INTEGRANTES: GRUPO 1-A # 2 BETANCOURT, NIRKA. FARIÑAS, RAMÓN. GONZÁLEZ, MARLENYS. IVIMAS, JÓSE....
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INTEGRANTES: GRUPO 1-A # 2
BETANCOURT, NIRKA.FARIÑAS, RAMÓN.GONZÁLEZ, MARLENYS.IVIMAS, JÓSE.MILLÁN, VICTOR.SANTOS, LUIS.SIERRA, VICTOR.
CONTROL DE LAS VARIABLES DE PROCESO Y SISTEMA DE EMERGENCIA EN EL HORNO REFORMADOR DE LA PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO.
OBJETIVOS
1. PRESENTAR UNA BREVE DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO (HPU), LLEVADA A CABO POR LOS TRENES I Y II.
2. PRESENTAR UNA BREVE DESCRIPCIÓN DEL HORNO REFORMADOR Y SUS EQUIPOS ASOCIADOS.
3. DESCRIBIR LOS LAZOS DE CONTROL MÁS IMPORTANTES DEL HORNO REFORMADOR:
- CONTROL RELACIÓN VAPOR/CARBONO
- CONTROL DE GAS COMBUSTIBLE - CONTROL DE AGUA DE ALIMENTACIÓN A CALDERA.
4. DESCRIBIR LAS EMERGENCIAS OPERATIVAS Y EL SISTEMA DE PARADA DE EMERGENCIA ( ESD ).
GAS NATURAL
REFORMADOR
VENTEO
CATALIZADOR
RECUPERACIÓNDE CALOR
VAPOR DE PROCESO
CONVERSION DE CO
RECUPERACIÓN DECALOR / ENFRIAMIENTO
H2, CO2, CO
COMBUSTIBLEPSA
PURGA DEL PSA
ENTRADA GASNATURAL
DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROCESO DEPRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO.
SEPARACIÓNALIMENTACIÓNPSA.
HIDRÓGENO
ENFRIAMIENTO
DESCRIPCIÓN DEL HORNO REFORMADOR
CHIMENEAS
ZONA RADIANTE
ZONA CONVECTIVA
DESAEREADOR
SEIS FILAS DE CINCUENTA TUBOS CADA UNA
SIETE FILAS DE QUINCE QUEMADORES CADA UNA
AL 22-EA-101 AB
REPOSICION
AL R-103
DEL R-103
AL R-101
DEL K-101
VAPOR DE ALTADESDE 22-H-101-E2 22-DA-001
22-E-102 22-E-104
22-E-101
22-E-103
22-PST-001 A-B-C
22-H-101-E2
22-V-101
22-H-101-E3
22-H-101-E422-H-101-E1
1000 °F409 Psi
494°F640 Psi
228°F208 Psi
273 °F333 Psi
321 °F337 Psi
649 °F344 Psi
232 °F460 Psi
779 °F348 Psi
700 °F456 Psi
1580 °F360 Psi 494 °F
640 Psi
650 °F356 Psi
694 °F424 Psi
494 °F630 Psi
240 °F198 Psi
ATMÓSFERA
DESCRIPCIÓN OPERATIVA DEL HORNO REFORMADOR
22-ME-101
22-FA-101
22-V
-104
RELACIÓN VAPOR / CARBONO.
CO + H2O CO2 + H2
EL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO SE REALIZAMEDIANTE UNA REACCIÓN QUÍMICA ENDOTÉRMICA, ENTRE EL GAS NATURAL Y EL VAPOR DE AGUA EN PRESENCIA DEUN CATALIZADOR DE NÍQUEL. MEDIANTE LA SIGUIENTE REACCIÓN:
R ( V- C ) = 3:1
R ( V- G ) = 2.95 : 1
CH4 + H2O CO + H23
RELACIÓN VAPOR/ GAS
ESQUEMA DE CONTROL DE LA RELACIÓN VAPOR - CARBONO.AJUSTE MANUAL
DE LA CARGA (HIC-104)
SELECTOR DE BAJAFFY-105B.
SELECTOR DE ALTAFFY-105C.
FIC105
FFIC105A
FIC106
DIVISION (FY-105B). CONVIERTEFLUJO DE VAPOR Y
RELACION VAPOR –CARBONOEN FLUJO DE GAS NATURAL
MULTIPLICACIÓN (FFY-105D). CONVIERTEFLUJO DE VAPOR Y
RELACIÓN VAPOR –CARBONOEN FLUJO DE VAPOR
DIVISIÓN (FFY-105A). DIVIDE EL FLUJO DE VAPOR ENTRE EL FLUJODE GAS NATURAL Y OBTIENE LA
RELACIÓN VAPOR - CARBONOLBMOL/LBMOL
SET-POINT
SET-POINT
FT105
FT106
VAPOR DEALTA PRESIÓN.GAS NATURAL
A PROCESO.
MEZCLA VAPOR-GAS.
A
B
A/B
A
B
AXB
S
S
LAZO DE CONTROL DE LA RELACIÒN VAPOR/CARBONO.HIC104
FFY105B
FFY105C
><
RAMPA
FY105C
FT105A
FE105
FT105B
FE105C
FI105B
FI105C
FI105D
XS117A
XS117A
XS117A
XS117A
XS117A
XS117A
XS117A
XS117A
XS117A
FT105D
PI120A
PI120
XS117A
XS117A
FFSLL106
II
FE105A
FE105A
II
FE105A
TI113
FIC105
FFY105A
FY105B
FFY105D
IK
FS105C
FFIC105
XS10.3B
IK
XS103A
IK
S
S
XS10.3B
IK
XS103A
IK
I15
FFSLL106B
FT106B
FT106D
FT106C
FE106
FT106A
XS117A
XS117A
XS117A
XS117A
XS117A
XS117A
XS117A
TE114
TI114
FFAL106
FIC106
SPRAMPA
TI113
XS130
I L
XS131
I L
X
/
ESQUEMA DE CONTROL SISTEMA GAS COMBUSTIBLE.
CONTROL MAESTRO DE TEMPERATURADE LA LÍNEA DE TRANSFERENCIA
(TIC-116)
CONTROL ESCLAVO DE TEMPERATURADE LA ZONA CONVECTIVA (TIC-128).
SET-POINT
BALANCE CALÓRICO POR DIFERENCIA DE FLUJOS DE COMBUSTIBLE:
FY-118.OP = [(TIC-118.OP) – (FIC-118.PV*10.333)]/4.833
FT118
FIC118
GAS DE PURGA PROVENIENTE DEL PSA
FT117
FIC117
SET-POINT
GAS NATURAL PROVENIENTE DE PDVSA
LAZO DE CONTROL SISTEMA GAS COMBUSTIBLE. PARTE I
TE152
PT 168A,B,C
FT118 FE
118FV118
FT117
TE151
TE116
TT116
RAMPA
X
X
FY118A
PI168A,B,C
TI152
FIC118
FQI 118 FY
118B
FY117AA
FIC117
FY118
TIC128
SPTIC116
H
L
EFLUENTE DEL REFORMADOR
FY117A
TT128
TI151
FE117
PT158
PI158
TE128
FC
SP
PV
GASDEPURGADE LAUNIDADPSA
“ FIC 118 IN LOCAL “SEÑAL HACIA LA UNIDADPSA
REFORMADORCROSS-OVER
M
S
XS112B
I G
XS112A
I G
FV117
GAS COMBUSTIBLEA LOS QUEMADORES
S
GAS DE PURGA DESDE EL PSA ALCABEZAL DE GAS COMBUSTIBLE
S
S
S
S
XV119
II
XS119A
II
XS119B
XV120
IH
XS120B
IH
XS120A
S
S
S
S
S
XV117
XV116
ID
XS116A
IE
XS117A
IE
XS117B
ID
XS116B
S
IF
XS118B
IF
XS118A
S
S
S
S
S
XV114
XV113
IA
XS113A
IB
XS114A
IB
XS114B
IA
XS113B
S
IC
XS115B
GAS DE PURGA DESDE EL PSA ALCABEZAL DE GAS DE PILOTOS
IC
XS115A
XV116
XV118
XV115
GAS NATURAL DESDE ELSUPLIDOR (PDVSA)
LAZO DE CONTROL SISTEMA GAS COMBUSTIBLE. PARTE II
ESQUEMA DE CONTROL DEL AGUA DE ALIMENTACIÒN ALA CALDERA.
FIC111
SUMADOR DE LAS SENALESDE PRODUCCION DE VAPOR Y
NIVEL DEL TAMBOR DE VAPOR(AGUA DEMANDADA FY-109A)
FT111
LIC102
TAMBOR DE VAPOR22-V-101
22-H-101-E2 22-H-101-E4
PIC132
PT132
FT109
FI109
BALANCE DE FLUJOS POR DIFERENCIA:
FY-109.OP = FY109A.OP – FIC-111.PV
TT138
TIC132
DESAEREADOR22-DA-001
PRECALENTADOR22-E-103
FIC110
FT110
SET-POINT
SET-POINT
AB
A-B
LAZO DE CONTROL DEL AGUA DE ALIMENTACIÒN ALA CALDERA.
CP
DM
HS
REFORMADOR
22-H-101-E2 22-H-101-E4
PV132
PIC132
H
LPT132
TAMBOR DE VAPOR22-V-101
22-DA-001
22-E-104
LT301A
FE109
FI109
FY109A
LY102
LIC102
HHH
LLT102A
TE138
TT138
TIC136LIC
301A
FY112
FY109B
FIC110
FV110
FT110
FE110
FIC111
FV111
FE112
FT112
FIC112
H SP
L
FC FC
FT111 FE
111
FC
SP
L
PV
22-E-103
SP
L
CONDENSADO DE PROCESO22-V-103
PARA PROCESOFC
ΣX
FV112
FT109
PARO DE EMERGENCIA ( ESD, INTERLOCK )
ESTE SISTEMA ESTA DISEÑADO CON LA FINALIDAD DE PROTEGER Y ASEGURAR LOS EQUIPOS QUE SE ENCUENTRAN EN LA PLANTAAL MOMENTO DE PRESENTARSE ALGUNAS DE LAS SIGUIENTESEMERGENCIAS OPERATIVAS:
FUEGO. FALLA DE TUBO DEL REFORMADOR . FALLA DEL COMPRESOR DE GAS NATURAL. FALLA DEL VENTILADOR DE TIRO INDUCIDO (ID FAN). FALLA DE BOMBA DE AGUA DE ALIMENTACIÓN A CALDERA .
FALLA DE ENERGÍA ELÉCTRICA .
FALLA EN SELLOS (BOMBAS O COMPRESOR) .
FALLA DE AGUA DE ENFRIAMIENTO .
FALLA DE AIRE DE INSTRUMENTO. FALLA DE OIL MIST . ESCAPE DE QUÍMICO DE INYECCIÓN AL DESAEREADOR . FALLA DE GAS COMBUSTIBLE.
PARO DE EMERGENCIA ( ESD, INTERLOCK )
EL SISTEMA ESTA ORGANIZADO MEDIANTE UNA MATRIZ DE CAUSA – EFECTO LA CUAL A SU VEZ ESTA DIVIDIDA EN LAS SIGUIENTES LÓGICAS DE INTERLOCK.
INTERLOCK I-1 HASTA EL INTERLOCK I-27. AGRUPA TODAS LAS CAUSAS DE PARADA QUE REPRESENTAN A SU VEZ UN RESUMEN DE LAS EMERGENCIAS OPERATIVAS .
INTERLOCK I-A HASTA EL INTERLOCK I-V. AGRUPA TODOS LOS CONTACTOS DIGITALES QUE REPRESENTAN A SU VEZ LOS EFECTOS SOBRE LOS ELEMENTOS FINALES DE CONTROL U OTROS SISTEMAS.
INTERLOCK P-A HASTA EL INTERLOCK P-W. AGRUPA TODOS LOS CONTACTOS DIGITALES QUE ASISTEN AL TÉCNICO DE PROCESOS EN LOS ARRANQUES DE PLANTA Y PUESTA EN SERVICIO DE EQUIPOS Y SISTEMAS .
I1HS-121A HS-121BHS-121C
PARADA DE EMERGENCIA POR ACTUACIÓN DE PUSH-BUTTON
I 2 FALLA DE ENERGÍA ELÉCTRICA
I 3 PSLL-855MUY BAJA PRESIÓN AIRE DE INSTRUMENTO
I 4 PSLL-157MUY BAJA PRESIÓN DE GAS A LOS PILOTOS
I 5 PSHH-157MUY ALTA PRESIÓN DE GAS A LOS PILOTOS
I A CIERRABLOQUEO AGUAS ARRIBA GAS PILOTO CIERRA XV-113
I B CIERRABLOQUEO AGUAS ABAJO GAS PILOTO CIERRA XV-114
I C ABREDESPRESURIZACIÓN GAS PILOTO ENTRE XV-113 Y XV-114 A TRAVÉS DE LA XV-115
BLOQUEO AGUAS ARRIBA GAS PILOTO CIERRA XV-113
I D CIERRABLOQUEO AGUAS ARRIBA GAS COMBUSTIBLE .XV-116
I E CIERRABLOQUEO AGUAS ABAJO GAS COMBUSTIBLE XV-117
I F ABREDESPRESURIZACIÓN A TRAVÉS DE LA XV-118
I G CIERRABLOQUEO DE LA VALVULA DE CONTROL DE GAS DE PURGA. FV-118
I H CIERRAVALVULA DE BLOQUEO AGUAS ABAJO FV-118 (GAS DE PURGA). XV-120
I I ABREDESPRESURIZACIÓN A TRAVÉS DE LA XV-119. ENTRE LA FV-118 Y LA XV-120
I K CIERRABLOQUEO DE LA VALVULA DE CONTROLDE GAS NATURAL A PROCESO. FV-105
I L CIERRABLOQUE DE LA VALVULA DE CONTROLVAPOR A PROCESO. FV-106
I O DISPARODISPARO DE LA TURBINA DEL TK-101 PORACTUACIÓN A TRAVÉS DE LA YC-002
I P DISPARODISPARO DEL PSA A TRAVES DE XS-110
I T CIERRABLOQUEO DE LA VALVULA DE CONTROLDE FLUJO DE FLASH GAS( 22-V-108).FV-114
I J CIERRAACTIVACIÓN RAMPA DE CIERRE DE VALVULA CONTROL FLUJO FV-117
I 6 PSLL-161MUY BAJA PRESIÓN DE GAS COMBUSTIBLE
I 7 PSHH-161MUY ALTA PRESIÓN DE GAS COMBUSTIBLE
CAUSAS DE ACTIVACIÓN DEL INTERLOCK
EFECTOS SOBRE LOS ELEMENTOS FINALES DE CONTROL
PARO DE EMERGENCIA ( ESD, INTERLOCK )
I 8 PSLL-168MUY BAJA PRESIÓN DE GAS DE PURGA
I 9 PSHH-168MUY ALTA PRESIÓN DE GAS DE PURGA
I 10 PSLL-122MUY BAJA PRESIÓN CÁMARA COMBUSTIÓN
I 11 PSHH-122MUY ALTA PRESIÓN CÁMARA COMBUSTIÓN
I M DISPARODISPARO DE LA TURBINA DEL VENTILADOR DE TIRO INDUCIDO. XV-105
I A CIERRABLOQUEO AGUAS ARRIBA GAS PILOTO CIERRA XV-113
I B CIERRABLOQUEO AGUAS ABAJO GAS PILOTO CIERRA XV-114
BLOQUEO AGUAS ARRIBA GAS PILOTO CIERRA XV-113
I D CIERRABLOQUEO AGUAS ARRIBA GAS COMBUSTIBLE .XV-116
I E CIERRABLOQUEO AGUAS ABAJO GAS COMBUSTIBLE XV-117
I F ABREDESPRESURIZACIÓN A TRAVÉS DE LA XV-118
I G CIERRABLOQUEO DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE GAS DE PURGA. FV-118
I H CIERRAVÁLVULA DE BLOQUEO AGUAS ABAJO FV-118 (GAS DE PURGA). XV-120
I I ABREDESPRESURIZACIÓN A TRAVÉS DE LA XV-119. ENTRE LA FV-118 Y LA XV-120
I K CIERRABLOQUEO DE LA VÁLVULA DE CONTROLDE GAS NATURAL A PROCESO. FV-105
I L CIERRABLOQUE DE LA VÁLVULA DE CONTROLVAPOR A PROCESO. FV-106
I O CIERREDISPARO DE LA TURBINA DEL TK-101 PORACTUACIÓN A TRAVÉS DE LA YC-002
I P DISPARODISPARO DEL PSA A TRAVÉS DE XS-110
I T CIERRABLOQUEO DE LA VALVULA DE CONTROLDE FLUJO DE FLASH GAS( 22-V-108).FV-114
I J CIERRAACTIVACIÓN RAMPA DE CIERRE DE VALVULA CONTROL FLUJO FV-117
CAUSAS DE ACTIVACIÓN DEL INTERLOCK
EFECTOS SOBRE LOS
ELEMENTOS FINALES DE CONTROLPARO DE EMERGENCIA ( ESD, INTERLOCK )
DESPRESURIZACIÓN GAS PILOTO ENTRE XV-113 Y XV-114 A TRAVES DE LA XV-115 ABREI C
I 12 TSHH-123MUY ALTA TEMPERATURA REFORMADOR
EN LA ZONA CONVECTIVA
I 13 LSLL-102MUY BAJO NIVEL DOMO SUPERIOR
22-V-101
I 14 FSLL-105MUY BAJO FLUJO DE GAS DE NATURAL AL
REFORMADOR 22-H-101
I 15 FSLL-106MUY BAJA RELACIÓN VAPOR/CARBONO
I 16 LSHH-100MUY ALTO NIVEL DEL TAMBOR SEPARADOR
DE ALIMENTACIÓN A LA UNIDAD.22-V-105
MUY ALTO NIVEL DEL TAMBOR SEPARADORDE ALIMENTACIÓN AL PSA. 22-V-103
I 18 LSHH-108
XS-111DISPARO PSAI 20
I M DISPARODISPARO DE LA TURBINA DEL VENTILADOR DE TIRO INDUCIDO. XV-105
I A CIERRABLOQUEO AGUAS ARRIBA GAS PILOTO CIERRA XV-113
I B CIERRABLOQUEO AGUAS ABAJO GAS PILOTO CIERRA XV-114
I C ABREDESPRESURIZACIÓN GAS PILOTO ENTRE XV-113 Y XV-114 A TRAVÉS DE LA XV-115
BLOQUEO AGUAS ARRIBA GAS PILOTO CIERRA XV-113
I D CIERRABLOQUEO AGUAS ARRIBA GAS COMBUSTIBLE .XV-116
I E CIERRABLOQUEO AGUAS ABAJO GAS COMBUSTIBLE XV-117
I F ABREDESPRESURIZACIÓN A TRAVÉS DE LA XV-118
I G CIERRABLOQUEO DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE GAS DE PURGA. FV-118
I H CIERRAVÁLVULA DE BLOQUEO AGUAS ABAJO FV-118 (GAS DE PURGA). XV-120
I I ABREDESPRESURIZACIÓN A TRAVÉS DE LA XV-119. ENTRE LA FV-118 Y LA XV-120
I K CIERRABLOQUEO DE LA VÁLVULA DE CONTROLDE GAS NATURAL A PROCESO. FV-105
I L CIERRABLOQUE DE LA VÁLVULA DE CONTROLVAPOR A PROCESO. FV-106
I O CIERREDISPARO DE LA TURBINA DEL 22-KST-101POR ACTUACIÓN A TRAVÉS DE LA YC-002
I P DISPARODISPARO DEL PSA A TRAVÉS DE XS-110
I T CIERRABLOQUEO DE LA VÁLVULA DE CONTROLDE FLUJO DE FLASH GAS( 22-V-108).FV-114
I J CIERRAACTIVACIÓN RAMPA DE CIERRE DE VÁLVULA CONTROL FLUJO FV-117
I V CIERRABLOQUEO DE LA VÁLVULA DE CONTROLDRENAJE DEL 22-V-103. LV-103
I 23 LSHH-110MUY ALTO NIVEL DEL TAMBOR DE FLASH
GAS 22-V-108
MUY BAJO NIVEL DEL TAMBOR SEPARADORDE ALIMENTACIÓN AL PSA. 22-V-103
I 25 LSLL-108
DISPARO DEL VENTILADOR DE TIRO INDUCIDO. FA-101
I 26 XS-105
MUY ALTO NIVEL DEL TAMBOR SEPARADORDE GAS COMBUSTIBLE.
I 27 LSHH-302
CAUSAS DE ACTIVACIÓN DEL INTERLOCK
EFECTOS SOBRE LOS ELEMENTOS FINALES DE CONTROLPARO DE EMERGENCIA ( ESD,
INTERLOCK )