Compresor centrífugo (dos etapas)



Símbolos de Equipos de Proceso Compresores Compresor reciprocante (una etapa)

Compresor reciprocante (dos etapas)



Símbolos de Equipos de Proceso Compresores Compresor rotatorio

Eyector o eductor



Símbolos de Equipos de Proceso Almacenamiento Techo cónico

Techo flotante

Esfera de gas



Símbolos de Equipos de Proceso Almacenamiento sólidos: Silos

Techo abierto

Techo cerrado



Símbolos de Equipos de Proceso Manejo de sólidos Elevador de cangilones

Transporte por correa

Transporte por tornillo

Transporte por rodillos



Símbolos de Equipos de Proceso Manejo de sólidos Alimentador o dosificador

Correa vibratoria

Alimentador rotatorio

Transporte neumático (por aire)



Símbolos de Equipos de Proceso 1- Los equipos deben ser distribuidos uniformemente en el plano. 2- Las torres o columnas, reactores, tambores, tanques y calentadores se muestran en la mitad del plano. La identificación del equipo se escribe en la zona superior del plano y alineada verticalmente con el mismo. 3- Generalmente las bombas y compresores se muestran en línea, a lo largo de la cuarta inferior del plano. La identificación de estos equipos se escribe en la zona inferior o adyacente al símbolo del equipo. ANAL ISIS E INTERPRETACION DE PLA NOS PARA INSTRUMENTISTAS Página 32


Identificación de Equipos Equipo Agitador mecánico

Identificación MA

Alimentador (cualquier tipo)

FDR

Balanza, peso.

WS

Brazo de carga.

LA

Briqueteador.

BR

Caldera industrial.

SG

Canal.

CH

Cargador.

LO



Identificación de Equipos Equipo

Identificación

Cedazo.

STR

Centrífuga.

CF

Ciclón.

CY

Colector de polvo seco.

DC

Columna de mezclado. Compresor (cualquier tipo) (incluyendo sopladores y ventiladores. Condensador barométrico.

MC C BC



Identificación de Equipos Equipo Depurador (cualquier tipo). Desaereador.

Identificación DY DH

Desrecalentador. Dispositivos de alivio de presión o vacío

DS

Elevador de cubo.

PR

Equipo especial sin identificación.

BE

Estimuladores de flujo (incluye

X

agitadores de tolva, cojines de aire y

ATV

activadores de tolva). Eyector o eductor J ANAL ISIS E INTERPRETACION DE PLA NOS PARA INSTRUMENTISTAS Página 35


Identificación de Equipos

Equipo Extruccionador. Filtros (cualquier tipo). Grúa (y equipos similares). Hornos (incluye hor nos de proceso,

Identificación EXTD FIL HST F

generadores de gases inertes, hornos en línea, incineradores).




Identificación

Impulsadores (tipos): Motor de aire rotativo.

A

Motor diesel.

D

Motor eléctrico.

M

Motor de gasolina.

G

Turbina de gas.

GT

Motor hidraúlico.

HYDR

Motor recíproco de vapor

S




Identificación

Turbina de vapor.

S

Intercambiadores (cualquier tipo).

E

Mechurrio.

FLARE

Reactor.

R

Recipiente o tambor.

D

Recuperador. Reductores de tamaño (incluye cualquier

RCLM GRD

tipo de molino, moledor y reductor).




Identificación

Sistemas generadores de poder. Generador diesel. Generador de turbina de gas. Generador de turbina de vapor. Tanque (cualquier tipo).

DGEN GTGEN STGEN TK BN

Tolva, Cajón. Torre. Torre de enfriamiento. Transportador mecánico

T CT CNVR



Ejemplo de Identificación de Equipos

FUENTE: PDVSA L–TP 1.1








Ver Plano Ejemplo 4




Líneas de Proceso 1- Cada línea de proceso desde y hacia los equipos se identifica con un número dentro de un rombo para referirlo a los balances de masa y energía.



Líneas de Proceso 2- La identificación de las corrientes de proceso en los DFP debe realizarse siguiendo los criterios siguientes: - Identificar las corrientes principales y los ramales. - Identificar una sola de las corrientes paralelas o trenes idénticos. - Asignar los números a las corrientes de proceso en orden creciente de acuerdo al recorrido del flujo principal a través de la unidad de proceso.



Líneas de Proceso - Cambiar la identificación de la corriente cuando hay cambios de condiciones: presión, temperatura o flujo, en la misma. - Identificar como número uno (1) la corriente de alimentación principal, continuando la secuencia numérica a lo largo de la unidad de proceso y finalizar con los productos, aún cuando exista más de un (1) plano y continuar numerando los ramales en forma similar. - Identificar cada una de las corrientes de proceso inmediatas a cada uno de los equipos; a manera de facilitar la especificación de los mismos. ANAL ISIS E INTERPRETACION DE PLA NOS PARA INSTRUMENTISTAS Página 45


Líneas de Proceso 3- En los PFDs no se debe mostrar el diámetro, numeración y material de las líneas.



Líneas de Proceso

Alimentación (Identificar con el nombre)

Productos (Identificar con el nombre)

Líneas que se unen



Líneas de Proceso

Líneas que se cruzan (partir todas las líneas verticales y mostrar un lazo)

Línea de proceso enterrada

Línea de proceso trazada (Señalar tipo de traza):

ST-vapor E-Eléctrica



Líneas de Proceso



Líneas de Proceso 1- Se utilizará dos líneas bases: – Línea de trazo grueso para representar la línea principal de proceso, y – Línea de trazo fino para representar la línea secundaria de servicio.

2- El sentido de flujo en el proceso es generalmente de izquierda a derecha. 3- La dirección de flujo se indica con una flecha al final de la línea al llegar al equipo o cuando exista cambio de dirección en la línea. ANAL ISIS E INTERPRETACION DE PLA NOS PARA INSTRUMENTISTAS Página 50


Control Básico del Proceso 1- El DFP muestra el esquema de control considerado para una operación segura y eficiente de la planta. Se deben indicar en forma simplificada los lazos de control requeridos.



Control Básico del Proceso

2- El esquema de control del proceso no pretende reflejar la instrumentación final de la planta, por lo tanto, no deberá indicar el tipo de transmisión de señal (neumática o electrónica), ni la ubicación de control será en campo, panel o si forma parte de un sistema computarizado.



Tips

Los cambios en el DFP deben realizarse utilizando el código de colores para correcciones: Color Significado Amarillo Revisado y está correcto Rojo Añadir Verde Eliminar Azul Comentarios


Gas cleaning and particle collection


Chemical process ANAL ISIS E INTERPRETACION DE PLA NOS PARA INSTRUMENTISTAS Página 55

Heat pump system


Hot oil system


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