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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR VICEMINISTERIO DE POLÍTICAS ACADÉMICAS Instituto Universitario de Tecnología “Dr. Federico Rivero Palacio DEPARTAMENTO DE PROCESOS QUIMICOS MENCION: TECNOLOGIA Y DISEÑO REALIZADO: Ing. CECILIA FAJARDO JULIO 2007 GUÍA DE ESQUEMATIZACIÓN
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
VICEMINISTERIO DE POLÍTICAS ACADÉMICAS
Instituto Universitario de Tecnología
“Dr. Federico Rivero Palacio
DEPARTAMENTO DE PROCESOS QUIMICOS
MENCION: TECNOLOGIA Y DISEÑO
REALIZADO:
Ing. CECILIA FAJARDO
JULIO 2007
GUÍA DE
ESQUEMATIZACIÓN
2 Esquema de procesos
ÍNDICE
1. PROCESO QUÍMICO 5
2. OPERACIONES UNITARIAS 5
3. DIAGRAMAS DE FLUJO EN INGENIERÍA QUÍMICA 7
3.1 DIAGRAMA DE BLOQUE DE PROCESOS 7
3.2 DIAGRAMA DE FLUJO PROCESOS 9
Diagrama de flujo de procesos 10
Diagrama de balance de servicios 10
Diagrama de sistemas de efluentes 10
Diagrama de tubería e instrumentación 10
3.3 DIAGRAMA DE INSTALACIÓN 11
4. NORMAS EN INGENIERÍA QUÍMICA 11
4.1 NORMAS PARA LA ELABORACIÓN DE UN DIAGRAMA DE FLUJO
PROCESOS
12
4.2 NORMAS PARA LA PRESENTACIÓN DE LOS DIAGRAMAS DE FLUJO DE
PROCESOS DFP
14
Tamaño de la hoja del plano 14
Cajetín de rotulación 15
Letras normalizadas 15
Zona destinada a la información o características de los equipos 16
Zona destinada al diagrama de flujo de procesos 16
Zona de tabla de balances 16
4.3 NORMAS PARA LA CODIFICACIÓN DE LOS EQUIPOS 18
5. EQUIPOS UTILIZADOS EN INGENIERÍA QUÍMICA 20
5.1 Equipos de transporte 20
Bombas 20
Compresores 21
Bandas transportadoras 21
3 Esquema de procesos
5.2 Equipos de almacenamiento 22
Tanque a presión atmosférica o atmosférico 22
Tanques presurizados 23
Silo 24
5.3 Equipos de Transferencia de calor 24
Intercambiadores de calor de coraza y tubos 24
Calderas o generador de vapor 24
Condensador 25
Calderin o Rehervidor 25
5.4 Equipos de retención de partículas 26
5.5 Reactor 27
Reactor Discontinuo o tipo Batch 27
Reactor Continuo 27
Reactor tipo tanque con agitación 27
Reactor tubular 28
Reactor de lecho fijo 28
6. PROCESOS DE SEPARACIÓN POR TRANSFERENCIA DE MATERIA 29
6.1 Proceso de destilación 29
6.2 Proceso de absorción 30
6.3 Proceso de Extracción 31
6.4 Evaporación 31
7. PROCESOS DE SEPARACIÓN MECÁNICOS 32
7.1 Sedimentación 32
7.2 Decantación 32
7.3 Ciclón 32
8. INSTRUMENTOS DE MEDIDA 33
Codificación de los instrumentos de medición 35
4 Esquema de procesos
9. ANEXOS
ANEXO 1
Tabla resumen de las operaciones unitarias que se presentan en las industrias.
36
ANEXO 2
Ejemplo de Diagrama de Flujo de Procesos DFP
37
ANEXO 3
Ejemplo de Diagrama de tuberías e instrumentación DTI.
38
ANEXO 4
Ejemplo de un Diagrama de instalación.
39
ANEXO 5
Símbolos de los equipos según norma ISA S5.5-1985.
40
ANEXO 6
Resumen de las normas ISA para trazar Diagramas de Flujo de Procesos en el
departamento de procesos químicos.
43
ANEXO 7
Letras normalizadas DIN 17
44
ANEXO 8
Símbolos para utilizados para instrumentación
45
ANEXO 9
Tabla de la codificación de los instrumentos, tomado de la norma ISA-S5.5-1985
46
10. BIBLIOGRAFÍA 47
5 Esquema de procesos
En nuestra vida diaria consumimos y utilizamos una gran cantidad de productos, como por
ejemplo frutas, vegetales, víveres, cereales, alimentos, agua potable, licor, gasolina, aluminio,
etc., algunos de ellos se pueden utilizar de forma directa, mientras que otros deben ser
procesados para obtener productos que se adecuen a las necesidades particulares de los
seres humanos. Los procesos industriales permiten Transformar materias primas en productos
terminados de mayor utilidad.
El objetivo principal de este curso es que el estudiante aprenda a interpretar y realizar los
diagramas de flujo de un proceso industrial a partir de una serie de normas, para ello se
desarrollan en este material algunos conceptos fundamentales como la definición de procesos
químicos, operaciones unitarias, diagrama de flujo de proceso, etc. También se dan
lineamientos sobre las normas que rigen la elaboración de este tipo de diagrama.
11. PROCESO QUÍMICO
Un proceso químico es un conjunto de operaciones químicas y/o físicas que tienen como
finalidad la transformación de materias primas en productos finales diferentes. Un producto es
diferente de otro cuando tenga distinta composición, esté en un estado distinto o hayan
cambiado sus condiciones.
12. OPERACIONES UNITARIAS
En la descripción general de cualquier proceso industrial existen diferentes operaciones
involucradas, unas llevan inherentes diversas reacciones químicas, mientras que otras tienen
como finalidad modificar la composición de soluciones y mezclas mediante métodos netamente
físicos, es decir, sin reacciones químicas presentes.
Materia primaCambios físicos
o químicosProducto final
Sub-productos
6 Esquema de procesos
En el caso de mezclas, las separaciones pueden ser totalmente mecánicas, como por ejemplo
la separación de un sólido a partir de una suspensión en un líquido, esto se realiza mediante el
proceso de filtración, o la separación de un sólido por tamaño de partícula, mediante un
proceso llamado tamizado o cribado.
Otro método de separación de las mezclas es a través de la transferencia de masa, que se
define como el movimiento de las moléculas debido a un gradiente de concentración y/o de
temperatura, por ejemplo si se tiene una mezcla de aire con amoniaco y se desea separar
ambos compuestos, lo que se hace es poner en contacto esta mezcla con agua; el agua se
mezcla con el amoniaco, mientras que se obtiene un aire limpio. Esta operación se conoce
como absorción.
Operación unitaria
Absorción
Mezcla
amoniaco - aire
Agua Aire
Mezcla
amoniaco - agua
En general cuando se desea separar una mezcla en sus componentes, se le debe poner en
contacto con otra fase inmiscible y tener un agente que realice la separación. A continuación se
presenta una tabla con las principales operaciones unitarias de transferencia de masa utilizadas
en la industria como son la destilación, la absorción y la extracción.
Procesos de separación
Fase de la mezcla en la alimentación
Agente de separación
Fases de los productos obtenidos
Principio de separación
Destilación Líquida Calor Líquido + vapor Diferencia de
volatilidad Destilación flash Líquida y/o vapor Reducción de la
presión
Líquido + vapor
Absorción Gas Líquido no volátil Líquido + vapor Solubilidad
preferencial
Extracción Líquida Líquido inmiscible Dos líquidos Diferencia en la
solubilidad
Existen otras operaciones unitarias utilizadas y están detalladas en el anexo 1
7 Esquema de procesos
En Ingeniería Química se ha adoptado el lenguaje escrito a través de un plano, para facilitar la
comprensión de todos los procesos químicos, sin importar su complejidad. El diagrama de flujo
de un proceso, es el primer dibujo producido en el diseño de una planta y es la fuente principal
de información sobre dicho proceso.
13. DIAGRAMAS DE FLUJO EN INGENIERÍA QUÍMICA
Un diagrama de flujo es una representación escrita y simbólica de un proceso químico que
permite comprender su secuencia lógica y reconocer los elementos fundamentales que lo
integran. Su estructura se basa en símbolos que no han sido del todo estandarizados y se
clasifican en:
Diagrama de bloque de procesos
Diagrama de flujo de procesos.
Diagrama de instalación.
5.1 DIAGRAMA DE BLOQUE DE PROCESOS
El diagrama de bloque de procesos, DBP, es el más simple de los diagramas de flujo
que se utilizan en ingeniería química y esta constituido por bloques, generalmente del mismo
tamaño, que representan la secuencia con que se desarrolla un proceso químico. Su objetivo
es proporcionar una vista general de un proceso completo. En estos bloques se puede
representar desde una operación unitaria, destilación, absorción, hasta toda la sección de una
planta.
Las características principales que presenta un diagrama de bloque de procesos se desarrollan
a continuación:
El diagrama comienza con un círculo en donde se coloca la materia prima.
Estos diagramas se dibujan de izquierda a derecha y los bloques se dibujan del mismo
tamaño y alineado.
8 Esquema de procesos
Los bloques están interconectados por segmentos con flechas que reciben el nombre de
líneas de flujo, a través de ellas se indican la dirección y secuencia de las corrientes del
proceso que se estudia, tal como se indica en la figura 1.
En los DBP se emplean dos tipos de líneas. Una línea de trazo grueso que se denominada
línea principal del proceso y es la que contiene el producto que se desea obtener. Una línea
de trazo fino con la que se representan los productos secundarios y productos de desecho.
Si dos líneas se cruzan, permanece continúa la línea principal del proceso y se parten las
líneas secundarias. Si las dos son de la misma característica permanece continua la línea
horizontal y la vertical se corta.
En los DBP se representan en cuadrados las diferentes operaciones unitarias, es decir las
unidades que ocasionan un cambio físico o químico en las sustancias involucradas. Por
ejemplo en las unidades tales como: torres de destilación, torres de absorción, unidades de
adsorción, extracción entre otras se generan cambios físicos; en los reactores ocurren
cambios químicos. Por lo tanto todos estos equipos se representan cada uno en un bloque.
En los tanques que se utilizan para almacenamiento no ocurre ningún cambio, por lo tanto
no se colocan bloques para estos equipos.
En los bloques se debe especificar, el código de la unidad, el nombre del equipo, además
de las condiciones de operación determinantes de cada operación, como: temperatura,
presión, pureza, reacción química que ocurre, etc.
El diagrama finaliza con un círculo en donde se coloca el producto final obtenido.
A continuación se muestra un ejemplo de un diagrama de bloque de proceso de la producción
de etileno a partir de una mezcla de propano y propileno. En el diagrama se indican las
características descritas anteriormente.
9 Esquema de procesos
AGUA
TORRE DE ABSORCIÓN
T= 25ºC
p=1 atm
CI-101
CICLÓN
CD-101
COLUMNA DE
DESTILACIÓN
Recuperación de etileno:
95%
MATERIA PRIMA
Mezcla
75% Propano
25% Propileno
PR
OP
AN
O,P
RO
PIL
EN
O Y
ET
AN
O
Almacenamiento de Butano e
hidrocarburos más pesados
Línea principal
Conversión 85%
Tentrada
= 43ºC
Tsalida
= 700ºC
Código del equipo
Nombre del equipo
Características
PRODUCTO FINAL
ETILENO
pureza 95%
HC - 101
HORNO DE CONVERSIÓN
ETILENO +AZUFRE+CO2
Línea de flujo
secundaria
AZUFRE+CO2
PR
OP
AN
O+
PR
OP
ILE
NO
+
ET
ILE
NO
+ A
GU
A
CA - 101
AGUA
Figura 1: Diagrama de bloque de la obtención de Etileno a partir de una mezcla propano, propileno.
3.2 DIAGRAMA DE FLUJO PROCESOS
El Diagrama de procesos muestra la filosofía básica de un proceso industrial y transmite la
información que dicho proceso requiere para el diseño y la especificación de los equipos. En la
industria se realizan 4 tipos básicos de diagramas que son:
Diagrama de flujo de procesos
Diagrama de balance de servicios.
Diagrama de sistemas de efluentes.
Diagrama de tubería e instrumentación.
10 Esquema de procesos
Diagrama de flujo de procesos
El diagrama de flujo de procesos (DFP) es una representación esquemática que muestra la
filosofía básica de un proceso industrial y en él se muestran las condiciones de operación
normal y su control básico. En este tipo de diagramas también se indican los efluentes, es decir
los desechos que salen de las unidades y que pueden estar en estado líquido, gaseoso o
sólido. En el anexo 2 se muestra un ejemplo de un DFP.
Diagrama de balance de servicios
Este diagrama indica los servicios necesarios para el funcionamiento de la planta. Muestra el
balance de masa, si es necesario, para más de un caso: arranque, operación normal,
producción máxima y parada. Cada servicio se debe dibujar por separado. Los diagramas de
servicios se realizan típicamente para los siguientes sistemas:
Sistema de generación de vapor.
Tratamiento de agua de calderas.
Agua de enfriamiento.
Sistemas contra incendios.
Compresores y secadores de aire de planta y de instrumentos.
Diagrama de sistemas de efluentes
Este diagrama muestra todos los efluentes, líquidos, gaseosos y sólidos y su tratamiento para
garantizar la calidad ambiental. Los diagramas que se preparan son:
Distribución de efluentes y tratamiento.
Sistemas de alivio y mechurrios.
Diagrama de tubería e instrumentación
El diagrama de tubería e instrumentación, DTI, muestra el proceso principal con los detalles
mecánicos de equipos, tuberías y válvulas, así como también los lazos de control para
garantizar una operación segura en la planta, ver anexo 3.
11 Esquema de procesos
Esta información sirve de guía para llevar a cabo las actividades de ingeniería y construcción
de la planta, por lo cual su preparación requiere de un alto grado de precisión y una completa
información.
3.3 DIAGRAMA DE INSTALACIÓN
Estos diagramas se realizan con la finalidad de determinar el espacio físico de una planta, ver
anexo 4, los equipos se sitúan con respecto a los lugares que lo encierran y se deben realizar
varias vistas indicando las acotaciones esenciales que permiten la posición requerida.
En el curso solo se desarrollarán los diagramas de flujo de procesos, éste tipo de diagramas no
están totalmente normalizados y cambian según las normas que utilice cada empresa.
4. NORMAS EN INGENIERÍA QUÍMICA
En ingeniería química existen diferentes tipos de normas utilizadas normalmente en las plantas
industriales, entre ellas se pueden mencionar:
ASME: Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos. Desarrolló un conjunto de normas
sobre calderas y recipientes a presión.
API: Instituto Americano del Petróleo. Regula y normaliza lo relativo a crudos, gases y
derivados del petróleo.
ISA: Sociedad Americana de Instrumentación. Establece las normas para instrumentación y
control de los procesos industriales.
FONDONORMA: Fondo para la Normalización y Certificación de la Calidad. Es el organismo
encargado a escala nacional de programar y coordinar las actividades de Normalización y
Control de Calidad.
PDVSA: Las normas de ingeniería y Diseño de Petróleos de Venezuela S.A, están
conformadas por un grupo de manuales, coordinadas por INTEVEP S.A., en donde se
12 Esquema de procesos
establecen las normas y reglamentos que se deben cumplir en el diseño, fabricación,
inspección, pruebas, transporte, embarque, procedimientos de reparación, mantenimiento y
seguridad de los diferentes equipos relacionados con la industria petrolera y petroquímica en
Venezuela.
4.1. NORMAS PARA LA ELABORACIÓN DE UN DIAGRAMA DE FLUJO PROCESOS
Las normas para la realización de un diagrama de flujo de procesos que se describen a
continuación fueron tomadas de las normas de PDVSA. Para fines del curso estas normas
fueron modificadas y resumidas con la finalidad de ser más sencillos los lineamientos para la
elaboración de los diagramas de flujo.
El diagrama de flujo de proceso comienza con una flecha en donde se coloca la materia
prima, en la figura 2 se presenta un ejemplo de un proceso de purificación de benceno a
partir de una mezcla n-heptano y benceno.
El sentido de flujo de un DFP es generalmente de izquierda a derecha.
En los DFP se emplean dos tipos de líneas. Una línea de trazo grueso, línea principal del
proceso, que contiene el producto que se desea obtener. Una línea de trazo fino con la que
se representan los productos secundarios y productos de desecho.
La dirección de flujo se indica con una flecha al final de la línea al llegar al equipo o cuando
exista un cambio de dirección en la línea. Es recomendable dar el mínimo de cambios de
dirección en una línea.
Se debe numerar las corrientes principales, asignando el número (1) a la corriente de
alimentación principal, continuando con la secuencia numérica hasta llegar al producto final.
Las corrientes secundarias se enumeran de forma similar.
Se debe cambiar la numeración de la corriente cuando existan cambios de condiciones,
como por ejemplo: presión, temperatura, composición química o flujo de la misma.
13 Esquema de procesos
Figura 2: Diagrama de Flujo de Proceso para la obtención de benceno.
En lo posible, se debe evitar el cruce de líneas y este será indicado mediante el corte de la
línea vertical, siempre y cuando esta no sea la línea principal del proceso.
Todas las líneas de proceso que entran o salen del plano deben tener una flecha, con una
nota corta de donde proviene o hacia donde va.
Las líneas de servicios, tales como: agua de enfriamiento, sistemas de calentamiento, etc.,
deben iniciar o finalizar a una distancia corta del equipo de llegada u origen.
Los equipos deben ser distribuidos uniformemente en el plano y se representan con
símbolos ya preestablecidos, los cuales se encuentran en el anexo 5.
Mezcla: Benceno
n-heptano
BENCENO Y
DIETILEN-GLICOL
TK-102
n-heptano
1
3
2
4
6
5
BENCENO
DIETILEN-GLICOL
Línea principal del proceso
Línea de servicio
Numeración de las
corrientes
Salida de las corrientes del
plano
E-101
E-102
E-103
A.E.
P-101
V.S.
CE-101 CD-101
Corte de las líneas
Materia prima
14 Esquema de procesos
Las torres o columnas, reactores, tanques se muestran en la mitad del plano y la
identificación del equipo se coloca en la zona superior del plano y alineada verticalmente
con el equipo, como se muestra en la figura 4.
Las bombas y compresores se muestran en línea y por debajo de las torres o columnas.
Otros equipos deben ser colocados como mejor representen la intención del proceso.
Los DFP no representan el tamaño, ni indican la orientación real de los equipos.
En el anexo 6 se encuentran un resumen de los símbolos que se emplearán en la realización
de los diagramas de flujo de procesos DFP, en cuanto a líneas empleadas, flecha de inicio del
proceso, flechas de notas o cambio de planos, etc.
4.2 NORMAS PARA LA PRESENTACIÓN DE LOS DIAGRAMAS DE FLUJO DE
PROCESOS DFP
Tamaño de la hoja del plano
Para realizar un diagrama de flujo de procesos se debe utilizar una hoja de plano normalizada,
en el curso se adoptará la clasificación ASA, dependiendo de la cantidad de información a
representar. Los tamaños de las hojas son:
Tipo de formato Tamaño de formato
en milímetro
Tamaño de formato
en pulgada
Margen del Rotulo
mm
A 215 x 280 8,5” x 11” 5
B 280 x430 11” x 17” 10
C 470 x 670 18,5” x 26” 10
D 560 x 880 22” x 34,5” 10
E 762 x 1067 30” x 42” 10
15 Esquema de procesos
Una vez seleccionado el tamaño del formato en que se va a representar el diagrama de flujo de
proceso, éste debe ser único para todos los diagramas que se dibujen.
En el curso de se recomienda utilizar los tamaños “A y B”
Cajetín de rotulación
El cajetín de rotulación se coloca en la parte inferior derecha del formato y en el se registra la
información referente a nombre de la empresa, dibujante, fecha de realización, etc., en la figura
3 se muestra el cajetín que se utilizará en el curso.
Figura 3: Cajetín de rotulación
Escritura normalizada
El trazado de cualquier información que se coloque en los diagramas de flujo se deben realizar
con letras normalizadas. En el anexo 7 se encuentran los dos tipos de letras normalizadas.
ESCALA
FECHA
DIBUJADO
APROBADO
TITULO DEL PROCESO
NOMBRE
PLANO Nº
Nombre de la institución
16 Esquema de procesos
Al trazar un Diagrama de Flujo de Procesos en un plano, se deben delimitar 3 zonas.
Zona destinada a la información o características de los equipos
Esta área esta ubicada en la parte superior del plano y debe contener el nombre, el código de
los equipos así como la siguiente información dependiendo del equipo.
EQUIPO INFORMACIÓN EQUIPO INFORMACIÓN
Tambor
y
Tanque
Código del equipo
Nombre del equipo
Diámetro interno
Reactor
Código del equipo Nombre del
equipo
Diámetro interno
Tipo de catalizador
Columna
Torre de platos
Código del equipo
Nombre del equipo
Diámetro interno
Número de platos
Columna o
Torre
de relleno
Código del equipo
Nombre del equipo
Diámetro interno
Tipo de relleno
Intercambiador de
calor,
enfriador, horno
Código del equipo
Nombre del equipo
Calor intercambiado
Tipo de intercambiador
Bomba,
compresor y
ventilador
Código del equipo
Nombre del equipo
Diferencial de presión
Zona destinada al diagrama de flujo de procesos
Es la zona comprendida entre la zona de información y la zona de tablas de balance, aquí se
traza el DFP siguiendo las normas PDVSA descritas anteriormente. En la figura 3 se muestra
un ejemplo de un Diagrama de Flujo de Procesos.
Zona de tabla de balances
Esta área esta ubicada en la zona inferior izquierda del plano. En la tabla de balance se
resumen las características de las corrientes de alimentación, reciclo y productos terminados,
así como las condiciones de presión y temperatura.
17 Esquema de procesos
Nº de la corriente 1 2 3 4 5
Flujo másico (Kmol/h)
Temperatura (ºC)
Presión (bar)
Los datos de la tabla pueden variar de acuerdo al tipo de proceso, se puede añadir o eliminar
datos a fin de suministrar la información más revelante para el proceso.
Figura 4 Diagrama de flujo de proceso en donde se muestran las distintas zonas
CE-101
E-101
9163 Kg/h
P-101A/B
CD-101 CD-102
BENCENO Y
DIETILEN-GLICOL
E-102
55144 Kcal/hE-103
55144 Kcal/h
E-105
3049 Kg/h
E-104
3049 Kg/
h
DFP BENCENO A PARTIR DE
HIDROCARBUROS AROMÁTICOS
CE-101
TORRE DE EXTRACCIÓN
Di=0.75 m ;
platos perforados
paso triangular
P= 1 atm T=25ºC
DIETILEN-GLICOL
TK-101
TANQUE DE
ALMACENAMIENTO
N- heptano
99.5 % en peso
CD-101
TORRE DE DESTILACIÓN
Di=2m ;P= 1 atm
platos perforados
paso triangular
CD-102
TORRE DE DESTILACIÓN
Di=2m ;P= 1 atm
platos perforados
paso triangular
TK-103
TANQUE DE
ALMACENAMIENTO
Benceno 98 % en peso
7
8
10Mezcla de Benceno y
n-heptano
1
3
TK-102
n-heptano
2
4
5
6
9
Presion (atm)
Temp. (ºC)
Flujo (ton/dia)
Dietilen-glicol
N-heptano
Corriente
Benceno 80 9.8
0.2
10194
182.36
11.64
80
79.6
0.4
388
364.72
23.28
100
20
194
182.36
11.64
10
0.2
9.8 19.6
0.4
20 184
182.16
1.84
184
182.16
1.84
21 6 7 98 10543
DIETILEN-GLICOL
TK-103
BENCENO
ZONA DESTINADAS A LAS
CARACTERÍSTICAS DE LOS
EQUIPOS
ZONA DESTINADAS A LA
TABLA DE BALANCE DE MASA
ZONA DESTINADAS AL DFP
18 Esquema de procesos
4.3 NORMAS PARA LA CODIFICACIÓN DE LOS EQUIPOS
Generalmente en las plantas de procesos industriales se encuentran equipos que cumplen una
misma función y por consiguiente se les deben asignar un nombre, el cual permite ubicarlos
rápidamente dentro de la planta.
El sistema para identificar y enumerar equipos de procesos debe seguir la estructura que se
muestra a continuación
XX A/BZZY
Indican equipos en paralelo
Número asignado al equipoIdentifica a la planta
letras que
identifican al equipo
XX Se le asigna 1,2 o 3 letras que indican identifican al equipo.
Y Es un dígito que identifica a la planta.
ZZ Número consecutivo del equipo, puede ir del 01 al 99
A/B Indican equipos en paralelo que cumplen la misma función
De la figura 4 se pueden extraer 2 ejemplos en cuanto a la codificación de los equipos:
CE - 101 Primera Columna de Extracción del proceso
P – 101A/B Primera bomba del proceso con unidad en paralelo.
A continuación se presenta una lista de los equipos que se trabajarán en el curso, con su
respectiva codificación. La lista fue tomada de las normas de PDVSA y se colocaron los
nombres en Ingles y en español de cada uno de los equipos.
19 Esquema de procesos
XX Nombre en Inglés Nombre en Español
A Equipos misceláneos
B Hopper Tolva
BC Belt conveyor Correas transportadoras
C Column or tower Columna o torre
CH Chimney Chimenea o Mechurrio
CR Crystallizer Cristalizador
CT Cooling Tower Torre de enfriamiento
CY Cyclone Ciclón
D Dryer Secador
E Heat Exchange Intercambiadores de calor (sin fuego directo)
EV Evaporator Evaporador
F Furnace Hornos, calderas, equipo de Transf. de calor con fuego directo
FIL Filter Filtro
G Generator Generador
H Hopper Bin Silo
J Ejector Eyector, inyector
K Compressor or turbine Compresor, soplador, ventilador
MD Dynamic Mixer Mezclador Dinámico
ME Estatic Mixer Mezclador Estático
P Pump Bomba
R Reactor Reactor, convertidor
S Decanter Decantador, colador, colector de polvo, tamiz, etc.
T Storage Tank Tanque de almacenamiento a presión atmosférica
TH Thickener Sedimentador o espesador.
V Vessel Tanque, tambor o recipiente a presión
W Weigh scale Equipo de pesaje, por ejemplo: balanza.
20 Esquema de procesos
5. EQUIPOS UTILIZADOS EN INGENIERÍA QUÍMICA
5.1. EQUIPOS DE TRANSPORTE
En las industrias se deben transportan diferentes sustancias, algunas de ellas se encuentran en
estado líquido y se transportan a través de bombas, otras en estado de vapor o gas y para
transportarlas se utilizan los compresores y por último las que están en estado sólido son
transportadas por correas transportadoras.
Bombas
Las bombas son equipos que tienen por finalidad transformar la energía mecánica en energía
hidráulica y se emplean para transportar líquidos a través de una planta de procesos,
manteniendo un flujo constante.
Símbolo general
Bombas centrifugas
Se utilizan para el transporte de líquidos de baja
viscosidad, limpios o con sólidos en suspensión como por
ejemplo: agua, aceite de lubricación, combustibles, ácidos,
cerveza, leche, etc.
Bombas de desplazamiento positivo
Se utilizan para transportan líquidos con viscosidades
relativamente altas y libre de sólidos
Figura 5. Representación esquemática de las bombas
Los símbolos más comúnmente usados para representar las bombas se muestran en la figura
5, existen otros símbolos también normalizados y se encuentran en el anexo 5.
21 Esquema de procesos
Compresores
El aire comprimido es uno de los servicios auxiliares indispensables dentro de la industria. Los
compresores tienen la función de elevar la presión de flujos de gas o aire de acuerdo a las
necesidades de proceso requeridas. Entre los tipos de compresores tenemos:
Compresores alternativos o de desplazamiento
Se utilizan para generar presiones altas mediante un cilindro y un pistón. Cuando el pistón se
mueve hacia la derecha, el aire entra al cilindro por la válvula de admisión; cuando se mueve
hacia la izquierda, el aire se comprime y pasa a un depósito por un conducto muy fino.
Compresores Rotatorios:
Los Compresores rotatorios producen presiones medias y bajas. Están compuestos por una
rueda con palas que gira en el interior de un recinto circular cerrado. El gas se introduce por el
centro de la rueda y es acelerado por la fuerza centrífuga que produce el giro de las palas. El
fluido, al comprimirlo, también se calienta.
Símbolo general de un compresor Símbolo de un compresor rotatorio
Figura 6.- Representación esquemática de los compresores
Su representación en el diagrama de flujo de procesos se muestra en la figura 6. Existen otros
símbolos para los compresores y se pueden obtener en el anexo 5.
Bandas transportadoras
Las Bandas transportadoras y los tornillos sin fin o tornillos helicoidales son equipos que se
utilizan para transportar las sustancias sólidas a través de la planta industrial. Su representación
22 Esquema de procesos
en el diagrama de flujo de procesos se muestra en la figura 7 , existen otros símbolos y se
pueden obtener en el anexo 5.
Símbolo general de una banda transportadora Símbolo de un tornillo sin fin
Figura 7.- Representación esquemática de los equipos de transporte para sólidos.
5.2. EQUIPOS DE ALMACENAMIENTO
Los tanques son equipos que tienen como función almacenar sustancias líquidas, gaseosas o
sólidas. Los tanques pueden estar a presión atmosférica o presurizada.
Tanque a presión atmosférica o atmosférico
Se utilizan para almacenar líquidos, pueden ser cerrados o abiertos. La entrada del líquido debe
hacerse por el tope y la salida por el fondo, tal como se muestra en la figura 8.
Hay ocasiones donde los tanques atmosféricos
deben estar cerrados con el fin de evitar la
contaminación del contenido, en estos casos se
instalan sistemas para mantener el equipo a presión
atmosférica.
Figura 8.- Representación esquemática de un tanque atmosférico.
Válvula para desagüe
del tanque
Tanque para líquidos
23 Esquema de procesos
Tanques presurizados
Se utilizan para almacenar líquidos o gases, cuando estas sustancias tienen una presión
distinta a la presión atmosférica. La entrada y descarga del equipo depende de la sustancia que
lo contiene. Si la sustancia es líquida la entrada debe hacerse por el tope y la salida por el
fondo. Si la sustancia es un gas la entrada se realiza por el fondo y la descarga por el tope, ver
figura 9.
Figura 9.- Representación esquemática de un tanque o recipientes presurizados.
Silo
Los silos son equipos que tienen por finalidad almacenar sustancias
sólidas. La entrada del material se realiza por el tope y la descarga
por el fondo. Los silos en su parte inferior son de forma cónica, con lo
que se obtiene una mejor descarga de la sustancia almacenada, en
la figura 10 se muestra el símbolo general de este equipo.
Figura 10. Representación esquemática de un silo.
Existen otros símbolos para el almacenamiento de sustancias líquidas, gaseosas y sólidas que
se encuentran en el anexo 5.
Tanque
para
gases
Válvula de alivio
Recipiente a presión
24 Esquema de procesos
5.3. EQUIPOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR
Un intercambiador de calor es un equipo que tiene como finalidad la transferencia de calor
desde un fluido caliente hacia un fluido frío a través de una pared sólida que los separa. Entre
los intercambiadores de calor más utilizados en la industria están:
Intercambiadores de calor de coraza y tubos
Los equipos conocidos con este nombre están compuestos en esencia por tubos de sección
cilíndrica montados dentro de una coraza o recipiente. Un fluido circula dentro de los tubos y el
otro fuera de ellos y dentro de la coraza. La transferencia de calor se realiza a través de las
paredes de los tubos, su representación se muestra en la figura 11.
Figura 11. Símbolo de un intercambiador de calor de coroza y tubos.
Calderas o generador de vapor
Las calderas son recipientes cerrados metálicos que se
emplean para calentar o evaporar líquidos, su medio de
calentamiento es generalmente la combustión de un
combustible.
Su utilización principal es para producir vapor de agua, el
símbolo se muestra en la figura 12.
Figura 12. Representación de una caldera.
Fluido
caliente
Fluido
frío
Fluido
caliente
Fluido
frío
Caldera
25 Esquema de procesos
El generador de vapor es una caldera que utiliza como
medio de calentamiento un fluido caliente en vez de los
productos de la combustión a temperatura elevada, su
símbolo se muestra en la figura 13.
Figura 13. Representación de un generador de vapor.
Condensador
La función principal de un condensador es cambiar la fase de una
corriente que se encuentra en estado de vapor al estado líquido. Esta
operación ocurre a presión prácticamente constante, su símbolo se
muestra en la figura 14.
Figura 14. Símbolo de un condensador.
Calderin o Rehervidor
La función principal de un rehervidor es cambiar la fase de una corriente
que se encuentra en estado líquido al estado vapor. Esta operación
ocurre a presión prácticamente constante, su símbolo se muestra en la
figura 15.
Figura 15. Símbolo de un calderin o rehervidor.
Generador de vapor
Medio de
calentamiento
26 Esquema de procesos
5.4. EQUIPOS DE RETENCIÓN DE PARTÍCULAS
Los filtros se utilizan para retener partículas sólidas que se encuentran en los fluidos líquidos o
gaseosos, con el fin de evitar que estas partículas obstruyan los equipos.
En las líneas de aire comprimido generalmente se usan filtros con
la finalidad de para retener partículas líquidas que pueden dañar
los equipos. El símbolo más utilizado para este tipo de filtros se
muestra en la figura 16.
Figura 16. Símbolo general de un filtro para líneas de aire comprimido.
En las líneas que transportan sustancias líquidas
con sólidos en suspensión se utilizan los filtros con
la finalidad de elimnar las partículas sólidas. El filtro
prensa es el equipo más utilizado para este fin, en
la figura 17 se muestra el símbolo.
Figura 17. Símbolo del filtro prensa.
Cuando la sustancia es un sólido que contiene líquido disuelto se
utilizan los filtros rotatorios y secadores rotativos, para eliminar el
líquido presente en la sustancia, en la figura 18 se muestra el
símbolo de cada uno.
Figura 18. Símbolo del filtro prensa.
Filtro
Líquido +sólidos
en suspensión
Líquido filtrado
sólidos
eliminados
Sólidos
Sustancia sólida con
trazas de líquido
Líquido
eliminado
27 Esquema de procesos
5.5. REACTOR
Un reactor es una unidad diseñada para que en su interior se lleve a cabo una o varias
reacciones químicas. El reactor es considerado una operación unitaria debido al cambio
químico que ocurre entre la corriente de entrada y de salida.
Se clasifican según su régimen de operación en:
Reactor Discontinuo o tipo Batch
En este tipo de reactor se introducen los reactivos al inicio del proceso y se dejan reaccionar
por un tiempo preestablecido, luego se descargan los productos de la reacción y los reactantes
no convertidos. La operación unitaria se realiza a las condiciones de presión y temperatura
requeridas por la reacción.
Reactor Continuo
En este tipo de reactor los reactivos se introducen al equipo y los productos se extraen en
forma simultánea, mientras tiene lugar la reacción química en el interior.
Según el funcionamiento, los reactores más utilizados en la industria química, esta equipado
con algún medio de agitación, así como con elementos de transferencia de calor, con la
finalidad de suministrar o extraer calor.
Reactor tipo tanque con agitación.
Este tipo de reactor consiste en un tanque donde hay una
entrada continua de reactivos y desde el cual salen los
productos de la reacción. La agitación permite una mezcla
homogénea. También pueden estar provistos de una
chaqueta que permite extraer o suministrar calor a la
reacción, ver figura 19.
Figura 19. Símbolo de un reactor tipo tanque con agitación y chaqueta.
Entrada de
los reactivos
Salida de
los productos
Agitador
Chaqueta
28 Esquema de procesos
Reactor tubular.
En general es cualquier reactor de operación continua, con movimiento constante de uno o
todos los reactivos en una dirección horizontal o vertical seleccionada, y en el cual no se
hace ningún intento por inducir al mezclado. Tienen forma de tubos, los reactivos entran
por un extremo y salen por el otro. La figura 20 muestra las dos distribuciones de este tipo
de reactor.
Figura 20. Símbolo de un reactor tipo tubular.
Reactor de lecho fijo
Los reactores de lecho fijo consisten en uno o más tubos empacados con partículas de
catalizador, que operan en posición vertical. Las partículas catalíticas pueden variar de
tamaño y forma: granulares, cilíndricas, esféricas, etc.
En algunos casos, especialmente con catalizadores
metálicos como el platino, no se emplean partículas de
metal, sino que éste se presenta en forma de mallas de
alambre.
La figura 21 muestra el símbolo más comúnmente utilizado.
Figura 21. Símbolo de un reactor de lecho fijo.
Entrada de
los reactivos
Salida de
los productos
Entrada de
los reactivos
Salida de
los productos
Salida de
los productos
Entrada de
los reactivos
29 Esquema de procesos
6. PROCESOS DE SEPARACIÓN POR TRANSFERENCIA DE MATERIA
6.1. PROCESO DE DESTILACIÓN
La destilación es un proceso que permite separar o fraccionar una mezcla en función de sus
temperaturas de ebullición, partiendo del principio de la diferencia de volatilidad entre los
elementos de la mezcla.
Figura 22. Representación esquemática del proceso de destilación.
La separación de la mezcla en el proceso de destilación ocurre debido a la transferencia de
materia que se efectúa entre ambas fases; el compuesto más volátil pasa de la fase líquida a la
fase de vapor y el menos volátil de vapor a líquido. En la figura 22 se muestra una
representación gráfica del proceso.
30 Esquema de procesos
El equipo utilizado para el proceso de destilación se llama
torre o columna de destilación y su símbolo se muestra en
la figura 23.
La columna de destilación posee un calderín o rehervidor,
en el fondo de la torre, que la alimenta de vapor y un
condensador en el tope que la alimenta de líquido. El
producto de tope se le llama Destilado y el que se obtiene
por el fondo se le denomina Residuo.
Figura 23. Símbolo de una torre de destilación
6.2 PROCESO DE ABSORCIÓN
La absorción es un proceso que permite separar o fraccionar una mezcla gaseosa utilizando un
solvente líquido. Uno o varios de los componentes de la mezcla contaminada se disuelven en el
solvente, mientras que el resto permanece en la fase gaseosa. El solvente no se debe
evaporar.
La separación de la mezcla en el proceso de absorción
ocurre debido a la transferencia de materia que se
efectúa entre la corriente gaseosa y el solvente.
La mezcla contaminada es introducida por el fondo de la
torre, mientras que el solvente, en este caso agua, es
introducida en contracorriente por el tope de la torre. El
amoniaco se disuelve en el agua y sale por el fondo de la
columna, mientras que el aire sale relativamente puro por
el tope de la misma.
Figura 24. Torre de absorción
Solvente:
Agua
Agua--amoniaco
Mezcla a separar
aire -amoniaco
Aire
Mezcla a
separar
condensador
Destilado:rico en el componente
más volátil
Residuo:componente menos volátil
calderín
31 Esquema de procesos
6.3 PROCESO DE EXTRACCIÓN
El proceso de extracción tiene por finalidad la separación de una mezcla utilizando un solvente,
líquido inmiscible con uno o varios componentes de la mezcla, formando 2 fases líquidas.
El o los componentes de la mezcla que son miscibles en el
solvente, se disuelven en éste, mientras que los
componentes inmiscibles, permanecen en la otra fase. La
extracción se basa en la diferencia de solubilidades de los
componentes.
La mezcla líquida, benceno-etanol, es introducida por el
fondo de la torre y el solvente, agua, entra por el tope a
contracorriente. El etanol se disuelve en el agua y sale por el
fondo de la columna, mientras que el benceno sale
relativamente puro por el tope.
Figura 25. Torre de extracción
6.4 EVAPORACIÓN
La evaporación es un proceso que tiene como purificar una
suspensión sólida-líquida, mediante la evaporación de uno
de sus componentes. El equipo para este proceso se llama
evaporador y su símbolo se muestra en la figura 26.
La separación de la mezcla ocurre debido a la transferencia
de materia que se efectúa cuando la mezcla se calienta y
uno de sus componentes se evapora.
Figura 26.Evaporador.
Mezcla a separar:
Benceno-etanol
Agua- etanol
Benceno
Solvente: Agua
Entrada del medio de
calentamiento
salida del medio de
calentamiento
Entrada de la
mezcla
sustancia
evaporarada
Otra
sustancia
32 Esquema de procesos
7. PROCESOS DE SEPARACIÓN MECÁNICOS
7.1 SEDIMENTACIÓN
El proceso de sedimentación consiste en la separación
de los sólidos contenidos en una suspensión líquido-
sólido o gas- sólido. En la figura 27 se muestra el
símbolo general para este tipo de equipo cuando la
sustancia es un líquido con una suspensión de sólidos.
Este equipo también se le conoce como espesador.
Figura 27. Símbolo de un sedimentador
7.2 DECANTACIÓN
La decantación consiste en la separar dos líquidos inmiscibles.
Estos equipos son tanques que se pueden
disponer de forma vertical u horizontal y tienen
como función almacenar una mezcla de dos
sustancias inmiscibles y de densidades
diferentes y que se separan dejándolos
reposar un periodo de tiempo.
Figura 28. Decantador
7.3 CICLÓN
Los ciclones son separadores mecánicos de tipo centrífugo, en los cuales una suspensión es
sometida a rotación, originando un campo de fuerza centrifuga que permite separar las
partículas sólidas o líquidas de un fluido. En la figura 29 se muestra el símbolo usado para este
equipo.
sólidos
Entrada de la mezcla
líquido + sólido
Fase líquida
Alimentación
de la mezcla
Fase de mayor
densidad
Fase de menor
densidad
33 Esquema de procesos
Entre sus principales aplicaciones se encuentran:
o Purificar las corrientes gaseosas que contienen partículas
sólidas contaminantes.
o La recuperación de sólidos o líquidos de las corrientes
gaseosas.
Figura 29. Símbolo utilizado para un decantador
8. INSTRUMENTOS DE MEDIDA
Todo proceso industrial debe tener instrumentos que sean capaces de medir variables tales
como: presión, caudal, nivel, temperatura, etc., ya que éstas son la clave de todo proceso.
Estos instrumentos se pueden utilizar para alcanzar dos fines principales. En primer lugar, dan
información acerca de lo que está sucediendo en el proceso por medio de agujas indicadoras,
gráficas registradoras y otros medios. La norma con respecto a las líneas empleadas en los
DFP para colocar los diferentes instrumentos se muestra en la figura 30.
Figura 30. Normas para las líneas empleadas en los DFP de instrumentación y control
Los símbolos empleados para la designación de los instrumentos depende del lugar donde se
encuentre instalado el instrumento de medida, en la figura 31 se muestra la simbología
empleada.
Gas
contaminado
Gas
seco
Trazas de agua
Línea principal del proceso
Línea secundaria o de servicio
Señal neumática
Señal electrica
34 Esquema de procesos
Instrumento de medición montado localmente, es decir en la línea de proceso.
Instrumento de medición montado en panel de control, es decir no se
encuentra en la línea de proceso sino en una sala de control.
Dos instrumentos de medición montados en panel de control, uno puede ser
un manómetro y otro un medidor de flujo, por ejemplo.
Figura 31. Simbología para designar los instrumentos dentro de un DFP.
A continuación se muestran algunos símbolos de instrumentos utilizados para medición de
presión.
En la figura 32 se muestra el símbolo utilizado para
representar un indicador de presión montado
localmente, esto quiere decir que el instrumento de
medición, manómetro, esta montado en la línea de
flujo del proceso.
Figura 30. Simbología para designar un manómetro en una línea de proceso.
En la figura 33 se muestra a la izquierda la simbología de un instrumento el cual es capaz de
registrar la presión y este se encuentra montado en panel de control. A la derecha se visualiza
el símbolo empleado si se tiene una válvula de control, en este caso en particular se muestra
un controlador de presión.
Figura 33. Símbolos para instrumentos que se dibujan en un diagrama de flujo de procesos.
BBB
2
AAA
1
PR
5
AAA
AAA
1
PI
8
Presion Indicator
Indicador de presión
Línea de proceso
PCV
2
Línea de presión
Valve control presion
Válvula de control de presión
35 Esquema de procesos
En el anexo 8 se muestran otros ejemplos de diferentes instrumentos, como por ejemplo:
medidores de temperatura, medidores de flujo etc.
Codificación de los instrumentos de medición
Al igual que esta normalizado los códigos asociados a los equipos que se utilizan en la industria
de ingeniería química, existe una codificación para los instrumentos de medición.
En la tabla que se muestra a continuación se presenta un extracto sacado de la norma ISA
para instrumentación y control y presenta la codificación de los instrumentos más utilizados en
el departamento de procesos químicos.
Función
Variable
IND
ICA
DO
R
ELE
ME
NT
O
PR
IMA
RIO
RE
GIS
TR
AD
OR
IND
ICA
DO
R
CO
NT
RO
LA
DO
R
VÁ
LV
ULA
DE
CO
NT
RO
L
I E R IC V
Flujo F FI FE FR FIC FV
Presión P PI PE PR PIC PV
Nivel L LI LE LR LIC LV
Temperatura T TI TE TR TIC TV
Análisis A AI AE AR AIC AV
Conductividad C CI CE CR CIC CV
En el anexo 9 se muestran la tabla completa en caso de que se necesite para la realización de
los diagramas de flujo pedidos en el transcurso de la carrera.
36 Esquema de procesos
ANEXO 1
Tabla resumen de las operaciones unitarias que se presentan en las
industrias.
Operación de transferencia de masa
Fase de la mezcla en la alimentación
Agente de separación
Fases de los productos
Propiedad
Evaporación Líquida Calor Líquido + vapor
Diferencia de
volatilidad
Destilación Líquida Calor Líquido + vapor
Destilación flash Líquida y/o vapor Reducción de la
presión Líquido + vapor
Despojamiento Líquida Calor Líquido + vapor
Absorción Gas Líquido no volátil Líquido + vapor Solubilidad
preferencial Lixiviación Sólida Solvente Líquido + sólido
Extracción Líquida Líquido inmiscible Dos líquidos Diferencia en la
solubilidad
Adsorción Gas o Líquida Adsorbente sólido Fluido y sólido
Diferencia de
potencial de
adsorción
Cristalización Líquida
Enfriamiento o
calor que cause
evaporación
simultánea
Líquido y sólido
Diferencia en
velocidades de
solidificación
Intercambio iónico Líquida Resina sólida Líquido + resina
sólida
Ley de acción de
masas de los
aniones y cationes
disponibles
Secado de sólidos Sólido húmedo Calor Sólido seco +
vapor húmedo
Evaporación de
agua
Filtración Líquido + Sólido Líquido + Sólido
Tamaño del sólido
mayor al tamaño
del poro del medio
filtrante
Ciclón Gas + Líquido o
Sólido Flujo de inercia
Gas + líquido o
sólido
Diferencia de
densidad y tamaño
37 Esquema de procesos
Centrifugado Líquido + líquido
inmiscible Fuerza centrifuga
Líquido + líquido
inmiscible
ANEXO 2
Ejemplo de Diagrama de Flujo de Procesos DFP.
38 Esquema de procesos
CE
-10
1
E-1
01
91
63
Kg
/h
P-1
01
A/B
CD
-10
1C
D-1
02
BE
NC
EN
O Y
DIE
TIL
EN
-GL
ICO
L
E-1
02
55
14
4 K
ca
l/h
E-1
03
55
14
4 K
ca
l/h
E-1
05
30
49
Kg
/h
E-1
04
30
49
Kg
/
h
DF
P B
EN
CE
NO
A P
AR
TIR
DE
HID
RO
CA
RB
UR
OS
AR
OM
ÁT
ICO
S
CE
-10
1
TO
RR
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E E
XT
RA
CC
IÓN
Di=
0.7
5 m
;
pla
tos p
erf
ora
do
s
pa
so
tria
ng
ula
r
P=
1 a
tm T
=2
5ºC
DIE
TIL
EN
-GL
ICO
L
TK
-10
1
TA
NQ
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CE
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MIE
NT
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N-
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en
pe
so
CD
-10
1
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E D
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TIL
AC
IÓN
Di=
2m
;P
= 1
atm
pla
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erf
ora
do
s
pa
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2
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RR
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E D
ES
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Di=
2m
;P
= 1
atm
pla
tos p
erf
ora
do
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pa
so
tria
ng
ula
r
TK
-10
3
TA
NQ
UE
DE
AL
MA
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NA
MIE
NT
O
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no
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% e
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8
10
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1
3
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C)
Flu
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)
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ep
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Co
rrie
nte
Be
nce
no
80
9.8 0.2
10
19
4
18
2.3
6
11
.64
80
79
.6
0.4
38
8
36
4.7
2
23
.28
10
020
19
4
18
2.3
6
11
.64
100.2
9.8
19
.6
0.4 20
18
4
18
2.1
6
1.8
4
18
4
18
2.1
6
1.8
4
21
67
98
10
54
3
DIE
TIL
EN
-GL
ICO
L
TK
-10
3
BE
NC
EN
O
39 Esquema de procesos
ANEXO 3
Ejemplo de Diagrama de tuberías e instrumentación DTI.
40 Esquema de procesos
ANEXO 4
Ejemplo de Diagrama de instalación.
41 Esquema de procesos
ANEXO 5
Símbolos de los equipos según norma ISA S5.5-1985.
GROUP: LIQUID, GAS AND SOLIDS TRANSPORT GRUPO: TRANSPORTE DE LÍQUIDOS, GASES Y SÓLIDOS
(Rotary feeder)
Alimentación rotativa
(Conveyor, bucket)
Sistema de
transporte tipo
ascensor
(Reciprocating pump)
Bomba reciprocante
xx
(Bagger) (scale and hopper)
balanza y silo
(scale and truck)
balanza y camión
(Conveyor, vibrating)
Sistema de vibración
(Pump All types)
Bombas
(Displace pump)
Bomba de
desplazamiento
(Compressor)
Compresor
(Compressor rotary)
Compresor rotativo
(Sump pump)
Bomba de pozo
(Conveyor Blower)
Sistema con
ventilador
(Blower)
Ventilador
(Blower)
Ventilador
(Conveyor Belt)
correa transportadora
(Vibrating Feeder)
Alimentación
con vibración
(Conveyor screw)
Sistema de
transporte por tornillo
GROUP: CONTIANERS AND VESSELS GRUPO: TANQUES Y RECIPIENTES
(Spherical tank)
Tanque esférico
(Atmosferic storage
tank)
Tanque atmosférico
(open tank)
Tanque abierto
(Tank, floating roof)
Tanque con techo
flotante
(Gas holder)
Depósito de gas con
techo flotante
(Vertical vessel)
Depósito vertical
(Horizontal vessel
pressure storage)
Recipiente a presión
(Hopper Bin)
Tolva o Silo
(closed tank)
Tanque cubierto(Hopper Bin)
Tolva o Silo
(Gas Cylinder)
Cilindro de gas
(Tank Car)
Recipiente transportador
42 Esquema de procesos
Símbolos de los equipos según norma ISA S5.5-1985. Continuación..
GROUP: HEAT TRANSFER DEVICES GRUPO: EQUIPOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR
(Reboiler)
Calderín o rehervidor
(Hopper Bin)
Tolva o Silo
(Condenser, air)
Condensador por
aire
(Cooling tower)
Torre de enfriamiento
(Furnace, fired)
Horno o Caldera
Gases de combustión
Fuel oil
(tubular interchanger)
Intercambiador de calor tubular
(Heater)
Calderín
Hea
ting
med
ium
(Cooler-condenser)
Enfriador-
Condensador
Coolant
(Heat exchanger
spray)
cw
(Coil cooler or heater in
vessel)
Int. Espiral en tanque
(Furnace, fired)
Generador de vapor
(Heating
medium)
(Evaporator)
Evaporador
(Filter)
Filtro
(Filter press)
Filtro prensa
GROUP: FILTERS, EVAPORATORS AND DRIERS GRUPO. FILTROS, EVAPORADORES Y SECADORES
(Plate Filter)
Filtro de plato
(Filter rotary)
Filtro rotativo
(Filter press)
Filtro prensa
(Drier, spray)
Secador
(Drier, batch)
Secador por carga
(Drier, rotary)
secador rotatorio
(Drum drier)
Secador con tambor
Htg. medium
In
Htg. medium
out
(Gas Cylinder)
Cilindro de gas
Htg. Medium In
Htg. Medium Out
(Downflow spray
drier)
Htg.
Medium
In
Htg.
Medium
out
GROUP: CRUSHERS - GRINDERS GRUPO: TRITURADORES - MOLINOS
(Chusher gyratory)
Triturador giratorio
(Chusher roll)
Triturador de rodillos
(Chusher, beat)
Triturador de martillo
(Grinder, ball)
Molino de bolas
CW
(Grinder, ball)
Molino de bolas
(Flaker)
Tostador
43 Esquema de procesos
Símbolos de los equipos según norma ISA S5.5-1985. Continuación…
GROUP: REACTORS GRUPO: REACTORES Y OTROS EQUIPOS
Reactor multi-tubular
(Turbine)
Turbina
(Kneader)
Amasador
(Tank with agitator)
Tanque con agitador
Size reduction equip..
Reducción de tamaño
(Reactor, agitador)
Chaqueta
(Catalytic reactor)
(Drum, horizontal)
Tambor horizontal(Filter, bag)
Filtro de bolsa
(Stack)
Chimenea
(Horizontal vessel with heat
interchanger)
Recipiente horizontal con sistema de
calentamiento o enfriamiento
GROUP: PROCESS EQUIPMENT GRUPO: EQUIPO DE PROCESOS
(Plate Column)
Columna de
platos
(Packed Column)
Columna empacada
o rellena
(Spray Column)
Columna con
rociadores
(Tower with Integral Reboiler)
Torre con calderín integrado
IN
OUT
HIGH
MEDIUM
IN
OUT
Coolant
or High
Medium
44 Esquema de procesos
ANEXO 6
Resumen de las normas ISA para trazar Diagramas de Flujo de Procesos en
el departamento de procesos químicos.
Alimentación inicial, materia prima
Flecha para cambio o salida de plano
XX A/BZZY
Indican equipos en
paralelo
Número asignado al equipoIdentifica a la planta
letras que
identifican al equipo
CODIFICACIÓN DE LOS EQUIPOS
LÍNEAS DE SERVICIOS
HW (Hot Water) Suministro de agua caliente
CW (Cool Water) Suministro de agua de enfriamiento
TW (Treatment Water) Suministro de agua desmineralizada
HS (High steam) Vapor alta presión
MS (Medium steam) Vapor media presión
LS (Low steam) Vapor baja presión
XW Suministro de agua de lavado
Línea principal del proceso
Línea secundaria o de servicio
Señal neumática
Señal electrica
LÍNEAS DE PROCESOS
(Level control) Control de Nivel
(Presion controller)
Controlador de presión
PCPT
20
Presión psig
50
Temperatura ºC
Flujo GPM
100
Válvula de compuerta
Válvula de paso
Válvula de aguja
Válvula de retención
Válvula de alivio
Válvula de asiento
Válvula de diafragma
MISCELANEOS
(Liquid Level Gage)
Indicador de nivel con
tubo de vidrio
(Static Mixer)
Mezclador Estático
(Agitator)
Agitador
(Closed drain)
Drenaje cerrado
(open drain)
Drenaje abierto(steam trap)
Trampa de vapor
(Jet)
Eyector
SÍMBOLOS PARA INSTRUMENTACIÓN
LCLT
(Flow controller)
Controlador de Flujo
FCFT
CODIFICACIÓN DE LOS EQUIPOS
3
AP
(Analysis Point)
Punto de análisis
3
3
TI
3(Temperature indicator)
termopar, termopozo,
termometro
3
FI
(Flow indicator)
Rotametro, flujometro, venturi,
placa de orificio
3
3
PI
3(Pressure indicator)
manómetro de Bourdon
MEDIDORES DE FLUJO
(Rotameter)
Rotámetro
(flowmeter)
Flujometro
(venturi flowmeter)
medidor de flujo tipo
tubo de venturi
(Orifice flowmeter)
medidor de flujo tipo
Placa de orificio
(turbine flowmeter)
Flujometro tipo turbina
FE
(Magnetic flowmeter)
Flujometro magnético
M
FE
45 Esquema de procesos
ANEXO 7
Letras normalizadas DIN 17
46 Esquema de procesos
ANEXO 8
Símbolos para utilizados para instrumentación
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE TEMPERATURA
SÍMBOLOS DE INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE FLUJO
SÍMBOLOS PARA INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE NIVEL
TI
5
TI
2
Temperature Indicator
(Indicador de temperatura)
Indicador de temperatura
montado en panel.Temperature Controlator
(Control de temperatura)
TC
2
Indicador de flujo
Rotámetro
FE
3
Elemento de flujo primario
FI
8
Indicador de flujo diferencial
Manómetro en U
FI
LC
level control
Controlador de nivel
Indicador de nivel tipo visor de vidrio
Tubo
de
vidrio
47 Esquema de procesos
ANEXO 9
Tabla de la codificación de los instrumentos
tomado de la norma ISA-S5.5-1985
R
EG
IST
RA
DO
R
IND
ICA
DO
R
RE
GIS
TR
AD
OR
CO
NT
RO
LA
DO
R
IND
ICA
DO
R
CO
NT
RO
LA
DO
R
INT
EG
RA
DO
R
CO
NT
RO
LA
DO
R
MA
NU
AL
RE
LE
VA
DO
R
TR
AN
SM
ISO
R
ELE
ME
NT
O
PR
IMA
RIO
VA
LV
ULA
DE
CO
NT
RO
L
VA
LV
ULA
RE
GU
LA
DO
RA
AU
TO
VA
LV
ULA
DE
SE
GU
RID
AD
(ALIV
IO)
VIS
OR
ES
DE
VID
RIO
( R) ( I ) ( RC ) ( IC ) ( Q ) ( HC ) ( Y ) ( T ) ( E ) (V ) ( CV ) ( SV ) ( G )
FLUJO F FR FI FRC FIC FQ FHC FY FT FE FV FCV FSV FG
TEMPERATURA T TR TI TRC TIC THC TY TT TE TV TCV TSV
PRESIÓN P PR PI PRC PIC PHC PY PT PE PV PCV PSV
NIVEL L LR LI LRC LIC LHC LY LT LE LV LCV LG
ANALISIS A AR AI ARC AIC AQ AHC AY AT AE AV
PESO W WR WI WRC WIC WQ WHC WY WT WE WV
CONDUCTIVIDAD C CR CI CRC CIC CHC CY CT CE CV
DENSIDAD D DR DI DRC DIC DHC DY DT DE DV
VISCOSIDAD V VR VI VRC VIC VHC VY VT VE VV VG
VOLTAJE E ER EI ERC EIC EHC EY ET EE
CORRIENTE I IR II IRC IIC IQ IHC IY IT IE
TIEMPO K KR KI KRC KIC KQ KHC KY KT KE
HUMEDAD M MR MI MRC MIC MHC MY MT ME MV
VELOCIDAD S SR SI SRC SIC SQ SHC SY ST SE SV
FRECUENCIA S SR SI SRC SIC SHC SY ST SE SV
POSICIÓN Z ZR ZI ZRC ZIC ZHC ZY ZT ZE ZV ZG
VARIABLE
