Nombre Cristian José Medina Medina Código: 245065 C.C 1.018.470.120

TAREA 9

1. Especificar la acción de seguridad adecuada para las válvulas en las siguientes aplicaciones. Especificar si son del tipo abierta en falla o cerrada en falla

a. Un solvente inflamable se calienta con vapor en un intercambiador de calor. La válvula

manipula el flujo de vapor al intercambiador: La válvula necesaria corresponde a una válvula normalmente cerrada, es decir de aire para abrir, esto con el fin de que en caso de un fallo en el sistema, automáticamente se deje de calentar el solvente inflamable ya que si continuara calentándose y los demás equipos estuvieran fuera de operación traería consecuencias muy graves de seguridad en el intercambiador.

b. Una válvula manipula el flujo del reactivo que llega al tanque de un reactor. La reacción es exotérmica: Se necesita una válvula de aire para abrir, con el fin de que el flujo del reactivo se detenga inmediatamente sucede el fallo evitándose así la liberación de calor debido a la naturaleza exotérmica de la reacción, además que a los reactores se les hace un control de nivel debido a especificaciones de operación (normalmente entre el 60% -80% debe ser el llenado de los reactores), si al colapsar todo el sistema, la válvula de alimentación de reactivo se mantiene abierta, el flujo de reactivo se seguirá dando pudiéndose llenar por completo el reactor o rebosarse trayendo consigo problemas hidráulicos.

c. Una válvula manipula el flujo de reactivo que llega al tanque de un reactor. La reacción es endotérmica: Se necesita una válvula de aire para abrir, por las mismas condiciones de seguridad del anterior punto con respecto al nivel de líquido del reactor.

d. Una válvula manipula el flujo de gas natural (combustible) a un horno. Otra válvula manipula el flujo de aire de combustión al mismo horno: Para el caso del flujo de gas natural es necesaria una válvula de aire para abrir debido a la naturaleza inflamable del gas pudiéndose presentar acumulación lo que traería graves problemas de salud (cerrada en falla), mientras que para el flujo de aire es recomendable una válvula de aire para cerrar (abierta en falla), para que el aire que quedase en la tuberías al momento del fallo, arrastrase todo tipo de material que pudiese resultar peligroso (como por ejemplo gas que pudiese haberse quedado dentro del horno).

2. Considérese el siguiente proceso.

Se introduce lodo en el tanque de almacenamiento, T-3, desde donde es bombeado a dos filtros. El nivel en el tanque se controla manipulando el flujo de salida. Este flujo debe repartirse entre los dos filtros en la siguiente relación conocida:

𝑅 =𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑎𝑙 𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑜 1

𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

Los dos transmisores de flujo y las válvulas de control que se muestran en la figura no se pueden mover de sus lugares actuales y no se pueden agregar otros transmisores ni válvulas. Diseñar un sistema de control que regule el nivel del tanque T-3 al tiempo que mantenga la separación deseada del flujo entre los dos filtros.

T-3Filtro 1

Filtro 2E-5

V-1

V-2

LCLT

SP

FT4

FT5

FC4

3. El

T-1

FTC

FTB

FTA

C B A

Velocidad de la bomba

LT13

LC13

SPL

SPA

FCC

FCB

FCA

Pro

I-15