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TÉCNICO UNIVERSITARIO EN PREVENCION
DE RIESGOS
REINALDO PEDRERO T.
13/04/2015
Procesos industriales
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Proceso Industrial (LA CLASICA)
• Conjunto de etapas o fases las cuales permiten
transformar materias primas en productos y
subproductos, con el uso de suministros y la
adición o secuestro de energía, mediante
reacciones o cambios físicos, con el objetivo de
agregar valor a una materia
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Materias Primas
• Elementos de origen natural o artificial, que,
introducidos en un proceso, mediante transferencia
de energía, de materia o de movimiento, son
transformados en productos o subproductos.
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Suministros
• Elementos necesarios para poder transformar la
MP en Productos y subproductos.
•Aguas de refrigeración
•Vapor de baja, media, alta
•Etc.
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Energía
Necesaria para hacer andar un Proceso:
•Energía eléctrica (bombas, sistemas de control)
•Energía química (combustible, calor de reacción)
•Energía humana (operación y control)
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Operaciones unitarias
Generalmente, un proceso puede descomponerse
en la siguiente secuencia:
1. Entrada de Materias primas
2. Operaciones físicas de acondicionamiento
3. Reacciones químicas
4. Operaciones físicas de separación
5. Productos
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Historia
Materiales Naturales
Necesidades
Siglo XII: reactivos naturales como:
Ácidas: Jugo de limón, vinagre, leche agria
álcalis: Carbonato de cenizas, Cal
Siglo XIV: Procesos para producción de:
HNO3, H2SO4, Agua regia
Se inició la fabricación de sales inexistentes hasta entonces que
sirvieron de MP para otros procesos
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Historia
Siglo XVI:
Inicia la explotación de carbón
(máquinas de vapor)
Aparece la Industria manufacturera,
con grandes requerimientos de
productos químicos.
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Historia
A esta altura, los materiales eran sometidos a cambios químicos para
transformarlos en nuevos productos:
Materiales Naturales
Carbón, sal
Productos
H2SO4, anilina, NaCO3
Necesidades
Vestuario, explosivos,
colorantes
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Historia
Siglo XX: Uso de petróleo y gas natural no solo como fuente de
energía sino también como MP en otros procesos (Industria
Petroquímica)
•Plásticos
•Fibras
•Caucho sintético
•Productos farmacéuticos
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Productos de la Refinación
Petroquímicos
Gas oil
nafta
Solventes
Azufre
Petróleo crudo
Kerosenes
Diesel
Gasolinas
GLP
Petróleos combustibles
Gas natural
Pitch
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Historia
1791: carbonato de sodio, proceso Leblanc
1856: primer colorante sintético, Perkin
1866: carbonato de sodio, proceso Solvay
1891: extracción de azufre subterráneo, Frasch
1891: primera fibra artificial de nitrocelulosa, Chardonnet
1896: liquefacción del aire en escala industrial, Linde
1900: ácido sulfúrico por el método de contacto
1905: cianamida cálcica
1910: soda y cloro por electrólisis del cloruro de sodio
1910: fibra artificial, rayón viscosa
1913: síntesis del amoniaco a partir de sus elementos, B.A.S.F.,
Oppau, Alemania
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Representaciones gráficas de procesos
Entregan información con distintos niveles de detalle (bajo, medio,
alto) dependiendo del requerimiento de información. Existen:
•Descripción de un Proceso
•Diagrama de Bloques
•Diagrama de Flujo de Procesos
•Diagrama de cañerías e instrumentos
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Proceso de Producción de Cerveza
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Diagrama de Proceso
Muestran en forma esquemática el proceso, sus sistemas
de control y la relación que hay entre un equipo y otro.
Indican las T, P, y Q a la capacidad de diseño garantizada.
Además las dimensiones relativas aproximadas de los
equipos. También se agregan datos que sirvan a la
operación, tales como X de productos , datos básicos
generales como T de agua de refrigeración, T de aire, etc.
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Diagrama de Flujo de Proceso de Polietileno
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Procesos industriales 2006
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Proceso de Producción de Cerveza
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Diagrama de Proceso
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Plano de planta (Plot plan)
Con las dimensiones de los equipos determinados
anteriormente y con las dimensiones aproximadas de los
equipos que se compran (y de los cuales todavía no hay
planos) se dibuja el plano de planta. Se establecen los
niveles físicos (pisos) y elevaciones de ésta.
Los equipos se ubican considerando:
Una buena separación entre equipos que permita a la vez
una fácil operación, mantención y líneas cortas
Distancia adecuada desde la sala de control (manual)
Secuencia del proceso y procedimientos de operación
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Plano de planta (Plot plan)
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P&ID (Piping and instruments Diagram)
Son documentos de comunicación entre los gruppos de
trabajo que están interviniendo. Es el documento
más importante de un proyecto porque en él está
todo lo que comprende al proceso. Son una vista de
una dimensión de la planta. Los distintos grupos que
intervienen usan el P&ID para su trabajo. Siempre se
va actualizando.
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P&ID (Piping and instruments Diagram)
Los P&ID son planos basados en el PFD (process flow
diagram) que muestran todos los aspectos físicos de
la planta y de los equipos. El P&ID debe tener
indicadas todas las líneas de interconexión,
líneas de puesta en marcha, válvulas, drenajes,
instrumentos, loop o lazos de control, sistemas
de
protecciones,
puntos
de
muestreo,
conecciones al sistema de aguas aceitosas, etc.
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P&ID (Piping and instruments Diagram)
Tiene por objeto:
1.
Tener claridad para revisar los procedimientos de puesta en marcha,
vaporizaciones, gasificaciones, puntos de bloqueo, paletas, lavados, etc.
2.
Establecer todas las líneas para su dimensionamiento
3.
Revisar por otros grupos si están cubiertas sus necesidades (mantención,
laboratorio)
4.
Especificaciones mecánicas
5.
Establecer condiciones de operación de diseño.
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P&ID (Piping and instruments Diagram)
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Clasificación de Procesos industriales
Según su operación:
•Continuos
•Discontinuos (en lotes o batch)
•Semi-continuos
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Clasificación de Procesos industriales
Según su variabilidad:
•Estacionarios
•No estacionarios (transientes)
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