RELEVAMIENTO BIO4

Relevamiento planta industrial bio4

Tecnología de los Servicios (Cod. 9140) Facultad de Ingeniería - UNRC

Autores:Bongiovanni, Francisco. Crivelli, Maurcio. Gómez, Mateo. Pastre, Agustin. Poy, Matias Prosperi, Federico. Varela, Rocío.

05/07/2022

02.objetivos

01.introducción

04.verificacion parámetros

03. elementos red de vapor

TABLA DE CONTENIDO

07.elementos red de aire comprimido

08.verificacion Parámetros

05.observaciones

06.conclusiones

11.bibliografía

10.concluisones

12.gracias

09.observaciones

01

introducción

01. introducción

Descripción de la empresa

Bio4 es una empresa agroindustrial cuyas principales actividades son la transformación del grano de maíz en alimento, insumos para otros procesos industriales y energía renovable. Transforman granos de maíz en bioetanol y alcohol como insumo para otras industrias. Se ubican en la Ruta Provincial N°19 km 1,2 (altura km 609 de la Ruta Nacional N°8) Río Cuarto.

02

objetivos

02. objetivos

● Identificar y describir el funcionamiento de los elementos que integran un sistema de distribución de vapor y aire comprimido. ● Verificar el correcto dimensionamiento de las cañerías, aislación, retorno de condensados y tanque de almacenamiento de aire comprimido ● Evaluar el funcionamiento de una trampa de vapor defectuosa y determinar posibles causas del mal drenaje del condensado. ● Identificar posibles sugerencias para un mejor funcionamiento de la planta

03

elementos

red de vapor

red de vapor

conjunto de elementos que unen el generador de vapor y los puntos de utilización (zonas como anhidración, destilación, molienda y secado.)

Estación de Alimentación de Fuel-Oil

No se utiliza mucho este combustible por su alto costo y que tiene una combustión más sucia. Cuando se utiliza Fuel-Oil, no se utiliza el economizador para no ensuciarlo.

Caldera

Tipo de caldera: Pirotubular Partes adicionales: Economizador Combustible: Gas Natural y Fuel-Oil Agua: Agua de perforación tratada Caudal Producido: 20 Tn/h Presión Producida: 8.2 bar

Estación de Alimentación de Gas Natural

Se controla caudal, presión y caídas de presión.

Accesorios de seguridad en la caldera

Tapón Fusible Válvula de alivio

red de vapor

conjunto de elementos que unen el generador de vapor y los puntos de utilización (zonas como anhidración, destilación, molienda y secado.)

Desaireador

Previo al ingreso del agua a la caldera, se hace pasar toda la corriente proveniente del retorno del condensado, más el agua de reposición previamente tratada, por un desaireador donde se retira el aire y el polvo.

Alimentacion de Aire a la Caldera

Se utilizan sopladores, instalados junto al quemador de la caldera para mejorar la eficiencia de la combustión.

Distribuidor

Son dos, sirven para distribuir el caudal másico de vapor entre los puntos de consumo y separar y evacuar la humedad residual. Se encuentran aislados térmicamente y equipados con indicadores de presión, válvulas de cierre, válvulas de retroceso y trampas de vapor. Cuenta además con su respectiva válvula de alivio.

Alimentacion de Agua a la Caldera

Se utiliza un sistema de ósmosis inversa para tratar agua de perforación. Además se utiliza agua de red.

red de vapor

SEPARADOR DE GOTAS

DISTRIBUCIÓN

Válvula reguladora de presión

Reduce la presión del sistema a la presión de operación del equipo teniendo en cuenta el requerimiento del punto de consumo. En la zona de anhidración se dispone de una válvula reductora, con ingreso a 6 bar absoluto aproximadamente teniendo en cuenta la pérdida de carga por cañerías y accesorios hasta ese punto, la presión de distribución 8 bar absoluto, y la regula a una presión de 6 bar absoluto

Cañerías

4 pulgadas de diámetro nominal Sch 40. La disposición de las mismas es en su mayoría horizontal a unos 4 metros de altura. Se encuentran aisladas con 2 cm de fibra de vidrio, protegidas con chapas de acero inoxidable.

Válvula de alivio elementos de medicion elementos de control

Trampas de Vapor

Se utilizan para eliminar el condensado que se forma en el sistema de distribución debido a la radiación inevitable hacia el ambiente y en los equipos calefactores debido a la transferencia calórica desde el fluido a la sustancia que se está calentando,

AISLANTE

Las cañerías de la planta de Bio4 se encuentran en su mayoría aisladas con lana de vidrio, recubiertas con láminas de acero inoxidable para proteger al mismo.

RETORNO DE CONDENSADO

Esta línea tiene la función principal de recuperar el condensado que se genera a lo largo del tendido de cañería de distribución de vapor y en los equipos, y los retorna al desaireador y tanque de condensado, para alimentar a la caldera. Esto se hace para de ahorrar energía, ya que reduce el calor sensible empleado en el calentamiento del agua y debido a que se utiliza agua de alta calidad que ha recibido un tratamiento previo. en la zona de anhidración este retorno es mayormente líquido a una presión aproximada de 5 bar, por lo que aún contiene mucha energía en forma de calor.

verificacion parámetros

04

04. verificación parámetros

Diámetro cañería

Rendimiento cuando t=10°c

Rendimiento cuando t=30°c

Retorno de condensado

04. verificación parámetros

05

observaciones

05. observaciones

La red de vapor de Bio4 cumple con la correcta distribución de equipos y accesorios para este servicio (seguridad).

Incorrecta disposición de medidor de placa orificio la cual no tenía una distancia adecuada de la bajada para que el flujo se desarrolle correctamente.

Pérdidas de agua en dos válvulas, que puede ser debido a falta de mantenimiento o una prematura falla de las mismas. Se notó que las válvulas del sistema de distribución de vapor y un tramo del sistema de retorno de condensado no tiene ningún tipo de aislación

06

CONCLUSIONES

06. conclusiones

LO VISTO

LO CALCULADO

Los cálculos efectuados no tienen el respaldo adecuado, ya que se realizaron suposiciones respecto a variables facilmente medibles.Sin embargo el método de cálculo quedó adecuadamente planteado y este apartado se solucionaría si exisatiera la posibilidad de visitar nuevamente las instalaciones y medir correctamente las variables que fueron supuestas

En cuanto a la trampa en la zona de Anhidración, la causa principal del problema podría ser un mal dimensionamiento de la cañería del retorno de condensado, haciendo que esta no soporte la cantidad de condensado generado. Más allá del fallo en la trampa, la planta cuenta con un instalación adecuada, seguridad y eficacia en todo su funcionamiento.

elementos red de aire comprimido

07

Propagar medios de cultivo. Aumentar el pH de un subproducto. Accionar válvulas neumáticas de control automático.

red de aire comprimido

Filtros

Filtros FXF (1um) El máximo remanente de aerosoles luego del filtrado es de 0,5 ppm. Filtros FXH (0,01 um) Permiten un filtrado superior, del orden submicrónico. Deben ir precedidos por el filtro FXF

Compresor

El compresor de aire admite el aire exterior en condiciones atmosféricas, descargándolo a una presión superior, según las necesidades de consumo o de uso a que se destine. La energía necesaria para efectuar este trabajo la proporciona en este caso, un motor eléctrico. La planta cuenta con 2 compresores de tornillo modelo SULLAIR 7509

secador frigorífico

Sistema que utiliza un circuito refrigerativo y un intercambiador de calor para pre-enfriar aire, refrigerarlo para condensar la humedad, y luego re calentarlo para evitar condensación en la cañería aguas abajo

Refrigeradores posteriores y prefiltros

TANQUE DEPÓSITO

Recibe el aire comprimido previo a su ingreso al sistema de tuberías. Sirve de amortiguador entre el compresor y la fluctuación de la presión provocada por el cambio de la demanda.

baja la temperatura del aire comprimido y separa las partículas más grandes que trae el aire, para que lleguen con una mejor calidad al resto del sistema. Ambos equipos están contenidos junto al compresor en un mismo gabinete lo que nos imposibilito visualizarlos y obtener algún tipo de información extra.

08

verificacion parámetros

08. OBSERVACIONES AIRE COMPRIMIDO

Volumen del tanque de almacenamiento (teórico)

09

observaciones

08. observaciones

Posee además una conexión externa para poder colocar otro compresor extra en el caso de que alguno de los instalados se averíe.

La red de aire comprimido cuenta con todos los equipos y accesorios necesarios para una correcta distribución del aire.

Debido a que el aire se utiliza en diversos puntos de consumo, es necesario el tratamiento del aire teniendo en cuenta las diferentes condiciones en la que se lo requiere.

Se detectaron errores en la señalización de las direcciones de los flujos de las acometidas al compresor.

10

conclusiones

10. CoNCLUSIONES

LO CALCULADO

LO VISTO

Los cálculos efectuados de forma teórica para el volumen del tanque de almacenamiento lleva a un resultado que es 3 veces menor al observado en planta, este sobredimensionamiento puede ser intencional, producto de afectar al volumen calculado por un factor de seguridad

Se destaca la organización y buen funcionamiento en general. Se propone cambiar la señalización de la dirección de flujo que se mencionó como observación, para evitar posibles inconvenientes.

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bibliografía

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

• Apuntes de la cátedra de Tecnología de los Servicios Cod. 9140

• Catálogo de aislación ISOVER

• Catálogo SPIRAX-SARCO

• http://www.haikong.cn/en/productshow-132-78-1.html#presd

• https://www.sullairargentina.com/equipos/compresores-de-aire/electricos-estacionarios/lineas-energy-equipos-de-velocidad-constante/linea-7500

• https://www.sullairargentina.com/equipos/compresores-de-aire/tratamiento-de-aire-comprimido

gracias