EJEMPLO HAZOP REACTOR

7/24/2019 EJEMPLO HAZOP REACTOR

1/18

UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Facultad de Ciencias Qumicas

Depatament! de In"eniea Qumica

ESTUDIO #A$OP

Asi"natua de Se"uidad e #i"iene Industial

Titulaci%n de In"eniea Qumica

&RUPO IQ''()(*

N!m+e , Apellid!s

-!s. Maa R!me! A/ua"a

Madrid, Diciembre 2013


2/18

NDICE

1 INTRODUCCIN................................................................................................2

2 DEFINICION DEL AREA DE ESTUDIO ES!UEMA DEL "ROCESO...3

3 ESTUDIO #A$O"...............................................................................................%

3.1 De&i'ici(' de )*+ *be-i*+ de cada )/'ea de r*ce+*......................................%

3.2 A')i+i+ de de+iaci*'e+, ca+a+, c*'+ece'cia+ +*)ci*'e+ c*rrec-*ra+....4

3.3 Re+)-ad*+ de) #A$O" medida+ r*e+-a+...............................................15

5 CONCLUSIONES............................................................................................... 16

7 8I8LIO9RAFA..................................................................................................16

1


3/18

1 INTRODUCCIN

En la industia pet!0umica1 el cicl!2e'an! 3C4#()5 se p!duce pincipalmente a pati de la

2id!"enaci%n de +encen! 3C4#451 mediante la si"uiente eacci%n6

C4#4 7 *#) C4#()

Paa la 0ue este0ui!m.ticamente se e0uiee una elaci%n m!la 2id%"en!6+encen! de *6(8 El

cicl!2e'an! tam+i.n puede !+tenese diectamente de la "as!lina natual , de la nap2ta de

pet%le!8 Sin em+a"!1 la des2id!"enaci%n del cicl!2e'an! , sus dei9ad!s es una eacci%n

imp!tante dent! del p!ces! de e:!mad! cataltic! usad! en las e:ineas paa p!duci

c!m+usti+les de alt! !ctana;e8 3


4/18

El dia"ama del p!ces! es el si"uiente6

Fi:ra 1 Dia:rama de &)* de) r*ce+* de ;idr*:e'aci(' de be'ce'*.

En este ta+a;! se 9a a eali/a un estudi! de se"uidad s!+e el eact! de suspensi%n1 en este

eact! la eacci%n se p!duce en :ase li0uida1 s!+e el catali/ad! de nic@el8 La eacci%n 0ue se

p!duce en el eact! es mu, e'!t.mica p! l! 0ue se de+e? tene +ien c!nt!lad! el e0uip!

paa e9ita "a9es incidentes8

De a0u se deduce la necesidad de eali/a estudi!s de se"uidass!+e el eact! de suspensi%n8

As Se 9an a eali/a tes estudi!s el Indice D!1 #A$OP , A+!l de Fall!s , el plan de

eme"encia inten!8

En este atcul! se 9a a calcula el ndice D!8 Este est? dent! de l!s m.t!d!s de e9aluaci%n

del ies"!8 Gasad! en penali/a la peli"!sidad de las sustancias , c!ndici!nes de !peaci%n , en

+!ni:ica las medidas de se"uidad 0ue miti"uen , pe9en"an l!s accidentes8 el Indice D!pemite da una clasi:icaci%n elati9a del ies"! as!ciad! a una planta 0umica ! a pates de la

misma8

2 DEFINICION DEL AREA DE ESTUDIO ES!UEMA DEL "ROCESO

El eact! 0ue se 9a a estudia es un eact! en suspesi%n1 c!ncetamente es una c!lumna de

+u+u;e! c!n el catali/ad! s!lid!en suspensi%n 3Slu, Gu++le C!lumn React!58

3


5/18

Este petenece al "up! de l!s eact!es multi:?sic!s 0ue c!nsiste +?sicamente en un ecipiente

cilndic! c!n un disti+uid! de "as en la pate in:ei!1 en el cas! en estudi! 2id%"en! El "as

se suminista en :!ma de +u+u;as dent! de la :ase li0uida 3+encen!5, :ase en suspensi%n

3catali/ad!58 Este tip! de eact!es se utili/an especialmente paa me;!a el c!ntact! ente

:ases en 0umica1 pet!0umica1 +i!0umica , en la industia metalH"ica8 3C p! 0ue c!mien/a el ca@in" t.mic! del +encen! , a )>C m!ment! en el 0ue

c!mien/a la is!mei/aci%n del cicl!2e'an! a metilcicl!pentan!8 La tempeatua selecci!nada

s!n )>C1 ,a 0ue se c!nsi"uen endimient!s cecan!s al (B8 3


6/18

JLa eacci%n de 2id!"enaci%n tanscue c!n una disminuci%n del nHme! t!tal de m!les1 p! l!

0ue c!n un aument! de la pesi%n se c!nse"ui? un despla/amient! del e0uili+i! 2acia la

:!maci%n del p!duct!8

P! ell! la pesi%n selecci!nada en el eact! de suspensi%n en estudi! 2a sid! de *= atm8

En el eact! se alimenta +encen! e 2id%"en! en una p!p!ci%n de (6 *8K=1 el +encen! se

calienta pe9iamente mediante un intecam+iad! de cal! , el 2id%"en! mediante una

c!mpes! adia+?tic!8 Tiene una eciculaci%n e'tei! paa :a9!ece la eliminaci%n de cal!1

c!m! ,a se e'plic% antei!mente1 , el p!duct! 3:ase 9ap!5 se lle9a a un eact! de lec2! :i;!

paa c!nse"ui as una c!n9esi%n de +encen! cecana al (B8 C!n este dise! del p!ces! se

c!nsi"ue una pue/a del p!duct! del 8B8 3


7/18

inc!nsciencia8 En un am+iente caente de !'i"en! l!s snt!mas pueden apaece sin pe9i!

a9is!8

El +encen! es tam+i.n una sustancia :?cilmente , la me/cla 9ap!aie puede p!duci

e'pl!si%n8 Es una sustancia t!'ica1 n!ci9a e iitante8 Esta dent! de las sustancias 0ue puedenp!duci c?nce , mutaci!nes "en.ticas1 p! l! 0ue esta cali:icada c!m! una sustancia mu,

peli"!sa1 p! l! 0ue 2a+? 0ue t!ma medidas i"u!sas8

El cicl!2e'an! tiene caactesticas similaes a las d!s antei!es1 ,a 0ue tam+i.n es in:lama+le1

t%'ic!1 n!ci9! e iitante8 #a, 0ue tene especial cuidad! c!n l!s 9etid!s de+id! a 0ue es

altamente t%'ic! paa l!s animales acu?tic!s , c!n ell! causa "a9es da!s a la"! pla/! en el

medi! am+iente acu?tic!8

Paa el c?lcul! de las c!ndici!nes de !peaci%n , dise! se 9a a se"ui las indicaci!nes delc%di"! ASME paa caldeas , ecipientes a pesi%n8 En cuant! a la tempeatua1 a pati de las

c!ndici!nes de !peaci%n se 9a a eali/a el c?lcul! de las c!ndici!nes m?'imas de !peaci%n1

paa ell! se 9a a utili/a el citei! del (B de las c!ndici!nes de !peaci%n8 la tempeatua de

!peaci%n es de )>C1 p! l! 0ue la tempeatua m?'ima de !peaci%n sea de ))8>C1 paa el

c?lcul! de la tempeatua de dise! se 9a a utili/a la e"la 0ue dice 0ue la tempeatua de

dise! sea la tempeatua m?'ima de !peaci%n 7 )= >C1 p! l! 0ue la tempeatua de dise! es

de )1 >C8 En cuant! a l!s c?lcul!s paa la pesi%n1 la pesi%n de !peaci%n es de *=atm8 Paa

el c?lcul! de la pesi%n de !peaci%n se utili/a? el citei! del (=B de la pesi%n de !peaci%n

p! l! 0ue se? de *48K= atm8 Una 9e/ calculadas las c!ndici!nes m?'imas de !peaci%n se

calculan las c!ndici!nes de dise!8 Paa el c?lcul! de la pesi%n de dise! se 9a a utili/a las d!s

si"uientes e'pesi!nes paa el c?lcul! de la pesi%n de dise!1 la 0ue de un 9al! m?s ele9ad!

se? la pesi%n 0ue se t!me c!m! pesi%n de dise!8 Las e'pesi!nes s!n las si"uientes6

Pd( (1( ' Pma' , Pd) Pma' 7 * psi

P! l! 0ue se 2ace la c!n9esi%n de atm!s:eas a psi de la pesi%n ma'ima de !peaci%n1 Pma'

=1)) psi8

Pd( =1) psi , Pd) =K1)) psi

P! l! 0ue se eli"e Pd( =1) psi 1) atm

El eact! se 9a a situa en un ?ea de p!ces! ceada1 ,a 0ue al ta+a;a a altas pesi!nes , c!n

c!mpuest!s altamente in:lama+les se minimi/an l!s ies"!s8 Dad! 0ue se ta+a;a c!n una

pesi%n ele9ada se 2ace impescindi+le e0uipa el eact! c!n un disc! de uptua , una 9?l9ula

6


8/18

de ali9i!1 c!n una pesi%n de c!nsi"na de * atm8C!m!se ta+a;a c!n mateial in:lama+le se

tiene 0ue instala un sistema de de:ensa c!nta incendi!s1 c!n sistemas de c!nt!l adecuad!s

paa ell! , d!ta de una +uena 9entilaci%n p! si 2a, al"una :u"a8 En el cas! de 0ue e'ista :u"a

se de+e? utili/a un ta;e de p!tecci%n especial paa el pes!nal1 en el 0ue se inclu,e un e0uip!

aut%n!m! de espiaci%n8 C!n espect! al almacenamient! de l!s mateiales se de+en almacena

sepaad!s de !'idantes1 ?cid!s1 2al%"en!s , mantenel!s en un lu"a :i! , 9entilad!8

Paa un +uen :unci!namient! del p!ces! , !+tene un +uen endimient! en la eacci%n1 se tiene

0ue c!nt!la tant! la pesi%n c!m! la tempeatua1 este c!nt!l 9a a se cucial paa !+tene una

ele9ada pue/a en el p!duct!8 C!m! ,a se 2a e'plicad! antei!mente la tempeatua es un

:act! mu, imp!tante de+id! a 0ue al se una eacci%n e'!t.mica se de+e? mantene en el la

tempeatua de !peaci%n menci!nada1 de+id! a 0ue si la tempeatua disminu,e la 9el!cidad de

eacci%n seia demasiad! lenta1 , si la tempeatua aumenta demasiad! el e0uili+i! sedespla/aa 2acia l!s eacti9!s , p!da da lu"a a eacci!nes secundaias1 c!n la disminuci%n

de c!n9esi%n 0ue es! c!nlle9a8 Ot! punt! paa c!nt!la la tempeatua es la esta+ilidad

0umica del catali/ad!1 ,a 0ue este se puede desacti9a ! en9enena p! la apaici%n de

p!duct!s secundai!s8 La pesi%n tam+i.n 9a a se imp!tante mantenela c!nt!lada paa as

mantene una +uena c!n9esi%n de e0uili+i!8

La c!lumna de +u+u;e! se epesenta en la si"uiente :i"ua6

Fi:ra 3 C*)m'a de brbe* c*' recirc)aci(' e?-er'a.

7


9/18

3 ESTUDIO #A$O"

C!n el estudi! #A$OP se 9an a identi:ica l!s pincipales p!+lemas 0ue e'isten en las

c!ientes del ecipiente de estudi!1 c!n ell! se 9a a c!nse"ui me;!a la !pea+ilidad de la

planta8 Paa ell! se 9a a sup!ne 0ue el suces! es c!nsecuencia de las des9iaci!nes s!+e lasc!ndici!nes n!males del sistema8

El estudi! #A$OP es aplica+le tant! a plantas en dise! c!m! a plantas en !peaci%n p! l! 0ue

l! c!n9iete en un estudi! mu, 9es?til8 Paa su eali/aci%n se 9a a necesita l!s dia"amas de

lneas , de instumentaci%n8

La sistem?tica 0ue se 9a a se"ui paa eali/a el estudi! #A$OP 9a a se la si"uiente6

( SELECCIN DE UNA LINEA DE PROCESO DEFINICION DE OG-ETIVOS8

) APLICACIN DE LAS PALAGRAS &UA

* IDENTIFICACIN DE LAS DESVIACIONES1 CAUSAS CONSECUENCIAS

EVALUACIN DE SOLUCIONES

= TOMA DE DECISIONES

4 ADOPCIN DE LAS MEDIDAS CORRECTORAS8

3.1 De&i'ici(' de )*+ *be-i*+ de cada )/'ea de r*ce+*

C!m! ,a se 2a c!mentad! en el apatad! antei! 9a a se impescindi+le c!n!ce l!s !+;eti9!s

de cada lnea de p!ces!8 C!n esta in:!maci%n se 9an a p!de estudia cuales 9an a se las

lneas m?s cticas del p!ces! , p!de as detemina las des9iaci!nes del p!ces!8

Las pincipales lneas del p!ces! s!n las si"uientes6

L(6 Suminist! de +encen! en :ase l0uida a una T)>C , P*= atm

L)6 Suminist! de 2id%"en! en :ase 9ap! a T)>C , P*= atm8

L*6 C!iente de eciculaci%n de la :ase en suspensi%n del eact! a la tempeatua , pesi%n del

eact!8

L6 Suminist! de cicl!2e'an! , +encen! en :ase "as a T)>C , P*= atm8

8


10/18

3.2 A')i+i+ de de+iaci*'e+, ca+a+, c*'+ece'cia+ +*)ci*'e+ c*rrec-*ra+.

Paa cada lnea se plantea de :!ma sistem?tica t!das las des9iaci!nes 0ue implican la

aplicaci%n de cada pala+a "ua a una deteminada 9aia+le ! acti9idad8 Paa eali/a un an?lisis

e'2austi9!1 se de+en aplica t!das las c!m+inaci!nes p!si+les ente pala+a "ua , 9aia+le dep!ces!1 descat?nd!se duante la sesi%n las des9iaci!nes 0ue n! ten"an sentid! paa un nud!

deteminad!8 3


11/18

10


12/18

11


13/18

12


14/18

13


15/18

3.3 Re+)-ad*+ de) #A$O" medida+ r*e+-a+

En este apatad! se 9an a e'plica a m!d! de esumen las medidas p!puestas paa el eact!

0ue se est? estudiand!8

Se 2a p!did! c!mp!+a mediante la eali/aci%n de las ta+las 0ue tant! el c!nt!l de la

tempeatua , la pesi%n s!n sumamente imp!tantes en el eact! de 2id!"enaci%n de +encen!1

n! s!l! p! la p.dida de endimient! de eacci%n de+ida a 0ue c!m! ,a se 2a menci!nad! la

eacci%n 0ue tiene lu"a es una eacci%n e'!t.mica c!n "eneaci%n de cal! p! l! 0ue p! el

pincipi! de le C2atelie se sa+e 0ue si se aumenta la tempeatua del p!ces! el e0uili+i!

0umic! se despla/a 2acia l!s eacti9!s p! l! 0ue se piede c!n9esi%n de +encen!1 l! 0ue

implica una p.dida de la pue/a en el p!duct!1 sin! tam+i.n p! el "an in:lama+ilidad de las

mateias utili/adas ,a 0ue un aument! de tempeatua p!da lle"a a !casi!na una e'pl!si%n

del eact! c!n :atales c!nsecuencias paa la planta8 P! !t! lad! se ta+a;a pesi%n ele9ada p!

l! 0ue tam+i.n 2a, 0ue tene especial cuidad! ,a 0ue supead! el lmite paa el 0ue est?

disead! el eact! , p!duci :u"as ! inclus! lle"a a p!ducise el estallid! del eact!8

Las pincipales medidas paa el c!nt!l de la tempeatua 2an sid!6

JMedid! de tempeatua dent! del eact! mediante tem!paes 0ue actHa s!+e las 9?l9ulas

CV( , CV) c!nsi"uiend! mantene la tempeatua cecana al punt! de c!nsi"na8

JLa/! de c!nt!l en la c!iente * 0ue c!nsiste en un c!nt!lad! de tempeatua 0ue actHa s!+e

la 9?l9ula CV* c!n la 0ue se e"ula el caudal de e:i"eante8

JAlama de altas tempeatuas1 esta se instala paa 0ue en cas! de :all! de l!s d!s antei!es

c!nt!lad!es1 se a9ise a l!s !peai!s paa 0ue cieen el caudal de +encen! e 2id%"en!

mediante el us! de las 9?l9ulas de se"uidad SV( , SV)8

Las medidas t!madas paa el c!nt!l de la pesi%n 2an sid!6

JUn la/! de c!nt!l 0ue c!nsiste en un c!nt!lad! de la pesi%n del eact! el cual en cas! desupease la c!nsi"na actu. s!+e la 9?l9ula CV)1 c!nsi"uiend! disminui el caudal de

2id%"en!8

JDisc! de uptua8

JMedid! de pesi%n c!n alama en la c!iente L c!n el 0ue se a9isa a l!s !peai!s paa 0ue

est!s acci!nen la 9?l9ula de ali9i!8 La pesi%n de c!nsi"na se? in:ei! a la del disc! de uptua8

14


16/18

Las medidas t!madas paa el c!nt!l tant! de l!s p!si+les c!ntaminantes del catali/ad! 3a/u:e

, m!n!'id!5 , paa las p!si+les impue/as en el p!duct! s!n6

JC!nt!lad! de c!ncentaci%n en L( c!n el 0ue se mide la c!ncentaci%n tant! de a/u:e c!m!

de m!n!'id! , este actHa s!+e la 9?l9ula CV(

JC!nt!lad! de c!ncentaci%n en L) c!n el 0ue se mide la c!ncentaci%n tant! de a/u:e c!m!

de m!n!'id! , este actHa s!+e la 9?l9ula CV)

JAlama de c!ncentaci%n paa l!s p!si+les su+p!duct!s de eacci%n1 la cual a9isaa a l!s

!peai!s paa 0ue est!s actHen s!+e las 9?l9ulas de se"uidad SV( , SV)8

Paa el c!nt!l del caudal se 2a utili/ad! un medid! del ni9el de l0uid! en el eact!1 el cual

actHa s!+e la 9?l9ula CV(1 c!n el 0ue se c!nsi"ue e"ula el caudal8

A c!ntinuaci%n se puede !+se9a en la :i"ua la c!lumna de +u+u;e! c!n las distintas medidas

de se"uidad p!puestas en el #a/!p8

Fi:ra 5 C*)m'a de brbe* c*' +i+-ema+ de +e:ridad r*e+-*+.

15


17/18

5 CONCLUSIONES

Mediante el an?lisis #A$OP eali/ad! se 2an p!did! ele"i l!s distint!s disp!siti9!s de c!nt!l

, se"uidad 0ue se necesitan tant! en la c!lumna de +u+u;e! c!m! en las distintas lineas de

entada , salida al e0uip!8

Se 2a deteminad! 0ue el pincipal p!+lema en este p!ces!1 de+id! a la manipulaci%n de

sustancias de ele9ada in:lama+ilidad , de utili/a tempeatuas , pesi!nes ele9adas1 9a a se

impescindi+le tene un e'2austi9! c!nt!l s!+e estas 9aia+les1 ,a 0ue un aument! epentin!

de la pesi%n ! la tempeatua p!da "enea la e'pl!si%n de la c!lumna8 P! ell! se 2an

p!puest! una seie de medidas mediante la/! de c!nt!l1 alamas1 indicad!es de pesi%n1 disc!

de uptua1 9?l9ulas de ali9i! etc paa p!de c!nt!la tant! la pesi%n c!m! la tempeatua8

Tam+i.n se 2a 9ist! !p!tun! instala un sistema de e'tinci%n de la eacci%n paa e9ita c!n ell!

0ue se de una eacci%n inc!nt!lada 0ue p!da da lu"a a una s!+epesi%n en la c!lumna ,

"enea la e'pl!si%n de la c!lumna8

7 8I8LIO9RAFA

P?"inas e+ utili/adas6

=eb 1, &ec;a 23@11@2013

2ttp6+!!@s8"!!"le8es+!!@sidSTF4$m@Cp"PA44=lp"PA44=d0i:p7c,cl!2e'ane7p!cesss!uce+l!ts

E0tDF!/@Uesi"MI


18/18

2ttp6e+8ist8utl8ptist((4(deE0uipament!Gu++leC!lumnReact!s3e9ie58pd:

=eb 7, Fec;a 10@12@2003

2ttp68uni/a8es"uia(AccidentAnies"!#A$OP82tm

17
http://web.ist.utl.pt/ist11061/de/Equipamento/BubbleColumnReactors(review).pdfhttp://www.unizar.es/guiar/1/Accident/An_riesgo/HAZOP.htmhttp://web.ist.utl.pt/ist11061/de/Equipamento/BubbleColumnReactors(review).pdfhttp://www.unizar.es/guiar/1/Accident/An_riesgo/HAZOP.htm

EJEMPLO HAZOP REACTOR

Documents

Transcript of EJEMPLO HAZOP REACTOR