Deber1-Sensores torre destilación petroleo.pdf

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La obtención de muchos subproductos del petróleo se lo logra por medio de la destilación fraccionada del crudo, como se observa en la figura. Determine la instrumentación necesaria para controlar este proceso incluyendo el almacenamiento de crudo y de derivados de petróleo en sus respectivos tanques, así como determine los elementos de acondicionamiento de señal que necesita utilizando las tres tecnologías de NI y otra cualquiera (Omega, Siemens, Allen Bradley, Analog Devices, etc). Si necesita más información sobre la Destilación fraccionada del crudo revise el link: Las instalaciones de procesamiento típicas de las refinerías son las llamadas columnas o torres de destilación, en las que se fracciona el crudo en los distintos productos de destilación. El crudo ya desalinizado se calienta a 350 °C y se introduce en las columnas de destilación. Una serie de pasos que componen los diferentes procesos de destilación conducen a la obtención de los diferentes productos fraccionados a partir del petróleo crudo. Para el control del proceso de destilación, la variable más importante es la medición de la temperatura, seguida por el control de la presión en el interior de la columna y la medición de nivel en las bandejas de cada producto de destilación. VARIABLES IMPORTANTES PRESIÓN DE PROCESO: TEMPERATURA DE PROCESO NIVEL DE LÍQUIDOS

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  • La obtencin de muchos subproductos del petrleo se lo logra por medio de la destilacin

    fraccionada del crudo, como se observa en la figura. Determine la instrumentacin necesaria para

    controlar este proceso incluyendo el almacenamiento de crudo y de derivados de petrleo en sus

    respectivos tanques, as como determine los elementos de acondicionamiento de seal que

    necesita utilizando las tres tecnologas de NI y otra cualquiera (Omega, Siemens, Allen Bradley,

    Analog Devices, etc). Si necesita ms informacin sobre la Destilacin fraccionada del crudo revise

    el link:

    Las instalaciones de procesamiento tpicas de las refineras son las llamadas columnas o torres de

    destilacin, en las que se fracciona el crudo en los distintos productos de destilacin. El crudo ya

    desalinizado se calienta a 350 C y se introduce en las columnas de destilacin. Una serie de pasos

    que componen los diferentes procesos de destilacin conducen a la obtencin de los diferentes

    productos fraccionados a partir del petrleo crudo. Para el control del proceso de destilacin, la

    variable ms importante es la medicin de la temperatura, seguida por el control de la presin en

    el interior de la columna y la medicin de nivel en las bandejas de cada producto de destilacin.

    VARIABLES IMPORTANTES

    PRESIN DE PROCESO:

    TEMPERATURA DE PROCESO

    NIVEL DE LQUIDOS

  • CAUDAL

    Medicin de nivel e interfase en un solo sensor

    Por lo general en las torres de destilacin fraccionada aparece agua debajo del producto

    petrolfero. Normalmente su concentracin se da en la parte inferior del depsito y debe

    bombearse de vez en cuando para no contaminar el destilado.

    EL VEGAFLEX 67 Se instala en el recipiente ya existente sin necesidad de obras (bypass). Mide el

    nivel de forma continua as como la altura de la capa de agua, sin que el bypass deba estar

    completamente lleno. La temperatura de proceso puede alcanzar los 400 C y la presin de

    proceso, 400 bar. La medicin por microonda guiada no se ve afectada por los conductos laterales,

    las soldaduras, las adherencias o la corrosin en el conducto.

    Medicin de la presin en la parte superior de la columna

    En una columna de destilacin es muy importante medir la presin superior que se registra en el

    extremo ms alto de la torre. En funcin del tipo de destilacin existen sistemas que funcionan

    en vaco o con sobrepresiones extremas.

    Gracias a su amplio rango de temperaturas, el transductor de presin VEGABAR 61 es

    especialmente apropiado para esta aplicacin, puesto que ni siquiera se ve afectado por las

    oscilaciones de temperatura propias de la fase de arranque de la columna. El modelo de sensor

    que incorpora el separador de presin puede utilizarse en temperaturas de proceso de hasta 400

    C.

  • Una alternativa real a la medicin por desplazador

    Los de microonda guiada son una interesante alternativa al sistema por desplazador en tubo

    bypass de la columna de destilacin.

    La estructura de varilla del VEGAFLEX 66 conjuntamente con el tubo bypass proporcionan una

    conduccin ptima de la seal. Su elevada seguridad en el funcionamiento y su disponibilidad

    garantizan desde un conocimiento seguro del nivel de llenado hasta la conexin a proceso.

    La medicin no se ve afectada por las oscilaciones en temperatura, presin o densidad del

    producto a medir. La suciedad o las soldaduras en la pared del tubo bypass, o las adherencias en

    la varilla de la sonda no alteran la medicin. La temperatura de proceso puede alcanzar los 400 C

    y la presin de proceso, 400 bar.

  • La condensacin: un proceso importante en el sector petroqumico

    Los recipientes de condensacin se utilizan en diferentes momentos del tratamiento y en la

    destilacin de los productos derivados del crudo. En el caso de productos gaseosos, como por

    ejemplo el propano, se condensan y se extraen los componentes en forma lquida. En el caso de

    los destilados lquidos, el condensador separa los componentes gaseosos cuando todava son

    voltiles.

    La estructura de los recipientes de condensacin impone exigencias especiales a la hora de utilizar

    tecnologas de medicin. En los separadores de condensacin para gases, el fluido se acumula en

    una pequea extensin del recipiente que se abre en la parte inferior del condensador. En este

    punto, las reas de medicin son de menos de 1 m. En los separadores de gases las reas de

    medicin son muy diferentes: prcticamente la totalidad del recipiente se encuentra llena de

    lquido y la zona de medicin casi coincide con la altura total del recipiente de hasta unos 4 m.

    Medicin de nivel en separadores de gases

    Con un sistema de medicin coaxial, el VEGAFLEX 65 es especialmente apropiado para ser usado

    en separadores de compensacin sin necesidad de aadir un tubo bypass.

    Gracias al tubo concntrico que incorpora, el VEGAFLEX 65 no se ve afectado por las violentas

    turbulencias que se pueden producir en la superficie del producto. El sensor detecta de forma

    segura el nivel que ha alcanzado cada uno de los diferentes hidrocarburos, desde derivados con

    altos puntos de ebullicin a la medicin de los niveles de llenado en gases lquidos.

    Deteccin de nivel

    Dado que un eventual desbordamiento del sistema de condensacin constituye un elevado riesgo

    en la seguridad, la deteccin segura de los valores mximos es realmente indispensable.

    Gracias a su amplio rango de temperatura y que no se ve afectado por las caractersticas del

    producto, el interruptor vibratorio VEGASWING 63 es especialmente apropiado para ser utilizado

  • en este tipo de sistemas. Ni siquiera temperaturas de proceso de hasta 250 C logran afectar al

    sensor.

    Medicin de nivel en tubos bypass

    El principio de medicin de las microondas guiadas resulta especialmente apropiado a la hora de

    medir en reas pequeas de hasta 1 m, frecuentes en la separacin de gases.

    La varilla monosonda de VEGAFLEX 66 es la solucin ptima para la medicin en tubos bypass. La

    varilla de la sonda conforma un sistema coaxial con el tubo de bypass, lo que permite utilizar el

    sensor con productos como el gas lquido (constante dielctrica 1,4). Los sistemas de

    desplazadores existentes pueden ser sustituidos sin necesidad de emprender reformas

    estructurales.

  • RESUMEN DE SENSORES

  • Para este proceso se requieren instrumentos que detecten las siguientes variables:

    Seales Nmero de Seales Rango

    Temperatura 1 0 a 400 C

    1 300 a 400 C

    1 250 a 300C

    1 190 a 250 C

    1 0 a 40C

    Presin 5 0 a 10 bar

    Nivel 5 0 a 6 metros

    Caudal 10 0 a 5 m/s

    Temperatura 5 por cada derivado

    Presin 5, 1 almacenamiento de crudo, 4 en almacenamiento de derivados, 1 en la torre de destilacin.

    Nivel 10, 4 tanques de almacenamiento, 4 seccin de destilacin, 1 agua crudo, 1 almacenamiento de crudo.

  • Caudal 5, 1entrada de crudo , 4salida de cada derivado

    Sensores, Transductores o Transmisores:

    Variable Rango Sensores, Transductores o Transmisores

    Presin -1 a 72 bares VEGABAR61 Temp Max 400C; salida de 4 a 20 mA

    Caudal 0 a 15000 kg/h Siemens Siflow FC 070;TUBO DE 1" 25000 Kg/h; salida de 4 a 20

    mA; Q Max 55100 lts/h

    Nivel 0 a 6 m VEGAFLEX 67 de varilla de 0 a 6 m temp Max 400C, presin de 0

    a 40 bar, salida de 4 a 20 mA, VEGAFLEX 66, VEGAFLEX 65,

    VEGASWING 63

    Temperatura 0 a 400C RLB/802/J, SENSORES DE TEMPERATURA CON CABEZAL: Cabezal

    de aluminio; sensor y conector en acero inoxidable 304.

    Conexin: 1/2NPT. Dimetro bulbo: 5mm.

    ACONDICIONADORES DE SEAL:

    Se necesitan los mdulos para termocuplas SCXI-1112 que vienen con 8 canales y modulo

    amplificador de bajo voltaje SCXI-1102/B/C.

    Un Chasis en donde quepan los 2 mdulos seleccionados SCXI - 1000 4 SLOTS CHASIS.

  • Un Bloque terminal adecuado para los mdulos SCXI 1308

    SCC

    SENSOR /TRANSMISOR SEAL N ACONDICIONADOR

    Presin VEGABAR61

    4-20mA 6 SCC-CI20

    Caudal siemens Siflow FC 070

    4-20mA 10 SCC-CI20

    Termocupla J RLB/802/J

    150mV 5 SCC-TC01

    Transmisor de nivel VEGAFLEX 67, VEGAFLEX 66, VEGAFLEX 65, VEGASWING 63

    4-20mA 10 SCC-CI20

    MODULO 5 SCC-TC01

    MODULO 26 SCC-CI20

    CARRIER 1 SCC CARRIER WITH CONFIGURABLE CONNECTORS

    PANELETTES 10 THERMOCOUPLE JACK

    PANELETTES 6 SMB

    PANELETTES 2 Banana Jack

    FUENTE 1 120VAC 240VAC

    Se necesitan los mdulos para termocuplas SCC-TC01 1 para cada una y modulo de corriente de

    entrada 4 a 20 mA SCC-CI20.

  • Un Carrier en donde quepan los mdulos seleccionados SCC CARRIER WITH CONFIGURABLE

    CONNECTORS.

    Los Panelettes para termocuplas y los dems sensores- transistores THERMOCOUPLE JACK, SMB,

    Banana Jack.

    Una fuente 120VAC 240VAC.

    Se necesitan los mdulos para termocuplas 5B41 para cada una y modulo de corriente de entrada

    4 a 20 mA 5B32.

    Un Black panel 5B08, 8CANALES adecuado para los mdulos.

    Una fuente de 85 TO 250 VAC 776237-35

    5B

    SENSOR /TRANSMISOR SEAL N ACONDICIONADOR

    Presin VEGABAR61

    4-20mA 15 5B32

    Caudal siemens Siflow FC 070

    4-20mA 12 5B32

    Termocupla J RLB/802/J

    150mV 10 5V41

    Transmisor de nivel VEGAFLEX 67, VEGAFLEX 66, VEGAFLEX 65, VEGASWING 63

    4-20mA 5 5B32

    MODULO 2 5B41

    MODULO 3 5B32

    BACKPLANE 5 5B08, 8CANALES

    FUENTE 1 85 TO 250 VAC 776237-35

  • Otra tecnologa

    OM7 de omega

    Se necesita 26 mdulos de corriente de entrada 4 a 20 mA OM7-35; 5 mdulos OM7-31 para

    entrada de -/+ 1 V.

    Se necesita 2 Black panel de 16 canales para los 31 mdulos.

    Cables 3 CABLE (25 PIN, D-type connector on both ends).

    Una Fuente POWER SUPPLY 24 VAC 175mA OUTPUT.

    SENSOR /TRANSMISOR

    SEAL N ACONDICIONADOR

    Presin VEGABAR61

    4-20mA 6 OM7-35

    Caudal siemens Siflow FC 070

    4-20mA 10 OM7-35

    Termocupla J RLB/802/J

    150mV 5 OM7-31

    Transmisor de nivel VEGAFLEX 67, VEGAFLEX 66, VEGAFLEX 65, VEGASWING 63

    4-20mA 10 OM7-35

    MODULO 26 OM7-35

    MODULO 5 OM7-31

    BACKPLANE 2 OM7-BP-16-C, 16CANALES

    CABLES 1 3 CABLE (25 PIN, D-type connector on both ends)

    FUENTE 1 POWER SUPPLY 24 VAC 175mA OUTPUT

  • Bibliografa:

    http://www.vega.com/en/index.htm

    http://www.vignola.cl/pdf_secciones/04/4-15-47.pdf

    http://www.automation.siemens.com/mcms/infocenter/dokumentencenter/sc/pi/Documentsu20Brochures/E20001-A150-P730-X-7800.pdf