RECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DEL “PLOT-PLAN” Importancia: ● ●
La localización del equipo tiene una influencia vital en la eficiencia de las plantas químicas. Las buenas prácticas de distribución consiguen un balance económico de los requerimientos de seguridad, construcción, mantenimiento, operación, futuras expansiones y las variables de proceso (como flujo por gravedad o altura positiva de succión de bombas).
INFORMACION QUE SE DEBE CONOCER ● ●
Diagrama de flujo de proceso (PFD) Bases de diseño (formato Excel)
BENEFICIOS DE UNA BUENA DISTRIBUACION DE PLANTA ● ● ●
Reducción del riesgo para la salud y aumento de la seguridad a los operadores. Incremento de la capacidad útil del terreno. Se facilita el mantenimiento del equipo, etc.
HEURISTICAS PARA LA DISTRIBUACION DE EQUIPO RECIPIENTES ● VERTICALES: o Los recipientes verticales grandes al igual que las torres, deberán ser localizados de 2.5 a 3 diámetros alejados entre sí, de centro a centro o Los acumuladores verticales pequeños deberán ser espaciados de 3 a 4 diámetros alejados entre sí, de centro a centro ● HORIZONTALES: o Los recipientes horizontales y tanques de surge se deben alinear con respecto a los acumuladores montados a nivel de piso o Los acumuladores se localizan junto y próximo al nivel de montaje de los condensadores o El extremo del acumulador se localiza abajo del condensador y es necesario hacerlo mediante una estructura o Los acumuladores horizontales de reflujo deberán ser espaciados alrededor de 2 diámetros alejados entre sí o Los recipientes con grandes volúmenes de líquido deberán ser instalados a una altura pequeña y preferiblemente a nivel de piso o Todos los recipientes incluyendo torres e intercambiadores deben localizarse a nivel de terreno ● LAS ELEVACIONES MÍNIMAS SON: o Recipientes: 0,9 a 1,5 m desde el fondo al suelo o Torres: 0,9 a 1,5 m de altura de faldón
o
Intercambiadores: 0,7 a 1,3 m desde el fondo al suelo
TANQUES DE ALMACENAMIENTO ● Los tanques de almacenamiento intermedios ,frecuentemente, están en áreas adyacentes a las unidades de proceso ● Los tanques de almacenamiento final, normalmente, están alejados del área de proceso SEPARADORES ● Distancia mínima a las unidades de proceso de 100 pies (localizar lejos de los edificios y caminos principales sujetos a tráfico pesado) ESPESADORES ● La decantación continua a contracorriente se lleva a cabo frecuentemente en los espesadores ● Las diferencias en elevación entre el primero y los subsecuentes espesadores se tienen de acuerdo al arreglo para permitir flujo por gravedad desde uno hacia el siguiente (deben usarse variaciones naturales en el nivel de piso) EVAPORADORES ● La altura mínima de un evaporador está determinada por los requerimientos de NPSH de la bomba de producto ● Las piernas barométricas deberán tener al menos 10 m desde la base del recipiente hasta el nivel dentro de la fosa barométrica, normalmente situada en el piso HORNOS Y EQUIPOS CON FUEGO ● Deberán ser localizados por lo menos 15 m alejados de equipo de proceso peligroso o de equipo que pudiera ser una fuente de salpicado o fuga de gases ● Se deberán localizar tan cerca como sea posible de los equipos de proceso (tales como reactores, fraccionadoras y columnas de destilación) que se encuentren conectados a la salida de los hornos o La distancia desde el horno a los equipos de proceso más cercano son: ▪ 6 a l0 m para hornos circulares ▪ de 12 a 18 m para hornos tipo caja ▪ Los rack de tuberías podrán ser localizados dentro de estas distancias de seguridad ▪ Espacio libre entre horno y horno de dos veces su ancho de centro a centro ▪ Deberán ser arreglados en una línea común con base en las chimeneas localizadas en el lado o en el extremo más alejado del horno ANTORCHAS ● La distancia mínima entre el quemador y las unidades de proceso es de 60 m
TORRES
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Las torres deben ser localizadas tan cerca como sea posible del rack de tuberías (para las líneas de alimentación) Las torres son arregladas en la secuencia de flujo de proceso y tan cercanas unas a otras, como las dimensiones de equipo y espacio para acceso lo permitan Las torres en líneas con plataformas, son preferidas para acceso, mantenimiento y operación adecuada Las torres de fraccionamiento son localizadas en una línea de centros común de 3,5 a 4,5 m alejada del rack de las columnas o Elevación ▪ La relación de altura de la columna al rehervidor (tipo termosifón), y de la columna a la bomba de fondos por requerimientos de NPSH, son determinados por el flujo del fluido ▪ La altura varía de 0,9 a 1,5 m para torres con diámetros de 0,6 a 5 m y temperatura de fondos de 100 a 400°F ▪ A temperaturas mayores se puede incrementar esta altura de 0,3 a 0,6 m ▪ Es conveniente tener el condensador arriba del domo de la columna para minimizar la tubería de vapor y proveer reflujo por gravedad ▪ La línea de accesos al interior de la torre normalmente estará 1 m arriba de la plataforma, pero puede ser variada entre 0,5 m y 1,3 m Es mejor localizarlas cuando sea posible en un extremo del área de proceso Deberá proveerse un espacio mínimo de 3 m entre columnas
CAMBIADORES DE CALOR ▪ Los intercambiadores pueden apilarse, pero nunca deberán ser más de tres con objeto de simplificar arreglos de tubería y ahorro de espacio, además deben estar situados uno encima del otro hasta alturas de aproximadamente 4 m ▪ La mayoría de los cambiadores están localizados con la base más o menos 1 m arriba del nivel del piso ▪ Los intercambiadores a nivel de terreno suelen estar espaciados 0,9 m entre ellos ▪ Los intercambiadores, rehervidores y condensadores deberán estar localizados cerca de sus respectivas torres ▪ Además los intercambiadores deberán estar cercanos a otros equipos de proceso (el objeto es minimizar el recorrido de tuberías a altas temperaturas) ▪ La altura máxima de intercambiadores, es de 1,5 m a la parte alta de la coraza BOMBAS ● Se localizan tan cerca como sea posible y a nivel de piso de los recipientes de los que succionan ● Deberá evitarse que las bombas estén localizadas bajo el nivel de piso ● Las bombas centrífugas requieren espacio en la parte frontal para remoción de la flecha y para mantenimiento en el impulsor ● Las bombas deberán localizarse de manera que queden alineadas y estéticamente bien distribuidas ● En general el equipo mecánico deberá ser colocado de tal forma que su mantenimiento y operación no sea interferido por problemas de acceso.
RACK DE TUBERÍAS ● ● ● ●
La distribución en planta determina el recorrido de tuberías y los arreglos típicos de rack de tuberías Cuando las materias primas, servicios auxiliares o productos terminados, entran o salen del límite de batería en los diferentes lados, por lo que deberá ser de tipo T Las soportería tipo U se utiliza en plantas donde se requiere que a lo largo de las tuberías existan unidades de proceso a cada lado La soportería tipo U también se utiliza cuando se requiere algún tipo de carga y descarga, como pueden ser furgones o carros tanque o Requerimientos para la elevación ▪ Altura mínima necesaria para cruce de camino ▪ Altura mínima necesaria sobre accesos a equipo localizado bajo el rack ▪ La altura del rack no deberá ser mayor de lo necesario para minimizar la longitud de tuberías verticales ▪ Como promedio se requiere alrededor de 3 m de longitud de rack por cada pieza de equipo} ▪ Los soportes de tubería son de tipo Y, tipo T, tipo U, tipo Z y tipo L.
EQUIPO E INSTALACIONES El nivel de piso terminado (N.P.T.) es importante para la localización de equipo y estructuras pesadas. Una elevación de 0,0 deberá evitarse, ya que esto podría conducir a requerir niveles negativos para todos los trabajos subterráneos y llevar a una confusión de niveles innecesaria