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4- Tuberías,
válvulas,
accesorios y
bombas
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
2
Índice
4.1 Tuberías ..................................................................................................... 3
4.1.1 Introducción .......................................................................................... 3
4.1.2 Nomenclatura........................................................................................ 4
4.1.3 Aislamiento ........................................................................................... 7
4.1.4 Listado de líneas ................................................................................... 8
4.2 Válvulas ..................................................................................................... 21
4.2.1 Clasificación de las válvulas .............................................................. 21
4.2.2 Tipos de válvulas ............................................................................... 22
4.2.3 Nomenclatura .................................................................................... 30
4.2.4 Listado de válvulas ........................................................................... 31
4.3 Accesorios .................................................................................................. 37
4.3.1 Tipos de accesorios .............................................................................. 37
4.3.1.1 Mirillas ................................................................................................ 37
4.3.1.2 Discos de ruptura ................................................................................. 38
4.3.1.3 Filtros ................................................................................................... 39
4.3.1.4 Purgadores ........................................................................................... 40
4.3.1.5 Bridas ................................................................................................... 40
4.3.1.6 Codos ................................................................................................... 41
4.3.1.7 Medidores caudal másico .................................................................... 41
4.3.1.8 Flexibles .............................................................................................. 42
4.3.2 Nomenclatura ....................................................................................... 43
4.3.3 Listado de accesorios ........................................................................... 44
4.4 Bombas y compresores ............................................................................... 46
4.4.1 Bombas ................................................................................................. 46
4.4.1.1 Introducción .......................................................................................... 46
4.4.1.2 Selección de bomba .............................................................................. 46
4.4.2 Compresores y sopladores ................................................................... 51
4.4.2.1 Listado de bombas y compresores ........................................................ 52
4.5 Bibliografía ................................................................................................. 58
Anexo I ............................................................................................................ 60
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
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4.1 Tuberías
4.1.1 Introducción
En este apartado se describe el transporte de los fluidos en la planta, mediante las
tuberías y todos los medios necesarios para que el fluido llegue a su destino en las
condiciones deseadas.
Por lo tanto, se presentan las características de las tuberías, como son el diámetro
nominal, la presión nominal, la temperatura de operación, etc. También se describen los
accesorios, las válvulas, los compresores y las bombas que puedan haber instaladas a lo
largo de dichas conducciones. (Todas las especificaciones están descritas en el listado
elaborado).
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4.1.2 Nomenclatura
Para nombrar cada línea del diagrama y para un mejor entendimiento de los diagramas
de ingeniería, se ha dado a cada línea de proceso una nomenclatura formada por cinco
grupos de letras y/o números, los cuales tienen el siguiente significado:
- Grupo 1: indica el diámetro nominal de la tubería en pulgadas.
- Grupo 2: indica el material de construcción de la tubería.
Tabla 4.1.2.1. Nomenclatura materiales utilizados.
Tipo de material Abreviatura
Acero al carbono AC
Acero inoxidable 304 AI
Acero inoxidable 316 AI6
- Grupo 3: indica el fluido que circula por la tubería. En la siguiente tabla se
pueden observar las abreviaturas utilizadas para cada fluido.
Tabla 4.1.2.2. Nomenclatura fluidos.
Sustancia Código
Naftaleno NFT
Ácido nítrico AN
1-Nitronaftaleno 1NFT
2-Nitronaftaleno 2NFT
di-nitronaftalenos DNFT
Agua AG
Isopropanol ISP
Hidrógeno H
Naftilamina NFTA
Ácido sulfúrico AS
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Amoniaco AM
Agua de refrigeración AR
Vapor S
Mezcla líquida 1-nitronaftaleno ML1N
Nítrico, nitronaftaleno y agua NNA
Mezcla nitronaftalenos MN
Naftilamina, isopropanol y agua NIA
Isopropanol y agua IA
Mezcla líquida 1-naftol ML1NF
Agua, sulfato y sulfúrico ASS
1-Naftol 1NF
- Grupo 4: número específico de la tubería que contiene la presión nominal y el
tipo de conexión. Este código consta de dos cifras, la primera de ellas indica la
presión nominal y la segunda el tipo de brida que se utiliza. Para designar el
código se utilizan las siguiente tablas:
Tabla 4.1.2.3. Nomenclatura presiones.
Decenas Presión (bar)
10 1
20 13
30 20
40 60
50 100
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Tabla 4.1.2.4. Nomenclatura bridas.
Unidad Tipo de brida
0 Con cuello para soldar a tope
1 Con asiento para soldar a tope
- Grupo 5: indica el área donde se encuentra la tubería.
Tabla 4.1.2.5. Áreas de la planta.
Numeración Área
100 Almacenamiento
200 Reacción nitración
300 Reacción hidrogenación
400 Reacción hidrólisis
500 Purificación y cristalización
600 Servicios
700 Oficinas, laboratorios y sala de control
800 Parking
900 Tratamiento de gases
1000 Tratamiento de líquidos
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4.1.3 Aislamiento
Para evitar pérdidas de calor de los fluidos en el transporte y para que lleguen a su
destino a la temperatura deseada, se utilizan aislamientos. La legislación también marca
que hay que aislar las superficies superiores a los 40ºC e inferiores a los 5ºC. Por lo
tanto, se determina la utilización de los dos tipos de aislamientos siguientes:
- Coquilla BT-LV
Elementos moldeados de lana de vidrio con forma cilíndrica y estructura concéntrica.
Lleva una apertura en su generatriz para permitir su apertura y de esta forma su
colocación sobre la tubería. Pueden soportar hasta los 400ºC de temperatura.
- Coquillas AT-LR
Elementos moldeados de lana de vidrio con forma cilíndrica y estructura concéntrica.
Lleva una apertura en su generatriz para permitir su apertura y de esta forma su
colocación sobre la tubería. Pueden soportar hasta los 650ºC de temperatura.
Figura 4.1.3.1. Coquilla BT-LV Figura 4.1.3.2. Coquilla AT-LR
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4.1.4 Listado de líneas
En las tablas siguientes se especifican todas las líneas de la planta, y se clasifican según
el área donde se encuentran. Además, se identifica cada línea epecificando en las tablas
los siguientes datos:
- DN: diámetro nominal en pulgadas.
- Material: material de construcción de la tubería
- Fluido: fluido que circula por la tubería
- Estado: determinación del estado físico del fluido que circula por la tubería gas
(G), líquido (L) o sólido (S).
- Nº línea: el primer número indica la zona y las siguientes el número de la línea.
- Tramo: se señala el recorrido de la línea desde el inicio hasta el final.
- Q: caudal volumétrico del fluido que circula por la tubería.
- Presión: presión de trabajo y de diseño, donde la presión de diseño es un 15%
superior a la de trabajo.
- Temperatura: temperatura de trabajo y de diseño, donde la temperatura de diseño
es un 20% más grande que la de trabajo.
- Aislamiento: se especifica el tipo y el grosor del aislamiento.
- Nomenclatura: código formado por cuatro grupos (DN-Material-Fluido-Nº línea).
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Listado de líneas
Proyect
o Planta de 1-naftol
Área 100
Fecha 06/06/14
DN Material Fluido Estado Nº
línea
Tramo Q V L Incremento
Altura Presión Temperatura (ºC) Aislamiento
Nomenclatura
Desde hasta (m3/h) (m/s) (m) (m) Diseño Trabajo Diseño Trabajo Tipo Grosor
(mm)
3” AISI-304 AN L 101 Camión CP-101 30 1.83 13.2 0 1.15 1 30 25 - - 3-AI-AN-10-101
3” AISI-304 AN L 102 CP-101
Intersecció
n arriba T-
101 / T-102
30 1.83 13.75 9.5 1.15 1 30 25 - - 3-AI-AN-10-102
3” AISI-304 AN L 102A
Intersecció
n arriba T-
101 / T-
102
Intersecció
n arriba T-
103 / T-104
30 1.83 8.5 0 1.15 1 30 25 - - 3-AI-AN-10-
102A
3” AISI-304 AN L 102B
Intersecció
n arriba T-
101 / T-
102
T-101 30 1.83 2 0 1.15 1 30 25 - - 3-AI-AN-10-
102B
3” AISI-304 AN L 102C
Intersecció
n arriba T-
101 / T-
102
T-102 30 1.83 2 0 1.15 1 30 25 - - 3-AI-AN-10-
102C
3” AISI-304 AN L 102D Intersecció
n arriba T-T-103 30 1.83 2 0 1.15 1 30 25 - -
3-AI-AN-10-
102D
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103 / T-
104
3” AISI-304 AN L 102E
Intersecció
n arriba T-
103 / T-
104
T-104 30 1.83 2 0 1.15 1 30 25 - - 3-AI-AN-10-
102E
3” AISI-316 AS L 103 Camión CP-102 30 1.83 8.035 0 1.15 1 30 25 - - 3-AI6-AS-10-
103
3” AISI-316 AS L 104 CP-102
Intersecció
n T-105 /
T-106
30 1.83 11.75 7.75 1.15 1 30 25 - - 3-AI6-AS-10-
104
3” AISI-316 AS L 104A
Intersecció
n arriba T-
105 / T-
106
Intersecció
n arriba T-
107 / T-108
30 1.83 8 0 1.15 1 30 25 - - 3-AI6-AS-10-
104A
3” AISI-316 AS L 104B
Intersecció
n arriba T-
105 / T-
106
T-105 30 1.83 2 0 1.15 1 30 25 - - 3-AI6-AS-10-
104B
3” AISI-316 AS L 104C
Intersecció
n arriba T-
105 / T-
106
T-106 30 1.83 2 0 1.15 1 30 25 - - 3-AI6-AS-10-
104C
3” AISI-316 AS L 104D
Intersecció
n arriba T-
107 / T-
108
T-107 30 1.83 2 0 1.15 1 30 25 - - 3-AI6-AS-10-
104D
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3” AISI-316 AS L 104E
Intersecció
n arriba T-
107 / T-
108
T-108 30 1.83 2 0 1.15 1 30 25 - - 3-AI6-AS-10-
104E
3”
Acero al
carbono
A515
ISP L 105 Camión CP-107 16.42 1 9.71 0 1.15 1 30 25 - - 3-AC-ISP-10-
105
3”
Acero al
carbono
A515
ISP L 106 CP-107 T-109 16.42 1 39.25 7.25 1.15 1 30 25 - - 3-AC-ISP1-0-
106
8”
Acero al
carbono
A515
H2 G 107 Camión T-110 3364 28.8 0 115 100 30 25 - - 8-AC-H-50-107
1” AISI-304 AN L 108 T-101
Intersecció
n abajo T-
101 / T-102
2.531 1.366 0.5 0 1.15 1 30 25 - - 1-AI-AN-11-108
1” AISI-304 AN L 109A T-102
Intersecció
n abajo T-
101 / T-102
2.531 1.366 0.5 0 1.15 1 30 25 - - 1-AI-AN-11-
109A
1” AISI-304 AN L 109B T-103
Intersecció
n abajo T-
103 / T-104
2.531 1.366 0.5 0 1.15 1 30 25 - - 1-AI-AN-11-
109B
1” AISI-304 AN L 109C T-104
Intersecció
n abajo T-
103 / T-104
2.531 1.366 0.5 0 1.15 1 30 25 - - 1-AI-AN-11-
109C
1” AISI-304 AN L 109D Intersecció
n abajo T-
Intersecció
n abajo T-2.531 1.366 8.5 0 1.15 1 30 25 - -
1-AI-AN-11-
109D
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101 / T-
102
103 / T-104
1” AISI-304 AN L 109E
Intersecció
n abajo T-
103 / T-
104
CP-103 /
CP-104 2.531 1.366 4.25 0 1.15 1 30 25 - -
1-AI-AN-11-
109E
1” AISI-304 AN L 109F CP-103 /
CP-104
Bifurcación
R-201 &
R-202
2.531 1.366 92.6 10.5 1.15 1 30 25 - - 1-AI-AN-11-
109F
1½
” AISI-304 AS L 110 T-105
Intersecció
n abajo T-
105 / T-106
4.4 1.07 0.55 0 1.15 1 30 25 - - 1½-AI-AS-11-
110
1½
” AISI-304 AS L 110A T-106
Intersecció
n abajo T-
105 / T-106
4.4 1.07 0.55 0 1.15 1 30 25 - - 1½-AI-AS-11-
110A
1½
” AISI-304 AS L 110B T-107
Intersecció
n abajo T-
107 / T-108
4.4 1.07 0.55 0 1.15 1 30 25 - - 1½-AI-AS-11-
110B
1½
” AISI-304 AS L 110C T-108
Intersecció
n abajo T-
107 / T-108
4.4 1.07 0.55 0 1.15 1 30 25 - - 1½-AI-AS-11-
110C
1½
” AISI-304 AS L 110D
Intersecció
n abajo T-
105 / T-
106
Intersecció
n abajo T-
107 / T-108
4.4 1.07 8 0 1.15 1 30 25 - - 1½-AI-AS-11-
110D
1½
” AISI-304 AS L 110E
Intersecció
n abajo T-
CP-105 /
CP-106 4.4 1.07 4 0 1.15 1 30 25 - -
1½-AI-AS-11-
110E
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107 / T-
108
1½
” AISI-304 AS L 110F
CP-105 /
CP-106
Bifurcación
R-401 &
R-402
4.4 1.07 101.7 11 1.15 1 30 25 - - 1½-AI-AS-11-
110F
1”
Acero al
carbono
A515
ISP L 111 T-109 CP-108 /
CP-109 2.232 1.205 6.875 0 1.15 1 30 25 - -
1-AC-ISP-11-
111
1”
Acero al
carbono
A515
ISP L 111A CP-108 /
CP-109 MIX-305 2.232 1.205 47.37 3.5 1.15 1 30 25 - -
1-AC-ISP-11-
111A
½”
Acero al
carbono
A515
H2 G 112 T-110 HR-301 7.512 16.5 0 115 100 30 25 - - ½-AC-H-51-112
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Listado de líneas
Proyecto Planta de
1-naftol
Área 200
Fecha 06/06/14
DN Material Fluido Estado Nº
línea
Tramo Q V L Altura Presión Temperatura
(ºC) Aislamiento
Nomenclatura
Desde hasta (m3/h) (m/s) (m) (m) Diseño Trabajo Diseño Trabajo Tipo Grosor
(mm)
1” AISI-
304 AN L 201A
Bifurcación
R-201 / R-
202
R-201 2.531 1.366 4.5 0 1.15 1 30 25 - - 1-AI-AN-11-201A
1” AISI-
304 AN L 201B
Bifurcación
R-201 / R-
202
R-202 2.531 1.366 4.5 0 1.15 1 30 25 - - 1-AI-AN-11-201B
2
½”
AISI-
304 ML1N L 202A R-201 BT-203 16.008 1.382 12.38 3.5 1.15 1 84 70
Coquillas
BT-LV 30
2 ½-AI-ML1N-11-
202A
2
½”
AISI-
304 ML1N L 202B R-202 BT-203 16.008 1.382 20.38 3.5 1.15 1 84 70
Coquillas
BT-LV 30
2 ½-AI-ML1N-11-
202B
1” AISI-
304 ML1N L 203 BT-203 FS-204 3.001 1.62 11.25 1.265 1.15 1 84 70
Coquillas
BT-LV 30 1-AI-ML1N-11-203
5” AISI-
304 NNA V 204 FS-204 EX-1001 803 17.6 1 0 1.15 1 126 105
Coquillas
BT-LV 40 5-AI-NNA-10-204
1” AISI-
304 ML1N L 205 FS-204 EX-201 2.341 1.263 4 0 1.15 1 126 105
Coquillas
BT-LV 40 1-AI-ML1N-11-205
1” AISI-
304 ML1N L 206 EX-201 DC-205 2.561 1.263 11.9 10.5 1.15 1 96 80
Coquillas
BT-LV 30 1-AI-ML1N-11-206
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
15
1” AISI-
304 ML1N L 207 DC-205 MIX-305 2.368 1.278 14 3.5 1.15 1 168.24 140.2
Coquillas
BT-LV 50 1-AI-ML1N-11-207
3/8
“
AISI-
304 MN L 208 DC-205 EX-1005 0.238 0.913 110.9 3.5 1.15 1 387.48 322.9
Coquillas
AT-LR 50 3/8-AI-MN-11-208
Listado de líneas
Proyecto Planta de
1-naftol
Área 300
Fecha 06/06/14
DN Material Fluido Estado Nº
línea
Tramo Q V L Altura Presión Temperatura
(ºC) Aislamiento
Nomenclatura
Desde hasta (m3/h) (m/s) (m) (m) Diseño Trabajo Diseño Trabajo Tipo Grosor
(mm)
1½” AISI-
304 ML1N L 302 MIX-305
CP-
301 4.506 1.1 8.5 0.5 1.15 1 87.2 72.67
Coquillas
BT-LV 30
1½-AI-ML1N-11-
302
1 ½
“
AISI-
304 ML1N L 303
CP-
301 EX-301 4.486 1.09 1.5 0 115 100 94 78.33
Coquillas
BT-LV 30
1 ½-AI-ML1N-51-
303
1 ½
“
AISI-
304 ML1N L 304 EX-301 HR-301 5.271 1.28 3.5 2.5 115 100 228 190
Coquillas
BT-LV 60
1 ½-AI-ML1N-51-
304
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
16
1 ½
“
AISI-
304 NIA L 306A HR-301 PRV-301 5.272 1.28 1.4 0 115 100 228 190
Coquillas
BT-LV 60
1 ½-AI-NIA-51-
306A
1 ½
“
AISI-
304 NIA L 306B PRV-301 PRV-302 5.272 1.28 1.4 0 69 60 228 190
Coquillas
BT-LV 60
1 ½-AI-NIA-41-
306B
1 ½
“
AISI-
304 NIA L 306C PRV-302 PRV-303 5.272 1.28 1.4 0 23 20 108.24 90.2
Coquillas
BT-LV 40
1 ½-AI-NIA-31-
306C
6” AISI-
304 NIA G 307 PRV-303 DC-302 1287 19.6 2 1 1.15 1 108.24 90.2
Coquillas
BT-LV 40 6-AI-NIA-10-307
1”
Acero al
carbono
A515
IA L 308 DC-302 EX - 1002 2.824 1.55 66.4 3.5 1.15 1 96 80.79 Coquillas
BT-LV 30 1-AI-IA-11-308
1” AISI-
304 NFTA L 309 DC-302 BT-303 2.323 1.27 5 3 1.15 1 360 300
Coquillas
AT-LR 40
1-AI-NFTA-11-
309
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
17
Listado de líneas
Proyecto Planta de
1-naftol
Área 400
Fecha 06/06/14
DN Material Fluido Estado Nº
línea
Tramo Q V L Altura Presión Temperatura
(ºC) Aislamiento
Nomenclatura
Desde hasta (m3/h) (m/s) (m) (m) Diseño Trabajo Diseño Trabajo Tipo Grosor
(mm)
2 ½ “ AISI-
304 NFTA L 401 BT-303
Bifurcación
R-401/R-
402
16.21 1.42 31.5 12 1.15 1 228 190 Coquillas
BT-LV 60
2 ½-AI-NFTA-11-
401
2 ½ “ AISI-
304 NFTA L 401A
Bifurcación
R-401/R-
402
R-401 16.21 1.42 4 0 1.15 1 228 190 Coquillas
BT-LV 60
2 ½-AI-NFTA-11-
401A
2 ½ “ AISI-
304 NFTA L 401B
Bifurcación
R-401/R-
402
R-402 16.21 1.42 4 0 1.15 1 228 190 Coquillas
BT-LV 60
2 ½-AI-NFTA-11-
401B
1 ½ “ AISI-
316 AS L 402
Bifurcación
R-401/R-
402
R-401/R-
402 4.4 1.07 3.8 0 1.15 1 30 25 - -
1 ½ -AI6-AS-11-
402
1 ½ “ AISI-
304 AG L 403
Bifurcación
R-401/R-
402
R-401/R-
402 4.76 1.16 5.5 0 1.15 1 30 25 - - 1 ½ -AI-AG-10-403
3” AISI- ML1NF L 404A R-401 PRV-401 21.652 1.32 4.25 0 14.95 13 228 190 Coquillas 60 3-AI-ML1NF-20-
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
18
304 BT-LV 404A
3” AISI-
304 ML1NF L 404B R-402 PRV-401 21.652 1.32 4.25 0 14.95 13 228 190
Coquillas
BT-LV 60
3-AI-ML1NF-20-
404B
4” AISI-
304 ML1MF L+V 405 PRV-401 EX - 401 584.42 20.02 0.5 0 1.15 1 214.8 179
Coquillas
BT-LV 60
4-AI-ML1MF-10-
405
Listado de líneas
Proyecto Planta de
1-naftol
Área 500
Fecha 06/06/14
DN Material Fluido Estado Nº
línea
Tramo Q V L Altura Presión Temperatura
(ºC) Aislamiento
Nomenclatura
Desde hasta (m3/h) (m/s) (m) (m) Diseño Trabajo Diseño Trabajo Tipo Grosor
(mm)
3” AISI-
304 ML1NF L 501 EX - 401 DCT-501 20.18 1.23 25 5 1.15 1 118.2 98.5
Coquillas
BT-LV 40 3-AI-ML1NF-10-501
2 ½ ” AISI-
304 ASS L 502 DCT-501 T-1005 15.19 1.33 80.5 7 1.15 1 118.2 98.5
Coquillas
BT-LV 40 2 ½-AI-ASS-10-502
4” AISI-
304 1NF L 503 DCT-501 EX-501 45.36 1.55 2 0 1.15 1 118.2 98.5
Coquillas
BT-LV 40 4-AI-1NF-10-503
4” AISI-
304 1NF L 504 EX-501 DCT-502 44.597 1.53 7.35 6.35 1.15 1 96 80
Coquillas
BT-LV 30 4-AI-1NF-10-504
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
19
4” AISI-
304 1NF S+L 505 DCT-502 CTF-503 - - 10 0 1.15 1 90 75
Coquillas
BT-LV 30 4-AI-1NF-10-505
2” AISI-
304 NFTA L 506 CTF-503 T-1006 8.24 1.13 6.8 3 1.15 1 90 75
Coquillas
BT-LV 30 2-AI-NFTA-11-506
Listado de líneas
Proyecto Planta de
1-naftol
Área 1000
Fecha 06/06/14
DN Material Fluido Estado Nº
línea
Tramo Q V L Altura Presión Temperatura
(ºC) Aislamiento
Nomenclatura
Desde hasta (m3/h) (m/s) (m) (m) Diseño Trabajo Diseño Trabajo Tipo Grosor
(mm)
½ “ AISI-
304 NNA L 1001 EX-1001
DCTCF-
1003 0.646 1.42 113 3.5 1.15 1 30 25 - - ½-AI-NNA-11-1001
½ “ AISI-
304 AN L 1002
DCTCF-
1003
PERVP-
1001 0.636 1.4 11.5 1.7 1.15 1 30 25 - - ½-AI-AN-11-1002
3/8 “ AISI-
304 AN L 1003
PERVP-
1001 T-1001 0.0463 0.18 6.5 3.3 1.15 1 44.7 37 - - 3/8-AI-AN-1-1003
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
20
1 ½ ” AISI-
304 AN L 1004 T-1001
Intersección
arriba T-
101 / T-102
4.98 1.21 158.8 9.5 1.15 1 30 25 - - 1½-AI-AN-11-1004
3/8 “ AISI-
304 MN L 1005 EX-1005 T-1004 0.238 0.913 7.5 6.5 1.15 1 77 64.15
Coquillas
BT-LV 30 3/8 “-AI-MN-11-1005
1”
Acero al
carbono
A515
IA L 1006 EX -
1002
PERVP-
1002 2.824 1.55 2.7 2 1.15 1 43.2 36 - - 1 “-AI-IA-11-1006
1”
Acero al
carbono
A515
ISP L 1007 PERVP-
1002 T-1002 1.85 1.01 6.5 3.3 1.15 1 30 25 - - 1 “-AI-ISP-11-1007
1”
Acero al
carbono
A515
ISP L 1008 T-1002 T-109 1.85 1.01 143 6.25 1.15 1 30 25 - - 1 “-AI-ISP-11-1007
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
21
4.2. Válvulas
4.2.1. Clasificación de las válvulas
Las válvulas son elementos que permiten, impiden o regulan la circulación de un fluido
por una tubería o conducción. Éstas se pueden clasificar en dos grandes grupos:
Válvulas todo/nada: este tipo de válvula permite o impide el paso del fluido por
el interior de la tubería. Por lo tanto, no regula dicho caudal. El vástago de estas
válvulas tapan totalmente la sección de paso cuando éstas están cerradas. Sin
embargo, cuando están abiertas ofrecen una mínima resistencia a la circulación
del fluido y, como consecuencia, las pérdidas de carga son mínimas.
En la planta se utilizan sobre todo en las salidas y entradas a equipos que no
requieren de un control de temperatura, presión, caudal y en lugares en los que
únicamente interesa si el fluido debe circular o no. Se denotan por las siglas AV
(Automatic Valve) y HV (Hand Valve).
Válvulas de regulación: Las válvulas de regulación se caracterizan por
presentar una apertura variable que permite regular el caudal de un fluido.
Existen muchas tecnologías de válvulas de este tipo: válvulas de bola, de
diafragma, de aguja o de mariposa. No obstante, todas ellas tienen la misma
aplicación: regular el caudal que circula en el interior de circuitos hidráulicos de
todo tipo.
Las aplicaciones de estos dispositivos son numerosas y variadas. Se utilizan en
sistemas hidráulicos o neumáticos y pueden regular el caudal de todo tipo de
fluido (aire comprimido, agua, aceite, etc.).
Finalmente, se ha decidido que todas las válvulas de la planta sean de acero inoxidable
AISI 304 excepto en aquellas por las que circula únicamente ácido sulfúrico y/o
isopropanol, que serán de acero inoxidable AISI 316.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
22
4.2.2. Tipos de válvulas
A continuación, se describen los tipos de válvulas que se encuentran en el proceso de
producción del 1-naftol. Dichas válvulas pueden o no ser válvulas de control. Sin
embargo, en el listado posterior se expondrán tanto las que son de control como las que
no lo son.
Válvula de bola
Es el tipo de válvula que más se utiliza a lo largo de la planta. El cuerpo de la válvula
tiene una cavidad interna esférica que alberga un obturador en forma de esfera o de
bola. La bola tiene un corte adecuado (normalmente en V) que fija la sección de paso
característica de la válvula, y gira transversalmente accionada por un servomotor
exterior.
El cierre estanco se logra con un aro de teflón incorporado al cuerpo contra el cual
asienta la bola cuando la válvula está cerrada. En posición de apertura total, la válvula
equivale aproximadamente en tamaño al 75% del tamaño de la tubería.
Una válvula de bola típica es la válvula de macho que consiste en un macho de forma
cilíndrica o troncocónica con un orificio transversal igual al diámetro interior de la
tubería. El macho ajusta en el cuerpo de la válvula y tiene un movimiento de giro de
90o.
En la presente planta, se utiliza generalmente tanto en el control automático de
regulación (denotada como X Control Ball Valve, XCV) como en el control manual del
caudal de fluidos (denotada como Hand Valve, HV) o en el control automático ON/OFF
de las AV (Automatic Valve) de los tanques de almacenamiento (donde X corresponde a
la variable manipulada).
Así, dentro de las XCV, si específicamente la válvula es de control de temperatura,
presión, nivel o reflujo, se denotan como TCV, PCV y RCV, respectivamente.
Sin embargo, cabe puntualizar que si la HV, AV o XCV presentan un diámetro mayor a
5”, serán de tipo mariposa. Así, las TCV, AV y HV instaladas en los sistemas de
calefacción de los reboiler’s y refrigeración de los condensadores y que tengan un
diámetro superior a las 5 pulgadas (normalmente 12” en refrigeración y 12”/14” en
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
23
calefacción) serán válvulas de tipo mariposa. Además, cualquier otra válvula con un
diámetro superior a 5” será de tipo mariposa.
En cualquier caso, para el control manual y/o automático se denotan como XCV, HV y
AV, y serán válvulas de bola siempre y cuando el diámetro sea menor a 5”.
Figura 4.2.2.1. Válvulas de bola de control/regulación (CBV) y manual (HV). (De
izquierda a derecha).
Válvula de mariposa
Tal y como se ha comentado en el anterior tipo de válvulas, las válvulas cuyos
diámetros sean iguales o superiores a las 5 pulgadas serán del tipo válvula de mariposa.
Este tipo de válvulas, principalmente se instalan en las líneas de servicio. Así, como
consecuencia de las altas necesidades tanto de calefacción como refrigeración, es
necesaria la instalación de líneas cuyo diámetro sea de 12” (en condensadores) y de
12”/14” (en líneas de aceite para reboiler’s).
Por lo tanto, en estos casos, las HV, AV y TCV, serán del tipo válvulas de mariposa.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
24
Figura 4.2.2.2. Válvula de control de mariposa.
Válvula de globo
Las válvulas de globo o de asiento precisan de un actuador de mayor tamaño para que el
obturador cierre en control de la presión diferencial. Por lo tanto, se emplean cuando la
presión del fluido es baja y se precisa que las fugas en posición de cierre sean mínimas.
El cierre estanco se logra con obturadores provistos de una arandela de teflón.
En este proceso, se utilizarán válvulas de globo de simple asiento y se denotarán como
FCV (Flow Control Valve).
Así, éstas serán válvulas del tipo todo/nada, y podrán utilizarse en los lazos de control
feedback para dejar circular o no el flujo de ácidos (FCV). Por lo tanto, todas las FCV
se activarán como consecuencia del control feedback instalado.
A modo de resumen, se puede concluir que todas las válvulas instaladas a lo largo
de la planta son de bola, exceptuando las FCV que serán de globo o simple asiento.
Por otra parte, aquellas válvulas cuyo diámetro nominal sea mayor a 5 pulgadas
serán de mariposa.
A continuación, se presenta el esquema de una válvula de control de simple asiento.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
25
Figura 4.2.2.3. Válvula de control de globo de simple asiento.
Válvula de retención
La función principal de estas válvulas es impedir el cambio en la dirección del fluido
que circula por el interior de la tubería, ya que únicamente permiten la circulación del
fluido en un sentido. En este caso, se colocan en las líneas de condensado y aceite que
salen de la media caña de los reactores. Se denota como VR (válvula de retención).
Figura 4.2.2.4. Válvula de retención.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
26
Válvula reductora de presión
Llegados a este punto, es importante explicar la reducción tan significativa de la presión
en algunas de las etapas del presente proceso.
A lo largo del proceso de obtención de 1-naftol se dan diferentes presiones de
operación. Concretamente, el hidrogenador y los reactores de hidrólisis precisan de una
presión de 100 bar y 13 bar respectivamente para llevar a cabo tales reacciones. Es por
esto que después de dichas etapas, es necesario disminuir la presión hasta la atmosférica
ya que las posteriores etapas de separación trabajan a esta presión.
En el presente proyecto se opta por descender la presión mediante válvulas reductoras
de presión; se denotan en los P&ID’s como PRV (Pressure Relief Valve). En concreto,
se ha decidido instalar las siguientes válvulas:
Área 300: PRV-301, PRV-302 y PRV-303. Se instalan tres válvulas en serie
porque la reducción de presión es considerable y, por razones de seguridad, tal
descenso se debe realizar de forma progresiva.
Área 400: PRV-401.
Por lo tanto, se buscan catálogos comerciales de estas válvulas y se exponen sus fichas
técnicas al final de este apartado.
Además, destacar que:
Las PRV-301 y PRV-302 serán del modelo 13101F High Pressure Regulators
fabricadas por la compañía EMERSONPROCESS. De esta forma, se regularán
tales válvulas para que las presiones a la entrada y salida de éstas sean:
Tabla 4.2.2.1. Presiones en la entrada y salida de las válvulas reductoras de
presión.
Válvula PRV-301 PRV-302
Presión de entrada (bar) 100 60
Presión de salida (bar) 60 20
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
27
Las PRV-303 y PRV-401 son del modelo MR95 Series Pressure Regulator
también fabricadas por la compañía EMERSONPROCESS.
Tabla 4.2.2.2. Presiones en la entrada y salida de las válvulas reductoras de
presión.
Válvula PRV-303 PRV-401
Presión de entrada (bar) 20 13
Presión de salida (bar) 1 1
Finalmente, mencionar que aunque queda fuera del alcance del presente proyecto, otra
posible opción para disminuir esta presión sería mediante la instalación de turbinas
hidráulicas. De esta forma, se consigue el descenso de presión deseado, además de
poder transformar éste en energía mecánica.
Por lo tanto, una turbina hidráulica es una turbomáquina motora, que absorbe energía de
una corriente fluida y la transforma en trabajo (en forma de rotación). Posteriormente,
esta rotación se aprovecha para la generación de energía eléctrica.
De esta forma, se podrían instalar dos turbinas de reacción en las que el fluido que entra
sufre un cambio de presión considerable en su paso por el rodete de la turbina. Así, el
fluido entra en el rodete a una presión superior a la atmosférica y a la salida de éste
presenta una depresión. Concretamente, serían turbinas del tipo Francis, ya que
permiten trabajar con un amplio rango de caudales y diferentes saltos de altura.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
28
Figura 4.2.2.5. Turbina hidráulica tipo Francis.
Por otra parte, destacar que en este caso los saltos de altura del fluido no serán muy
elevados y que la energía se obtendrá mediante el cambio de presión que experimenta el
fluido. Además, al tratarse de un descenso de presión considerable (sobre todo después
del hidrogenador), el fluido se expandirá y, por lo tanto, enfriará.
Válvula de seguridad y alivio
Las válvulas de seguridad y alivio son dispositivos automáticos, adecuados para usarse
tanto como válvula de seguridad, como de alivio, de acuerdo con el uso requerido.
Este tipo de válvulas se construyen con bonete cerrado y pueden ser de diseño
convencional o balanceado admitiendo también distintos tipos de accesorios como
pueden ser palanca de prueba, indicadores de apertura, servo-mecanismos para
actuación a distancia, etc.
De acuerdo con las normativas API y ASME, las válvulas de seguridad y alivio
presentan disposición de entrada y salida en ángulo (se señala en los P&ID’s) y con
secciones de descarga mayores que las de entrada.
Por otra parte, se establece que estas válvulas de seguridad salten cuando la
sobrepresión alcanzada en el equipo sea un 10% superior a la de operación.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
29
Finalmente, mencionar que en los P&ID’s se denotan como PSV (Pressure Security
Valve) y se instalan en los venteos de seguridad de todos los reactores y columnas de
destilación.
Figura 4.2.2.6. Válvula de seguridad y alivio.
Disco de ruptura.
Los discos de ruptura son también dispositivos de alivio de presión accionados por la
presión estática en la entrada y diseñados para operar por la explosión de un disco que
resiste la presión. Estos discos están tarados a una cierta presión y se montan en un
soporte, que lo envuelve y sujeta en su posición de instalación.
Por otra parte, se establece que estos discos de ruptura salten cuando la sobrepresión
alcanzada en el equipo sea un 15% superior a la de operación.
Finalmente, mencionar que en los P&ID’s se denotan como BD (Burning Disc) y se
instalan en los venteos de seguridad de todos los reactores y columnas de destilación así
como en los tanques de almacenamiento de materias primas.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
30
4.2.3. Nomenclatura
A continuación, se muestra la nomenclatura de cada válvula. Así, se consigue facilitar la
identificación de cada válvula de forma simplificada.
Dicha nomenclatura estará formada por cuatro grupos de letras y/o números separados
por un guion, cuyo significado es el siguiente:
Grupo 1 - Grupo 2 – Grupo 3 – Grupo 4
- Grupo 1: Diámetro nominal de la válvula, en pulgadas.
- Grupo 2: Material de construcción de la válvula.
- Grupo 3: Tipo de válvula.
Tabla 4.2.2.3. Abreviaturas del tipo de válvula.
TIPO DE VÁLVULA CÓDIGO
Bola (manual) / Hand Valve HV (DN≤125)
Bola (control) TBV, PCV, LCV y RCV (DN≤125)
Mariposa (control) y Mariposa
(manual)
TCV, AV y HV (DN>125)
Globo / Simple asiento (control) FCV
Bola (control ON/OFF y válvula
automática)
AV
Reductora de presión PRV
Seguridad y alivio PSV
Disco de ruptura BD
- Grupo 4: número de identificación de la válvula en los P&ID’s. Éste está en
función del área de la planta en la que se encuentra instalada.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
31
4.2.4. Listado de válvulas
A continuación, se expone el listado de las válvulas instaladas a lo largo del proceso de
producción de 1-naftol.
LISTADO DE VÁLVULAS PROYECTO 1-naftol
LOCALIZACIÓN Tarragona
ÁREA 100 Hoja no 1 de 5
Fecha 06/06/2014
DN (inch) TIPO MATERIAL NOMENCLATURA
3" HV AI 3"-AI-HV-101
3" HV AI6 3"-AI6-HV-102
1" HV AI 1"-AI-HV-103
1 ½" HV AI6 1 ½"-AI6-HV-104
3" HV AI6 3"-AI6-HV-105
1" HV AI6 1"-AI6-HV-106
3" AV AI 3"-AI-AV-101
1" AV AI 1"-AI-AV-102
3" AV AI 3"-AI-AV-103
1" AV AI 1"-AI-AV-104
3" AV AI 3"-AI-AV-105
1" AV AI 1"-AI-AV-106
3" AV AI 3"-AI-AV-107
1" AV AI 1"-AI-AV-108
3" AV AI6 3"-AI-AV-109
1 ½" AV AI6 1 ½"-AI6-AV-110
3" AV AI6 3"-AI6-AV-111
1 ½" AV AI6 1 ½"-AI6-AV-112
3" AV AI6 3"-AI6-AV-113
1 ½" AV AI6 1 ½"-AI6-AV-114
3" AV AI6 3"-AI6-AV-115
1 ½" AV AI6 1 ½"-AI6-AV-116
3" AV AI6 3"-AI6-AV-117
1" AV AI6 1"-AI6-AV-118
3" AV AI6 3"-AI6-AV-119
8" AV AI 8"-AI-AV-120
1/2" AV AI 1/2"-AI-AV-121
4" BD AI 4"-AI-BD-101
4" BD AI 4"-AI-BD-102
4" BD AI 4"-AI-BD-103
4" BD AI 4"-AI-BD-104
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
32
4" BD AI 4"-AI-BD-105
4" BD AI 4"-AI-BD-106
4" BD AI 4"-AI-BD-107
4" BD AI 4"-AI-BD-108
4" BD AI 4"-AI-BD-109
LISTADO DE VÁLVULAS PROYECTO 1-naftol
LOCALIZACIÓN Tarragona
ÁREA 200 Hoja no 2 de 5
Fecha 06/06/2014
DN (inch) TIPO MATERIAL NOMENCLATURA
5" HV AI 5"-AI-HV-201
5" HV AI 5"-AI-HV-202
5" HV AI 5"-AI-HV-203
1" HV AI 1"-AI-HV-204
5" HV AI 5"-AI-HV-205
5" HV AI 5"-AI-HV-206
5" HV AI 5"-AI-HV-207
1" HV AI 1"-AI-HV-208
2" HV AI 2"-AI-HV-209
1" HV AI 1"-AI-HV-210
4" HV AI 4"-AI-HV-211
4" HV AI 4"-AI-HV-212
4" HV AI 4"-AI-HV-213
4" HV AI 4"-AI-HV-214
1" HV AI 1"-AI-HV-215
1" HV AI 1"-AI-HV-216
1" HV AI 1"-AI-HV-217
3/4" HV AI 3/4"-AI-HV-218
3/4" HV AI 3/4"-AI-HV-219
3/4" HV AI 3/4"-AI-HV-220
14" HV AI 14"-AI-HV-221
14" HV AI 14"-AI-HV-222
14" HV AI 14"-AI-HV-223
12" HV AI 12"-AI-HV-224
12" HV AI 12"-AI-HV-225
12" HV AI 12"-AI-HV-226
3/8" HV AI 3/8"-AI-HV-227
3/8" HV AI 3/8"-AI-HV-228
3/8" HV AI 3/8"-AI-HV-229
1" HV AI 1"-AI-HV-230
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
33
1" HV AI 1"-AI-HV-231
1" HV AI 1"-AI-HV-232
1" AV AI 1"-AI-AV-201
2 ½" AV AI 2 ½"-AI-AV-202
5" AV AI 5"-AI-AV-203
1" AV AI 1"-AI-AV-204
2 ½" AV AI 2 ½"-AI-AV-205
5" AV AI 5"-AI-AV-206
1" AV AI 1"-AI-AV-207
1" AV AI 1"-AI-AV-208
1/2" AV AI 1/2"-AI-AV-209
1" AV AI 1"-AI-AV-210
1" AV AI 1"-AI-AV-211
14" AV AI 14"-AI-AV-212
12" AV AI 12"-AI-AV-213
4" AV AI 4"-AI-AV-214
1" FCV AI 1"-AI-FCV-201
4" RCV AI 4"-AI-RCV-201
3 ½" TCV AI 3 ½"-AI-TCV-201
5" TCV AI 5"-AI-TCV-202
3 ½" TCV AI 3 ½"-AI-TCV-203
5" TCV AI 5"-AI-TCV-204
4" TCV AI 4"-AI-TCV-205
3/4" TCV AI 3/4"-AI-TCV-206
14" TCV AI 14"-AI-TCV-207
12" TCV AI 12"-AI-TCV-208
1" LCV AI 1"-AI-LCV-201
3/8" LCV AI 3/8"-AI-LCV-202
1" LCV AI 1"-AI-LCV-203
1" PCV AI 1"-AI-PCV-201
1" PCV AI 1"-AI-PCV-202
1" VR AI 1"-AI-VR-201
5" VR AI 5"-AI-VR-202
1" VR AI 1"-AI-VR-203
5" VR AI 5"-AI-VR-204
4" PSV AI 4"-AI-PSV-201
4" PSV AI 4"-AI-PSV-202
8" BD AI 8"-AI-BD-201
8" BD AI 8"-AI-BD-202
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
34
LISTADO DE VÁLVULAS PROYECTO 1-naftol
LOCALIZACIÓN Tarragona
ÁREA 300 Hoja no 3 de 5
Fecha 06/06/2014
DN (inch) TIPO MATERIAL NOMENCLATURA
1" HV AI 1"-AI-HV-301
1" HV AI 1"-AI-HV-302
6" HV AI 6"-AI-HV-303
6" HV AI 6"-AI-HV-304
6" HV AI 6"-AI-HV-305
2" HV AI 2"-AI-HV-306
1/2" HV AI 1/2"-AI-HV-307
2½" HV AI 2½"-AI-HV-308
2½" HV AI 2½"-AI-HV-309
2½" HV AI 2½"-AI-HV-310
6" HV AI 6"-AI-HV-311
6" HV AI 6"-AI-HV-312
6" HV AI 6"-AI-HV-313
1½" HV AI 1½"-AI-HV-314
1½" HV AI 1½"-AI-HV-315
1½" HV AI 1½"-AI-HV-316
12" HV AI 12"-AI-HV-317
12" HV AI 12"-AI-HV-318
12" HV AI 12"-AI-HV-319
12" HV AI 12"-AI-HV-320
12" HV AI 12"-AI-HV-321
12" HV AI 12"-AI-HV-322
1" HV AI 1"-AI-HV-323
1" HV AI 1"-AI-HV-324
1" HV AI 1"-AI-HV-325
1" HV AI 1"-AI-HV-326
1" HV AI 1"-AI-HV-327
1" HV AI 1"-AI-HV-328
1" AV AI 1"-AI-AV-301
1" AV AI6 1"-AI6-AV-302
1½" AV AI 1½"-AI-AV-303
2½" AV AI 2½"-AI-AV-304
6" AV AI 6"-AI-AV-305
12" AV AI 12"-AI-AV-306
12" AV AI 12"-AI-AV-307
4" AV AI 4"-AI-AV-308
2½" AV AI 2½"-AI-AV-309
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
35
½" AV AI ½"-AI-AV-310
3 ½" TCV AI 3 ½"-AI-TCV-301
6" TCV AI 6"-AI-TCV-302
2 ½" TCV AI 2 ½"-AI-TCV-303
12" TCV AI 12"-AI-TCV-304
12" TCV AI 12"-AI-TCV-305
1½" LCV AI 1½"-AI-LCV-301
1" LCV AI 1"-AI-LCV-302
1" LCV AI 1"-AI-LCV-303
1½" PRV AI 1½"-AI-PRV-301
1½" PRV AI 1½"-AI-PRV-302
1½" PRV AI 1½"-AI-PRV-303
6" VR AI 6"-AI-VR-301
4" PSV AI 4"-AI-PSV-301
4" PSV AI 4"-AI-PSV-302
8" BD AI 8"-AI-BD-301
8" BD AI 8"-AI-BD-302
LISTADO DE VÁLVULAS PROYECTO 1-naftol
LOCALIZACIÓN Tarragona
ÁREA 400 Hoja no 4 de 5
Fecha 06/06/2014
DN (inch) TIPO MATERIAL NOMENCLATURA
1" HV AI 1"-AI-HV-401
1" HV AI 1"-AI-HV-402
1" HV AI 1"-AI-HV-403
1" HV AI 1"-AI-HV-404
2½" HV AI 1½"-AI-HV-405
2½" AV AI 2½"-AI-AV-401
1" AV AI 1"-AI-AV-402
3" AV AI 3"-AI-AV-403
3" AV AI 3"-AI-AV-404
3" AV AI 3"-AI-AV-405
3" AV AI 3"-AI-AV-406
1½" AV AI6 1½"-AI6-AV-407
1½" AV AI6 1½"-AI6-AV-408
3½" AV AI 3½"-AI-AV-409
3½" AV AI 3½"-AI-AV-410
1" AV AI 1"-AI-AV-411
3" AV AI 3"-AI-AV-412
3" AV AI 3"-AI-AV-413
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
36
3" AV AI 3"-AI-AV-414
3" AV AI 3"-AI-AV-415
3" TCV AI 3"-AI-TCV-401
3" TCV AI 3"-AI-TCV-402
3" TCV AI 3"-AI-TCV-403
3" TCV AI 3"-AI-TCV-404
1 ½" FCV AI 1 ½"-AI-FCV-401
1 ½" FCV AI 1 ½"-AI-FCV-402
3" PRV AI 3"-AI-PRV-401
1" PCV AI 3"-AI-PCV-401
1" PCV AI 3"-AI-PCV-402
1" VR AI 1"-AI-VR-401
3" VR AI 3"-AI-VR-402
1" VR AI 3"-AI-VR-403
3" VR AI 3"-AI-VR-404
4" PSV AI 4"-AI-PSV-401
4" PSV AI 4"-AI-PSV-402
8" BD AI 8"-AI-BD-401
8" BD AI 8"-AI-BD-402
LISTADO DE VÁLVULAS PROYECTO 1-naftol
LOCALIZACIÓN Tarragona
ÁREA 500 Hoja no 5 de 5
Fecha 06/06/2014
DN (inch) TIPO MATERIAL NOMENCLATURA
2" HV AI 2"-AI-HV-501
8" HV AI 8"-AI-HV-502
4" AV AI 4"-AI-AV-501
4" AV AI 4"-AI-AV-502
2½" AV AI 2½"-AI-AV-503
4" AV AI 4"-AI-AV-504
1½" AV AI 1½"-AI-AV-505
2" AV AI 2"-AI-AV-506
4" AV AI 4"-AI-AV-507
1" AV AI 1"-AI-AV-508
1" AV AI 1"-AI-AV-509
1" AV AI 1"-AI-AV-510
1½" TCV AI 1½"-AI-TCV-501
2" TCV AI 2"-AI-TCV-502
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
37
4.3. Accesorios
4.3.1. Tipos de accesorios
Se incluyen en esta denominación todos aquellos dispositivos que se encuentra
conectados a las tuberías para complementar el sistema de control, regular el caudal,
inspeccionar el flujo, etc.; formando las líneas estructurales de tuberías de la planta.
Las válvulas y discos de ruptura se han analizado en el apartado anterior. A
continuación, se describen los accesorios más significativos, instalados en los equipos y
tuberías de la planta:
4.3.1.1. Mirillas
Las mirillas permiten una inspección ocular sencilla y rápida del fluido que circula por
la tubería. Los objetivos de la inspección dependerán de las necesidades de cada área en
cuestión, pudiendo emplearse para evaluar el correcto sentido del flujo, identificar fugas
de vapor vivo, inspeccionar el color del producto o detectar la obstrucción del flujo.
Figura 4.3.1.1.1. Mirilla.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
38
4.3.1.2. Discos de ruptura
Son unos dispositivos de alivio de presión sin cierre repetido del mecanismo,
accionados por diferencia de presión entre el interior y exterior y diseñados para
funcionar por estallido o venteo de un disco. Se emplearán en los tanques de
almacenamiento y en los reactores para evitar situaciones en las que exista un
aumento de presión tan rápido que la inercia de la válvula de seguridad no
permitiera una respuesta satisfactoria, así como para evitar que los fluidos
corrosivos afecten a la vida útil de la válvula.
Estos dispositivos ya se han comentado en el apartado anterior, ya que su
mecanismo de actuación se asemejaría al de una válvula.
Figura 4.3.1.2.1. Disco de ruptura.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
39
4.3.1.3. Filtros
Los filtros empleados en esta instalación industrial se denominan filtros tipo Y. Los
filtros constituyen un depósito donde las impurezas se acumulan y son fácilmente
removidas a través de la conexión a purga. Éstos se encuentran en líneas de proceso
y servicios donde pueda haber sólidos. Por lo tanto, se instalarán antes de las
bombas de la zona de almacenamiento de materias primas (área 100), a la salida de
las medias cañas de los reactores y en el área de cristalización del producto final
(área 500).
Figura 4.3.1.3.1. Filtro en Y.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
40
4.3.1.4. Purgadores
Se emplean para eliminar el condensado generado o arrastrado en aire o gases
comprimidos. Se instalarán en los trenes de condensado de las salidas de vapor.
Figura 4.3.1.4.1. Purgador.
4.3.1.5. Bridas
Las bridas son accesorios que permiten conectar tuberías con equipos u otros accesorios
(codos, válvulas, etc.). La unión se hace por medio de dos bridas, en la cual una de ellas
pertenece a la tubería y la otra al equipo o accesorio que va a ser conectado. En función
de los requerimientos del proceso y de si se requiere o no soldadura para su instalación
se elegirá el tipo de brida (con cuello para soldar, con asiento para soldar…).
Figura 4.3.1.5.1. Brida.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
41
4.3.1.6. Codos
Los codos son accesorios de forma curva que se utilizan para cambiar la dirección del
flujo. Se emplearán codos estándar de 90º.
Figura 4.3.1.6.1. Codo estándar de 90o.
4.3.1.7. Medidores de caudal másico
Los medidores de flujo másico son dispositivos que miden la velocidad de flujo másico
de un fluido que circula por una conducción determinada.
Así, estos se instalan en las líneas de entrada de ácido nítrico, y agua y ácido sulfúrico
en los reactores R-201 & R-202 y R-401 & R-402, respectivamente. De esta forma,
forman parte del sistema de control que permite adicionar la cantidad exacta de ácido
necesaria en cada batch.
Figura 4.3.1.7.1. Medidor de flujo másico.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
42
4.3.1.8. Flexibles
Este último accesorio se instala en las salidas de los reactores discontinuos. Es decir,
una vez acabada la reacción, el contenido se descarga por gravedad a una bomba y esta
la impulsa hacia el siguiente equipo.
Sin embargo, en las descargas a veces se producen altas presiones como consecuencia
de que se están moviendo grandes cantidades de líquido. Por esta razón, se decide
instalar flexibles entre la tubería de descarga y la siguiente precisamente para permitir
un cierto grado de flexibilidad a estas tuberías y evitar problemas de presiones.
Figura 4.3.1.8.1. Flexible.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
43
4.3.2. Nomenclatura
Cada accesorio deberá ir identificado, para facilitar su identificación en los diagramas
de ingeniería y aportar toda la información necesaria de forma simplificada, con cuatro
grupos de letras y/o números separados por un guion, cuyo significado se muestra a
continuación:
- Grupo 1: Diámetro nominal, en pulgadas, del accesorio.
- Grupo 2: Material de construcción del accesorio, será función de las condiciones
de operación y las características del fluido circulante.
- Grupo 3: Tipo de accesorio escogido según la función que vaya a realizar dentro
de la línea de proceso.
Se muestran las abreviaturas de los accesorios instalados en la presente planta:
Tabla 4.3.2.1. Abreviaturas del tipo de accesorio.
TIPO DE ACCESORIO CÓDIGO
SG / Sight Glass SG
Filtro FLT
Purgador / Steam Trap ST
Medidor de caudal másico / Mass Flow
meter MF
Flexible FLX
- Grupo 4: Este grupo hace referencia al número de identificación del accesorio en
función del área de la planta en la que se encuentre instalado.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
44
4.2.3. Listado de accesorios
A continuación, se expone el listado de los accesorios instalados a lo largo del proceso
de producción de 1-naftol.
LISTADO DE ACCESORIOS PROYECTO 1-naftol
LOCALIZACIÓN Tarragona
ÁREA 100 Hoja no 1 de 5
Fecha 06/06/2014
DN (inch) TIPO MATERIAL NOMENCLATURA
3" FLT AI 3"-AI-FLT-101
3" FLT AI6 3"-AI6-FLT-102
1" FLT AI 1"-AI-FLT-103
1 ½" FLT AI7 1 ½"-AI6-FLT-104
3" FLT AI6 3"-AI6-FLT-105
1" FLT AI6 1"-AI6-FLT-106
LISTADO DE ACCESORIOS PROYECTO 1-naftol
LOCALIZACIÓN Tarragona
ÁREA 200 Hoja no 2 de 5
Fecha 06/06/2014
DN (inch) TIPO MATERIAL NOMENCLATURA
2 ½" SG AI 2 ½"-AI-SG-201
2 ½" SG AI 2 ½"-AI-SG-202
3 ½" FLT AI 3 ½"-AI-FLT-201
5" FLT AI 5"-AI-FLT-202
3 ½" FLT AI 3 ½"-AI-FLT-203
5" FLT AI 5"-AI-FLT-204
1/2" FLT AI 1/2"-AI-FLT-205
5" ST AI 5"-AI-ST-201
5" ST AI 5"-AI-ST-202
1/2" ST AI 1/2"-AI-ST-203
1" MF AI 1"-AI-MF-201
2 ½" FLX AI 2 ½"-AI-FLX-201
2 ½" FLX AI 2 ½"-AI-FLX-202
4" MF AI 4"-AI-MF-201
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
45
LISTADO DE ACCESORIOS PROYECTO 1-naftol
LOCALIZACIÓN Tarragona
ÁREA 300 Hoja no 3 de 5
Fecha 06/06/2014
DN (inch) TIPO MATERIAL NOMENCLATURA
3 ½" FLT AI 3 ½"-AI-FLT-301
6" FLT AI 6"-AI-FLT-302
6" ST AI 6"-AI-ST-301
4" MF AI 4"-AI-MF-301
LISTADO DE ACCESORIOS PROYECTO 1-naftol
LOCALIZACIÓN Tarragona
ÁREA 400 Hoja no 4 de 5
Fecha 06/06/2014
DN (inch) TIPO MATERIAL NOMENCLATURA
3" SG AI 3"-AI-SG-401
3" SG AI 3"-AI-SG-402
1 ½" MF AI 1 ½"-AI-MF-401
1 ½" MF AI 1 ½"-AI-MF-402
3" FLX AI 3"-AI-FLX-401
3" FLX AI 3"-AI-FLX-402
LISTADO DE ACCESORIOS PROYECTO 1-naftol
LOCALIZACIÓN Tarragona
ÁREA 500 Hoja no 5 de 5
Fecha 06/06/2014
DN (inch) TIPO MATERIAL NOMENCLATURA
2½" FLT AI 2½"-AI-FLT-501
4" FLT AI 4"-AI-FLT-502
2" FLT AI 2"-AI-FLT-503
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
46
4.4. Bombas y compresores
4.4.1. Bombas
4.4.1.1. Introducción
Las bombas son una maquinaria imprescindible en la industria química cuya función
principal a realizar es el desplazamiento de un fluido de un punto a otro. Éstas son
capaces de transmitir la energía necesaria al fluido circulante para que supere las
pérdidas de energía producidas por fricción con las paredes de las tuberías, accesorios,
válvulas y diferencias de altura que se encuentren en el trayecto del fluido.
En temática de clasificación de bombas, existen diversos tipos desde cinéticas, donde
destacan las centrífugas, hasta de desplazamiento positivo, destacando en estas últimas
las alternativas y rotatorias, pasando por bombas de vacío que también son muy usadas
en industria.
Centrándonos en la planta de producción de 1-naftol, se ha realizado de forma que todas
las bombas que se usan son de tipo cinéticas, concretamente centrífugas, dado que para
los tipos de fluidos que se utilizan y por el sistema que se procede son las que mejor se
adaptan a la planta.
A la hora de escoger el tipo de bombas más adecuado, se han comparado entre
diferentes catálogos para ver las que mejor se comportarían con el sistema, y a partir de
la empresa Pompetravaini, se han escogido los modelos según el fluido, el caudal y sus
diferentes propiedades.
4.4.1.2. Selección de bomba
A partir de las siguientes figuras se ha podido determinar el tipo de bomba escogida
para cada tubería en que fuera necesaria.
Cabe destacar que, como todas ellas son centrífugas y de un caudal relativamente bajo,
el modelo que mejor se adapta a este tipo de sistema serían las bombas TCH que son de
una etapa con impulsor cerrado y unificado de acuerdo con las normas ISO 2858 y
5199. Como se puede ver en la siguiente imagen, se muestra la forma de ésta junto con
sus propiedades.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
47
Figura 4.4.1.2.1. Bomba de tipo TCH y sus
propiedades.
Una vez se sabe el tipo de bomba que se utilizará se comprueba que pueda soportar las
condiciones de temperatura y presión que se utilizan en las tuberías.
En esta planta, todas las tuberías donde se encuentran las bombas trabajarán a presión
atmosférica o de 13 bar, dado que el tramo que trabaja a 100 bar trabajará en carga. En
lo que a temperatura se refiere, estas bombas son capaces de soportar temperaturas
bastante elevadas, así que en cualquier caso podrían trabajar en estas condiciones.
Además, como el caudal puede ser desde pocos m3 hasta 250 m
3/h, todas las corrientes
que circularan estarán englobadas aquí.
A la hora de escoger el modelo exacto de TCH se han seguido los modelos de selección
según las revoluciones por minuto a las que trabajaría y una vez aquí, se comprueba que
por la altura acumulada a partir de los codos, accesorios, tramo recto y la altura total, y
su caudal pueda darse con este tipo de bomba.
A continuación, se establecen los gráficos de elección:
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
48
Figura 4.4.1.2.2. Campo de selección de la bomba TCH para 1480 rpm.
Figura 4.4.1.2.3. Campo de selección de la bomba TCH para 2950 rpm.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
49
Una vez se elige el modelo exacto, a partir de éste se mira con exactitud cuál será el
rendimiento, la potencia, el NPSH requerido y a su vez el grosor del rodete de cada una
de ellas. En las siguientes figuras se puede observar un ejemplo de la elección.
Figura 4.4.1.2.4. Campo de selección de cada bomba de su rendimiento y del grosor de
rodete según las propiedades del corriente.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
50
Figura 4.4.1.2.5. Campo de selección por cada bomba de su NPSH y la potencia.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
51
4.4.2. Compresores y sopladores
Los compresores son máquinas de fluido que están construidas para aumentar la presión
y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como son los vapores y los
gases. Esto se realiza a partir de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido,
en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por
él, convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética,
impulsándola a fluir.
A diferencia de las bombas, éstos son máquinas térmicas ya que su fluido de trabajo es
compresible y sufre un cambio apreciable de densidad y generalmente también de
temperatura. Además, la diferencia remarcada con los sopladores, será que estos últimos
impulsan también fluidos compresibles pero sin aumentar su presión, temperatura o
densidad de forma considerable.
En el caso de los compresores, en nuestra planta se utilizarán de dos tipos, por un lado
uno de hidrógeno, la función del cual será establecer que todo el hidrógeno que entre en
el hidrogenador HR-301 se encuentre a una presión de 100 bar, tanto la corriente que
entra del gasómetro como la que recircula.
Por otro lado, habrán dos compresores de aire en el área 400, cuya función será a partir
de aire de la atmosfera comprimirlo hasta unos 13 bar y estos aportarán la presión
necesaria para que se realice la reacción de hidrólisis en los reactores R-401/402.
Por último, tendremos un soplador de aire en el área 500 con la función de aportar aire
en el DRY-504 para acabar de secar el 1-naftol que saldrá de la centrifugadora CTF-
503.
Una vez establecidas todas las bombas y compresores que se utilizarán, se pondrán las
tablas de todos ellos, separadas por el área en la que se encuentren.
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
52
4.4.2.1. Listado de bombas y compresores
LISTADO DE BOMBAS PROYECTO 1-naftol
LOCALIZACIÓN Tarragona ÁREA 100 Hoja no 1 de 6 Fecha 06/06/2014
DN Ítem Fluido Tipo de bomba Tramo Q V
Incremento
Altura L ev ΔP Potencia NPSHd NPSHr
Desde hasta (m3/h) (m/s) (m) (m) (m) (bar) (kW) (m) (m)
3" CP-101 AN TCH 50-125 (2950rpm) Camión T-101/104 30,0 1,83 9,5 37,5 13,8 1,7 4 17,6 1,90
3" CP-102 AS TCH 50-200 (1480 rpm) Camión T-105/108 30,0 1,83 7,8 30,0 11,6 2,1 5,5 13,5 1,00
1" CP-103 AN TCH 50-200A(2950rpm) T-101/104 R-201/202 2,5 1,37 10,5 110,4 49,6 6,0 5,5 18,5 0,60
1" CP`-104 AN TCH 50-200A(2950rpm) T-101/104 R-201/202 2,5 1,37 10,5 110,4 49,6 6,0 5,5 18,5 0,60
1,5" CP-105 AS TCH 25-125A(2950rpm) T-105/108 R-401/402 4,4 1,07 11,0 114,3 15,1 2,8 2,2 16,6 0,50
1,5" CP-106 AS TCH 25-125A(2950rpm) T-105/108 R-401/402 4,4 1,07 11,0 114,3 15,1 2,8 2,2 16,6 0,50
3" CP-107 ISP TCH 50-160 (1480rpm) Camión T-109 16,4 1,00 7,3 49,0 8,6 0,7 1,1 19,5 1,50
1" CP-108 ISP TCH 25-160A (2950rpm) T-109 EX-301 2,2 1,21 4,0 64,3 36,3 2,8 2,2 16,3 0,40
1" CP-109 ISP TCH 25-160A (2950rpm) T-109 EX-301 2,2 1,21 4,0 64,3 36,3 2,8 2,2 16,3 0,40
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
53
LISTADO DE BOMBAS PROYECTO 1-naftol LOCALIZACIÓN Tarragona ÁREA 200 Hoja no 2 de 6 Fecha 06/06/2014
DN Ítem Fluido Tipo de bomba Tramo Q V
Incremento
Altura L ev ΔP Potencia NPSHd NPSHr
Desde hasta (m3/h) (m/s) (m) (m) (m) (bar) (kW) (m) (m)
2 1/2 " CP-201 ML1N TCH 50-125(1480rpm) R-201 BT-203 16,0 1,38 3,5 12,4 5,8 0,5 0,75 11,7 1,10
2 1/2 " CP-202 ML1N TCH 40-160(1480rpm) R-202 BT-203 16,0 1,38 3,5 20,4 6,5 0,6 1,1 11,7 2,00
1" CP-203 ML1N TCH 25-200A(1480rpm) BT-203 FS-204 3,0 1,62 3,3 11,3 12,0 1,0 0,75 11,5 0,40
1/2" CP-204 NNA TCH 32-250(2950rpm) EX-1001 DCTCF-1003 0,6 1,42 3,5 113,0 72,7 7,3 1,5 13,4 0,60
1" CP-205 ML1N TCH 25-125A(2950rpm) FS-204 EX-201 2,6 1,26 0,0 6,9 6,4 0,5 0,55 8,7 1,00
1" CP-206 ML1N TCH 25-125A(2950rpm) EX-201 DC-205 2,6 1,26 10,5 11,9 16,9 1,4 1,1 21,6 0,45
1" CP-207 ML1N TCH 25-125A(2950rpm) DC-205 MIX-305 2,4 1,28 3,5 14,0 17,6 1,3 1,1 3,6 0,42
3/8" CP-208 MN TCH 32-250(2950rpm) DC-205 EX-1005 0,2 0,91 3,5 110,9 64,5 4,0 0,75 3,5 0,65
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
54
LISTADO DE BOMBAS PROYECTO 1-naftol
LOCALIZACIÓN Tarragona ÁREA 300 Hoja no 3 de 6 Fecha 06/06/2014
DN Ítem Fluido Tipo de bomba Tramo Q V
Incremento
Altura L ev ΔP Potencia NPSHd NPSHr
Desde hasta (m3/h) (m/s) (m) (m) (m) (bar) (kW) (m) (m)
1 1/2" CP-301 ML1N TCH 25-125A(1480rpm) MIX-305 EX-301 4,5 1,09 3,0 1,5 3,5 0,3 0,55 5,7 1,20
1" CP-302 IA TCH 25-125A(1480rpm) DC-302 EX-1002 2,8 1,55 3,5 66,4 19,9 1,5 1,1 3,6 0,45
1" CP-303 NFTA TCH 25-200A(1480rpm) DC-302 BT-303 2,3 1,27 3,0 5,0 10,5 0,7 0,55 3,1 0,40
1" CP-304 NFTA TCH 25-160A(2950rpm) BT-303 R-401/402 4,1 2,22 12,0 35,5 30,1 2,1 1,5 12,3 0,40
1/2" CMP-
301 H
C06-20-5250LX T-110 HR-301 7,5 16,50 3,5 24,3 15,8 0-20 20 - -
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
55
LISTADO DE BOMBAS PROYECTO 1-naftol
LOCALIZACIÓN Tarragona ÁREA 400 Hoja no 4 de 6 Fecha 06/06/2014
DN Ítem Fluido Tipo de bomba Tramo Q V
Incremento
Altura L ev ΔP Potencia NPSHd NPSHr
Desde hasta (m3/h) (m/s) (m) (m) (m) (bar) (kW) (m) (m)
3" CP-401 ML1NF TCH 50-125(1480rpm) R-401 PRV-401 28,83 1,75 0 4,75 2,4 0,2 0,75 2,7 2,00
3" CP-402 ML1NF TCH 50-125(1480rpm) R-402 PRV-401 28,83 1,75 0 4,75 2,4 0,2 0,75 2,7 2,00
- CMP-
401 Aire
T30/X/10V Atmosfera R-401 - - 12 15 - 13,0 7,5 - -
- CMP-
402 Aire
T30/X/10V Atmosfera R-402 - - 12 15 - 13,0 7,5 - -
4" CP-403 ML1NF TCH 65-160 (1480rpm) PRV-401 DCT-501 55,14 1,89 5 25 7,9 0,8 3 13,3 1,40
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
56
LISTADO DE BOMBAS PROYECTO 1-naftol
LOCALIZACIÓN Tarragona ÁREA 500 Hoja no 5 de 6 Fecha 06/06/2014
DN Ítem Fluido Tipo de bomba Tramo Q V
Incremento
Altura L ev ΔP Potencia NPSHd NPSHr
Desde hasta (m3/h) (m/s) (m) (m) (m) (bar) (kW) (m) (m)
1 1/2" CP-501 ASS TCH 25-125A(1480rpm) DCT-501 T-1005 5,06 1,23 7 80,5 13,275 2,3 2,2 11,0 0,55
4" CP-502 1NF TCH 65-160(1480rpm) DCT-501 DCT-502 45,36 1,55 6,35 9,35 6,978875 0,5 2,2 19,5 1,25
- CP-503 NFTA - CTF-503 CTF-503 - - 1,5 3 - - - - -
2" CP-504 NFTA TCH 32-125(1480rpm) CTF-503 T-1006 8,24 1,13 3 6,8 4,072 0,4 0,55 12,3 1,50
- BP-501 Aire Vulcan System 3x230V/6kW Atmosfera DRY-503 - - 0 3 - 0,0 6 - -
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
57
LISTADO DE BOMBAS PROYECTO 1-naftol
LOCALIZACIÓN Tarragona ÁREA 1000 Hoja no 6 de 6 Fecha 06/06/2014
DN Ítem Fluido Tipo de bomba Tramo Q V
Incremento
Altura L ev ΔP Potencia NPSHd NPSHr
Desde hasta (m3/h) (m/s) (m) (m) (m) (bar) (kW) (m) (m)
1/2" CP-1001 AN TCH 25-125A(2950rpm) DCTCF-1003 PERVP-1001 0,6 1,40 1,7 11,5 18,3 1,9 1,1 11,3 0,50
1 1/2" CP-1002 AN TCH 25-125A(2950rpm)
T-1001 Int arriba T-
101/102 5,0 1,21 9,5 158,8 20,7 2,5 2,2 17,5 0,58
3/8" CP-1003 MN TCH 25-125A(2950rpm) EX -1005 T-1004 0,2 0,91 6,5 7,5 24,4 3,2 1,1 14,3 0,60
1" CP-1004 IA TCH 32-125(1480rpm) EX -1002 PERVP-1002 2,8 1,55 2,0 2,7 5,9 0,4 0,55 13,9 1,00
1" CP-1005 ISP TCH 25-200A(1480rpm) PERVP-1002 T-1002 1,9 1,01 3,3 6,5 12,8 1,0 0,55 15,6 0,50
1" CP-1006 ISP TCH 32-250(2950rpm) T-1002 T-109 1,9 1,01 6,3 143,0 70,2 5,4 4 18,6 0,60
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
58
4.5 Bibliografía
- Aislamientos
http://www.boe.es/boe/dias/2013/04/13/pdfs/BOE-A-2013-3905.pdf
http://www.isover-aislamiento
tecnico.es/var/technicalinsulationes/storage/original/application/e98a6273ccaf538eb2e8
782e859587c8.pdf
http://www.isover.es/Aislamiento-Tecnico-Climatizacion-Industria-y-
Marina/Productos2/COQUILLAS-AT-LR
- Tuberías
http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r73252.PDF
http://es.scribd.com/doc/52355465/31/PRESION-DE-DISENO
http://www.monografias.com/trabajos25/disenio-tuberias/disenio-tuberias.shtml
http://www.fastpack.com.pe/pdf/inoxidable/Aceros-Aleados-para-acido-sulfurico_r.pdf
http://www.ecosmep.com/cabecera/upload/fichas/4952.pdf
http://www.energiasostenible.net/almacenamiento_y_transporte_de_hidrog.html
http://www.mujeremprende.org/guias_ee/aislamiento.pdf
http://www.grupohastinik.com/catalogos/Catalogo_Hastinik_iso_12-10.pdf
http://www.spiraxsarco.com/cl/pdfs/training/gcm-03.pdf
- Válvulas reductoras de presión:
http://www2.emersonprocess.com/en-US/brands/fisherregulators
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
59
- Turbinas hidráulicas:
http://www.directindustry.es/fabricante-industrial/turbina-hidraulica-82128.html
http://personales.unican.es/renedoc/Trasparencias%20WEB/Trasp%20Sist%20Ener/03
%20T%20HIDRAULICAS.pdf
- Válvulas:
http://www.inele.ufro.cl/apuntes/Instrumentacion_y_Control/Ivan_Velazquez/Catedra/C
apitulo%205.%20Elementos%20finales%20de%20Control.pdf
http://www.provindus.com.py/Contenidos/Productos/Aerre/Catalogos/Aerre_Catalogo.p
df
- Compresor aire
http://www.ingersollrandproducts.com/eu-en/products/air/small-reciprocating-air-
compressors/type-30-compressors/value-package/modelspec/31886
- Compresor hidrógeno
http://www.hydropac.com/HTML/hydrogen-compressor.html
- Soplador
http://www.leister.com/es-es/leister-technologies/process-heat/products/soplador-de-
aire-caliente/vulcan-system/#!ScrollTo=5516E3FE1C9E2952D7DEB7BE02A5D186-
img
- Bombas
http://www.pompetravaini.it/
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
60
Anexo I
A continuación se adjunta a modo ejemplo como sería la hoja de especificación de una
bomba, en este caso se trata de una bomba centrífuga que impulsa el ácido nítrico desde
su tanque de almacenamiento hasta el reactor de nitración.
C/ Viladomat 20-22. Apdo.3200 http://www.preyva.com
Tef. : 93 720 76 90 08205 – SABADELL (Barcelona) e-mail : [email protected]
Fax : 93 720 76 95
CLIENTE : Inaphthol FECHA : 06/06/2014
A LA ATENCIÓN : Preyva S.L.
PROYECTO : Planta de producción de 1-naftol
ITEM : Bomba centrífuga
Nª REFERENCIA : 01
CO
ND
ICIO
NE
S D
E S
ER
VIC
IO
FLUIDO A BOMBEAR Ácido nítrico
TEMPERATURA / CONCENTRACIÓN ºC / % 25/63
PESO ESPECIFICO
Kg/dm3 1.234
VISCOSIDAD cPs 0.87
CAUDAL m3/h 30
PRESIÓN ASPIRACIÓN
Kg/cm2 1.03
PRESIÓN IMPULSION
Kg/cm2 1.03
ALTURA DIFERENCIAL mcl 9.5
NPSH requerido mcl 1.9
Planta de producción de 1-naftol
4. Tuberías, válvulas y bombas
61
BO
MB
A
MODELO Centrífuga horizontal
TIPO TCH 50-125/1-C/A3
NORMAS -CERTIFICADO DIN24256/ISO5199
TIPO RODETE Cerrado
DIÁMETRO RODETE
máx/cal/mín 140/110/110
POTENCIA ABSORBIDA Kw(Cv) 3.23 (4.39)
RENDIMIENTO % 70
VELOCIDAD DE GIRO rpm 2950
DIAMETRO CONEXIONES asp/imp 80/50
SELLADO DEL EJE Cierre mecánico
BANCADA Perfiles laminados
ACOPLAMIENTO Semielástico con protector
MA
TER
IAL
DE
CO
NST
RU
CC
ION
CUERPO BOMBA AISI 316
CAMISA EJE AISI 316
EJE AISI 316
RODETE AISI 316
SOPORTE COJINETES GG25
MO
TOR
POTENCIA
Kw
(Cv)
4(5.5)
VELOCIDAD rpm 2950
FASES/TENSION/FRECUENCIA III/230-400/50
PROTECCION IP-55
SEGURIDAD AUMENTADA -
Types 1301F and 1301G
D10
0341
X01
2
Instruction ManualForm 1111
December 2013
www.fisherregulators.com
! WARNING
Failure to follow these instructions or to properly install and maintain this equipment could result in an explosion, fi re and/or chemical contamination causing property damage and personal injury or death.
Fisher® regulators must be installed, operated, and maintained in accordance with federal, state and local codes, rules and regulations, and Fisher instructions.
If the regulator vents gas or a leak develops in the system, service to the unit may be required. Failure to correct trouble could result in a hazardous condition.
Installation, operation, and maintenance procedures performed by unqualifi ed personnel may result in improper adjustment and unsafe operation. Either condition may result in equipment damage or personal injury. Use qualifi ed personnel when installing, operating, and maintaining the 1301 Series high-pressure regulator.
Introduction
Scope of the ManualThis Instruction Manual provides instructions for the installation, adjustment, maintenance, and parts ordering of the Types 1301F and 1301G high-pressure regulators.
Product DescriptionTypes 1301F and 1301G regulators are direct-operated, high-pressure regulators, which can be used where high-pressure gas must be reduced for use as pilot
1301 Series High-Pressure Regulators
supply pressure in pilot-operated regulators or as loading pressure in pressure-loaded regulators.
Types 1301F and 1301G regulators can also be used in many other applications due to their rugged design as high-pressure reducing regulators for various fl uids such as air, gas, water, and other liquids.
The Type 1301F can handle outlet pressures from 10 to 225 psig / 0.69 to 15.5 bar in three ranges and the Type 1301G can handle outlet pressures from 200 to 500 psig / 13.8 to 34.5 bar in one range.
Figure 1. Type 1301F High-Pressure Regulator
P1025
Types 1301F and 1301G
2
Available Configurations Type 1301F: Direct-operated, high-pressure reducing regulator for inlet pressures to 6000 psig / 414 bar and outlet pressure ranges from 10 to 225 psig / 0.69 to 15.5 bar in three rangesType 1301G: Direct-operated, high-pressure reducing regulator for inlet pressures to 6000 psig / 414 bar and an outlet pressure range of 200 to 500 psig / 13.8 to 34.5 bar
Body Size and End Connection Style1/4 NPT (one inlet and two or three outlet connections), CL300 RF, CL600 RF, and CL1500 RF; or PN 25 RF (all flanges are 125 RMS)
Maximum Allowable Inlet Pressure(1)
Brass Body: Air and Gas: 6000 psig / 414 bar at or below 200°F / 93°C and
1000 psig / 69.0 bar above 200°F / 93°C Liquid: Polytetrafluoroethylene (PTFE) Disk:
1000 psig / 69.0 bar Nylon (PA) Disk: Water: 1000 psig / 69.0 bar Other Liquids: 2000 psig / 138 bar Stainless Body: Air and Gas: 6000 psig / 414 bar Liquid: Polytetrafluoroethylene (PTFE) Disk:
1000 psig / 69.0 bar Nylon (PA) Disk: Water: 1000 psig / 69.0 bar Other Liquids: 2000 psig / 138 bar
Outlet Pressure RangesSee Table 1
Maximum Emergency Outlet Pressure(1)
Type 1301F: 250 psig / 17.2 barType 1301G: 550 psig / 37.9 bar
Wide-Open Flow Coefficients for Relief Valve Sizing Cg: 5.0Cv: 0.13 C1: 38.5
SpecificationsSpecifications section lists the specifications for Types 1301F and 1301G high-pressure regulators. The maximum outlet pressure for a given regulator as it comes from the factory is stamped on the regulator nameplate.
IEC Sizing CoefficientsXT: 0.938FD: 0.50FL: 0.85
Recovery CoefficientKm: 0.72
Material Temperature Capabilities(1)
Nylon (PA) Valve Disk and Neoprene (CR) Gaskets:-20 to 180°F / -29 to 82°CPTFE Valve Disk and Fluorocarbon (FKM) Gaskets: -20 to 400°F / -29 to 204°C(2)
PTFE Valve Disk and Ethylenepropylene (EPDM) Gaskets: -40 to 300°F / -40 to 149°C
Low Temperature Service Service to -65°F / -54°C is available with low temperature bolting and special low temperature Nitrile (NBR) O-rings to replace the gaskets.Service to -80°F / -62°C is available with low temperature bolting and special low temperature Fluorosilicone (FVQM) O-rings to replace the gaskets.
Pressure RegistrationInternal
Orifice Size5/64 inch / 2.0 mm
Spring Case VentsType 1301F Brass Spring Case: Four 5/32-inch / 4.0 mm holesType 1301F Stainless Steel Spring Case: One 1/4 NPT connectionType 1301G Spring Case: One 1/8 NPT connection with screen
Approximate Weight8 pounds / 4 kg
1. The pressure/temperature limits in this Instruction Manual and any applicable standard or code limitation should not be exceeded.2. Fluorocarbon (FKM) is limited to 180°F / 82°C hot water.
Types 1301F and 1301G
3
Principle of OperationThe 1301 Series regulators are direct-operated. Downstream pressure is registered internally through the body to the underside of the diaphragm. When downstream pressure is at or above set pressure, the disk is held against the orifice and there is no flow through the regulator. When demand increases, downstream pressure decreases slightly allowing the
regulator spring to extend, moving the yoke and disk assembly down and away from the orifice. This allows flow through the body to the downstream system. As the downstream pressure reaches its setpoint, it starts to overcome the spring force, which is sensed by the diaphragm, moving the yoke and disk assembly up near its orifice, restricting flow across the regulator.
M10
15
INLET PRESSUREOUTLET PRESSUREATMOSPHERIC PRESSURE
Type 1301F
Figure 2. Type 1301F Operational Schematic
TYPEOUTLET PRESSURE
RANGES(1) SPRING COLOR SPRING PART NUMBERSPRING WIRE DIAMETER SPRING FREE LENGTH
psig bar Inch mm Inch mm
1301F
10 to 75 0.69 to 5.2 Blue 1D387227022 0.200 5.08
1.69 42.950 to 150 3.4 to 10.3 Silver 1B788527022 0.225 5.72
100 to 225 6.9 to 15.5 Red 1D465127142 0.243 6.17
1301G 200 to 500 13.8 to 34.5 Silver 1K156027142 0.331 8.41 0.88 22.4
1. All springs can be backed off to 0 psig / 0 bar.
Table 1. Outlet Pressure Ranges
CONTROL SPRING
DISK HOLDER
SPARE DISK
BOTTOM CAP VALVE SPRING
VALVE DISK
DIAPHRAGM
M1015
INLET PRESSUREOUTLET PRESSUREATMOSPHERIC PRESSURE
Types 1301F and 1301G
6
CD3923_F
Figure 3. Type 1301F High-Pressure Regulator Assembly
Figure 4. Type 1301G High-Pressure Regulator Assembly
15
2
11
19
16
1
13
143
22 106
5
4
12
17
7
8
9
18
CN7095_C
6
15
2
11
1916
1
13
143
22 10
54
12
17
7
8
9
18
21
19
8
7
17
4
13
BP6341-A
Figure 5. Exploded View of The Diaphragm Head Assembly and Yoke
20
40
S
6000 PSIMAX. INLET
FISH
ER
M
AX. OUTLETPSI
USA
NOTE: OPTIONAL THIRD OUTLET
MR95 Series
D10
3587
X01
2
Instruction Manual
April 2014
www.fisherregulators.com
MR95 Series Pressure Regulators
TyPE MR95L
TyPE MR95H
Figure 1. Typical MR95 Series Pressure Regulators
TyPE MR95LTyPE MR95LTyPE MR95LTyPE MR95L
TyPE MR95H
PRESSuRE REDuciNG REGuLaToRS
P1757
P1753
MR95 Series
2
SpecificationsThis section lists the specifications for the MR95 Series regulators. Factory specification such as type, maximum inlet pressure, maximum temperature, maximum outlet pressure, spring range, orifice size and seat material are stamped on the nameplate fastened on the regulator at the factory.
Available ConstructionsType MR95L: Low pressure regulator for 2 to 30 psig / 0.14 to 2.1 bar outlet pressures Type MR95H: High pressure regulator for 5 to 150 psig / 0.34 to 10.3 bar outlet pressuresType MR95HP: High pressure regulator for 15 to 400 psig / 1.0 to 27.6 bar outlet pressures (soft-seated)Type MR95HT: High pressure/high temperature regulator for 15 to 300 psig / 1.0 to 20.7 bar outlet pressures (metal seat) and up to 650°F / 343°C Type MR95LD: Low pressure differential regulator for 2 to 30 psi / 0.14 to 2.1 bar differential pressuresType MR95HD: High pressure differential regulator for 5 to 150 psi / 0.34 to 10.3 bar differential pressures
Body and Orifice Sizes1/4 NPT body: 0.284-inch / 7.22 mm orifice1/2-inch / DN 15 body: 0.416-inch / 10.56 mm orifice3/4 and 1-inch / DN 20 and 25 Body Sizes: 0.631-inch / 16.02 mm orifice1-1/2 and 2-inch / DN 40 and 50 Body Sizes (not available for Types MR95L and MR95LD): 1.142-inch / 29 mm orifice
End Connection StylesNPT, SWE and Welded and Integral CL150 RF, CL300 RF, CL600 RF and PN 16/25/40 RF; all sizes are fabricated with slip-on flanges (for welded end connections) and are 14-inch face- to- face (EN flanged-356 mm face-to-face)See Tables 1 and 2
Maximum Cold Working Pressures of Body Size and Materials(1)
See Table 4Outlet and Differential Pressure Ranges(1)
See Table 3Pressure Registration
Internal or ExternalShutoff Classification Per ANSI/FCI 70-3-2004
Metal Seats: Class IVElastomer Seats: Class VI or betterPTFE: Class IV
1. The pressure/temperature limits in this Instruction Manual and any applicable standard or code limitation should not be exceeded.2. Pressure and/or the body end connection may decrease these maximum temperatures.3. Fluorocarbon (FKM) is limited to 200°F / 93°C hot water.
Maximum Temperature Ranges of Diaphragm and Seat Materials(1)(2)
MaTERiaL TEMPERaTuRE RaNGE
Nitrile (NBR)Neoprene (CR)
Fluorocarbon (FKM)(3)
Ethylenepropylene (EPDM)Perfluoroelastomer (FFKM)
Polytetrafluoroethylene (PTFE)Stainless Steel (SST)
-40 to 180°F / -40 to 82°C-40 to 180°F / -40 to 82°C0 to 300°F / -18 to 149°C20 to 275°F / -7 to 135°C0 to 425°F / -18 to 218°C
-40 to 400°F / -40 to 204°C-40 to 650°F / -40 to 343°C
Maximum Temperature Ranges of Body Materials(1)(2)
BoDy aND SPRiNG caSE MaTERiaLS TEMPERaTuRE RaNGE
Gray Cast IronWCC SteelLCC Steel
Stainless steelMonel®
Hastelloy® CAluminum-Bronze
-20 to 406°F / -29 to 208°C-20 to 650°F / -29 to 343°C-40 to 650°F / -40 to 343°C-40 to 550°F / -40 to 288°C-40 to 550°F / -40 to 288°C-40 to 550°F / -40 to 288°C-40 to 500°F / -40 to 260°C
Flow and Sizing CoefficientsSee Table 5
Pressure Setting Adjustment Adjusting screw:
Standard for Types MR95L, MR95H, MR95HP and MR95HT only
Handwheel: Standard for Types MR95LD and MR95HD Optional for 1/2-inch / DN 15 body size of Types MR95L, MR95H, MR95HP and MR95HT
Tee handle:Optional for other body sizes (except 1/2-inch / DN 15) of Types MR95L, MR95H, MR95HP and MR95HT
approximate WeightsMR95H Series:
1/4 NPT body: 5 pounds / 2.3 kg1/2-inch / DN 15 body: 10 pounds / 4.5 kg3/4 and 1-inch / DN 20 and 25 Body Sizes: 22 pounds / 10 kg1-1/2 and 2-inch / DN 40 and 50 Body Sizes: 55 pounds / 25 kg
MR95L Series:1/4 NPT body: 7 pounds / 3.2 kg1/2-inch / DN 15 body: 15 pounds / 6.8 kg3/4 and 1-inch / DN 20 and 25 Body Sizes: 35 pounds / 16 kg
Monel® is a mark owned by Special Metals Corporation.Hastelloy® C is a mark owned by Haynes International, Inc.
MR95 Series
4
Figure 2. MR95 Series Operational Schematics
iNLET PRESSuREouTLET PRESSuREaTMoSPHERic PRESSuRE
SPRiNG
GaSKET
METaL DiaPHRaGMS
TYPE MR95H WITH 2 METAL DIAPHRAGMS (ALSO TYPICAL OF TYPES MR95HT AND MR95L EXCEPT FOR TYPE MR95L WITH 1/4 NPT
BODY SIZE, 2 to 6 psi / 0.14 to 0.41 bar RANGE)
SPRiNG
GaSKET
METaL DiaPHRaGM
TYPE MR95L (1/4 NPT, 2 to 6 psi / 0.14 to 0.41 bar RANGE)WiTH METaL DiaPHRaGM
coNTRoL LiNE TaP
FRONT AND INTERNAL VIEW OFTyPE MR95H WiTH iNTERNaL
PRESSuRE REGiSTRaTioN
BACK VIEW OF1/2 iNcH / DN 15 TyPE MR95H
WiTH EXTERNaL PRESSuRE REGiSTRaTioN
SIDE AND INTERNAL VIEW OF 3/4 TO 2-INCH / DN 20 TO 50
TyPE MR95H WiTH EXTERNaL PRESSuRE REGiSTRaTioN
(ALSO TYPICAL OF TYPE MR95L, 1/2 TO 2-INCH / DN 15 TO 50 BODY SIZES)
Principle of Operation
For Types MR95H, MR95L, MR95HP and MR95HT Pressure Reducing RegulatorsTypes MR95L, MR95H, MR95HP and MR95HT (see Figure 2) are direct-operated regulators and use spring force to regulate outlet pressure. Downstream
pressure is registered either internally through the body or externally through a control line to the under side of the diaphragm. When the downstream pressure is at or above the set pressure, the disk is held against the orifice and restricting flow through the regulator. When demand increases, downstream pressure drops slightly allowing the spring to extend, moving the stem down and the disk away from the orifice. This allows fluid flow through the body to the downstream system.
ADJUSTING SCREW
CONTROL SPRING
DIAPHRAGM
PITOT TUBE
VALVE PLUG
STEM
MR95 Series
5
Figure 2. MR95 Series Operational Schematics (continued)
coNTRoL LiNE TaP
*PRESSuRE a May BE SuPPLiED By aNoTHER PRESSuRE SySTEM oR a MaNuaL LoaDiNG REGuLaToR.
FRONT AND INTERNAL VIEW OFTyPE MR95HD WiTH iNTERNaL PRESSuRE REGiSTRaTioN
BACK VIEW OFTyPE MR95HD WiTH EXTERNaL PRESSuRE REGiSTRaTioN
Type 95HD Differential Pressure Reducing Regulator
M10
06
October 2006 Type 95HD
LoaDiNG PRESSuRE
iNLET PRESSuREouTLET PRESSuRE
For Types MR95LD and MR95HD Differential Pressure RegulatorsTypes MR95LD and MR95HD regulators maintain a differential pressure between the loading supply pressure and the downstream pressure of the regulator.See Figure 2. The design of the regulator isolates the diaphragm and pressure response chamber from the main flow stream. The downstream pressure (outlet pressure) is registered under the diaphragm through the pitot tube or registration hole. If the downstream pressure increases, pressure under the diaphragm
also increases. This force overcomes the spring compression and loading supply pressure, allowing the stem to rise. The valve plug spring forces the valve plug closer to the orifice. Flow through the regulator is reduced so that downstream pressure returns to the desired differential level. When the downstream pressure decreases, the opposite action takes place. Pressure under the diaphragm decreases. The valve stem pushes the valve plug downward, opening the flow stream and increasing the fluid flow through the regulator. Downstream pressure rises back to the desired differential level.
HANDWHEEL
CONTROL SPRING
PRESSURE A*(SPRING CASELOADINGPRESSURE)
PRESSURE B(OUTLETPRESSURE)
PRESSURE A*SPRING SETTING = PRESSURE B
DIAPHRAGM
PITOT TUBE
STEM
ORIFICE
VALVE PLUG