Producción de Acetona apartir de la Deshidrogenación del Alcohol Isopropílico Segunda Entrega [Diseño de Procesos – ICQ341] Profesor: Andrés Vargas Ayudante: Sebastián Franco Alumnos: Alejandra Catalán 2851008-K Luciano Cortés 2884018-7 Diego Garrido 2951029-6 Francisco Mancilla 2951012-1 Gisella Pulgar 2984029-6 Mauro Saavedra 2951024-5 Carrera: Ingeniería Civil Química Fecha: 28 de Julio, 2014 Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico Resumen Ejecutivo La acetona es un compuesto orgánico, reconocido por industrias de distintas índoles como un excelente solvente. La producción de este producto en la industria se basa en dos procesos: la peroxidación de cumeno y la deshidrogenación de alcohol isopropílico (IPA); este último compuesto se degrada produciendo acetona de alta pureza, sin trazas de compuestos tóxicos e hidrógeno molecular como subproducto. En este informe se realizó el control de la planta de producción de acetona a partir de IPA diseñada en el trabajo anterior, teniendo en cuenta como prioridades: La estabilidad de la temperatura del reactor para una reacción óptima. La protección de equipos críticos ya sea por su importancia en la planta o por su costo, como el compresor de hidrógeno, las torres de destilación, el horno y el reactor. Control y monitoreo remotos, para identificar rápidamente problemas en cualquier zona de la planta. Adicionalmente, se diseñaron planes de partida de la planta y de detención programada; así como indicaciones para diferentes situaciones de emergencia. 2 Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico Índice Resumen Ejecutivo ................................................................................................................. 2 Índice ...................................................................................................................................... 3 Índice de Tablas ...................................................................................................................... 7 Índice de Figuras .................................................................................................................... 7 1. Control de Procesos ........................................................................................................ 8 1.1. Etapa de Precalentamiento ....................................................................................... 8 1.1.1. Tanque de Alimentación ...................................................................................... 8 1.1.2. Intercambiadores de Precalentamiento................................................................. 8 1.2. Etapa de Reacción .................................................................................................... 8 1.2.1. Reactor ................................................................................................................. 8 1.2.2. Horno .................................................................................................................... 8 1.3. Etapa de Condensación y Recuperación de Hidrógeno ........................................... 9 1.3.1. Enfriamiento ......................................................................................................... 9 1.3.2. Separador Flash.................................................................................................... 9 1.3.3. Torre de absorción ................................................................................................ 9 1.3.4. Compresor ............................................................................................................ 9 1.4. Etapa de Destilación ................................................................................................ 9 1.4.1. Torre de Destilación de Acetona. ......................................................................... 9 1.4.1.1. Zona Superior ................................................................................................. 10 1.4.1.2. Zona Inferior ................................................................................................... 10 1.4.2. Torre de Recuperación de IPA. .......................................................................... 10 1.4.2.1. Zona Superior ................................................................................................. 10 1.4.2.2. Zona Inferior ................................................................................................... 11 2. Tabla de Controladores y Medidores ........................................................................... 12 2.1. Diagrama de Flujo de Proceso (PFD) y sistema de control ................................... 16 3. Plan de Partida .............................................................................................................. 18 3.1. Tareas previas a la puesta en marcha ..................................................................... 18 3.1.1. Mantenimiento ................................................................................................... 18 3.1.2. Inspecciones ....................................................................................................... 18 3.1.3. Test de presión, limpieza, secado y purga .......................................................... 18 3 ......2.........................................1...... Medidas a tomar . Caída de la energía eléctrica ..........1..5............... Puesta en Marcha: Zona de precalentamiento y Reacción.... Preparación de operación ....................... Seguridad ...................2....... Sistemas de vapor ....................................... Puesta en Marcha: Compresor C-1 ......1........................................................................................... 27 5............ 19 3..........2................ ..................... Equipamiento .... Aire de instrumentación ..........................2.................1.................................................................................. Puesta en marcha de servicios ....................................................................... 24 4............................................................................................... Activación sistemas contra incendios .......... 23 3.................................................... .... Emergencias............................................ 23 3.........................1................................ Puesta en Marcha: Columna de Absorción T-1.......................................... . 20 3...... Horno (H-1).............................................................. 20 3....................... 27 5.............1........1.......................2....7............ ........ Puesta en Marcha: Torre de destilación T-3 ............1.... 19 3........5..........6................... 27 5.................................................... Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 3.............7...9......... 23 3...1....................................................................... 22 3...... 21 3........... 19 3.................. 20 3.......... 19 3............1....... 27 4 ................................ 19 3................. 25 4................1..................... Puesta en Marcha: Torre de destilación T-2 ..... Evacuación sales de servicio........................ 26 5....... .............................................. Causas..............................7......... 20 3........... Consecuencias ............................ 20 3..2....... Puesta en Marcha: Enfriador I-3 y Condensador I-4................... 21 3.6.............2...................................................8...4......................................................2............ 22 3................................ 19 3.................................. Protocolo de detención programada de la planta.............................. Puesta en Marcha: Separador Flash V-2...................5...................... 20 3.6...............................2..................................... .............. Sales fundidas ......................................2.. 27 5....................... 27 5................................3.............2........................ Causas..............1.......................... 25 4...3.............................................. Sistema de refrigeración ....................2...................................................................2.......4........................ Protección contra el fuego .............2............ 21 3....... 27 5.......... ...................................................................1.... Plan de Detención Programada............7....2.........................2.......................................................................................................................................3............. Soplado de hornos................................ Falta de vapor........................................... Encendido del horno.. Activación sistema eléctrico...............4..........7................... ........................3...........4............. 28 5....... 28 5... 29 5.........7......................................................... Fallas de control .........................10.................... Causas......................7... 28 5.......................3............................................ 31 5......4..1.................. Medidas a tomar ............3................................ 30 5.....2................ Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 5......................2...................................................... Consecuencias ........ 27 5.. 29 5..................................... 29 5............................................................................................................5................................................................................................................................ 29 5....................................................................6.......... Medidas a tomar ................ 30 5...............................2..........................................5......................5.......3.........9.......9...................................................................................................... Consecuencias .................5...........................................1................................... 30 5....... 31 5 ......... Surge en compresor ........................ Consecuencias ....................................................................... 28 5.....2............................................ 30 5.................1........ condensadores............. Falta de agua de proceso .........9............................. .............. Consecuencias .......................................2...................................3... Medidas a tomar ..................................4.....1................... 28 5.....7...............3........ Consecuencias ....... Falla en intercambiadores de calor............. Causas............................... 30 5.............................. 29 5......................8.......................3................... Causas......................................... Causas........1...................... Causas.... rehervidores .......................3...................... 28 5.............................................................................................. Consecuencias .................8........3..................................................................... 30 5......... Pérdida de carga al reactor..... Consecuencias ............ Causas............................................................... Aumento de carga al reactor............1............ Medidas a tomar ............................................................................................ 28 5................... Causas.................................................................................6.........2.... Consecuencias ........................8.. 31 5................3.............................8.......................3.......................................................3........... Medidas a tomar .............. 30 5.... 30 5.......................................................................... 30 5..................................................................6...................... Medidas a tomar .............. 28 5.................... 30 5...............2.............................4....7....................6............. 29 5....................................2...............2..... Medidas a tomar .............................................. Medidas a tomar ..... 27 5.....................................................................1.....................................................................2...........................................9.................. 29 5.............. 29 5....................... Falta de agua de servicio .. Cavitación de bombas .... 34 5................................. Causas ........ 33 5......................16...1...2....................................... Desactivación del catalizador .............................................11.............. material refractario........................................10......................................... Causas .............15. 33 5.....2...............................1........................ Daño recubrimiento del horno.........16......................................... Consecuencias ............................14..16... 33 5........................................17...........................12.............................................1.....13...... 34 6 ....................................................14................................ 32 5....... 34 5................................. 33 5................ 33 5........... Consecuencias ...................... Medidas a tomar ................................................3..........13...........3.... 32 5. Medidas a tomar ................................... Causas .......... Causas ................................................ Consecuencias ...........2.........12............................ Medidas a tomar .......... 32 5....15............................. Caída de carga a la primera torre de destilación ................................................................................13.......................... Consecuencias .............................................................................3................................................................... 33 5..............2....................17............................................2........................... 31 5............................ 34 5................14..... 31 5........................... 31 5.......1........................3............................................................................ 34 5............................ Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 5... Medidas a tomar ...............16.................................................. 34 5.......... 31 5....................... Causas .. Causas .11.................10............... 31 5. Consecuencias ...........................1........................................ Medidas a tomar ............ 34 5....................................................................... Rotura de tubos en el horno...........................................3................................................................................................3................. Medidas a tomar ........2........................ Consecuencias .... 32 5.............................. Consecuencias ......2..... Disminución de temperatura del reactor ..15...................15...................................................................13................12. 31 5.................... Absorción inadecuada de gases ...................1...... 32 5.10....................................................................... Consecuencias ......................................... 32 5. .................................... 33 5......................... Medidas a tomar ............11...................... Medidas a tomar .........14................................ 32 5.17..........1................................... 32 5.................................................... 34 5............2...................................................................17............................................................................................... Causas ................................12........3.................................... 32 5.................. Pérdida de gas natural ..... 33 5...........................11...........................1...................................... Causas .......3........................... ............... ................. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 5.............. 35 5.................. 35 5................. segunda parte ........................19...................................................... 35 5.................... Medidas a tomar ............ P&ID de Planta de Acetona.19.................................................... 37 Índice de Tablas Tabla 1: Descripción de lazos de control y medidores....................................... primera parte ... 16 Figura 2..................................18.. 35 5.......................................................................... Consecuencias ........................... 35 6....................................18.......................................................... 17 7 ............................................19...................1. ................. Aumento de temperatura en torres......... 35 5................... 35 5...................................................................19...........................................................................18..... Causas .2....3...................................... Aumento de presión en torres............................................. 35 5.....................................3......... Causas ...1............................. Consecuencias ........18................. 12 Índice de Figuras Figura 1.............. P&ID de Planta de Acetona................. Referencias ...............2............ Medidas a tomar ..................................... 1. que controla la entrada de sales fundidas al reactor. Reactor Un medidor de caída de presión en el reactor (DPI-1) se utiliza para avisar en la sala de control de posibles ensuciamientos en el lecho catalizador. al reactor. 8 . Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 1.1.2. PI-3 y FI-2 respectivamente. PI-2 y FI-1. de la misma forma las sales a la entrada del horno son monitoreadas por TI-5. por lo que es medida por TIC-3 y controlada por la cantidad de gas natural que se utiliza en los quemadores. se mide la temperatura de salida del reactor mediante el TIC-2.1. Para asegurar que la temperatura a la entrada del reactor sea la correcta. es controlada a la salida de la bomba B-1 a través del controlador FIC-1. el fluido dentro del reactor se debe mantener a una temperatura adecuada. presión y flujo del combustible son medidos por TI-6. 1. se controla la variable a la salida del intercambiador I-2 a través de TIC-1. Tanque de Alimentación El nivel del tanque de almacenamiento de IPA V-1 es controlado mediante una válvula en la alimentación de materia prima fresca (LIC-1). para esto.2.2. 1. La temperatura de las sales fundidas que ingresan a I-1 es medida por el medidor TI-10. por tanto.1. Las presiones de las bombas de descarga y la temperatura de la corriente de salida del tanque son medidas por medio de PI-1 y TI-1 respectivamente. La temperatura de salida de las sales del horno debe ser constante. Horno Para asegurar la cantidad de oxígeno en exceso óptima en la combustión. Intercambiadores de Precalentamiento La cantidad de IPA que ingresa a los intercambiadores de precalentamiento y. Debido a que la reacción es endotérmica. un analizador de composición de los gases de combustión que emanan del horno (AIC-1) controla la cantidad de aire que ingresa a los quemadores en la corriente 40. modificando la cantidad de sales fundidas que ingresan a los precalefactores sin antes pasar por el reactor (TICV-1).Etapa de Reacción 1.1. Las temperaturas a las entradas y salidas de ambos intercambiadores son medibles gracias a TI- 2.2. TI-3 y TI-4.1. cuyo flujo se puede medir a través del medidor FI-3. los parámetros de temperatura. Control de Procesos 1.2.Etapa de Precalentamiento 1. PI-4 y FI-4. Las temperaturas tanto de salida como de entradas de los servicios están indicados por los indicadores TI-11. 1. 9 .4. 1.3.3.Etapa de Condensación y Recuperación de Hidrógeno 1.3. La presión dentro de la torre es medida en PIC-1 y controlada mediante la válvula de entrada de hidrógeno al horno. la presión y el flujo de hidrógeno que entran a H-1 son medidos por TI-7. se controla la línea de retorno del compresor mediante un medidor de presión en la descarga (PIC-2). Enfriamiento Las temperaturas de salidas de los flujos de producto de los intercambiadores I-3 e I-4.1. son controladas por los flujos de servicio que pasan por estos mismos intercambiadores ya mencionados. Torre de Destilación de Acetona. TI-12 para el intercambiador I-3 y TI-13 y TI-14 para el condensador I- 4. La cantidad de mezcla que llega a alimentar la torre de destilación T-2 se registra a través del medidor de flujo FI-5.2. 1. la temperatura. 1.3. se modifica la apertura de la válvula de entrada de agua.1. Un medidor de presión a la salida de la bomba que impulsa el líquido hacia las torres de destilación (PI-8) sirve como referencia al estado de funcionamiento de las bombas.4. se miden los flujos de ambas corrientes (FIC-2 para el gas y FIC-3 para el agua de proceso) y. Etapa de Destilación 1. Torre de absorción Ya que la cantidad de agua que ingresa a la torre de absorción depende de la cantidad que gas que ingrese. Un medidor de presión en el separador (PI-7) ayuda a monitorear el estado del gas en el interior. con un controlador de razón de flujo (FrIC-1). la cantidad de líquido en el separador V-2 se controla mediante el medidor de nivel LIC-2. Al medir el nivel en el fondo de la torre (LIC-3) se decide cuánto líquido se expulsa para unirse a la corriente de salida líquida del separador para así evitar la inundación de la torre.4.3. Separador Flash Para asegurar una correcta separación de fases. que regula la cantidad de líquido que sale del estanque por medio de las bombas B-3. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 1.3. gracias al control efectuado por TIC-4 y TIC-5 respectivamente. Compresor Para evitar el surge. Zona Superior La temperatura de tope de la torre de destilación de acetona es medida por TIC-9 y controlada por la cantidad de reflujo de producto a la torre. la presión de la torre se transmite hacia ambos equipos. Las bombas B-5 poseen indicadores de presión para monitorear su funcionamiento (PI-10). Zona Inferior Debido a que en la parte inferior de la torre se tiene líquido. la temperatura de entrada del producto al mismo es dada por el medidor TI-18. El condensador I-7 y el tanque acumulador de condensado V-4 se encuentran a la misma altura. Por lo mismo. por lo que. Torre de Recuperación de IPA. la presión de la torre se transmite hacia ambos 10 . El flujo y la temperatura de la acetona producto son medidos por FI-6 y TI-23.4. El condensador I-5 y el tanque acumulador de condensado V-3 se encuentran a la misma altura. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 1. 1.1.4. por lo que.2.1. Zona Superior La temperatura de tope de la torre de destilación de acetona es medida por TIC-6 y controlada por la cantidad de reflujo de producto a la torre. y su salida por TI-19. La cantidad de mezcla que llega a alimentar la torre de destilación T-3 se registra a través del medidor de flujo FI-6. por ley de Bernoulli.4. Debido a que el condensador de la torre T-2 debe condensar toda la salida de gas.4. 1. la temperatura de entrada del producto al mismo es dada por el medidor TI-14 y su salida por TI-15.2.1.2. 1. Debido a que el condensador de la torre T-3 debe condensar todo. para esto. se controla la temperatura a la salida del producto del condensador I-5 con el controlador TIC-7 que modifica la entrada de fluido de refrigeración a I-5. el controlador de nivel LIC-5 controla la cantidad de líquido que sale del fondo y es enviado a la siguiente torre (línea 19). Las bombas B-4 poseen indicadores de presión para monitorear su funcionamiento (PI-9). el controlador de nivel del tanque LIC-4 (que modifica la cantidad de acetona producto que se saca del sistema) tiene un set point definido por la presión en la torre obtenido por PIC-3. La temperatura de fondo de T-2 es controlada por TIC-8 que regula la cantidad de líquido que entra al rehervidor I-6. por ley de Bernoulli. se controla la temperatura de salida del producto de tope con el controlador TIC-10 modificando el flujo del servicio de refrigeración a I-7. se debe evitar la inundación de los platos de destilación.1. Zona Inferior Debido a que en la parte inferior de la torre se tiene líquido. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico equipos. La temperatura de fondo de T-3 es controlada por TIC-11 que regula la cantidad de líquido que entra al rehervidor I-8. el controlador de nivel LIC-7 controla la cantidad de líquido que sale del fondo y es enviado a tratamiento de aguas residuales (línea 23). Las bombas B-6 poseen indicadores de presión para monitorear su funcionamiento (PI-12). para esto.4. 1.2. esta línea tiene medidores de temperatura y flujo TI-24 y FI-7.2. dado por PIC-4. 11 . Por lo mismo. se debe evitar la inundación de los platos de destilación. el controlador de nivel del tanque LIC-6 (que modifica la cantidad de IPA que se recicla al tanque de alimentación V-1) tiene un set point definido por la presión en la torre. Las bombas B-7 poseen indicadores de presión para monitorear su funcionamiento (PI-13). El flujo y la temperatura del IPA reciclado son registrados por FI-8 y TI-25. y envía señal a válvula TICV-3 Controla la cantidad de gas natural que ingresa TICV-3 Corriente 41 a los quemadores del horno H-1 Mide la cantidad de oxígeno en los gases de AIC-1 AICV-1 Regular el combustión provenientes del horno H-1 correcto Controla la cantidad de aire que ingresa al AICV-1 Corriente 40 funcionamiento horno H-1 del TI-5 . enviando señal a llave de bypass TICV-1 Corriente de Regula la cantidad de sal fundida que pasa por TICV-1 bypass de C30 los intercambiadores I-1 e I-2. Mide presión de descarga de B-1 Mide el flujo a la salida de las bombas B-1 A/B FIC-1 FICV-1 de descarga de tanque de almacenamiento de IPA. Mide temperatura de entrada a I-1 Mide temperatura de salida de I-1 y entrada a I- TI-3 - 2 Regular el TI-9 . y envía señal a válvula FICV-1 Válvula que regula el flujo de entrada al FICV-1 Corriente 2 intercambiador I-1 TI-2 . Mide temperatura de salida de I-2 del Mide la temperatura de la corriente de IPA a la reactor R-1 TIC-1 TICV-1 entrada del reactor. Mide flujo de entrada de sales en C34 Mide temperatura de entrada de gas natural en TI-6 - C41 PI-3 . Mide temperatura de salida de reactor R-1 correcto TI-10 . Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 2. Mide presión de entrada de sales en C34 FI-1 . a C31 Mide la temperatura a la salida del reactor R-1. Mide temperatura de entrada de sales en C34 Horno H-1 PI-2 . Mide temperatura de salida de V-1 PI-1 . Mide temperatura de entrada de sales a I-1 funcionamiento TI-4 . Recurso Objetivos TAG Descripción Controlado Controla el nivel en V-1 y envía señal a válvula Mantener LIC-1 LICV-1 LICV-1 constante el nivel Válvula que regula la entrada de IPA fresco a de V-1 LICV-1 Corriente 1 V-1 TI-1 . Mide flujo de entrada de gas natural en C41 12 . Mide presión de entrada de gas natural en C41 FI-2 . TIC-2 TICV-2 y envía señal a válvula de control TICV-2 Controla la entrada de sales fundidas TICV-2 Corriente 30 calefactoras al reactor R-1 Mide la caída de presión en el lecho de DPI-1 - catalizador en el reactor R-1 Mide la temperatura de salida de las sales TIC-3 TICV-3 fundidas. Tabla de Controladores y Medidores Tabla 1: Descripción de lazos de control y medidores. Mide flujo de entrada de aire en C40 Mide temperatura de entrada de hidrógeno en TI-7 - C29 PI-4 . Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico FI-3 . Mide flujo de entrada de hidrógeno en C29 PI-4 . Mide presión de entrada de hidrógeno en C29 FI-4 . Mide presión a la descarga de bomba B-8 Mide temperatura de descarga de TIC-4 TICV-4 intercambiador I-3 y envía señal a válvula TICV-4 Válvula que regula entrada de agua de TICV-4 Corriente 51 refrigeración a I-3 Mide temperatura de entrada de agua a Velar por el TI-11 - intercambiador I-3 correcta Mide temperatura de salida de agua a condensación de TI-12 - intercambiador I-3 producto en Mide temperatura de descarga de intercambiadores TIC-5 TICV-5 intercambiador I-4 y envía señal a válvula I-3 e I-4 TICV-5 Válvula que regula entrada de agua de TICV-5 Corriente 52 refrigeración a I-4 Mide temperatura de entrada de agua a TI-13 - condensador I-4 Mide temperatura de salida de agua a TI-14 - condensador I-4 PI-7 . Mide presión dentro de horno H-1 TI-8 . Mide presión de descarga de bomba B-3 Mide flujo de gases que ingresan al absorbedor FIC-2 FrIC-1 T-1 y envía señal a FrIC-1 Mide flujo de agua de proceso que ingresa a FIC-3 FrIC-1 absorbedor T-1 y envía señal a FrIC-1 Mantiene constante la razón entre de gases Separar FrIC-1 FrICV-1 desde V-2 y agua de proceso enviando señal a correctamente FrICV-1 hidrógeno en Regula la cantidad de agua de proceso que llega FrICV-1 Corriente 28 absorbedor T-1 a absorbedor T-1 Mide la presión dentro del absorbedor T-1 y PIC-1 PICV-1 envía señal a PICV-1 C29 en Controla la cantidad de hidrógeno que se envía PICV-1 descarga de a horno H-1 compresor C-1 13 . Mide temperatura dentro de horno H-1 Mide presión a la descarga de C-1 y envía señal PIC-2 PICV-2 Proteger el a válvula PICV-2 compresor C-1 Retorno Válvula que regula la cantidad de hidrógeno en PICV-2 Corriente 29 C29 que retorna a la succión de compresor C-1 PI-6 . Mide la presión dentro de V-2 Asegurar una Mide el nivel de líquido en el separador flash V- LIC-2 LICV-2 correcta 2 y envía señal a LICV-2 separación de C8 en descarga Válvula que regula la cantidad de líquido que LICV-2 fases en V-2 de bomba B-3 sale del separador V-2 PI-8 . usando el set correcta LIC-4 LICV-4 point dado por PIC-3. Mide la presión de descarga de la bomba B-4 Mide nivel de líquido en el fondo de la torre T-2 LIC-5 LICV-5 y envía señal a LICV-5 Válvula que controla la entrada de mezcla LICV-5 Corriente 19 IPA/agua a torre T-3 PI-10 . envía señal a LICV-3 destilación de Válvula que regula la cantidad de acetona acetona en torre LICV-4 Corriente 15 producto que sale del sistema T-2 PI-9 . Mide el flujo de acetona producto condiciones de TI-23 . Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico Mide el nivel de líquido en torre de absorción LIC-3 LICV-3 T-1 y envía señal a válvula LICV-3 Regula la cantidad de líquido que sale de LICV-3 Corriente 10 absorbedor T-1 Mide el flujo de líquido que ingresa a torre de FI-5 - destilación T-2 Mide temperatura de tope de torre de destilación TIC-6 TICV-6 T-2 Válvula que regula la cantidad de reflujo líquido TICV-6 Corriente 14 a la torre T-2 Mide la temperatura de salida del condensador TIC-7 TICV-7 I-5 y envía señal a válvula TICV-7 Válvula que regula la cantidad de agua de TICV-7 Corriente 55 refrigeración que entra a I-5 Mide temperatura de entrada de agua de TI-14 - refrigeración a I-5 Mide temperatura de salida de agua de TI-15 - refrigeración de I-5 Mide la presión de tope de torre de destilación PIC-3 LIC-4 T-2 y envía set point a LIC-4 Asegurar una Mide nivel de líquido en V-3 y. Mide la temperatura de acetona producto acetona producto Recuperar IPA Mide el flujo de líquido que ingresa a torre de FI-6 - para su reciclo a destilación T-3 tanque de Mide temperatura de tope de torre de destilación TIC-9 TICV-9 alimentación V-1 T-3 y agua de Válvula que regula la cantidad de reflujo líquido TICV-9 Corriente 26 proceso para su a la torre T-3 tratamiento TIC-10 TICV-10 Mide la temperatura de salida del condensador 14 . Mide la presión de descarga de bomba B-5 Mide la temperatura de fondo de la torre T-2 y TIC-8 TICV-8 envía señal a válvula TICV-8 Regula la cantidad de mezcla que entra a TICV-8 Corriente 17 rehervidor I-6 Mide la temperatura de entrada de vapor al TI-16 - rehervidor I-6 Mide la presión de entrada de vapor al PI-11 - rehervidor I-6 Mide la temperatura de salida de agua al TI-17 - rehervidor I-6 Medir FI-7 . Mide la temperatura de IPA reciclo a V-1 15 . Mide la presión de descarga de bomba B-7 Mide la temperatura de fondo de la torre T-3 y TIC-11 TICV-11 envía señal a válvula TICV-11 Regula la cantidad de mezcla que entra a TICV-11 Corriente 21 rehervidor I-6 Mide la temperatura de entrada de vapor al TI-21 - rehervidor I-7 Mide la presión de entrada de vapor al PI-14 - rehervidor I-7 Mide la temperatura de salida de agua al TI-22 - rehervidor I-7 Monitorear el FI-9 . usando el set LIC-6 LICV-6 point dado por PIC-4. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico I-7 y envía señal a válvula TICV-10 Válvula que regula la cantidad de agua de TICV-10 Corriente 54 refrigeración que entra a I-7 Mide temperatura de entrada de agua de TI-18 - refrigeración a I-7 Mide temperatura de salida de agua de TI-19 - refrigeración de I-7 Mide la presión de tope de torre de destilación PIC-4 LIC-6 T-3 y envía set point a LIC-6 Mide nivel de líquido en V-4 y. Mide el flujo de IPA reciclo a V-1 IPA de reciclo TI-25 . envía señal a LICV6 Válvula que regula la cantidad de IPA de LICV-6 Corriente 27 reciclo que se envía a V-1 PI-12 . Mide la presión de descarga de bomba B-6 Mide nivel de líquido en el fondo de la torre T-3 LIC-7 LICV-7 y envía señal a LICV-7 Válvula que controla la salida de agua residual a LICV-7 Corriente 23 planta de tratamiento PI-13 . Diagrama de Flujo de Proceso (PFD) y sistema de control A continuación se presenta el PFD de la planta de producción de acetona y su correspondiente sistema de control. P&ID de Planta de Acetona. Figura 1.1. primera parte 16 . Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 2. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico Figura 2. P&ID de Planta de Acetona. segunda parte 17 . 1. Con ello. considerar el análisis de elementos que mantienen estables a las tuberías y equipos. Realizar test de continuidad con aire. . Limpieza de tuberías y equipos de forma exhaustiva. . . 18 . Red de tuberías e instrumentación de acuerdo con los diagramas de ingeniería. . para no tener un desgaste en otros elementos que impidan el movimiento de los mismos debido a la gran cantidad de flujos que pasen por ellos. se tomarán en cuenta los elementos de primera importancia y que sin estos el desarrollo del proceso no se llevaría a cabo de forma adecuada o simplemente no podría hacerse efectivo. Mantener siempre vigentes herramientas especiales que se deban utilizar y procedimientos. con el fin de mantener entrenados a los operarios. Además. . Revisar que el catalizador esté en condiciones óptimas de operación. Establecer los procedimientos de inspección para cada uno de los equipos involucrados en la planta. Pruebas de presión en todos los equipos de la planta.3.2. . 3. . Inspecciones . secado y purga .Tareas previas a la puesta en marcha 3.1. considerando que éstos no se desnivelen de su eje principal y afecte al proceso en sí.1. Plan de Partida 3.1. Realizar inspección al interior de estanques. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 3. Organizar el personal. limpieza. Debe ser realizado a las tuberías y válvulas. . Se debe además. Mantenimiento . Test de vacío. Soplador de las líneas de instrumentación. . . . en caso de que ocurriese algún imprevisto. con el fin de propiciar una adecuada reacción. 3. Deben existir materiales y equipos de reposición disponibles en el almacén. Disponer de todos los equipos listos para ser operados. para los equipos que operan a presión menor a la atmosférica (ej Horno H-1). . Test de presión. Es necesario comprobar el libre movimiento en tuberías y equipos. que cada uno tenga labores asignadas y que no existan dudas respecto a la tarea a cumplir. analizar que exista un volumen adecuado de sales que se utilizarán para el servicio de energía para el reactor R-1 e intercambiadores I-1 e I-2. .1. con el fin de no tener pérdidas en las líneas. Equipamiento . 19 . . Activación sistema eléctrico . Preparación de operación . Se debe activar el sistema eléctrico de la planta. zonas de escape. Seguridad . Protección contra el fuego . Operaciones preliminares de lubricación.1. . minimizando riesgos.5. Disponibilidad de extintores y elementos contra incendios en punto estratégicos y conocidos. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 3. con el fin de proporcionar la energía requerida en todos los sectores de la misma. fugas o explosiones preparado.7.6. Test sin carga. Comprobar instrumentación y controles. zonas seguras cercanas a ubicación y zonas con material médico y emergencia. 3.1.Puesta en marcha de servicios 3.4. Procedimiento de extinción de incendios disponible. Revisar disponibilidad de herramientas y escaleras de acceso. 3. . . Permitir la afluencia operarios de forma expedita. Motores eléctricos. . . Acciones de emergencia. deberán ser conocidos por cada persona que esté en la planta. Realizar test de funcionamiento. . 3. Procedimiento de actuación frente a incendios. . Compresores centrífugos. . Corroborar que los medios de primeros auxilios y asistencia médica se encuentren disponibles y operando. Analizar bombas y calibrado. Rotación. .2. .1. 3.1. procedimientos de evacuación.2.1. Materia prima de producto disponible y listo para el inicio de operación. 2. . Horno (H-1). Sistemas de vapor . por lo que es necesario tener aire comprimido listo para su utilización. . Activación sistemas contra incendios . Verificar que en condensadores y enfriadores el agua este cortada antes de vaporizar. Las válvulas de control de la planta son neumáticas.5. que posean la temperatura ideal para que hagan ingreso a las líneas de servicio de la zona de reacción.2. 3.2. con el fin de tener disponible el servicio en la puesta en marcha. Antes de presionar la matriz de vapor dar aviso a área de suministro y revisar trampas de vapor. Drenar puntos bajos. a modo de evitar el estancamiento de sales en el estanque de almacenamiento. Comprobar que las calderas que proveen de vapor al sistema dispongan de agua suficiente para el comienzo de la operación y que exista en ellas toda la instrumentación necesaria para su correcto funcionamiento. Sales fundidas . 20 . Se debe llenar los estanques de agua de refrigeración.2.6. Abrir matriz de vapor y calentar gradualmente dejando que se presurice. . Sistema de refrigeración .3. Revisar presiones de válvulas de seguridad para que no sean accionadas indebidamente. . 3. . 3. 3.2. . Aire de instrumentación .4.2. . Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 3. además. Drenar matrices de vapor. Posteriormente se verifica que en el estanque de almacenamiento de sales fundidas exista el nivel óptimo de sales. Calentar las sales a temperatura de fundición en forma periódica. Asegurar que no haya circuitos alimentados con vapor por ambos extremos. . Comprobar que los fluidos que se utilizarán contra incendios estén en condiciones óptimas de operación ante eventuales fallas e incidentes.7.2. 3. Abrir a un 50% dámper individual de los quemadores. . . en los coils de los hornos. Las válvulas de cada quemador deben estar cerradas. Alcanzar estado estacionario y ajustes finales como exceso de aire. Soplar con vapor cada quemador para asegurar que las boquillas estén limpias.3.7. para evitar el daño de los mismos. . . Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 3. Preparar antorcha de encendido. agrietamientos o daños graves a las líneas producto de la gran diferencia de temperatura. Comprobar funcionamiento del dámper del horno y de los sistemas de seguridad. . Normalizar las conexiones a los quemadores de H2 y de gas natural. Este procedimiento se realiza con el piloto y los quemadores de los hornos apagados. . Aumento de temperatura de 50 ºC/h.2. Verificar que las válvulas de los combustibles de los quemadores estén cerradas. Verificar que el dámper de la chimenea este totalmente abierto. lo que puede provocar que rupturas. . Empezar en este momento a ocupar todos los pilotos del horno. . Encendido de quemadores de forma diametralmente opuesta. u otros compuestos. .1. por lo que se deberá verificar que el dámper de la guillotina este cerrado. 3. Esto se realiza para asegurar que no haya evaporación de agua con un potencial aumento de volumen y daños al equipo. 3. . El objetivo del soplado del horno es eliminar la mayor cantidad de agua contenida. .Evitar la solidificación en las líneas o en los equipos de las sales utilizadas como servicio.2. .Evitar el ingreso de corrientes con temperaturas muy elevadas a los equipos que no tengan un fluido de “enfriamiento”. Autorizar la entrada de gas natural. . Encendido del horno.Evitar el shock térmico en las líneas del proceso y en los coils del horno. La puesta en marcha se realizará con tiro natural.2. Avisar a las unidades correspondientes que se empezarán a ocupar los gases. para así asegurar una correcta distribución de temperatura al interior del equipo. Soplado de hornos.7. Frente a estas situaciones la propuesta de puesta en marcha es la siguiente: 21 .Puesta en Marcha: Zona de precalentamiento y Reacción Para poder llevar a cabo la puesta en marcha se debe tener presente algunas situaciones en específico: . inyección de hidrogeno obtenido en torre de absorción para utilizarlo como combustible. Como la activación de los controladores TIC-1 y TIC-2. . De esta forma se genera un circuito cerrado entre el horno y el estanque. así como también la funcionalidad de la zona de reacción. Se abren las válvulas de entrada al reactor R-1 e intercambiador I-2. Se comienza a ingresar sales fundidas a 200[°C] en un estanque previo en su flujo mínimo asegurando la no cavitación de la bomba involucrada. para asegurar que los tubos del horno tengan un fluido “frío” y no exista el shock térmico antes mencionado. . Se activan los flujos de servicio de enfriamiento de los intercambiadores I-3 e I-4. Monitorear continuamente temperaturas. Teniéndose en cuenta que existirá una recirculación de la corriente 8 hacia la corriente 27 con el objetivo de mantener los equipos con flujos antes de ingresar calor al sistema. Manteniendo cerrada válvulas de entradas de la sales al reactor R-1 e intercambiador I-2. se abre el flujo de alimentación de la planta al mínimo indicado en el punto siguiente. Verificar operatividad de los equipos. comenzará a existir la reacción química deseada sin embargo fuera de las especificaciones requeridas. . Hasta que el horno llegue a 300[°C]. . se evita el choque térmico en las líneas de sales fundidas que van a los intercambiadores y reactor. 3. Se aumenta entonces el flujo de la corriente 2 seteada por FIC-1. aumentará la temperatura del flujo de proceso. . 22 .5. Llenar completamente la carcasa con el producto gaseoso del reactor.Puesta en Marcha: Enfriador I-3 y Condensador I-4. . Inyectar agua de servicio por los tubos. Alcanzar presión y nivel superior para llenar líneas o equipos posteriores. . Se regula a partir del controlador FIC-1. Como se tiene que el flujo de sales es bajo y el de alimentación también. cerrando a su vez la válvula paulatinamente de ingreso al estanque V-5. Cuando el horno haya alcanzado el 80% de la temperatura ideal. Verificar que la instalación del equipo e instrumentación sea la correcta. . . . . calentándolo paulatinamente como se señalizó previamente (50[°C/h]). Se estabilizará el horno con vapor de servicio. . a partir de esto se cierra completamente el reflujo de 8 a 27 y se activa entonces la fase de separación. 3.4. . . arrastrando así el vapor que pueda quedar en las líneas.Puesta en Marcha: Separador Flash V-2. un flujo mínimo de IPA de alimentación para asegurar la no cavitación de las Bombas B-1 A/B y B-3 A/B. instrumentación y agua de servicio. Se enciende el Horno H-1. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico . y a su vez se activan los controladores TIC-1 y TIC-2 que regularan el flujo de sales hacia el reactor e intercambiadores. Accionar la bomba (B-3) que alimenta la torre de destilación (T-2). 3. Accionar compresor con la corriente de H2 proveniente de la columna de absorción T-1. . . Abrir succión y descarga del compresor. Realizar prueba de presión (presurizar torre y comprobar que no pierda presión mediante posibles fugas). verificando así que el proceso de absorción se esté llevando a cabo. . Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico . Hacer prueba de giro del compresor. . sin embargo durante la primera puesta en marcha de la planta el agua de lavado proviene de la red de agua. . . la cual corresponde al producto de fondo de la columna de IPA T-3. Adicionalmente se debe tener un monitoreo constante del flujo gaseoso que abandona la columna AB-1 con el fin de alcanzar la presión de trabajo deseada. . Alimentar el separador flash con la corriente de reacción condensada parcialmente hasta alcanzar el nivel y la presión superior a la requerida con el fin de llenar líneas y equipos posteriores. . instrumentación y servicios asociados sea la correcta. Verificar que la instalación del equipo e instrumentación sea la adecuada. Verificar que no hay carga de partida. Mantener un muestreo constante en el flujo líquido que abandona la columna de absorción T-1 con el fin de conocer en qué momento la columna se encuentra operando en estado estacionario. . El agua de lavado utilizada proviene de la purificación del agua residual. Monitorear continuamente la presión y el nivel del equipo.7. Verificar que la instalación del equipo.8. Ingresar agua de lavado a la columna de absorción T-1. .Puesta en Marcha: Compresor C-1 . . 3. Se debe supervisar la razón de flujos entre la corriente gaseosa proveniente del separador flash y el agua de lavado. Ingresar la corriente gaseosa con los productos de la reacción. .Puesta en Marcha: Columna de Absorción T-1.6. Monitorean continuamente las presiones y vibraciones. . . Formar presión de descarga en forma gradual hasta que se estabilice.Puesta en Marcha: Torre de destilación T-2 . Inspeccionar instrumentación y la operatividad de los diferentes equipos en conexión directa. Comprobar funcionamiento del piping instalado para prevenir la zona surge. 23 . 3. Regular el flujo de la corriente de reflujo (Corriente 14). Regular el flujo de la corriente de reflujo (Corriente 26). Accionar la corriente de vapor de fondo (I-6). . . Alimentar la corriente de entrada que proviene desde la primera torre de destilación (corriente 19). . .Puesta en Marcha: Torre de destilación T-3 . . hasta que se alcance una temperatura estable en el tope de la torre. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico . Lavar sistemas de reciclo (corrientes 21 y 26). .9. . Mismo procedimiento previo que para la torre T-2. 24 . . 3. Accionar el agua de refrigeración del tope de la torre (Corriente 54). . . Encender la bomba de tope de la torre (B-6). Accionar el agua de refrigeración del tope de la torre (Corriente 55). . Encender la bomba de fondo de la torre (B-5). Alimentar la corriente de entrada que proviene desde el fondo del separador flash (corriente 11). una vez que se alcance la altura mínima para el correcto control de nivel del acumulador de tope (LIC-4). una vez que se alcance la altura mínima para el correcto control de nivel del acumulador de tope (LIC-6). Accionar la corriente de vapor de fondo (I-8). . Encender la bomba de fondo de la torre (B-7). Lavar sistemas de reciclo (corrientes 17 y 14). Encender la bomba de tope de la torre (B-4). hasta que se alcance una temperatura estable en el tope de la torre. . una vez que se alcance la altura mínima para el correcto control de nivel en la torre (LIC-5). una vez que se alcance la altura mínima para el correcto control de nivel en la torre (LIC-7). . 5. tuberías. torres de destilación y circuitos auxiliares. Apagar el compresor y las bombas del proceso. Disminuir la temperatura del horno a razón de 100[°C/h]. además de los departamentos de prevención de riesgos y servicios de emergencia. Apagar los quemadores del horno (en forma opuesta). 7. 6. Lavado con agua de la columna de absorción. Realizar inspección a todos los equipos en búsqueda de fallas o filtraciones en las líneas de proceso. Plan de Detención Programada La detención programada de la planta tiene como finalidad realizar las tareas pertinentes a: . Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 4. Evacuar las sales de servicio paulatinamente hacia estanque de almacenamiento V- 5*. 11. 9. obteniendo un producto fuera de especificación. 12. 2.Instalación de equipos debidos a posibles ampliaciones de la planta. enviando a mantención aquellos equipos que se encuentren dañados. jefe y personal de turno. Detener reflujos intermedios. monitoreando la composición de la corriente que abandona el tanque de condensados en el área de destilación hasta verificar que se eliminó todo residuo de reactivo o producto. Disminuir el flujo de alimentación paulatinamente. el que será dispuesto en un tanque de almacenamiento para su posterior reproceso.Limpieza de equipos y planta. hasta dejar encendidos solamente los pilotos. aislantes e instrumentación en mal estado. una vez que el horno haya alcanzado una temperatura de 500[°C]. purgando todas las líneas. 1. 3. Se debe cortar la alimentación de combustibles al horno. 4. 8. . válvulas. 10. evitando así una caída de presión rápida en la operación del reactor.Protocolo de detención programada de la planta. tales como gerentes de producción. Dar aviso de la detención de la planta al personal de las demás unidades.Mantenimiento y revisión de equipos. 4. .1. 25 . Operar sólo con agua de servicio. accesorios. Rescatar el producto final que siga bajo especificación y almacenarlo para su posterior comercialización. Garantizar la eliminación de todo el aire y agua de servicio.Sustitución de equipos. de tal forma de no sobrecargar alguna zona específica del horno. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico Cabe destacar que previo a la detención programada de la planta se debe maximizar la producción. 26 . una vez alcanzado este punto se apaga la bomba y se procede a limpiar las líneas arrastrando las sales restantes con un flujo de vapor hacia el estanque de almacenamiento V-5. cerrando paulatinamente las válvulas de entrada al reactor R-1 e intercambiador I-2. para así tener un sobre-stock que cubra la demanda del producto durante el periodo que la plana se encuentre detenida. hasta llegar al flujo mínimo de sales para que la bomba de sal no cavite. 4.Evacuación sales de servicio Para evacuar las sales de servicio. se hace necesario abrir la válvula hacia el estanque V-5.2. 1. Consecuencias Emergencia inmediata en la planta.2. 5.1. provocando ruptura de ejes. incluyendo sistema de control.Caída de la energía eléctrica 5.1. en caso de persistir problema. Causas Falla en el suministro eléctrico. cavitación o zona de surge.3. en caso de persistir problema. 5. 27 .1. 5.2. por lavados de equipos.2. Falla de equipos que usan energía eléctrica como en bombas y compresor. 5.2.1. Detener la planta. Consecuencias Problemas de reflujo de fondo de torres de destilación. 5.1. afecta a todos los equipos. Afecta a todos los equipos. Problemas en etapas de puesta en marcha y detención.2. Pérdida de productos de tope de torres: Menos producción de acetona e IPA (estos compuestos se van por corrientes de fondo de las torres). Emergencias 5. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 5.Falta de vapor 5. Medidas a tomar Suministrar energía eléctrica con generadores autónomos.3. entre otros. llevar equipos a temperatura de procesos. Medidas a tomar Bajar las cargas de operación y adaptar la planta a las nuevas condiciones de operación. Causas Falta de suministro.2. Detener la planta. Ruptura de matriz. afectando presiones y perfiles de temperaturas de torres de destilación. 5.4.2.3. 5.Cavitación de bombas 5. Pérdida de inyección de hidrógeno al horno. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 5. Consecuencias Daño al equipo.4. Disminución de flujos que pasan por las bombas. Medidas a tomar Revisar funcionamiento de bombas. Pérdida de las condiciones del proceso. 5.Surge en compresor 5.3.1. ajustándolo a las nuevas condiciones.3. Aumentar presión de succión mediante recirculación. Cavitación en tiempo prolongado puede provocar daños permanentes en el equipo. Consecuencias Daño al equipo. Causas Disminución de la presión de succión. aumentando flujo de gas natural requerido.1. cavitaciones y ruidos a las bombas. Problema de balanceo por descompensación del peso. Equipo costoso y caro. Medidas a tomar Revisar funcionamiento de compresor y control.4. Reemplazar equipos o partes de equipo dañado. Daño a los rodetes. para evitar una posible detención completa de la unidad. Causas Falla mecánica. 28 . Problemas con circulación de fondo de torres de destilación. Falla mecánica.3. eléctrica o filtros sucios.4. 5. 5.3. Problemas de alineamiento por mala instalación del montaje. eléctrica o filtros sucios. Desgaste del rodete de la bomba.3. Falla instrumental. Disminuir cargas de proceso en caso de ser necesario. deformación del eje. Falla instrumental.2. poniendo en funcionamiento bomba spare en caso de ser necesario. Recomendable reemplazar esa parte periódicamente. Causas Falta de suministro. 5.1. Problema de ruptura de matriz. Aumento de la acetona a la salida del reactor. 5. Reemplazar equipos o partes de equipo dañado. 29 .3.Falta de agua de servicio 5.2. 5.6. Baja nivel de la torre de absorción.5. ventear gases a antorcha.5. en caso de persistir problema. Problema de ruptura de matriz.2.5. Consecuencias Problemas de condensación e intercambio de calor en el circuito de enfriamiento a la salida del reactor. 5.1. 5.6. Consecuencias Problemas de absorción de gases. Medidas a tomar Bajar las cargas de operación y adaptar la planta a las nuevas condiciones de operación.5.3. Problemas de reflujo de tope de torres de destilación.6. generando una pérdida de recuperación de la acetona en el enfriador.Falta de agua de proceso 5. aumentando la carga de agua de proceso en el absorbedor. Medidas a tomar Bajar las cargas de operación y adaptar la planta a las nuevas condiciones de operación. Causas Falta de suministro. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico En caso de seguir con el problema. Detener la planta. 5. afectando presiones y perfiles de temperaturas de torres de destilación.6. Causas Falla eléctrica bombas B-1 A/B. 5. Causas Corrosión y rupturas de tubos. Bajo nivel en el tanque de alimentación V-1. En caso de filtraciones.7. 5. Ensuciamiento y corrosión de tubos y corazas. detener equipo.3. Verificar correcta operación de transductores.8. Pérdida de intercambio de calor.9. Medidas a tomar Verificar visualmente los equipos. Bajo nivel de tanques de almacenamiento de materia prima. Control debe ser supervisado y recalibrado.1.7. Detener la planta. Control no recibe información adecuada del proceso. 5.8. Causas Contaminación de corrientes de proceso. 5.Fallas de control 5. desajuste de rango de operación por instrumento fuera de especificación. Problemas pueden afectar a lazos posteriores o anteriores de la planta.9.7. aumento de servicios requeridos. Consecuencias Proceso opera sin control. detener equipos.8.7. Problema en transductores I/P.1.1. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 5. rehervidores 5. 30 . Medidas a tomar Operar control en forma manual.8. en caso de persistir problema. 5. Verificar presión de los equipos.Pérdida de carga al reactor. filtraciones. 5. no cumpliendo con los requerimientos del proceso. Consecuencias Pérdida de fluidos de proceso y de servicios.2. condensadores.Falla en intercambiadores de calor. 5.2.3. En caso de ruptura. evacuar al personal cercano. Descalibración de sensores. alteración de separación en separador flash y torres de destilación. Pérdidas de condiciones operativas del proceso. Consecuencias Disminuye temperatura en el reactor y rendimiento de la reacción. Pérdida de H2 alimentado al horno. Desactivación del catalizador 5. aumento recirculación IPA.10. Consecuencias Sobrecalentamiento de productos y reactantes.11. pérdida de acetona. menor producción acetona. Inundación de separador flash. 5. 5. en caso de persistir problema. Medidas a tomar Verificar funcionamiento de control. 31 . 5.1. en caso de persistir problema. Causas Caducidad o envenenamiento del catalizador. Detener la planta. Confirmar nivel de tanque de alimentación.3.9. Alteración condiciones de proceso.3. 5.1.10. Alteración operación torre de absorción.9. Medidas a tomar Verificar funcionamiento de bombas. aumentando presión en la línea.2.11. poner en servicio bomba spare en caso de ser necesario. Detener la planta. Alteración de condiciones operativas del proceso.11. Adaptar la planta a las nuevas condiciones operativas.10. Aumento de carga al reactor. disminuyen gases a absorber. Posible detención de la planta 5.2. Causas Falla de instrumentación o sistema de control. con encargados de este. 5. 5. Consecuencias Reacciones no se llevan a cabo con normalidad.10. Accionar válvula de alivio en el reactor. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 5.2. Detención de emergencia de la unidad. 32 . Disminución de servicios de sales. en caso de persistir problema. lo que produce calentamientos localizados. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 5. 5.3. Medidas a tomar Verificar funcionamiento de la instrumentación.13. Reactivación del catalizador con hidrógeno.3.2.12. Riesgo de propagación de incendio.2.12. Consecuencias Combustión incontrolada en el hogar del horno. Detener la planta. Rotura de tubos en el horno 5. en caso de persistir problema. o desde la pantalla.12. Verificar que no haya ruptura de piping en sales. Disminución de temperatura del reactor 5. Consecuencias Disminuye producción de acetona e hidrógeno.3. Causas Fatiga o corrosión del material. Disminución de transferencia de calor entre sales y materia primas de reacción.13. Medidas a tomar Apagar inmediatamente el horno mediante shut down en el horno. 5.1. lo que produce ampollas y posterior rupturas de tubos. Causas Falla de instrumentación.1.12. 5. 5. Medidas a tomar Detener la planta. sustitución del catalizador.13.13. Disminuir flujo de alimentación. En caso de ser necesario. poniendo en peligro su estructura.11. Recalentamiento en una zona de la cámara de combustión. 5. lo que podrían romperse también. Salida de sales a altas temperaturas hacia la cámara del horno. afectando a otros tubos del horno. 5. 14. 5. Causas Por excesiva temperatura.2. Detener la planta. Consecuencias Posible alteración operativa del proceso.14. 5. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico Retirar sales a tanque de almacenamiento de estas y desplazar coils con vapor de emergencia. 5. 5. Consecuencias Calentamiento de la carcasa sobre puntos calientes.15. material refractario. en caso de persistir problema. en caso de persistir problema. Pérdida de gas natural 5. Dar vapor de emergencia a la cámara y asegurarse que las temperaturas se mantengan dentro de un valor razonable. Fatiga o corrosión del material. Continuar con la detención del resto de la unidad. Causas Corte de suministro de gas natural. Ajustar la planta a las nuevas condiciones del funcionamiento.3.15. Medidas a tomar Verificar funcionamiento del control. Falla de control o instrumental.14. Inyección de vapor de enfriamiento Cambio en condiciones de operación. 5. Daño recubrimiento del horno.3.14.15. Detener la planta.1. reacción de producción de acetona no se lleva a cabo como corresponde. Disminución de la producción Afecta directamente temperatura del reactor. producto de gases calientes o contacto con la llama de manera directa. 5. Posible rompimiento o formación de ampollas al recubrimiento. Medidas a tomar Monitorear temperatura cámara de combustión.15.2. 33 .1. 5. 16. Bajo nivel en separador flash o torre de absorción.16. Pérdida de acetona o IPA de recirculación. Verificar la temperatura de operación. Disminuir carga del rehervidor de fondo. 34 . Rebalse de la torre de absorción. Causas Falla mecánica. 5.3.17.2.3. Detención de la planta para verificar funcionamiento de equipos y/o reparación del control afectado. dejando en funcionamiento bomba spare en caso de ser necesario. Consecuencias Se está quemando en el horno más gases de proceso si la absorción disminuye.2. Consecuencias Pérdida del perfil térmico de la torres. Alteración en la presión de operación.1.17. 5. Medidas a tomar Verificar funcionamiento de control asociado. Caída de carga a la primera torre de destilación 5.17.16. Causas Aumento o disminución de flujo de agua del proceso. 5. eléctrica o filtros sucios de bomba B-3 A/B.17. Alteración de la temperatura de operación de los equipos.16. Medidas a tomar Verificar razón de flujos de agua de proceso y gas de ingreso al condensador. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 5. Disminuye composición de acetona en el tope. Aumento de reflujo en el tope. Falla instrumental. Verificar correcto funcionamiento de válvulas y control. Absorción inadecuada de gases 5. Alteración en el flujo de la alimentación a la primera torre de destilación. Verificar la presión de operación. Posible detención de la planta.1. Cambio de nivel de líquido en la torre de absorción. 5. Verificar funcionamiento de las bombas B-3 A/B. provocando más volatilización. 5. 5.3. Aumento recirculación hacia el tanque inicial del proceso (T-3). 35 . Causas Disminución del nivel de líquidos en las torres.1. Aumenta la temperatura de la torre. Detener la planta. Disminuir carga de rehervidor de fondo.2. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico Detener la planta. Disminución del agua de servicio del condensador.18.18. Acetona pierde especificaciones por aumento de vaporización (T-2). 5. Falla en la instrumentación. Aumenta la temperatura de ebullición de los compuestos.19.18. 5. en caso de persistir problema. Aumento de presión en torres.2. 5. en caso de persistir problema. Falla instrumental. 5.3. Apertura válvula en el tope de la torre. Disminuir el vapor de servicio del rehervidor. Aumento de temperatura en torres. Consecuencias Empeora separación en torres. Consecuencias Afecta volatilización de productos. Aumenta la carga del rehervidor.19. Aumentar agua de servicio en el codensador de tope.19. Causas Incorrecta operación del separador flash. Medidas a tomar Verificar funcionamiento de instrumentación. En torre de destilación aumentar servicio de reflujo de tope para disminuir temperatura de la torre. Medidas a tomar Verificar funcionamiento de instrumentación. 5.19.18. Falla en el condensador de tope. 5.1. Disminución en el reflujo de tope. 5. en caso de persistir problema. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico Detener la planta. 36 . “Heattransfertecnicwithorganic media”. Referencias . . 1977. “Diseño conceptual. planta de producción de acetona por medio de alcohol isopropílico”. 2009. “Separation Process Principles”. Castro. . Roper. Henley. 37 . “Acetone production from IPA”. 3rd Edition. Seader.EGE University. Producción de Acetona a partir de la Deshidrogenación de Alcohol Isopropílico 6.Vol 1. Chemical Engineering Department. Ferhan. Alemania. . Álvarez. 2012. Konushandbook.