Aire
El aire tiene diferentes usos en una planta química. Entre ellos tenemos el aire de enfriamiento (30ºc), el aire para instrumentos y controladores neumáticos (3 bar o 45 psig) y el aire comprimido para otros usos (3 bar o 45 psig; 7 bar o 100 psig; 10 bar o 150 psig; 20 bar o 300 psig). En oportunidades se requiere aire seco a ‐18ºc de punto de rocío.
Gases inertes
Los gases inertes (n2 y co2) se utilizan para crear cobijas inertes en tanques y para purgas para evitar la combustión y como medio de seguridad. Generalmente es suplido por empresas externas. Vapor el vapor es la fuente de calor más ampliamente usada en plantas químicas debido a varias razones:
El calor de condensación del vapor es alto, suministrando una cantidad de calor alta por kg de servicio industrial a t constante
- La temperatura puede ser controlada precisamente con la presión
- El condensado tiene alto coeficiente de transferencia
- El vapor no es tóxico, no es inflamable, fácil de visualizar fugas e inerte para muchos fluidos de proceso
El vapor se puede presentar en tres tipos principalmente:
- Vapor de alta presión, 40 bar, 250 °C de condensación.
- Vapor de media presión, 20 bar, 212 °C de condensación.
- Vapor de baja presión, 3 bar, 134 °C de condensación.
El vapor de alta y media presión se utiliza para calentamiento o generación de electricidad y el de baja para calentamiento moderado, despojamiento, limpieza, esterilización y purga. El vapor se genera en calderas.
Chimeneas
Una chimenea es un sistema para la ventilación de los gases de combustión principalmente. Su altura generalmente está asociada a la distancia de dispersión de los gases que genera.
Torres de enfriamiento
Las torres de enfriamiento de tiro natural o forzado se utilizan para suministrar el agua de enfriamiento requerida en una planta. La temperatura mínima que puede alcanzarse en la torre depende del clima local. Si la temperatura y humedad ambiental son altas, puede ser necesario usar enfriadores con aire o refrigeración. Para un diseño preliminar la temperatura de entrada es de 32 °C y la de salida 45 °C. Las pérdidas de agua varían entre 1.5 y 3%.
Deionizadores, desmineralizadores y plantas de tratamiento de agua
Las plantas químicas requieren agua para diversos propósitos como agua de proceso, agua para calderas, reposición de agua de enfriamiento y otros usos. El agua de proceso debe purificarse para evitar la introducción de químicos indeseables que podrían envenenar catalizadores, producir incrustraciones o introducir impurezas en los productos. El agua para calderas se usa para producir vapor y debe someterse a tratamiento mediante intercambio iónico u otro para remover los cationes y aniones indeseables que pueden producir incrustaciones tanto en las calderas como en los intercambiadores de calor. La fuente de agua de una planta puede venir de: suministro estatal, pozos, ríos, lagos, mar. Para diseñar el tratamiento se requiere la calidad del agua de entrada y los requerimientos de proceso.
Planta eléctrica
La potencia requerida por los procesos electroquímicos, motores, alumbrado y uso general puede obtenerse externamente o generarse en sitio. La mayoría de los motores y equipos de planta trabajan a 220 v o 440 v y 3 fases; para suministro de oficina, laboratorio, salas de control y equipos menores se usa una fase 110 v.
Mechurrio
Es un quemador que se instala en las afueras de la planta, a una posición elevada, que se usa para disponer gases combustibles de desecho de plantas químicas o refinerías mediante la ignición de los mismos.
Incineradores
Un incinerador es una unidad usada para quemar desperdicios hasta reducirlos a cenizas. Los altos niveles de calor se mantienen dentro del horno de tal forma que el desecho se quema rápido y eficientemente. Las ventajas de los incineradores es la disminución de los costos de transporte y la eliminación de desechos tóxicos. Otro beneficio es el hecho que un incinerador puede producir energía al quemar los desechos.
Sistemas de refrigeración
Para enfriar o condensar corrientes de proceso por debajo de 38 °C se usa agua fría, salmuera fría o un refrigerante. El amoníaco, los hidrocarburos livianos y los refrigerantes enfrían al transferir calor desde la corriente de proceso evaporando el refrigerante en un intercambiador de calor. En refinerías se usan hidrocarburos livianos como refrigerantes así como también amoníaco y R-134a. En plantas de alimentos se usa propilenglicol.
Fuente:
Diseño de plantas 1, Servicios Industriales: https://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/leonardo/MatApoyo/Dise%F1oI/Dise%F1o_Plantas_I_Presentaci%F3n_3.pdf