3. Control i instrumentació - Dipòsit Digital de ... · de procés. Totes les pantalles es troben...

3. Control i

instrumentació

3. Control i instrumentació

Pàgina 1

ÍNDEX

3.1. Característiques d’un sistema de control ............................................................ 3

3.1.1. Introducció ................................................................................................... 3

3.1.2. Objectiu ....................................................................................................... 3

3.1.3. Conceptes generals ..................................................................................... 3

3.1.4. Tipus de control ........................................................................................... 4

3.1.5. Control dels equips de serveis ..................................................................... 6

3.2. Implantació d’un sistema de control .................................................................... 6

3.2.1. Arquitectura d’un sistema de control ............................................................ 7

3.2.2. Tipus de senyals ........................................................................................ 10

3.2.3. Elements d’un sistema de control .............................................................. 10

3.2.4. Sistema d’adquisició de dades. .................................................................. 12

3.3. Nomenclatura per la caracterització d’un sistema de control ............................ 15

3.3.1. Nomenclatura del llaç de control ................................................................ 15

3.3.2. Nomenclatura d’instrumentació .................................................................. 16

3.4. Simbologia per la caracterització d’un sistema de control ................................. 18

3.4.1 Simbologia de línies de procés ................................................................... 18

3.4.2 Simbologia dels instruments de mesura ...................................................... 19

3.4.3 Simbologia de les vàlvules .......................................................................... 19

3.4.4 Simbologia dels actuadors .......................................................................... 19

3.5. Llistat d’instrumentació ..................................................................................... 20

3.5.1. Àrea 100: Emmagatzematge de Líquids .................................................... 20

3.5.2. Àrea 300: Reacció de producció de Clorur de carbamoil i Downstream .... 26

3.5.3. Àrea 400: Piròlisi per la producció de Isocianat de metil ............................ 35

3.5.4. Àrea 500: Reacció de producció de carbaril ............................................... 38

3.5.5. Àrea 700: Serveis ...................................................................................... 45

3.6.1. Àrea 100: Emmagatzematge de Líquids .................................................... 47

3.6.2. Àrea 300: Reacció de producció de Clorur de carbamoil ............................ 56

3.6.3. Àrea 400: Piròlisi per la producció de Isocianat de metil ............................ 79

3.6.4. Àrea 500: Reacció de producció de carbaril ............................................... 82


Pàgina 2

3.6.5. Àrea 700: Serveis ...................................................................................... 93


Pàgina 3

3.1. Característiques d’un sistema de control

3.1.1. Introducció

Un sistema de control és un element necessari i de gran importància en qualsevol

Planta de producció, si el que volem és tenir un bon funcionament del procés. La

finalitat d’aquest control rigorós és que no es vegi afectat el sistema de producció per

pertorbacions exteriors.

3.1.2. Objectiu

Els objectius principals d’un sistema de control són:

o Obtenir un producte amb la qualitat desitjada.

o Evitar accidents en la Planta, per això és important controlar aquelles zones

crítiques a on hi hagi grans gradients de temperatura i de pressió.

o Garantir la seguretat de la Planta i dels propis treballadors.

o Disminuir els costos de reparació de la Planta, ocasionats per problemes

tècnics; intentant treballar sempre dintre dels rangs d’operació establerts pel

disseny dels equips i mai fora de les restriccions d’operació d’aquests.

3.1.3. Conceptes generals

Dintre del món dels sistemes de control, cal entendre bé un seguit de definicions que

seran clau per entendre les diferents parts d’un sistema de control:

o Dinàmica: Comportament d’un procés depenent del temps. En la teoria del

control s’estudia bàsicament la dinàmica de dos tipus de sistemes: Feedback i

Feedforward, que més endavant s’explicaran les seves principals diferencies.

o Variable: Existeixen diferents tipus de variables implicades en la dinàmica i

control de sistemes:


Pàgina 4

Variables manipulades: Elements del procés que es poden modificar per

controlar la Planta. La variable més important que es pot manipular tan en

aquest projecte com en qualsevol altre, es tracta del cabal.

Variables controlades: Paràmetres de procés (cabals, nivells,

temperatures, pressions, etc) que es volen controlar, ja sigui per mantenir-

los constants o per seguir una certa evolució amb el temps. En el nostre cas,

bàsicament es centrarà en la primera opció, mantenir constant el paràmetre.

o Pertorbacions: Entrades al procés que no poden ser controlades, però han de

tenir un valor fix en el procés. Normalment, aquestes pertorbacions són agents

exteriors a la Planta que poden provocar problemes indirectament que s’han

tenir en compte alhora de fer un sistema de control.

o Punt de consigna o Set-point: És el valor desitjat de la variable a controlar.

o Rang: Espectre o conjunt de valors de mesura que es troben compresos dins

dels límits superior i inferior de la capacitat e mesura o transmissió de

l’instrument.

o Error: És la diferencia entre el valor llegit i transmès per l’instrument i el valor

real de la variable mesurada. L’error mitjà de l’instrument és la mesura

aritmètica dels errors determinats per a tots els valors creixents i decreixents de

la variable mesurada.

o Zona morta o Dead band: És el camp de valors que no fan variar la indicació o

senyal de sortida de l’instrument, és a dir, que no produeix la seva resposta.

3.1.4. Tipus de control


Pàgina 5

Control Feedback o per retroalimentació

Per aquests tipus de control es mesura la variable controlada (output) a la sortida del

procés i es compara amb el punt de consigna o Set-point (correspon al valor desitjat

de la variable controlada). La diferència entre aquests dos valors, anomenar l’error,

s’alimenta al controlador per retroalimentació que modifica la variable manipulada.

Aquests sistema de control no requereix tenir el coneixement de totes les possibles

pertorbacions, ja que treballa amb llaç tancat. El desavantatge més important és que

precisament al treballar en un cicle tancat, pot provocar inestabilitat al control.

Figura 3.1.1.- Representació esquemàtica d’un control Feedback o retroalimentació

Control Feedforward o anticipatiu


Pàgina 6

Es tracta d’un sistema de control de llaç obert, és a dir, detecta la pertorbació quan

entra al procés i es realitza el canvi necessari en les variables manipulades per a que

la variable controlada es mantingui constant. Aquests sistemes tenen la particularitat

que es requereix saber, exhaustivament, les possibles pertorbacions que podria tenir

el nostre procés i la seva mesura directa, per tal de detectar així els possibles

problemes ocasionats per aquestes. Per tant, cal un bon coneixement del nostre model

del procés.

Figura 3.1.2.- Representació esquemàtica d’un control Feedforward

Aquests dos sistemes de control són els més utilitzats en el nostre projecte, ja que són

els més fàcils d’utilitzar, tenint en compte que una de les coses que s’ha de tenir clar

alhora de controlar un procés, és que no s’ha de sobrecontrolar el procés amb molts

llaços de control, ja que poden interferir entre ells i provocar problemes.

3.1.5. Control dels equips de serveis

Els equips de serveis no formen part del disseny del projecte, sinó que són equips

comprats.

Així doncs, porten els seus llaços de control incorporats i no s’han dissenyat a

diferència dels equips de procés.

3.2. Implantació d’un sistema de control


Pàgina 7

3.2.1. Arquitectura d’un sistema de control

L’arquitectura d’un sistema es defineix com l’organització fonamental d’un sistema de

control, incloent tots els seus components i les relacions entre ells i amb l’ambient.

Des del punt de vista més pràctic, una arquitectura es pot entendre com un concepte

abstracte que permet descriure un sistema, el que es fa des d’un punt de vista estàtic, i

el seu funcionament. el que es porta a terme des d’un punt de vista dinàmic.

Els components més comuns (Veure Figura 3.2.1), encara que depenen del tipus de

control que es desitgi realitzar, solen ser els components responsables de l’adquisició

de la informació, processament de la mateixa, la presa de decisions sobre les accions

de control que el sistema ha de realitzar i la gestió de les tasques requerides per les

accions.

Figura 3.2.1.- Elements bàsics d’una arquitectura de control

El sistema de control que es sol utilitzar industrialment, per un augment en el progrés

en la tecnologia de comunicacions , es va arribar a l’arquitectura de control distribuït

(DC).

D’una forma simplificada, els sistemes de control distribuït consten de les següents

parts:

o Interfície al Procés

o Interfície a l’Operador

o Via de Dades


Pàgina 8

A continuació, es pot veure a la figura següent una representació esquemàtica d’un

sistema de control distribuït a on hi apareixen les diferents parts que hi consten:

Figura 3.2.2.- Sistema de control distribuït

Interfície al Procés :

Existeixen dos tipus d’equips que poder fer aquesta tasca. Un d’ells, denominat

controlador es dedica al processament dels llaços de control amb entrada, procedent

d’elements de mesura, i sortida fins a elements finals, mentre que en un altre mòdul es

dedica al processament d’entrades que no necessiten realitzar funcions de control, tal

com els sensors. Aquests últims, els més utilitzats al llarg del projecte per controlar el

procés, han sigut aquells capaços de mesurar la temperatura i el cabal.

Interfície a l’Operador :

El sistema proporciona un mitjà per supervisar i manipular les unitats de procés des de

la sala de control , a través d’una consola d’operacions (PLC) similar a la que apareix

en la Figura 3.2.3. Aquesta consola fa la funció d’interfície entre l’operador i les unitats


Pàgina 9

de procés. Totes les pantalles es troben unides amb els armaris de control a través

de la via de dades o via de comunicacions.

Figura 3.2.3.- Unitat de control del procés

Via de Dades :

El sistema disposa d’una via principal per la comunicació de dades i una altre de

reserva. Cada via està composta per un cable coaxial i tota l’electrònica associada, per

on flueix la comunicació a través de tots els elements del sistema de control. Quan es

produeix un problema a la via principal, automàticament la reserva pern el control,

sense afectar al control de la Planta.


Pàgina 10

3.2.2. Tipus de senyals

En un sistema de control, tant les senyals d’entrada com les de sortida, poden ser de

dos tipus:

o Senyals analògiques: Són variables elèctriques que evolucionen amb el temps

en forma anàloga en alguna variable física. Aquestes variables es poden

presentar en forma de corrent, una tensió o una carga elèctrica. El seu valor

varia en forma continua entre un límit inferior i un límit superior.

o Senyals digitals: Són variables elèctriques amb dos nivells ben diferenciats que

es van alternant en el temps transmetent informació segons un codi prèviament

acordat. Aquestes senyals tenen valors binàries per a cada nivell elèctric , tal

com 0 o 1.

3.2.3. Elements d’un sistema de control

Els sistemes de control es composen a partir d’un seguit d’elements importants per a

dur a terme un bon control del procés. A continuació, es detallaran els elements més

importants:

o Dispositius de mesura o Sensors

Són els elements de control encarregats de mesurar les pertorbacions, les

variable controlades, etc. Són les principals fonts d’informació de com va el

procés. Existeix una gran varietat d’aquests dispositius: sensors de temperatura

(termoparells), sensors de cabal (plaques d’orifici), sensors de nivell (flotadors) i

sensors de pressió (manòmetres).

o Transductors

Elements del sistema de control que converteixen magnituds físiques que no

poden ser utilitzades per a el control en altres que si ho poden ser. Hi ha dos

tipus de transmissions:


Pàgina 11

Transmissió Elèctrica: Es produeix a través de diferències de corrent o

de potencial entre cables. Ofereix avantatges com la flexibilitat del cablejat,

facilitat d’instal·lació i cost econòmic. Standard de transmissió: 4 – 20 mA.

Transmissió Pneumàtica: Es produeix mitjançant senyals de pressió

transmesos a través de l’aire que contenen xarxes de canonades. Són molt

segures, no hi ha perills de manipulació, i fàcil manteniment. Requereixen una

font d’aire comprimit i són força lents de resposta. Standard de transmissió: 3 –

20 psi.

o Línies de transmissió

Porten la senyal des de el sensor al controlador i del controlador a l’element

final de control. Normalment, la transmissió sol ser elèctrica o pneumàtica.

o Controlador

Correspon al dispositiu que rep les senyals dels sensors i decideix l’acció

correctora. Existeixen tres tipus de controladors:

Control proporcional (P)

El seu senyal de sortida és proporcional a l’error de regulació. El

controlador proporcional ve descrit pel valor del seu guany proporcional (Kc) o bé

per la Banda Proporcional. La resposta tendeix a un nou estat estacionari, però en

cap cas arriba a assolir el valor de consigna, aquesta valor rep el nom d’offset.

Control Proporcional – Integral (PI)

Apareix un nou paràmetre anomenat Constant de temps integral (σi).

Aquest paràmetre és el temps que triga l’acció integral en repetir l’acció

proporcional, si l’error de regulació es manté constant. Per aquest tipus de control,

l’offset s’elimina i a mesura que augmenta el guany, la resposta es fa més ràpida i

més oscil·latòria; no obstant, a mesura que disminueix la constant de temps

integral, la resposta també es fa més ràpida.

Control Proporcional – Integral – Derivatiu (PID)


Pàgina 12

És el regulador o controlador més utilitzat en l’àmbit industrial. Apareix un

nou paràmetre, anomenat Constant de temps derivativa (σD). El controlador PID

anticipa quin serà l’error en un futur immediat i aplica una acció de control

proporcional a la velocitat de canvi de l’error. L’acció proporcional permet fer un

seguiment de la consigna, per`presenta la problemàtica de l’offset. Per aquest

motiu s’hi afegeix l’acció integral la qual alenteix la resposta.

Per augmentar la velocitat podem augmentar el valor del guany, malgrat això ens

augmenta el caràcter oscil·latori de la resposta. Això pot ser minimitzat mitjançant

l’addició de l’acció derivativa.

o Element final de control o actuador

És el dispositiu físic que porta a terme la decisió del controlador. Normalment, és

una vàlvula de control.

3.2.4. Sistema d’adquisició de dades.

El sistema d’adquisició de dades emprat en la planta serà l’aplicació de Software

SCADA, que permet la utilització d’ordinadors per controlar la producció.

SCADA esdevé un sistema de comunicació entre els processos productius a la planta i

els usuaris de la sala de control que utilitzen, com s’ha esmentat, ordinadors per dur a

terme el control de la producció.

Les figures 3.2.4. i 3.2.5. mostra com funciona la jerarquia d’un sistema SCADA.


Pàgina 13

Figura 3.2.4.- Jerarquia d’un SCADA



Pàgina 14

La firma Wonderware s’utilitzarà, a través de la interfície InTouch per rebre les dades

del PLC a l’ordinador i poder visualitzar-les en forma esquemàtica enlloc de llenguatge

de programació.

Les figures 3.2.6. i 3.2.7 mostren el funcionament esquemàtic de Wonderware.

Figura 3.2.6.- Sistema



Pàgina 15

3.3. Nomenclatura per la caracterització d’un

sistema de control

3.3.1. Nomenclatura del llaç de control

Per a definir correctament un llaç de control, hem de tenir diferenciar tres termes que

composen la seva nomenclatura. A continuació, es podrà veure l’estructura utilitzada

en cada cas:

X – YA – N

On:

X = Variable controlada

Y = Equip controlat

A = Àrea

N = Nombre de llaços en l’equip

El primer terme correspon a la nomenclatura de la variable controlada amb una lletra

majúscula. A continuació, a la Taula 3.3.1 es mostra la nomenclatura:

Taula 3.3.1.- Nomenclatura per les variables controlades

Variable controlada ÍTEM

Temperatura T

Pressió P

Cabal F

Nivell L

El segon terme fa referència a l’equip a on volem realitzar el llaç de control.

Finalment, el tercer terme ens dona informació del nombre de llaços de l’equip,

identificat amb un número.


Pàgina 16

3.3.2. Nomenclatura d’instrumentació

Aquesta nomenclatura consta de sis termes ben diferenciats. A continuació, es podrà

veure l’estructura utilitzada:

XZ – YA – N – αi

On:

X = Variable controlada

Z = Instrumentació de control

Y = Equip controlat

A = Àrea

N = Nombre d’instrumentació de control

αi = Lletra d’identificació per a equips de control iguals

El primer terme fa referència a la variable controlada. La nomenclatura de la variable

controlada es pot veure a la Taula 3.3.1.

El segon terme correspon a la nomenclatura del tipus d’instrument de control. A

continuació, a la Taula 3.3.2 es mostra la nomenclatura:

Taula 3.3.2.- Nomenclatura dels instruments

Instrument ÍTEM

Sensor E

Transductor T

Vàlvula de control CV

Controlador IC

Interruptor SH

Alarma de baixa AL

Alarma d’alta AH

El tercer terme fa referència a l’equip a on volem realitzar el llaç de control. Per

exemple, si volem controlar la temperatura del Reactor 301 amb un sensor de

temperatura, la lletra utilitzada seria una R majúscula.


Pàgina 17

El quart terme ens dona informació de l’àrea en la que es localitza l’equip de control a

la Planta. del nombre d’instruments de mesura que es troben en el llaç de control.

El cinqué terme correspon al nombre d’equips d’instrumentació localitzats en un mateix

llaç de control.

Finalment, el sisè terme ens dona informació, mitjançant una lletra majúscula, que hi

ha un equip d’instrumentació igual al utilitzat per l’equip controlat, ja que hi haurà

casos a on tenim equips que n’hi ha més d’un. Per exemple, l’àrea 300 es localitza el

reactor 301, però consta de 4 reactor RCFP.


Pàgina 18

3.4. Simbologia per la caracterització d’un

sistema de control

En aquest apartat es centrarà bàsicament en la simbologia establerta per la

caracterització dels sistemes de controls realitzats al llarg del projecte. Aquests

símbols són necessaris per la identificació de cada un dels diferents tipus

d’instruments que formen part dels llaços de control.

Segons la norma ISA per a cada instrument se li assigna una icona que consisteix en

un cercle que conté un codi alfanumèric anomenat Tag Number. A més a més, ISA

utilitza certs tipus de línies per a representar les línies de procés i defineix símbols per

les diferents vàlvules depenent del tipus d’actuador instal·lat. Tot seguit, es mostraran

cadascun d’ells amb la seva definició.

3.4.1 Simbologia de línies de procés

Taula 3.4.1.- Simbologia de les línies de procés

Canonada

Connexió a procés o alimentació

d'equips

Senyal Elèctrica

Senyal Pneumàtica

Connexió de dades


Pàgina 19

3.4.2 Simbologia dels instruments de mesura

Taula 3.4.2.- Simbologia de les línies de procés

LOCALITZACIÓ PRIMARIA,

ACCESIBLE AL OPERADORLOCALITZAT EN EL CAMP

LOCALITZACIÓ SECUNDARIA,

ACCESIBLE AL OPERADOR

INSTRUMENTS DISCRETS

MONITOREIG O CONTROL

COMPARTIT

3.4.3 Simbologia de les vàlvules

Figura 3.4.1.- Simbologia de les vàlvules

3.4.4 Simbologia dels actuadors

Figura 3.4.2. -Simbologia dels actuadors


Pàgina 20

3.5. Llistat d’instrumentació

3.5.1. Àrea 100: Emmagatzematge de Líquids

LLISTAT D’INTRUMENTACIÓ

EMPRESA: Quilemol S.A. POJECTE Nº 1

ÀREA 100 LOCALITAT: Tarragona DATA 01/05/2014

PREPARAT

PER: Quilemol S.A. FULL: 1 DE: 6

Equip Codi instrument Instrument Situa

ció Actuació Llaç

T-101

LE-T101-1 Sensor de nivell Camp Elèctrica Feedback

LT-T101-1 Transmissor de nivell Camp Elèctrica Feedback

LAH-T101-1 Alarma de nivell alt Panell Elèctrica Feedback

LIC-T101-1 Controlador de nivell Panell Elèctrica Feedback

I/P-T101-1 Transductor d’intensitat/ pressió Camp Elèctrica Feedback

FCV-T101-1 Vàlvula de control de cabal Camp Pneumàtica Feedback

T-101



LAL-T101-2 Alarma de nivell baix Panell Elèctrica Feedback




T-101

PE-T101-3 Sensor de pressió Camp Elèctrica Feedback

PT-T101-3 Transmissor de pressió Camp Elèctrica Feedback

PAL-T101-3 Alarma de pressió baixa Panell Elèctrica Feedback

PIC-T101-3 Controlador de pressió Panell Elèctrica Feedback



T-101



PAH-T101-4 Alarma de pressió alta Panell Elèctrica Feedback





Pàgina 21


EMPRESA: Quilemol

S.A. POJECTE Nº 1


PREPARAT PER: Quilemol

S.A. FULL: 2 DE: 6

Equip Codi instrument Instrument Situació Actuació Llaç

T-102





I/P-T102-1 Transductor

d’intensitat/ pressió Camp Elèctrica Feedback

FCV-T102-1 Vàlvula de control de

cabal Camp Pneumàtica Feedback

T-102









T-102


PT-T102-3 Transmissor de

pressió Camp Elèctrica Feedback

PAH-T102-3 Alarma de pressió

alta Panell Elèctrica Feedback

PIC-T102-3 Controlador de

pressió Panell Elèctrica Feedback






Pàgina 22




PREPARAT PER: Quilemol S.A. FULL: 3 DE: 6

Equip Codi

instrument Instrument Situació Actuació Llaç

T-103


LT-T103-1 Transmissor de

nivell Camp Elèctrica Feedback





FCV-T103-1 Vàlvula de control

de cabal Camp Pneumàtica Feedback

T-103










T-103













Pàgina 23




PREPARAT



T-104









T-104









T-104













Pàgina 24




PREPARAT


Equip Codi


T-104










T-104

TE-T104-5 Sensor de

temperatura Camp Elèctrica Feedback

TT-T104-5 Transmissor de


TAH-T104-5 Alarma de

temperatura alta Panell Elèctrica Feedback

TIC-T104-5 Controlador de

temperatura Panell Elèctrica Feedback



T-105


cabal Camp

Pneumàti

ca Feedback









Pàgina 25





Equip Codi


T-105

pHE-T105-2 Sensor de pH Camp Elèctrica Feedback

pHT-T105-2 Transmissor de pH Camp Elèctrica Feedback

pHAL-T105-2 Alarma de pH baixa Panell Elèctrica Feedback

pHIC-T105-2 Controlador de pH Panell Elèctrica Feedback


d’intensitat/ Pressió Camp Elèctrica Feedback

T-105











Pàgina 26

3.5.2. Àrea 300: Reacció de producció de Clorur de carbamoil i

Downstream






R-301

TE-R301-1 Sensor de


TT-R301-1 Transmissor de


TIC – R301-1 Controlador de


FCV - R301-1 Vàlvula de control

del cabal Camp Pneumàtica Feedback

I/P-R301-1 Transductor

d’intensitat/pressió Camp Elèctrica Feedback

TAH-R301-1 Alarma d’alta de


TAL-R301-1 Alarma de baixa

de temperatura Camp Elèctrica Feedback

R-301

TE-R301-2 Sensor de




TIC – R301-2 Controlador de


FCV - R301-2 Vàlvula de control

del cabal Camp Pneumàtica Feedback



TAH-R301-2 Alarma d’alta de


TAL-R301-2 Alarma de baixa

de temperatura Camp Elèctrica Feedback


Pàgina 27





Equip Codi


R-301

FE-R301-1 Sensor de cabal Camp Elèctrica Feedback

FE-R301-2 Sensor de cabal Camp Elèctrica Feedback

FT-R301-1 Transmissor de

cabal Camp Elèctrica Feedback

FT-R301-2 Transmissor de


FVC-R301-3 Vàlvula de control

del cabal Camp

Pneumàti

ca Feedback

FVC-R301-4 Vàlvula de control

del cabal Camp

Pneumàti

ca Feedback





FIC-R301-1 Controlador de cabal Panell Elèctrica Feedback

FIC-R301-1 Controlador de cabal Panell Elèctrica Feedback

FAH-R301-1 Alarma d’alta de


FAH-R301-2 Alarma d’alta de


FAL-R301-1 Alarma de baixa de


FAL-R301-2 Alarma de baixa de



Pàgina 28





Equip Codi


B-301

TE-B301-1 Sensor de


TT-B301-1 Transmissor de


TIC-B301-1 Controlador de


I/P-B301-1 Transductor


FCV-B301-1 Vàlvula de control


B-302

TE-B302-1 Sensor de










TE-B303-1 Sensor de











Pàgina 29





Equip Codi


C-301

FE-C301-1 Sensor de cabal Camp Elèctrica Feedback

FT-C301-1 Transmissor de cabal Camp Elèctrica Feedback

FIC-C301-1 Controlador de cabal Panell Elèctrica Feedback

I/P-C301-1 Transductor


FCV-C301-1 Vàlvula de control de

cabal Camp Neumàtica Feedback

C-302








C-303









Pàgina 30





Equip Codi


EV-301

FE-EV301-1 Sensor de cabal Camp Elèctrica Feedback

FT-EV301-1 Transmissor de cabal Camp Elèctrica Feedback

FIC-EV301-1 Controlador de cabal Panell Elèctrica Feedback

I/P-EV301-1 Transductor


FCV-EV301-1 Vàlvula de control de


EV-302






FCV-EV302-1 Vàlvula de control de


EV-303






FCV-EVR303-1 Vàlvula de control de



Pàgina 31





Equip Codi


T-301





I/P-T301-1 Transductor d’intensitat/




T-301









T-301











Pàgina 32






TD-301

PE-TD301-1 Sensor de pressió Camp Elèctrica Feedback

PT-TD301-1 Transmissor de pressió Camp Elèctrica Feedback

PIC-TD301-1 Controlador de pressió Panell Elèctrica Feedback

I/P-TD301-1 Transductor


FCV-TD301-1 Vàlvula de control de


TD-302








TD-303









Pàgina 33






M-301

PE-M301-1 Sensor de pressió Camp Elèctrica Feedback

PT-M301-1 Transmissor de pressió Camp Elèctrica Feedback

PAH-M301-1 Alarma de pressió alta Panell Elèctrica Feedback

LIC-M301-1 Controlador de nivell Panell Elèctrica Feedback

I/P-M301-1 Transductor d’intensitat/


FCV-M301-1 Vàlvula de control de


TP-301

PE-TP301-1 Sensor de pressió Camp Elèctrica Feedback

PT-TP301-1 Transmissor de pressió Camp Elèctrica Feedback

PAH-TP301-1 Alarma de pressió alta Panell Elèctrica Feedback

LIC-TP301-1 Controlador de nivell Panell Elèctrica Feedback

I/P-TP301-1 Transductor d’intensitat/


FCV-TP301-1 Vàlvula de control de


TP-302










Pàgina 34






TP-303







FCV-TP303-1 Vàlvula de control de cabal Camp Neumàtica Feedback

TP-304









Pàgina 35

3.5.3. Àrea 400: Piròlisi per la producció de Isocianat de metil





Equip Codi


R-401

LE-R401-1 Sensor de nivell Camp Elèctrica Cascada

FE-R401-1 Sensor de cabal Camp Elèctrica Cascada

LT-R401-1 Transmissor de nivell Camp Elèctrica Cascada

FT-R401-1 Transmissor de cabal Camp Elèctrica Cascada

LAH-R401-1 Alarma de nivell alt Panell Elèctrica Cascada

LIC-R401-1 Controlador de nivell Panell Elèctrica Cascada

FIC-R401-1 Controlador de cabal Panell Elèctrica Cascada

I/P-R401-1 Transductor d’intensitat/

pressió Camp Elèctrica Cascada

FCV-R401-1 Vàlvula de control de

cabal Camp Pneumàtica Cascada

R-401

PE-R401-2 Sensor de pressió Camp Elèctrica Feedback

PT-R401-2 Transmissor de pressió Camp Elèctrica Feedback

PIC-R401-2 Controlador de pressió Panell Elèctrica Feedback

PAL-R401-2 Alarma de pressió baixa Panell Elèctrica Feedback





R-401

PE-R401-3 Sensor de pressió Camp Elèctrica Feedback

PT-R401-3 Transmissor de pressió Camp Elèctrica Feedback

PIC-R401-3 Controlador de pressió Panell Elèctrica Feedback

PAH-R401-3 Alarma de pressió alta Panell Elèctrica Feedback






Pàgina 36




PREPARAT PER:

Quilemol S.A. FULL: 2 DE: 3

Equip Codi


R-401

TE-R401-4 Sensor de temperatura Camp Elèctrica Feedback



TIC-R401-4 Controlador de


TAH-R401-4 Alarma de temperatura


TAL-R401-4 Alarma de temperatura

baixa Panell Elèctrica Feedback





TD-401








TD-402









Pàgina 37


EMPRESA: Quilemol S.A. POJECTE Nº 1 ÀREA 400

LOCALITAT: Tarragona DATA 01/05/2014



TP-401 PE-TP401-1 Sensor de pressió Camp Elèctrica Feedback





pressió

Camp Elèctrica Feedback

FCV-TP401-1 Vàlvula de control de cabal Camp Pneumàtica Feedback

TP-401 LE-TP401-2 Sensor de nivell Camp Elèctrica Feedback

LT-TP401-2 Transmissor de nivell Camp Elèctrica Feedback

LAH-TP401-2 Alarma de nivell alt Panell Elèctrica Feedback



pressió

Camp Pneumàtica Feedback


TP-402 PE-TP401-1 Sensor de pressió Camp Elèctrica Feedback





pressió



TP-402 LE-TP402-2 Sensor de nivell Camp Elèctrica Feedback

LT-TP402-2 Transmissor de nivell Camp Elèctrica Feedback

LAH-TP402-2 Alarma de nivell alt Panell Elèctrica Feedback



pressió




Pàgina 38

3.5.4. Àrea 500: Reacció de producció de carbaril






R-501

TE- R501-1 Sensor de temperatura Camp Elèctrica Feedback

TT- R501-1 Transmissor de temperatura Camp Elèctrica Feedback

TIC- R501-1 Controlador de temperatura Panell Elèctrica Feedback

I/P- R501-1 Transductor


FCV- R501-1 Vàlvula de control de cabal Camp Neumàtica Feedback

R-501

FE- R501-2 Sensor de cabal d’entrada Camp Elèctrica Feedback

FT- R501-2 Transmissor de cabal

d’entrada Camp Elèctrica Feedback

FIC- R501-2 Controlador de cabal

d’entrada Panell Elèctrica Feedback

I/P- R501-2 Transductor


FCV- R501-2 Vàlvula de control de cabal

d’entrada Camp Neumàtica Feedback


Pàgina 39






T-501








T-501








T-501



PAH-T501-3 Alarma de pressió baixa Panell Elèctrica Feedback







Pàgina 40





Equip Codi


T-501




PAL-T501-4 Alarma de pressió alta Panell Elèctrica Feedback






T-501

TE-T501-5 Sensor de temperatura Camp Elèctrica Feedback

TT-T501-5 Transmissor de


TAH-T501-5 Alarma de temperatura


TIC-T501-5 Controlador de






TD-501









Pàgina 41





Equip Codi


CR-501

LE-CR501-1 Sensor de nivell Camp Elèctrica Feedback

LT-CR501-1 Transmissor de nivell Camp Elèctrica Feedback

LIC-CR501-1 Controlador de nivell Panell Elèctrica Feedback

I/P-CR501-1 Transductor


FCV-CR501-1 Vàlvula de control de


CR-501

PE-CR501-2 Sensor de pressió Camp Elèctrica Feedback

PT-CR501-2 Transmissor de


PAH-CR501-2 Alarma de pressió


PIC-CR501-2 Controlador de






CR-502

LE-CR502-1 Sensor de nivell Camp Elèctrica Feedback

LT-CR502-1 Transmissor de nivell Camp Elèctrica Feedback

LIC-CR502-1 Controlador de nivell Panell Elèctrica Feedback





CR-502

PE-CR502-2 Sensor de pressió Camp Elèctrica Feedback

PT-CR502-2 Transmissor de


PAH-CR502-2 Alarma de pressió


PIC-CR502-2 Controlador de







Pàgina 42





Equip Codi


M-501


PT-M501-1 Transmissor de


PAH-M501-1 Alarma de pressió


PIC-M501-1 Controlador de pressió Panell Elèctrica Feedback





M-502

LE-M502-1 Sensor de nivell Camp Elèctrica Feedback

LT-M502-1 Transmissor de nivell Camp Elèctrica Feedback

LAH-M502-1 Alarma de nivell alt Panell Elèctrica Feedback






M-502











M-503












Pàgina 43





Equip Codi


M-504











M-505











M-506

LE-M506-1 Sensor de nivell Camp Elèctrica Feedback

LT-M506-1 Transmissor de nivell Camp Elèctrica Feedback

LAH-M506-1 Alarma de nivell alt Panell Elèctrica Feedback






M-506











M-507







Pàgina 44










Equip Codi


TP-501



PAH-TP501-1 Alarma de pressió baixa Panell Elèctrica Feedback

PIC-TP501-1 Controlador de pressió Panell Elèctrica Feedback

I/P-TP501-1 Transductor





Pàgina 45

3.5.5. Àrea 700: Serveis





Equip Codi


CV-701

PE-CV701-1 Sensor de pressió Camp Elèctrica Feedback

PT-CV701-1 Transmissor de


PIC-CV701-1 Controlador de


I/P-CV701-1 Transductor


LAH-CV701-1 Alarma de nivell alt Panell Elèctrica Feedback

LAL-CV701-1 Alarma de nivell baix Panell Elèctrica Feedback

FCV-CV701-1 Vàlvula de control de


T-701


LT- T701-1 Transmissor de nivell Camp Elèctrica Feedback



LIC- T701-1 Controlador de nivell Panell Elèctrica Feedback

LIC- T701-2 Controlador de nivell Panell Elèctrica Feedback





T-705








T-706









Pàgina 46





Equip Codi


T-707








T-708









Pàgina 47

3.6. Identificació i caracterització dels llaços de

control

3.6.1. Àrea 100: Emmagatzematge de Líquids

LLAÇOS DE CONTROL




Equip Variable controlada Variable manipulada Tipus de llaç Codi llaç

T-101 Nivell dins del tanc Cabal de sortida de MMA Feedback L-T101-1

T-101 Nivell dins del tanc Cabal d’entrada de MMA Feedback L-T101-2

T-101 Pressió dins del tanc Cabal de sortida del

venteig Feedback P-T101-3

T-101 Pressió dins del tanc Cabal d’entrada de N2 al

tanc Feedback P-T101-4

T-102 Nivell dins del tanc Cabal de sortida de

Cloroform Feedback L-T102-1

T-102 Nivell dins del tanc Cabal d’entrada de




T-103 Nivell dins del tanc Cabal de sortida de Toluè Feedback L-T103-1

T-103 Nivell dins el tanc Cabal d’entrada de Toluè Feedback L-T103-2



T-104 Nivell dins del tanc Cabal de sortida de Fosgè Feedback L-T104-1

T-104 Nivell dins el tanc Cabal d’entrada de Fosgè Feedback L-T104-2



T-104 Pressió dins del tanc Cabal d’entrada de N2 del

tanc Feedback P-T104-4

T-104 Temperatura dins del

tanc Cabal de fluid refrigerant Feedback T-T104-5

T-105 Concentració de HCl

dins el tanc Cabal d’entrada de HCl Feedback pH-T105-1

T-105 Nivell dins del tanc Cabal d’entrada d’aigua Feedback L-T105-2


venteig del tanc Feedback P-T105-3


Pàgina 48

Llaç L-T101-2

Variable controlada: Nivell dins del tanc.

Variable manipulada: Cabal d’entrada del tanc.

Tipus de llaç: Feedback.

Set-point: Alçada de 4,4 m de la base del tanc, el que equival al 67% del tanc ple.

Funció: Control del nivell de MMA dins del tanc. El nivell es determina a partir d’un

sensor de deferència de fase entre la MMA i el N2 gas. Serveix per controlar la

operació d’ompliment del tanc.

Instrumentació:

LE-T101-2: Sensor de nivell.

LT-T101-2: Transmissor de cabal.

LIC-T101-2: Controlador de cabal.

LAH-T101-2: Alarma de nivell alt.

I/P-T101-2: Transductor d’intensitat/pressió.

FCV-T101-2: Vàlvula de control de cabal.


Pàgina 49

T-101

MMA

FCV

T101-2

LT

T101-2

24 V

LE

T101-2

I/P

T101-2

20 psi

LIC

T101-2

24 V

LAH

T101-2

ESQUEMA DE LLAÇ

DE CONTROL

PLANTA:

LOCALITAT: Tarragona

CODI LLAÇ:

PROJECTE Nº: 1

PREPARAT PER:

FULLA: 1 DE: 1

ÀREA:

DATA:

PR

OC

ÉS

UN

ITA

T

DE

CO

NT

RO

L

CA

MP

CO

NN

EX

ION

S

DE

CO

NT

RO

L

INT

ER

IOR

FR

ON

TA

L

PA

NE

LL

L-T101-2

100

Quilemol S.A. Quilemol S.A.

06-06-2014


Pàgina 50

Llaç L-T102-1

Variable controlada: Nivell dins del tanc.

Variable manipulada: Cabal de sortida del tanc.


Set-point: Pressió atmosfèrica a l’alçada de 0,4 m, corresponent al 5 % de la capacitat

del tanc.

Funció: Control del nivell de cloroform dins del tanc. El nivell es determina a partir d’un

sensor per deferència de pressió. Serveix per controlar quan el tanc arriba al seu

volum mínim i tancar la vàlvula de sortida..

Instrumentació:

LE-T102-1: Sensor de nivell.

LT-T102-1: Transmissor de cabal.

LIC-T102-1: Controlador de cabal.

LAL-T102-1: Alarma de nivell baix.




Pàgina 51

T-102

M-301

FCV

T102-1

LT

T102-1

24 V

LE

T102-1

I/P

T102-1

20 psi

LIC

T102-1

24 V

LAL

T102-1

ESQUEMA DE LLAÇ

DE CONTROL

PLANTA:


CODI LLAÇ:

PROJECTE Nº: 1

PREPARAT PER:

FULLA: 1 DE: 1

ÀREA:

DATA:

PR

OC

ÉS

UN

ITA

T

DE

CO

NT

RO

L

CA

MP

CO

NN

EX

ION

S

DE

CO

NT

RO

L

INT

ER

IOR

FR

ON

TA

L

PA

NE

LL

L-T102-1

100


06-06-2014


Pàgina 52

Llaç P-T104-4

Variable controlada: Pressió dins del tanc.

Variable manipulada: Cabal de entrada de N2.


Set-point: Pressió de 2,8 bars.

Funció: Introduir N2 gas dins del tanc per augmentar la pressió dins del tanc, si

aquesta baixa del valor del set point.

Instrumentació:

PE-T104-4: Sensor de pressió.

PT-T104-4: Transmissor de pressió.

PIC-T104-4: Controlador de pressió.

PAL-T104-4: Alarma de pressió baixa.




Pàgina 53

N2

T-104

PT

T104-4

24 V

PE

T104-4

PIC

T104-4

24 V

PAL

T104-4

FCV

T104-4

I/P

T104-4

20 psi

ESQUEMA DE LLAÇ

DE CONTROL

PLANTA:


CODI LLAÇ:

PROJECTE Nº: 1

PREPARAT PER:

FULLA: 1 DE: 1

ÀREA:

DATA:

PR

OC

ÉS

UN

ITA

T

DE

CO

NT

RO

L

CA

MP

CO

NN

EX

ION

S

DE

CO

NT

RO

L

INT

ER

IOR

FR

ON

TA

L

PA

NE

LL

P-T104-4

100


06-06-2014


Pàgina 54

Llaç C-T105-1

Variable controlada: pH.

Variable manipulada: Cabal d’entrada de HCl gas.


Set-point: pH 1,1, equivalent a concentració de HCl del 36 % en pes.

Funció: Controla, a través del pH, que la concentració del HCl àcid no superi el valor

marcat al set-point.

Instrumentació:

pHE-T105-1: Sensor de pH.

pHT-T105-1: Transmissor de pH.

pHIC-T105-1: Controlador de pH.

pHAL-T105-1: Alarma de pH baix.




Pàgina 55

HCl

T-105

FCV

T105-1

pHT

T105-1

24 V

pHE

T105-1

I/P

T105-1

20 psi

pHIC

T105-1

24 V

pHAH

T105-1

ESQUEMA DE LLAÇ

DE CONTROL

PLANTA:


CODI LLAÇ:

PROJECTE Nº: 1

PREPARAT PER:

FULLA: 1 DE: 1

ÀREA:

DATA:P

RO

CÉ

SU

NIT

AT

DE

CO

NT

RO

L

CA

MP

CO

NN

EX

ION

S

DE

CO

NT

RO

L

INT

ER

IOR

FR

ON

TA

L

PA

NE

LL

C-T105-1

100


06-06-2014


Pàgina 56

3.6.2. Àrea 300: Reacció de producció de Clorur de carbamoil

LLAÇOS DE CONTROL




Equip Variable controlada Variable manipulada Tipus de

llaç Codi llaç

B-301 Temperatura de sortida

fosgè Cabal d’entrada oli tèrmic

HR Feedback T-B301-1


MMA Cabal d’entrada fluid de

sortida R-301 Feedback T-B302-1


cloroform Cabal d’entrada fluid

refrigerant CR Feedback T-B303-1


MMA Cabal d’entrada oli tèrmic

HR Feedback T-B304-1

C-301 Cabal de sortida condensat Cabal d’entrada fluid

refrigerant CR Feedback F-C301-1





EV-300 Cabal de sortida fosgè Cabal d’entrada oli tèrmic

HR Feedback F-EV300-1

EV-301 Cabal de sortida cues TD-

301 Cabal d’entrada oli tèrmic








R-301 Temperatura de sortida de

producte Cabal d’entrada de

refrigerant Feedback T-R301-1-A

R-301 Temperatura d’entrada de

refrigerant Cabal d’entrada de

refrigerant al intercanviador Feedback T-R301-2-A

R-301 Cabal molar del producte Cabal d’entrada de reactius Feedback F-R301-1-A

TA-301 Cabal d’entrada de

cloroform Cabal d’entrada de

cloroform Feedback F-TA301-1

TD-301 Pressió de la columna Cabal d’oli tèrmic d’entrada

en EV-301 Feedback P-TD301-1





T-301 Nivell dins del tanc Cabal d’entrada de MCC i


T-301 Nivell dins del tanc Cabal de sortida de MCC i

cloroform Feedback L-T301-2

T-301 Pressió dins del tanc Cabal de venteig Feedback P-T301-3


Pàgina 57

LLAÇOS DE CONTROL




Equip Variable controlada Variable manipulada Tipus de

llaç Codi llaç

M-301 Pressió dins del tanc Cabal de sortida de venteig Feedback P-M301-1

TP-301 Pressió dins del tanc Cabal de sortida de venteig Feedback P-TP301-1





Pàgina 58

Llaç T-B301-1

Variable controlada: Temperatura del fluid de procés (fosgè).

Variable manipulada: Cabal del fluid calefactor (oli tèrmic HR).


Set-point: 205ºC.

Descripció: Controlar la temperatura de sortida del fosgè del bescanviador de

carcassa i tubs B-301. Resulta essencial aquest control ja que a continuació el fosgè

entra al reactor R-301 i cal mantenir les condicions adequades de la reacció.

Instrumentació: TE-B301-1: Sensor de temperatura.

TT-B301-1: Transmissor de temperatura.

TIC-B301-1: Controlador de temperatura.

I/P-B301-1: Transductor d’intensitat/pressió.

FCV-B301-1: Vàlvula de control de cabal.


Pàgina 59

Fosgè

TE

B301-1

TT

B301-1

R-3

01

24 V

TIC

B301-1

24 V

I/P

B301-1

20 psi

FCV

B301-1

Oli tèrmic HR

B-301

4-20 mA 4-20 mA

ESQUEMA DE LLAÇ

DE CONTROL

PLANTA:


CODI LLAÇ: T-B301-1

PROJECTE Nº: 1

PREPARAT PER:

FULLA: 1 DE: 1

ÀREA: 300

DATA:

PR

OC

ÉS

UN

ITA

T

DE

CO

NT

RO

L

CA

MP

CO

NN

EX

ION

S

DE

CO

NT

RO

L

INT

ER

IOR

FR

ON

TA

L

PA

NE

LL

Quilemol S.A.

06-06-2014

Quilemol S.A.


Pàgina 60

Llaç F-C301-1

Variable controlada: Cabal de sortida del condensat.

Variable manipulada: Cabal d’entrada del fluid refrigerant CR.

Tipus de llaç: Feedforward.

Set-point: 0,4 L/s

Descripció: Per a que no hi hagin variacions del cabal del condensat procedent de la

torre de destil·lació TD-301 és necessari poder modificar el cabal del fluid refrigerant

CR que entra en el condensador C-301.

Instrumentació del llaç: FE-C301-1: Sensor de cabal.

FT-C301-1: Transmissor de cabal.

FIC-C301-1: Controlador de cabal.

I/P-C301-1: Transductor d’intensitat/pressió.

FCV-C301-1: Vàlvula de control de cabal.


Pàgina 61

TD

-301

FE

C301-1

FT

C301-1

TD-302

24 V

FIC

C301-1

24 V

I/P

C301-1

20 psi

FCV

C301-1

Fluid Ref. CR

C-301

TD-301

4-20 mA 4-20 mA

ESQUEMA DE LLAÇ

DE CONTROL

PLANTA:


CODI LLAÇ: F-C301-1

PROJECTE Nº: 1

PREPARAT PER:

FULLA: 1 DE: 1

ÀREA: 300

DATA:

PR

OC

ÉS

UN

ITA

T

DE

CO

NT

RO

L

CA

MP

CO

NN

EX

ION

S

DE

CO

NT

RO

L

INT

ER

IOR

FR

ON

TA

L

PA

NE

LL

Quilemol S.A.

06-06-2014Quilemol S.A.


Pàgina 62

Llaç F-EV301-1

Variable controlada: Cabal de sortida de les cues de la torre de destil·lació TD-301.

Variable manipulada: Cabal d’entrada de l’oli tèrmic HR.


Set-point: 3,2 L/s.

Descripció: És necessari controlar la quantitat de líquid procedent de la torre de

destil·lació TD-301 evaporat en el evaporador EV-301, ja que el líquid residual del

bescanviador correspon al fluid de procés i cal mantenir constant el seu cabal.

Instrumentació del llaç: FE-EV301-1: Sensor de cabal.

FT-EV301-1: Transmissor de cabal.

FIC-EV301-1: Controlador de cabal.

I/P-EV301-1: Transductor d’intensitat/pressió.

FCV-EV301-1: Vàlvula de control de cabal.


Pàgina 63

FE

KR301-1

FT

KR301-1

24 V

FIC

KR301-1

I/P

KR301-1

20 psi

FCV

KR301-1

TD-301

TD-301

Oli tèrmic HR

TD-301

4-20 mA 4-20 mA

ESQUEMA DE LLAÇ

DE CONTROL

PLANTA:


CODI LLAÇ: F-EV301-1

PROJECTE Nº: 1

PREPARAT PER:

FULLA: 1 DE: 1

ÀREA: 300

DATA:

PR

OC

ÉS

UN

ITA

T

DE

CO

NT

RO

L

CA

MP

CO

NN

EX

ION

S

DE

CO

NT

RO

L

INT

ER

IOR

FR

ON

TA

L

PA

NE

LL

EV-301

Quilemol S.A.

06-06-2014

Quilemol S.A.


Pàgina 64

Llaç T-R301-1

Definició: Control de la temperatura sortida del reactor, R-301, on té lloc la reacció

entre Fosgè i la Monometilamina a 260ºC (1 atm).

Variable controlada: Temperatura de la sortida del reactor amb un sensor.

Variable manipulada: Cabal d’entrada del refrigerant al reactor.

Set-point: La temperatura de sortida del reactor està mesurada per un sensor de

temperatura. Aquesta temperatura es troba fixada amb un set-point de 260ºC.

Tipus de llaç de control: Feedback.

Descripció: La finalitat d’aquest tipus de llaç de control és evitar que la temperatura

de reacció augmenti considerablement, cosa que el més probable és que hi hagi un

augment significatiu per la senzilla raó de que la reacció és exotèrmica. Quan el

sensor de temperatura a la sortida del reactor detectés un canvi en el set-point de la

temperatura, la vàlvula de control, localitzada a l’entrada del refrigerant del reactor,

deixarà passar més quantitat de refrigerant per fer front aquest augment de

temperatura.

Instrumentació:

TE-R301-1, Sensor de temperatura de producte.

TT-R301-1, Transmissor de temperatura de producte.

TIC – R301-1, Controlador de la temperatura de productes.

FCV - R301-1, Vàlvula de control de cabal .

I/P-R301-1, Transductor d’intensitat/pressió.

TAH-R301-1, Alarma de temperatura màxima a la sortida del reactor.

TAL-R301-1, Alarma de temperatura mínima a la sortida del reactor.


Pàgina 65

A

B

CD

TE

R301-1

I/P

R301-1

Producte

24V20 psiTT

R301-1

24V

TIC

R301-1

FCV

R301-1

R-301

PLANTA:


CODI LLAÇ:

PROJECTE Nº: 1

PREPARAT PER:

FULLA: 1 DE:1

ÀREA:

DATA:

ESQUEMA DE LLAÇ

DE CONTROL

06-06-2014


4 - 20 A 4 - 20 A

Entrada HC

Sortida HC

Fosgè

MMA

TAH

R301-1

TAL

R301-1

T-R301-1

300


Pàgina 66

Llaç T-R301-2

Definició: Control de la temperatura d’entrada al refrigerant.

Variable controlada: Temperatura d’entrada del refrigerant amb un sensor.

Variable manipulada: Cabal d’entrada del fluid refrigerant de l’intercanviador de calor,

que fa augmentar la temperatura de l’oli tèrmic abans d’entrar al reactor.

Set-point: La temperatura d’entrada del refrigerant al reactor ha de ser de 30ºC.


Descripció: La reacció és exotèrmica, per tant, si la temperatura del refrigerant al llarg

del procés es veu afectada, pot ocórrer un problema molt greu, ja que la reacció es pot

descontrolar, fins a un punt que el reactor pot explotar per a un augment de la

temperatura.

Instrumentació:

TE-R301-2, Sensor de temperatura d’entrada de refrigerant al reactor

TT-R301-2, Transmissor de temperatura d’entrada del refrigerant al reactor

TIC – R301-2, Controlador de la temperatura de productes

FCV - R301-2, Vàlvula de control de cabal

I/P-R301-2, Transductor d’intensitat/pressió

TAH-R301-2, Alarma de temperatura d’entrada màxima del refrigerant.

TAL-R301-2, Alarma de temperatura d’entrada mínima del refrigerant.


Pàgina 67

PLANTA:


CODI LLAÇ:

PROJECTE Nº: 1

PREPARAT PER:

FULLA: 1 DE:1

ÀREA:

DATA:

ESQUEMA DE LLAÇ

DE CONTROL

06-06-2014


A

B

CD

Producte

24V

TIC

R301-2

R-301

4 - 20 A

TE

R301-2

Entrada HC

Entrada CR

Sortida CR

24VTT

R301-220 psi

4 - 20 A

FCV

R301-2

Fosgè

MMA

Sortida HC

TAH

R301-2

TAL

R301-2

300

T-R301-2

I/P

R301-2


Pàgina 68

Llaç F-R301-1

Definició: Control del cabal de sortida de producte del reactor.

Variable controlada: Cabal de sortida del reactor mitjançant un sensor.

Variable manipulada: Cabal dels tancs d’emmagatzematge dels reactius (Fosgè i

Monometilamina).

Set-point: El cabal de sortida de producte és de 16,96 Kmol/h.


Descripció: El cabal de sortida de productes es troba controlat mitjançant un sistema

de control de tipus Feedback a l’entrada del reactor. Aquest control es basa en tenir

controlat el cabal de tots dos reactius mitjançant una vàlvula de control de cabal

juntament amb un sensor de cabal. A partir del Set-point, que vindrà determinat pel

cabal molar d’entrada al reactor per a cada reactiu, es podrà controlar el cabal de

sortida de producte del reactor.

Instrumentació:

FE-R301-1, Sensor de cabal del corrent de MMA

FE-R301-2, Sensor de cabal del corrent de Fosgè

FT-R301-1, Transmissor de cabal del corrent de MMA

FT-R301-2, Transmissor de cabal del corrent de Fosgè



FAH-R301-1, Alarma de cabal màxim d’entrada de MMA al reactor.

FAL-R301-1, Alarma de cabal mínim d’entrada de MMA al reactor.

FAH-R301-2, Alarma de cabal màxim d’entrada de Fosgè al reactor.

FAL-R301-2, Alarma de cabal mínim d’entrada de Fosgè al reactor.

FCV-R301-3, Vàlvula de control de cabal , FCV-R301-4, Vàlvula de control de cabal ,


Pàgina 69

FIC-R301-1, Controlador de cabal de MMA,

FIC-R301-2, Controlador de cabal de Fosgè


Pàgina 70

PLANTA:


CODI LLAÇ:

PROJECTE Nº: 1

PREPARAT PER:

FULLA: 1 DE:1

ÀREA:

DATA:

ESQUEMA DE LLAÇ

DE CONTROL

06-06-2014


A

B

C

D

R-301

Fosgè

Sortida HC

Entrada HC

4 - 20 A4 - 20 A

FE

R301-1FE

R301-2

FT

R301-1FT

R301-2

FCV

R301-3

FIC

R301-2

FCV

R301-4

I/P

R301-320 psi

24V 24V

I/P

R301-420 psi

FIC

R301-1

4 - 20 A4 - 20 A

TA-301

MMA

FAH

R301-1

FAL

R301-1

FAH

R301-2

FAL

R301-2

300

F-R301-1


Pàgina 71

Llaç F-TA301-1

Variable controlada: Cabal d’entrada de Cloroform líquid (per caps).

Variable manipulada: Cabal d’entrada de Cloroform líquid (per caps).


Set-point: 7,85 m3/h.

Descripció: Controlar el cabal d’entrada de Cloroform que entra en forma líquida per

caps de la torre. D’aquest cabal dependrà la eficiència de l’absorció i la temperatura

del corrent de procés, que cal tenir controlats per les etapes posteriors.

Instrumentació:

FE-TA301-1: Sensor de temperatura.

FT-TA301-1: Transmissor de temperatura.

FIC-TA301-1: Controlador de temperatura.

I/P-TA301-1: Transductor d’intensitat/pressió.

FCV-TA301-1: Vàlvula de control de cabal.


Pàgina 72

Cloroform

PLANTA:

LOCALITAT:Tarragona

CODI LLAÇ:

PROJECTE Nº: 1

PREPARAT PER:

FULLA: 1 DE: 1

ÀREA:

DATA:

PR

OC

ÉS

UN

ITA

T

DE

CO

NT

RO

L

CA

MP

CO

NN

EX

ION

S

DE

CO

NT

RO

L

INT

ER

IOR

FR

ON

TA

L

PA

NE

LL

QuilemolS.A.

06-06-2014

Quilemol S.A.

F-TA301-1

300

FCV

TA301-1

FT

TA301-1

FE

TA101-1

I/P

TA301-124 V20 psi

FIC

TA301-1

24 V

ESQUEMA DE LLAÇDE CONTROL


Pàgina 73

Llaç P-TD401-2

Variable controlada: Pressió a la torre.

Variable manipulada: Cabal d’entrada d’oli tèrmic a l’evaporador EV-401.


Set-point: 30 atm

Descripció: Donat que la torre treballa a certa pressió, s’ha de poder garantir aquesta

pressió mitjançant el cabal d’entrada del vapor procedent de l’evaporador EV-402.

Instrumentació del llaç:

PE-TD401-2: Sensor de pressió.

PT-TD401-2: Transmissor de pressió.

PIC-TD401-2: Controlador de pressió.

I/P-TD401-2: Transductor d’intensitat/pressió.

FCV-TD401-1: Vàlvula de control de cabal.


Pàgina 74

ESQUEMA DE LLAÇ

DE CONTROL

PLANTA:


PROJECTE Nº: 1

PREPARAT PER:

FULLA: 1 DE: 1

ÀREA:

DATA:

PR

OC

ÉS

UN

ITA

T

DE

CO

NT

RO

L

CA

MP

CO

NN

EX

ION

S

DE

CO

NT

RO

L

INT

ER

IOR

FR

ON

TA

L

PA

NE

LL

FCV

TD401-2

PT

TD401-2

24 V I/P

TD401-2

20 psi

PE

TD401-2

PIC

TD401-2

24 V

Quilemol S.A.


400CODI LLAÇ: P-TD401-2


Pàgina 75

Llaç T301-3

Codi llaç: P-T301-3.

Variable controlada: Pressió dins del tanc.

Variable manipulada: Cabal de sortida del venteig.



Funció: Obrir el venteig quan es supera el valor de set point, i tancar-lo un cop s’ha

reduït la pressió dins del tanc.

Instrumentació: PE-T301-3: Sensor de pressió.

PT-T301-3: Transmissor de pressió.

PIC-T301-3: Controlador de pressió.

PAL-T301-3: Alarma de pressió alta.




Pàgina 76

Scrubber

FCV

T301-3

PT

T301-3

24 V

PE

T301-3

I/P

T301-3

20 psi

PIC

T301-3

24 V

PAH

T301-3

ESQUEMA DE LLAÇ

DE CONTROL

PLANTA:


CODI LLAÇ:

PROJECTE Nº: 1

PREPARAT PER:

FULLA: 1 DE: 1

ÀREA:

DATA:

PR

OC

ÉS

UN

ITA

T

DE

CO

NT

RO

L

CA

MP

CO

NN

EX

ION

S

DE

CO

NT

RO

L

INT

ER

IOR

FR

ON

TA

L

PA

NE

LL

P-T301-3

300

T-301

Quilemol S.A.

06-06-2014

Quilemol S.A.


Pàgina 77

Llaç T501-5

Codi llaç: T-T501-5.

Variable controlada: Temperatura dins del tanc.

Variable manipulada: Cabal de refrigerant.


Set-point: Temperatura de 0ºC.

Funció: Mantenir la temperatura dins del tanc de MIC. Augmentar el cabal de fluid

refrigerant quan la temperatura supera el valor fixat al set point.

Instrumentació: PE-T501-5: Sensor de temperatura.

PT-T501-5: Transmissor de temperatura.

PIC-T501-5: Controlador de temperatura.

PAL-T501-5: Alarma de temperatura alta.




Pàgina 78

Refrigerant Refrigerant

FCV

T501-5

I/P

T501-5

20 psi

TIC

T501-5

24 V

TAH

T501-5

TT

T501-5

TE

T501-5

20 psi

ESQUEMA DE LLAÇ

DE CONTROL

PLANTA:


CODI LLAÇ:

PROJECTE Nº: 1

PREPARAT PER:

FULLA: 1 DE: 1

ÀREA:

DATA:

PR

OC

ÉS

UN

ITA

T

DE

CO

NT

RO

L

CA

MP

CO

NN

EX

ION

S

DE

CO

NT

RO

L

INT

ER

IOR

FR

ON

TA

L

PA

NE

LL

T-T501-5

500


06-06-2014


Pàgina 79

3.6.3. Àrea 400: Piròlisi per la producció de Isocianat de metil

LLAÇOS DE CONTROL




Equip Variable controlada Variable manipulada Tipus de llaç Codi llaç

C-401 Cabal de sortida

condensat Cabal d’entrada fluid








EV-401 Cabal de sortida cues

TD-401 Cabal d’entrada oli tèrmic


EV-402 Cabal de sortida cues

TD-402 Cabal d’entrada oli tèrmic


TD-401 Pressió de la columna Cabal d’oli tèrmic

d’entrada en EV-401 Feedback P-TD401-1

TD-402 Pressió de la columna Cabal d’oli tèrmic

d’entrada en EV-402 Feedback P-TD402-1

R-401 Nivell dins del

tanc/cabal d’entrada Cabal d’entrada al reactor Feedback FL-R401-1

R-401 Pressió dins del reactor Cabal d’entrada de N2 al

reactor Feedback P-R401-2

R-401 Pressió dins del reactor Cabal de sortida del venteig del reactor

Feedback P-R401-3

R-401 Temperatura dins del

reactor Cabal d’entrada de fluid

calefactor Feedback T-R401-4

TP-401 Pressió dins del tanc Cabal de sortida de

venteig Feedback P-TP401-1

TP-401 Nivell dins del tanc Cabal d’entrada Feedback L-TP401-1

TP-402 Pressió dins del tanc Cabal de sortida de

venteig Feedback P-TP402-1

TP-402 Nivell dins del tanc Cabal d’entrada Feedback L-TP402-1


Pàgina 80

Llaç P-TD401-1

Variable controlada: Pressió a la torre.

Variable manipulada: Cabal d’entrada d’oli tèrmic a l’evaporador EV-401.


Set-point: 30 atm

Descripció: Donat que la torre treballa a certa pressió, s’ha de poder garantir aquesta

pressió mitjançant el cabal d’entrada del vapor procedent de l’evaporador EV-402.

Instrumentació del llaç: PE-TD401-2: Sensor de pressió.

PT-TD401-2: Transmissor de pressió.

PIC-TD401-2: Controlador de pressió.

I/P-TD401-2: Transductor d’intensitat/pressió.

FCV-TD401-1: Vàlvula de control de cabal.


Pàgina 81

ESQUEMA DE LLAÇ

ESQUEMA DE LLAÇ

DE CONTROL

PLANTA:


CODI LLAÇ: P-TD401-1

PROJECTE Nº: 1

PREPARAT PER:

FULLA: 1 DE: 1

ÀREA:

DATA:

PR

OC

ÉS

UN

ITA

T

DE

CO

NT

RO

L

CA

MP

CO

NN

EX

ION

S

DE

CO

NT

RO

L

INT

ER

IOR

FR

ON

TA

L

PA

NE

LL

PE

TD401-1

PT

TD401-1

24 V

I/P

TD401-120 psi

FCV

TD401-1

PIC

TD401-1

24 V

Quilemol S.A.


400400

CODI LLAÇ: P-TD401-2


Pàgina 82

3.6.4. Àrea 500: Reacció de producció de carbaril

LLAÇOS DE CONTROL



PREPARAT PER:


Equip Variable controlada

Variable manipulada Tipus de llaç

Codi llaç

R-501 Temperatura de sortida

Cabal de refrigerant CR Feedback T-R501-1

R-501 Cabal d’entrada Cabal d’entrada Feedback F- R501-2

B-501 Temperatura de sortida toluè

Cabal d’entrada cues TD-401

Feedback T-B501-1

B-502 Temperatura de fluid de procés

Cabal d’entrada fluid refrigerant CR

Feedback T-B502-1

B-503 Temperatura de fluid de procés

Cabal d’entrada oli tèrmic HR

Feedback T-B503-1

C-501 Cabal de sortida condensat


Feedback F-C501-1



Feedback F-C502-1



Feedback F-C503-1

EV-501 Cabal de sortida cues TD-501


Feedback F-EV501-1

DT-501 Temperatura de sortida MIC


Feedback T-DT501-1

TD-501 Pressió de la columna

Cabal d’oli tèrmic d’entrada en EV-501

Feedback P-TD501-1

CR-501 Nivell dins del cristal·litzador

Cabal de sortida de magma

Feedback L-CR501-1

CR-501 Pressió dins del cristal·litzador

Cabal de sortida de toluè Feedback P-CR501-2

CR-502 Nivell dins del cristal·litzador

Cabal de sortida de magma

Feedback L-CR501-1

CR-502 Pressió dins del cristal·litzador

Cabal de sortida de toluè Feedback P-CR501-2

M-501 Pressió dins del tanc

Cabal de sortida de venteig

Feedback P-M501-1

M-502 Nivell dins del tanc Cabal d’entrada de toluè Feedback L-M502-1



Feedback P-M502-2



Feedback P-M503-1



Feedback P-M504-1



Feedback P-M505-1

M-506 Nivell dins del tanc Cabal d’entrada Feedback L-M506-1



Feedback P-M506-2



Feedback P-M507-1

TP-501 Pressió dins del tanc


Feedback P-TP501-1


Pàgina 83

Llaç T-R501-1

Variable controlada: Temperatura del fluid de procés a la sortida del reactor.

Variable manipulada: Cabal del fluid refrigerant (CR).


Set-point: 80ºC.

Funció: Controlar la temperatura de sortida del fluid de procés al reactor R-501 per

assegurar que es manté isoterm. Esdevé un control important ja que el corrent

d’entrada està controlat abans de l’entrada també amb un set-point de 80ºC. L’àrea de

bescanvi és suficient per garantir que si l’entrada i la sortida són a 80ºC no hi hauran

punts calents en els tubs.

Instrumentació:

TE-R501-1: Sensor de temperatura.

TT-R501-1: Transmissor de temperatura.

TIC-R501-1: Controlador de temperatura.

I/P-R501-1: Transductor d’intensitat/pressió.

FCV-R501-1: Vàlvula de control de cabal.


Pàgina 84

Llaç F-R501-2


Pàgina 85

Variable controlada: Cabal d’entrada de líquid (toluè amb 1-naftol i MIC dissolts).

Variable manipulada: Cabal d’entrada de líquid (toluè amb 1-naftol i MIC dissolts).


Set-point: 8,17 m3/s

Descripció: Controlar que el cabal d’entrada de líquid d’entrada és important ja que

garanteix el correcte funcionament del reactor R-501. Les composicions i temperatura

del corrent són controlades en el pas anterior ja que aquest corrent prové d’un

mesclador.

Instrumentació del llaç:

FE-R501-1: Sensor de cabal.

FT-R501-1: Transmissor de cabal.

FIC-R501-1: Controlador de cabal.

I/P-R501-1: Transductor d’intensitat/pressió.

FCV-R501-1: Vàlvula de control de cabal.


Pàgina 86


Pàgina 87

Llaç T-DT501-1

Variable controlada: Temperatura del fluid de procés (MIC) a la sortida de la zona

anular del bescanviador de doble tub DT-501

Variable manipulada: Cabal del fluid calefactor (oli tèrmic HR) a l’entrada del tub

interior del bescanviador de doble tub DT-501.


Set-point: 80ºC.

Funció: Controlar la temperatura de sortida del MIC a la zona anular del bescanviador

de doble tub DT-301. Resulta essencial aquest control ja que a continuació el MIC

entra al reactor R-501 i cal mantenir les condicions adequades de la reacció.

Instrumentació:

TE-DT501-1: Sensor de temperatura.

TT-DT501-1: Transmissor de temperatura.

TIC-DT501-1: Controlador de temperatura.

I/P-DT501-1: Transductor d’intensitat/pressió.

FCV-DT501-1: Vàlvula de control de cabal.


Pàgina 88

TE

TD501-1

TT

TD501-1

24 V

TIC

TD501-1

24 V

I/P

TD501-1

20 psi

FCV

TD501-1

DT-501

4-20 mA 4-20 mA

ESQUEMA DE LLAÇ

DE CONTROL

PLANTA:


CODI LLAÇ: T-TD501-1

PROJECTE Nº: 1

PREPARAT PER:

FULLA: 1 DE: 1

ÀREA: 500

DATA:

PR

OC

ÉS

UN

ITA

T

DE

CO

NT

RO

L

CA

MP

CO

NN

EX

ION

S

DE

CO

NT

RO

L

INT

ER

IOR

FR

ON

TA

L

PA

NE

LL

Oli tèrmic HR

TD-402

R-501

Quilemol S.A.

06-06-2014

Quilemol S.A.


Pàgina 89

Llaç L-CR501-1

Variable controlada: Nivell dins del cristal·litzador.

Variable manipulada: Cabal de sortida del magma.


Set-point: Alçada de 5,4 m, el equivalent al 75% del cristal·litzador ple.

Funció: Controla el nivell de magma dins del cristal·litzador, regulant el cabal de

sortida de magma. Al mantenir el nivell fixat, es manté el temps de residència desitjat.

Instrumentació:

LE-CR501-1: Sensor de nivell.

LT-CR501-1: Transmissor de cabal.

LIC-CR501-1: Controlador de cabal.

I/P-CR501-1: Transductor d’intensitat/pressió.

FCV-CR501-1: Vàlvula de control de cabal.


Pàgina 90

ESQUEMA DE LLAÇ

DE CONTROL

PLANTA:


CODI LLAÇ:

PROJECTE Nº: 1

PREPARAT PER:

FULLA: 1 DE: 1

ÀREA:

DATA:

PR

OC

ÉS

UN

ITA

T

DE

CO

NT

RO

L

CA

MP

CO

NN

EX

ION

S

DE

CO

NT

RO

L

INT

ER

IOR

FR

ON

TA

L

PA

NE

LL

L-CR501-1

500


06-06-2014

TD-501

Toluè

FCV

CR501-1

LT

CR501-1

24 V

LE

CR501-1

Magma

I/P

CR501-1

20 psi

LIC

CR501-1

24 V

CR-501


Pàgina 91

Llaç P-CR501-2

Variable controlada: Pressió dins del cristal·litzador.

Variable manipulada: Cabal de sortida de toluè.



Funció: Controlar la pressió dins del cristal·litzador, assegurant que es mantenen les

condicions de buit, regulant el cabal de sortida de toluè. Mantenir les condicions de

buit és imprescindible per a que es produeixi una correcta cristal·lització.

Instrumentació:

PE-CR501-2: Sensor de pressió.

PT-CR501-2: Transmissor de pressió.

PIC-CR501-2: Controlador de pressió.

PAH-CR501-2: Alarma de pressió alta.

I/P-CR501-2: Transductor d’intensitat/pressió.

FCV-CR501-2: Vàlvula de control de cabal.


Pàgina 92

TD-501

Toluè

Magm

a

ESQUEMA DE LLAÇ

DE CONTROL

PLANTA:


CODI LLAÇ:

PROJECTE Nº: 1

PREPARAT PER:

FULLA: 1 DE: 1

ÀREA:

DATA:P

RO

CÉ

SU

NIT

AT

DE

CO

NT

RO

L

CA

MP

CO

NN

EX

ION

S

DE

CO

NT

RO

L

INT

ER

IOR

FR

ON

TA

L

PA

NE

LL

P-CR501-2

500


06-06-2014

CR-501

FCV

CR501-2

PT

CR501-2

24 V

PE

CR501-2

I/P

CR501-2

20 psi

LIC

CR501-2

24 V

PAH

CR501-2


Pàgina 93

3.6.5. Àrea 700: Serveis

LLAÇOS DE CONTROL



PREPARAT PER:


Equip Variable controlada

Variable manipulada Tipus de llaç

Codi llaç

CV-701 Pressió de caldera Nivell de la caldera Feedback P-CV701-1

T-701 Nivell del tanc Cabal d’aigua d’entrada Feedback L-T701-1

T-705 Nivell del tanc Cabal d’entrada recirculat Feedback L-T704-1




3. Control i instrumentació - Dipòsit Digital de ... · de procés. Totes les pantalles es troben...

Documents

Transcript of 3. Control i instrumentació - Dipòsit Digital de ... · de procés. Totes les pantalles es troben...