fertil i zantes
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Como realizar u fertilizanteTRANSCRIPT
PLANTA DE FERTILIZANTE EN CUATZACUALCOS VERACRUZ
A. INTRUCCIONB. JUSTIFICACIONC. BASES DE DISEÑOS
GENERALIDADES
1.1 FUNCIÓN DE LA PLANTA
El objetivo central es satisfacer al 100% las necesidades de vapor que demanden los procesos que en la planta se llevan a cabo, siempre buscando la óptima eficiencia de transferencia de calor.
1.2 TIPO DE PROCESO
Proceso continuo de régimen permanente donde el agua suavizada y desairada se vaporiza haciendo uso de una caldera para obtener vapor saturado.
2.-CAPACIDAD RENDIMIENTO Y FLEXIBILIDAD
2.1 FACTOR DE SERVICIO
Fc= 0.9589 350 días X 24 hr de operación efectiva
2.2 CAPACIDAD |
a) Diseño (500 ton/año )(1.20) = 600 ton/añob) Normal 500 ton/añoc) Mínimo (500 ton/año )(0.80) = 400 ton/año
2.3 FLEXIBILIDAD
1.1. Flexibilidad.
Por la naturaleza del proceso de generación de vapor no se obtiene ningún producto secundario.
1
3.-ESPECIFICACIONES DE LAS ALIMENTACIONES
Agua Suavizada
La materia prima se recibe de una planta suavizadora de agua, la cual provee el flujo necesario para el proceso, esta agua almacenara directamente en un tanque. Se utilizara agua suavizada, por que es un producto de baja dureza (de calcio o de magnesio), con esto evitamos la incrustación de las tuberías y caldera, además se desarea para reducir la oxidación.
Materia Prima
Propiedades Agua SuavizadaEstado Físico Liquido
Presión 11.93PsiaDensidad 1g/cm3
Viscosidad 1 CpsTemperatura 66.2°F
Propiedades HidracinaEstado Físico Liquido
Presión 11.93PsiaDensidad 1.01 g/cm3
Solubilidad Miscible en aguaTemperatura 66.2°F
Combustibles
Propiedades DieselEstado Físico Liquido
Presión 11.93 PsiaDensidad 0.82-0.845 g/cm3
Viscosidad 1.9-5.0 CstSolubilidad Soluble en solventes orgánicos
4.-ESPECIFICACIONDES DE LOS PRODUCTOS (limite de batería)
PROPIEDADES Combustible Industrial Combustóleo Pesado
Agua y sedimento ml/100ml 2Densidad 15°C Lb/ft^3 61.3 Azufre Total g/100g 1.7
ViscosidadCinemática @ 50°C cSt
508.75
Poder Calorífico Kj/Kg
41500
Punto de inflamación °C
60
El vapor generado sale a las siguientes condiciones:
Propiedades Vapor de calentamiento
Estado Físico VaporPresión 682.85Psia
Temperatura 489.7°FGm 200 Ton/hr
5.- CONDICIONES DE LA ALIMENTACION EN LÍMITES DE BATERIA
Propiedades Agua suavizada
Estado Físico LiquidoPresión 617mmHg
Densidad 1g/mlViscosidad 1 Cps
Temperatura 19°C
Nuestro suministro de agua esta dada por la alimentación que tomamos del rio Lerma del cual el agua se clasifica como cruda, así pues la planta suavizadora se encarga de dejar el agua con las especificaciones requeridas.
6.- CONDICIONES DE LOS PRODUCTOS EN LIMITES DE BATERIA
Propiedades Vapor de calentamiento
Estado Físico VaporPresión 682.85Psia
Temperatura 489.7°FGm 200 Ton/hr
er
BALANCE EN CALDERA
V=200
tonhr
∗1000kg
1 ton∗2.2lb
1kg=440000
lbhr
P=0.08∗F
F=V +P
F= V0.92
=4400000.92
=478261 lbhr
Pf=10 psi+14.7 psia=24.7 psia
Volesp@Pf ¿24.7 psia=1.0558¿kg
Vol esp=1ρ
ρF=1
vol esp= 1
1.0558 ¿gr
=0.9471kg¿ ∗2.2 lb
1kg∗1000<
¿1m3
∗( .3048m )3
1 ft3=59.0046 lb
ft3¿
Fv= FρF
=478261
lbhr
59.0046lbft3
=8105.49
ft3
hr∗( .3048m)3
1 ft3∗1000<
¿1m3
∗1gal
3.785< ¿∗1hr60min
¿¿
Fv=1010.66GPM
P=0.08∗F
P=0.08∗478261 lbhr
=38260.88 lbhr
=81.61GPM
BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA EN EL DESAEREADOR
BALANCE DE MASA
AS+VB+C=F …….1
BALANCE DE ENERGIA
AShAS+ChC+VB HVB=F hF …….2
CALCULO DE ENTALPIAS
h f=Cp f (T f−T amb )=(1.011 BTUlb° F ) (232.6 ° F−77 ° F )=163.809 BTU
lb
hC=CpC (T C−T amb )=(1.0006 BTUlb° F ) (226.6 ° F−77 ° F )=149.7 BTU
lb
HVB=CpVB (T VB−T amb )+λVB=(1.0138 BTUlb° F ) (275.77 ° F−77 ° F )+929.129=1128.63 BTU
lb
hAS=CpAS (T AS−T amb )=(1. BTUlb ° F ) (77 °−77 ° F )=0
CALCULO DE FLUJOS
AShAS+ChC+VB HVB=F hF
C=0.1V=0.1(441014.33 Lbh )=44101.433 Lb
h
VB=FhF−ChC
HVB
=(479363.405 Lb
h )(163.809 BTUlb )−(44101.433 Lb
h )(149.7 BTUlb
)
1128.63BTUlb
=63725.1 Lbh
AS=F−VB−C=479363.405 Lbh
−63725.1 Lbh
−44101.433 Lbh
=371536.87 Lbh
CONVERSIONES A GPM
C=44101.433
Lbh
62.241lb
ft3
∗.1247=88.3455GPM
AS=371536.87
Lbh
62.241lb
ft3
∗.1247=744.3751GPM
7.- ELIMINACION DE DESECHOS
Los desechos que origina el proceso de generación de vapor, se dan cuando se hace el mantenimiento preventivo a la caldera obteniéndose ceniza e incrustaciones relativamente pequeñas. Para este problema se contrata a una empresa externa llamada (clean industry SA de CV) que le dará el tratamiento adecuado.
8.- ALMACENAMIENTO
La planta generadora de vapor contara con tanques 3 tanques especiales para combustibles, 1 de almacenamiento de agua suavizada y 1 para los condensados
9.- SERVICIOS AUXILIARES
9.1.- VAPOR.
Vapor de baja (VB): se utiliza en el DA-01 como un medio de calentamiento moderado del agua suavizada
Presión =3 BAR T de condensación= 134 ºC Fuente: Caldera de PEMEX REFINACION
9.2.- CONDENSADO
Para fines prácticos de un buen proceso, se re circulará el 10 % de condensado formado a lo largo de todos los equipos de transferencia de calor.
9.3.- AGUA DE ENFRIAMIENTO.
Las torres de enfriamiento no están contempladas para nuestros límites de batería
9.4.- AGUA PARA SERVICIOS Y USOS SANITARIOS
Para el abastecimiento de este servicio se tomara agua del rio Lerma la cual no será necesaria tratar bajo ningún proceso de purificación.
9.5.- AGUA POTABLE
Se pagara una tarifa de común acuerdo con el municipio, la demanda de este servicio no es tan grande como el de proceso.
9.6.- AGUA CONTRA INCENDIO
Al igual que el servicio de agua para servicios sanitarios la planta esta provista de una central contraincendios, obteniendo el agua del Rio Lerma y por medio de un sistema de captación de aguas pluviales se almacena en un tanque cilíndrico vertical TV-CI-01 de HDPE con capacidad de 40 m^3, este tanque alimenta a una red de hidrantes colocados en diferentes puntos de la planta unos de ellos se encuentra a un costado del cuarto de calderas.
9.7.- AGUA PARA CALDERA
El agua que se utilizara para caldera se tomara del rio Lerma, se almacenara en un pozo y se llevara un pre tratamiento para llevar a cabo la suavización del agua como el siguiente diagrama lo muestra.
9.8.- AGUA DE PROCESO
N/A
9.9.- AIRE PARA PLANTA E INSTRUMENTOS
Se obtendrá aire a las condiciones del ambiente por medio de un compresor C-01 donde se dividirán las líneas de instrumentos (3 BAR aire seco) y para las líneas de aire p/planta (10 bar).
9.1.1.- COMBUSTIBLE
a) GAS
No aplica para el proceso de generación de vapor
b) LIQUIDO
Diesel y combustóleo, serán la fuente de energía para generar el vapor de calentamiento.
c) SOLIDO
No aplica para el proceso de la planta
9.1.2.- INERTES
No aplica para el proceso de la planta
9.1.3.- ALIMENTACION DE ENERGIA ELECTRICA
Fuente de Suministro:
Consumo normal: Comisión federal de electricidad
Tensión 220 Volts, numero de fases: 3, frecuencia: 60 Hertz
Consumo de Emergencia: Generada por la misma planta esto cuando exista una falla en las líneas de suministro.
Tensión 220 Volts, numero de fases: 3, frecuencia: 60 Hertz
9.1.4.-ALIMENTACION DE ENERGIA ELECTRICA DE EMERGENCIA
Consumo de Emergencia: Generada por la misma planta esto cuando exista una falla en las líneas de suministro.
Tensión 220 Volts, numero de fases: 3, frecuencia: 60 Hertz
9.1.5.- TELEFONOS
Dos extensiones serán instaladas, una en el cuarto de caldera (oficina del supervisor), y una en campo.
10.- SISTEMA DE SEGURIDAD
Según la norma nom-020-stps la caldera y nuestros tanques sujetos a presión contaran con válvulas de seguridad, calibradas a las condiciones que esta norma decreta y la respectiva verificación de las autoridades.
10.1.- SISTEMA CONTRA INCENDIO
Se tomaran las medidas competentes que la norma NOM-002-STPS-1994 (Condiciones de seguridad - Prevención y protección contra incendios en los centros de trabajo) y la comisión de seguridad e higiene consideren.
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10.2.- PROTECCION DE PERSONAL
La norma nom-017-stps establece el equipo de protección personal que se debe usar en este giro del centro de trabajo, tales que:
CascoGooglesGuantes Uniforme (algodón)Botas industriales Conchas auditivas
11.- CONDICIONES CLIMATOLOGICAS
11.1.- TEMPERATURA
11.2.- PRECIPITACION PLUVIAL
11.3.- VIENTO
11.4.- HUMEDAD
11.5.- ATMOSFERA
12.- LOCALIZACION DE LA PLANTA
La planta esta localizada en el municipio de Lázaro Cárdenas Michoacán
12.1.- COORDENADAS DE LOS LIMITES DE BATERIA
Entre los paralelos 20° 52’ y 20° 26’ de latitud norte; los meridianos 101° 01’ y 101°
19’ de longitud oeste
12.2.- ELEVACION DE LA PLANTA SOBRE EL NIVEL DEL MAR
Altitud entre 1 600 y 2 600 m sobre el nivel del mar.
D. DIAGRAMAS DE BLOQUESE. DIAGRAMA DESCRIPTIVO