Trabajo Fin de Grado
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE
CLORURO DE VINILO
V I M E P A M
Alba Ramírez
Eric López
Martin Moreno
Miguel Molina
Pol Serrano
Tutor: Marc Peris
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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Trabajo Fin de Grado
CAPÍTULO 3
CONTROL E INSTRUMENTACIÓN
V I M E P A M
Alba Ramírez
Eric López
Martin Moreno
Miguel Molina
Pol Serrano
Tutor: Marc Peris
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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1 ÍNDICE
3 Instrumentación y control ...................................................................................................... 5
Introducción .................................................................................................................. 5
Conceptos básicos del control de procesos ................................................................... 6
3.2.1 Definiciones .......................................................................................................... 6
3.2.2 Tipos de lazos de control ....................................................................................... 7
Instrumentos de un sistema de control ........................................................................ 10
3.3.1 Elementos primarios ............................................................................................ 11
3.3.2 Elementos finales ................................................................................................ 20
3.3.3 Hojas de especificaciones instrumentación ......................................................... 22
Diseño del sistema de control ...................................................................................... 27
Implementación del sistema de control ....................................................................... 28
3.5.1 Arquitectura del sistema de control ..................................................................... 28
3.5.2 Dimensionamiento del sistema de control ........................................................... 30
Nomenclatura .............................................................................................................. 39
3.6.1 Nomenclatura de los lazos ................................................................................... 39
3.6.2 Nomenclatura de la instrumentación ................................................................... 40
3.6.3 Listado de lazos de control e instrumentación .................................................... 42
Descripción y diagramas de los lazos de control ........................................................ 62
3.7.1 Tanques de almacenamiento de VCM ................................................................. 62
3.7.2 Reactor tubular de lecho fijo ............................................................................... 69
3.7.3 Control de caudal en el proceso .......................................................................... 72
3.7.4 Intercambiador de calor ....................................................................................... 77
3.7.5 Columnas de destilación ...................................................................................... 83
3.7.6 Columna flash ..................................................................................................... 91
3.7.7 Columna de absorción ......................................................................................... 95
3.7.8 Tanques de destilado ........................................................................................... 99
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3.7.9 Reboilers............................................................................................................ 101
3.7.10 Columna de absorción de HCl........................................................................... 103
Bibliografía ............................................................................................................... 105
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3 Instrumentación y control
Introducción
El objetivo general de una planta química es transformar unas materias primas en unos productos
deseados de forma segura, económica y respetuosa para el medio ambiente. Para lograrlo, los
equipos que integran la planta: reactores, columnas de destilación y absorción, intercambiadores
de calor, tanques de almacenamiento, etc. deben operar correctamente desde que la planta arranca
hasta, que, por periodos de parada y mantenimiento, cesa la actividad de producción. Este es el
objetivo del control de la plata.
En principio, todos los procesos industriales fueron controlados manualmente por el operador, la
labor de este operador consistía en observar lo que está sucediendo y hacer algunos ajustes basado
en instrucciones de manejo y en la propia habilidad y conocimiento del proceso por parte del
operador. En el control manual, sin embargo, sólo las reacciones de un operador experimentado
marcan las diferencias entre un control relativamente bueno y otro errático; más aún, esta persona
estará siempre limitada por el número de variables que pueda manejar.
El control automático a diferencia del manual, se basa en dispositivos y equipos que conforman
un conjunto capaz de tomar decisiones sobre los cambios o ajustes necesarios en un proceso para
conseguir los mismos objetivos que en el control manual, pero con muchas ventajas adicionales.
Adicionalmente a esto, existen una serie de elementos que pueden integrarse a este conjunto para
lograr cumplir con varias funciones, algo que como se ha comentado, sería imposible de ser
logrado por un operador con la precisión y eficiencia deseados.
La eliminación de errores y un aumento en la seguridad de los procesos es otra contribución del
uso y aplicación del control automático. En la actualidad, gracias al desarrollo y aplicación de las
técnicas modernas de control, un gran número de tareas y cálculos asociados a la manipulación
de las variables ha sido delegado a computadoras, controladores y accionamientos especializados
para el logro de los requerimientos del sistema. El principio de todo sistema de control automático
es la aplicación del concepto de realimentación o feedback (medición tomada desde el proceso
que entrega información del estado actual de la variable que se desea controlar) cuya característica
especial es la de mantener al controlador central informado del estado de las variables para generar
acciones correctivas cuando así sea necesario. Desde luego, no todos los sistemas de control
automático tienen exactamente este modelo (llamado de realimentación); existen variaciones
como, por ejemplo, él control feedforward, el de cascada, el de rango partido, combinaciones
sobre éstos, etc.
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En este capítulo se describen las diferentes partes de la estructura de un sistema de control, desde
los conceptos básicos para entender el lenguaje de control hasta la caracterización de los
elementos primarios y finales de control, incluso la arquitectura de control utilizada para
implementar del sistema de control.
Conceptos básicos del control de procesos
Para comprender el funcionamiento de los sistemas de control es necesario conocer una serie de
conceptos básicos. Un lazo de control se dice que está abierto cuando el controlador no está
conectado al proceso, por lo que el proceso no se verá afectado por la actuación correctora.
Cuando el sistema de control está cerrado, el controlador provoca un cambio en la variable
manipulada calculado en función de la información recibida del proceso y los requerimientos del
sistema de control.
3.2.1 Definiciones
El sistema de control parte de unas entradas, ya sean variables de control o perturbaciones, y
produce una salida calculada como respuesta.
Figura 3.2-1. Esquema Básico de un sistema de control
Existen dos tipos de variables de control de procesos:
Variable de Entrada: Son los efectos de los alrededores sobre el proceso, principalmente los que
tienen efecto sobre él. Existen dos tipos de variables de entrada dependiendo si son controlables
o no
- Variable manipulada: Es la variable que permite ser controlada por un operador o
de un sistema de control. Es la utilizada para corregir el efecto de las perturbaciones
sobre el proceso.
- Perturbación: Las variables de perturbación son variables externas al sistema que afectan
al proceso i no se pueden controlar, su valor es impuesto por el exterior. La mayoría de
las perturbaciones se pueden medir para facilitar el control.
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Variable de salida: Son variables de salida aquellas que tienen un efecto sobre los alrededores.
Es la variable que se suele controlar para que se mantenga en un valor deseado, conocido como
setpoint. La diferencia entre el valor de la variable de proceso i del setpoint es el error u offset.
3.2.2 Tipos de lazos de control
Existen diversas técnicas que se pueden utilizar para el control de procesos. A continuación, se
explican brevemente las técnicas más comunes en la industria para el control de procesos.
- Feedback (retroalimentación)
Se denomina sistema de control retroalimentado a aquel que tiende a mantener una relación
preestablecida entre la salida y alguna entrada de referencia, comparándolas y utilizando la
diferencia como medio de control. Por ejemplo, el control de temperatura de un intercambiador
de calor. Midiendo la temperatura de salida del proceso y comparándola con la temperatura de
referencia (temperatura deseada), la válvula de entrada de refrigerante regula el flujo de éste
aumentando o disminuyendo para mantener la temperatura de la corriente de salida en el valor
deseado.
Para entender cómo funciona esta técnica de control, a continuación, se presenta un diagrama de
bloques donde están dispuestos los elementos de control, así como la comunicación entre los
mismos.
Figura 3.2-1 Diagrama de bloques de un lazo de control feedback.
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- Feedforward Control anticipativo
Este tipo de control consiste en la anticipación del cambio que pueda originar la perturbación
sobre la variable a controlar. Es decir, se basa en la medición de la perturbación antes de entrar
en el sistema para poder regular cualquier cambio que se pueda producir.
Ilustración 3.2-2 Diagrama de bloques de un lazo de control feedforward.
Como se puede observar en el diagrama, la lectura y evaluación de la perturbación es antes de
entrar en el sistema a controlar.
- Control en cascada
Se define como la configuración donde la salida de un controlador de retroalimentación es el
punto de ajuste para otro controlador de retroalimentación, por lo menos. El control de cascada
involucra sistemas de control de retroalimentación o circuitos que estén ordenados uno dentro del
otro.
El control en cascada tiene dos lazos un lazo primario con un controlador primario también
llamado "maestro" y un lazo secundario con un controlador secundario también denominado
"esclavo", siendo la salida del primario el punto de consigna del secundario. La salida del
controlador secundario es la que actúa sobre el proceso.
Figura 3.2-3 Diagrama de bloques de un lazo de control en cascada
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- Split-Range
En un lazo de control de rango dividido, la salida del controlador se divide y se envía a
dos o más válvulas de control. El divisor define cómo se secuencia cada válvula a
medida que la salida del controlador cambia de 0 a 100%. En la mayoría de las
aplicaciones de rango dividido, el controlador ajusta la apertura de una de las válvulas
cuando su salida está en el rango de 0 a 50% y la otra válvula cuando su salida está en
el rango de 50% a 100%. El diagrama de bloques es el siguiente:
- Todo/Nada
Control de todo o nada u On/Off: Este tipo de control consiste en un control parecido al Control
Feedback, pero actúa únicamente cuando la variable controlada llega a un valor determinado y
tiene únicamente dos posiciones. Un caso muy común son las válvulas de todo o nada que se
abren y se cierran dependiendo del tipo de señal que reciba el controlador.
Figura 3.2-4 Diagrama de bloques de un lazo de control de rango dividido
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Instrumentos de un sistema de control
Todos los sistemas de control de procesos se componen de cuatro tipos de elementos básicos cada
uno con una función necesaria para que el sistema funcione correctamente. Se describen a
continuación:
Figura 3.3-1. Elementos de un sistema de control
Elementos primarios o sensores: Son los instrumentos que se encargan de medir las variables i
las perturbaciones que interfieren en otras que no se pueden medir, aportando una referencia para
actuar sobre el proceso. Un ejemplo sería una sonda de temperatura o un caudalímetro.
Transmisor o transductor: El transductor es el elemento que convierte la magnitud del efecto
físico medido en una señal eléctrica, neumática o digital que pueda ser procesada por el
controlador.
Controlador: Es aquel instrumento que compara el valor medido con el valor deseado calculando
el error para actuar a fin de corregirlo, enviando una señal al elemento final de control.
Existen diferentes tipos de controladores:
- Controlador ON/OFF: es el controlador más simple que existe. La respuesta del controlador es
independiente a la diferencia entre la variable mesurada y el set point establecido. Su actuación
es simple: cuando se detecta una diferencia entre la variable mesurada y el set point, se acciona
el elemento final con la máxima capacidad. Cuando desaparece la diferencia, el elemento final
deja de actuar completamente. Este sistema presenta grandes oscilaciones en la variable
controlada, dificultando su estabilización.
- Controlador PID: este tipo de controladores genera una respuesta en base a la diferencia entre la
variable mesurada y el set point establecido.
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Existen tres tipos de acciones: acción proporcional (P), acción integral (I) y acción derivativa (D).
· Acción proporcional (P): la respuesta del sistema es proporcional al error que se comete con el
set point. Es un ajuste con una respuesta muy rápida, pero presenta un offset, es decir, una
diferencia entre el valor de la variable controlada estabilizada y el valor del set point.
· Acción integral (I): la respuesta del sistema tiene en cuenta el error acumulado a lo largo del
tiempo, eliminando así el problema del offset que presenta la acción proporcional. Como
consecuencia, aparecen oscilaciones significativas en la variable controlada y la respuesta del
controlador se ralentiza.
· Acción derivativa (D): la respuesta del sistema es anticipativo. Se basa en la variación del error
en un diferencial de tiempo. Esto permite la disminución de las oscilaciones que presenta la acción
integral o proporcional y presentar un comportamiento más robusto. Como consecuencia,
ralentiza la respuesta del controlador. Dependiendo de la acción del controlador, se pueden
identificar los controladores P, PI, PD o PID.
Cada acción del controlador tiene parámetros que se deben de ajustar. Existen diferentes
metodologías para realizar la sintonización del controlador (ajuste de parámetros), como el
método Ziegler-Nichols o Cohen-Coon.
Elemento final de control: Es el mecanismo que altera el valor de la variable manipulada en
respuesta a una señal recibida del controlador. El elemento final de control puede ser una válvula
de control, variadores de frecuencia o motores eléctricos entre otros.
3.3.1 Elementos primarios
Se describen a continuación, todos los tipos de sensores que operan en la planta de la empresa
Vimepam, así como el método para la selección ideal, aplicado a cada uno de ellos.
Sensores de temperatura
Se dispone de una gran variedad de sensores de temperatura para realizar las mediciones que una
planta necesite. Esta gran variedad de sensores responde a la variedad de condiciones en las que
puede trabajar una planta industrial. A continuación, se exponen los tipos de sensores de
temperatura presentes en el mercado:
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- TERMOCUPLAS
Una termocupla es un transductor de temperatura, constituido por dos conductores que entre si
generan una fuerza electromagnética cuyo valor es proporcional a la diferencia de temperatura
entre las uniones. Se ubica un conductor en el lugar a medir temperatura, i el otro en otra zona
tomada como referencia.
Las termocuplas se fabrican con metales puros o sus aleaciones, y se usas para medir temperaturas
que van desde los aproximadamente -80 grados hasta los 1800 grados centígrados. Hay siete tipos
de termocuplas con características diferentes, dependiendo de los materiales que los componen.
- RTD o TERMORRESISTENCIAS
Una termorresistencia es un detector de temperatura restrictivo. Es decir, un sensor de temperatura
que detecta la variación de la resistencia de un determinado conductor en función de la
temperatura ambiente Las termorresistencias miden estas variaciones y las cuantifican.
Figura 3.3-2. Sensor de temperatura RTD. “Omnigrad M TR13”.
Los materiales usados para la fabricación de termorresistencias son fundamentalmente, el platino,
en níquel el cobre y el tungsteno. En el caso de la termorresistencia de platino, es el instrumento
de medición de temperatura más utilizado en su rango de operación, entre los -260 y los 630
grados centígrados.
- TERMISTOR
El termistor es esencialmente un semiconductor que experimenta una variación de resistencia
eléctrica causada por un cambio en la temperatura. Estos sensores presentan una gran sensibilidad,
pero la respuesta no es lineal frente a la temperatura por lo que opera en un rango reducido.
Resulta muy adecuado para mediciones precisas de temperatura utilizándose en el rango de -150
a 450 ºC.
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- PIROMÉTRO
Este tipo de sensor tiene la peculiaridad que puede medir la temperatura de una sustancia o
corriente sin la necesidad de estar en contacto con ella. Su funcionamiento se basa en la radiación
térmica que desprende una sustancia caliente. Esta radiación es captada y evaluada por el sensor.
Su rango de actuación se encuentra entre -50 y 4000ºC.
SELECCIÓN DEL SENSOR DE TEMPERATURA
Es necesario elegir correctamente que tipo de sensor de temperatura para cada situación en
particular. A fin de seleccionar el mejor, se deben de tener en cuenta varios factores:
· Temperatura máxima
· Rango de temperaturas a medir
· Exactitud
· Velocidad de respuesta
· Coste
· Requerimientos de mantenimiento
Estos factores serán analizados a continuación en relación a los instrumentos de uso más frecuente
en la industria y los requerimientos de la planta.
Tabla 3.3-1 Tabla comparativa de diferentes sensores de temperatura
TERMOCUPLAS TERMORRESISTENCIA TERMISTOR PIRÓMETRO
Temp. Máxima (ºC)
1800 630 400 4000
Rango de temperatura (ºC)
-80/1800 -260/630 -150/400 -50/4000
Exactitud típica ±2.2 ºC ±0.1 ºC ±0.2 ºC ±0.5 ºC
Coste Bajo Bajo Medio Alto
Ventajas
-Gran rango de
temperatura
- Adaptable a
diferentes
condiciones
-Respuesta rápida
- Gran precisión i estabilidad
-Máxima
sensibilidad
-Pequeño tamaño
-No requiere
contacto con el
fluido
Inconvenientes
-Poco útil en
mediciones de
precisión
-Baja señal de salida
-Frágil
-Posibles errores de auto
calentamiento
-Rango muy
reducido
-Sujeto a errores de
sobrecalentamiento
-Precio muy
elevado
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En la planta de producción de cloruro de vinilo las temperaturas oscilan entre los -20 y los 120 ºC
aproximadamente. Por lo que no se tienen temperaturas muy extremas. Debido a esto y a la rápida
respuesta a un bajo precio se opta por utilizar termorresistencias como sensores de temperatura
en Vimepam.
Sensor de presión
Existen varias razones para medir la presión de un equipo o una tubería. En muchos casos la
presión es una variable que se debe controlar para mayor seguridad o por requerimientos del
proceso. Es imprescindible, por tanto, escoger un sistema de medida de la presión para garantizar
el óptimo funcionamiento de la planta. A continuación, se exponen los principales tipos de
sensores de presión.
- Instrumento de columna de líquido
Una de las formas más simples de medir presión es la de utilizar líquido en un tubo en U en que
la presión que se desea medir se conecta a uno de los extremos y la presión de referencia se
conecta al otro extremo. Si la presión de referencia conectada es el vacío, la presión que se mide
es la presión absoluta. Si es la atmosférica se está midiendo la presión relativa y si se conecta
cualquier otra presión se está midiendo presión diferencial.
- Instrumentos de Bourdon
El principio de funcionamiento consiste en un tubo de sección con forma de elipse. Al ser
sometido a presiones crecientes las fuerzas resultantes sobre las distintas áreas del bourdon
tienden a darle forma circular, produciendo un movimiento del extremo del bourdon que es
función de la presión.
Figura 3.3-1 Sensor de presión de Bourdon
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- Instrumentos a diafragma
El diafragma es una fina lámina de metal generalmente circular soportada por sus bordes y que
se deforma por la aplicación de presión. Puede ser una chapa lisa pero lo más común es que sea
corrugada. La deformación que sufre la lámina es función de la presión ejercida, esta deformación
genera un movimiento en la aguja que marca la presión en una escala de valores.
- Instrumentos a fuelle
Existen elementos huecos con forma de fuelle, cerrados en un extremo, que se utilizan para las
mediciones de presión. Del fuelle se aprovecha la capacidad de generar importantes movimientos
o fuerzas al ser sometido a una presión de proceso. Se utiliza como material para construcción de
fuelles el cobre, el acero inoxidable y si es necesario materiales especiales.
- Instrumentos a pistón
El uso más frecuente de este elemento primario es como presostato. Estos instrumentos poseen
un pistón que se desplaza por un cilindro donde el cabezal separa herméticamente dos cámaras.
En una se aplica la presión de proceso y en la otra vacío, presión atmosférica u otra presión de
proceso, de acuerdo con la función que se le quiera dar.
- Célula de presión
Su uso se basa en la conductancia de un condensador. A medida que se aplica presión la célula,
normalmente cerámica, se deforma y provoca un cambio en la capacitancia. Existen dos tipos: la
célula de presión absoluta y la célula de presión relativa. El primer tipo es un sistema cerrado y
toma como presión de referencia, el vacío. En el segundo, en cambio, las medidas toman como
referencia la presión atmosférica.
SELECCIÓN DEL SENSOR DE PRESIÓN
Podemos diferenciar dos puntos específicos donde se instalarán sensores de presión: en los
tanques de almacenaje de substancias y en las tuberías de circulación. Para la medición de presión
en las tuberías y tanques de almacenaje presurizados se utilizan células de presión absoluta
cerámicas, debido a su gran resistencia a corrosivos, a la abrasión y a los picos de presión. A
demás es necesario instalar en las columnas de destilación un sensor de diferencial de presión.
En el caso que el fluido sea corrosivo se tienen que emplear materiales resistentes y aislarlo
mediante válvulas, sellos separadores, para facilitar su desmontaje.
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Sensor de nivel
Los sensores de nivel de líquidos pueden operar en base a lecturas directas como una sonda o
instrumentos con flotador, o en base a medidas indirectas, como es el caso de los sensores de
membrana y de presión. El grado de complejidad del instrumento dependerá de las propiedades
del fluido.
- MEDIDORES DE NIVEL DIRECTOS
Son aquellos que se basan en la medición directa de la altura del líquido:
Varilla de medición: Consiste en una varilla que se introduce en el tanque a medir, al retirarla,
el nivel alcanzado quedara marcado en la varilla.
Columna de cristal: Consiste en una técnica muy sencilla. El indicador
consiste en un tubo de vidrio escalado, montado entre dos válvulas, gracias
a las cuales se puede desmontar el medidor sin parar el proceso.
Flotador: Un flotador en el interior de un tanque marca permanentemente
el nivel del líquido. El nivel se transmite de diversas formas.
Mecánicamente o, la manera más común, magnéticamente. El flotador
lleva incorporado un imán que transmite la señal, o bien a una pieza
metálica situada en el exterior para una lectura analógica, o bien a un
circuito eléctrico que se abre o se cierra en función de la presencia del
flotador.
- MEDIDORES DE NIVEL HIDROSTÁTICOS
Se basan en la presión que ejerce la columna de líquido. Esta presión dependerá del nivel del
producto, su densidad y de la presión atmosférica.
Medidor de nivel por presión: La manera más sencilla de medir el nivel es colocar un sensor de
presión relativa en la parte baja del depósito. La presión del líquido será recogida por el sensor y,
ajustándolo con la densidad, se conocerá el nivel.
Figura 3.3-3 Medidor de nivel por medio de la presión
Figura 3.3-2 Boceto de una columna cristal
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Medidor de nivel por burbujeo: Este sistema se basa en colocar una varilla hueca que llegue
hasta el fondo del depósito y desplazar el líquido que hay en su interior con aire. Sobre el punto
más bajo de la varilla se ejercerá una presión equivalente a la altura del líquido, que se transmitirá
hasta un punto alejado y accesible donde se coloca un sensor de presión.
Son medidores muy robustos, sin partes móviles. Su acción se ve limitada cuanto mayor es la
viscosidad del líquido.
Medidores de nivel por presión diferencial: El principal inconveniente de medir el nivel a partir
de la presión, es que la altura del líquido depende de la densidad del mismo, que puede ser
desconocida o variable. Midiendo la presión en dos puntos a una distancia conocida, se puede
calcular la densidad y, calcular con precisión la altura del líquido.
Figura 3.3-4 Medidores de nivel por presión diferencial
- MEDIDORES DE NIVEL SEGÚN PROPIEDADES FÍSICAS
Medidores de nivel capacitivos: Funcionan midiendo las variaciones de la capacitancia de una
sonda introducida en el líquido. La constante dieléctrica del líquido es diferente a la del aire, por
lo que, midiendo la cantidad de carga eléctrica en la sonda se establece la altura.
Medidores de nivel conductivos: Funcionan con líquidos conductores de electricidad y detectan
el cierre de un circuito eléctrico. Se colocan dos electrodos a la altura que se desea controlar, es
decir, miden si hay o no líquido en una altura determinada. Cuando el líquido baña ambos
electrodos, se cierra el circuito detectándose, de esta manera, que el líquido a alcanzado ese nivel.
Medidores de nivel por ultrasonidos: Los sensores de nivel de ultrasonidos emiten una onda
que rebota en la superficie del líquido hasta llegar al sensor. El tiempo que tarda la onda en ir y
venir determinará la distancia entre la superficie del líquido y el sensor, con lo que se calculará el
nivel. La principal ventaja de este tipo de medidor es que no hay partes inmersas en el líquido.
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SELECCIÓN DEL SENSOR DE NIVEL
En la mayoría de casos, el sensor de nivel estará en contacto con el fluido del interior del depósito,
por lo que, para la correcta elección de sensores de nivel es necesario conocer las propiedades del
fluido de operación, así como las limitaciones de cada medidor.
Los sistemas basados en medidas de la presión son los que se unan en la planta de producción de
cloruro de vinilo de la empresa Vimepam por su rango de aplicación y para su coste más asequible,
juntamente con los sistemas basados en el principio de vibración. En la implementación de la
planta, se usan medidores de nivel por presión hidrostática para la medida de nivel continua y
horquillas vibrantes como indicadores de nivel máximo y mínimo.
Sensor de Caudal
El flujo es lo que nos dice cuán rápido se está moviendo un fluido. La diversidad de propiedades
de los distintos materiales hace necesaria una selección del tipo de sensor transductor que se debe
utilizar. En general, estos se dividen en dos grupos, El primero introduce una obstrucción al flujo
y utiliza la energía de fluidos para medirlo a partir de la presión diferencial. El segundo,
denominados no intrusivos incluyen técnicas electromagnéticas y de ultrasonido.
- MEDIDORES DE PRESIÓN DIFERENCIAL
La presión diferencial producida por el sensor de caudal es medida generalmente por un
transmisor electrónico de presión diferencial el cual genera una señal eléctrica estándar de 4 –
20mA. Existen tres tipos de medidores que operan bajo este principio:
Placa de orificio: Es el más simple de los medidores por presión diferencial. Se coloca una placa
con un orificio en la línea de fluido, la caída de presión originada por el instrumento es medida
con un transductor de presión diferencial.
La placa orificio tiene grandes ventajas. Es simple de diseñar, construir, instalar y mantener,
puede ser usado en la mayoría de fluidos sin partículas en suspensión.
Figura 3.3-5 Esquema de funcionamiento de una placa de orificio
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Tubo Venturí: En lugar de una abrupta obstrucción en la línea de fluido, el diámetro del tubo es
suavemente disminuido. La relación entre el flujo y la presión diferencial es la misma de la placa
de orificio. Como no hay una caída repentina hay menor tendencia a la obstrucción de la línea.
Sin embargo, la presión en el lado de salida es muy cercana a la presión del lado de entrada, por
lo tanto, el error en la medición es mayor en el venturí en comparación a la placa orificio. El
venturí es más costoso y requiere mayor espacio en la línea.
Caudalímetro Vortex: Uno de los medidores mas usados en la industria es el caudalímetro
vortex. La medida se basa en las turbulencias que se forman cuando el flujo se encuentra con un
obstáculo. Mediante sensores piezoeléctricos, mide la cantidad de vórtices provocados y
transforma este valor en caudal.
Caudalímetro de Coriolis: Este caudalímetro se puede utilizar para medir caudales de corrientes
gaseosos. Estos medidores actúan basados en el principio de las fuerzas inerciales que se generan
cuando una partícula en un cuerpo rotatorio se mueve con respecto al cuerpo acercándose o
alejándose del centro de rotación, es el denominado efecto Coriolis. Este medidor, mediante unos
sensores, detecta la fuerza de Coriolis producida por el fluido y calcula el caudal. El
funcionamiento de estos sensores no requiere de partes móviles evitando así, la calibración
constante del aparato.
Figura 3.3-6 Esquema de funcionamiento de un tubo venturí
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Caudalímetro ultrasónico: La base de la medición de los caudalímetros ultrasónicos es el tiempo
de tránsito diferencial, es decir, el tiempo que le toma dos señales atravesar una distancia en
sentido contrario y en el mismo sentido al fluido de circulación. Estos sensores están constituidos
por dos sensores uno en frente del otro. Estos sensores pueden transmitir y recibir
alternativamente señales ultrasónicas y medir el tiempo de tránsito de la señal. Cuando el fluido
del tubo empieza a moverse, las señales ultrasónicas aceleran en la dirección del fluido, retrasando
así en la dirección opuesta. El tiempo de tránsito diferencial es directamente proporcional al
caudal.
SELECCIÓN DEL SENSOR DE CAUDAL
En la planta de producción de VCM se encuentran corrientes en fase gas, fase líquida y vapor de
agua. El candidato perfecto para medir los caudales de todos los corrientes es el caudalímetro
Coriolis, por su versatilidad de instalación, elevada precisión, amplio rango de temperatura de
operación y compatibilidad con todos los fluidos presentes en el proceso.
3.3.2 Elementos finales
Un elemento final de control es un mecanismo que altera el valor de la variable manipulada en
respuesta a una señal de salida desde el dispositivo de control automático, el controlador y
manipula un flujo de material o energía para le proceso.
Un elemento final consta de dos partes:
- Actuador: convierte la señal del controlador en un comando para el dispositivo
manipulador
Mecanismo, que sirve para ajustar la variable manipulada.
El elemento final de control puede ser una válvula de control, un variador de frecuencia, un relé
etc. De todos modos, el elemento final mayormente utilizado en el control de procesos es la
válvula de control.
Válvulas de control
En los procesos industriales la válvula de control juega un papel muy importante en el bucle de
regulación. Realiza la función de variar el caudal del fluido de control que modifica a su vez, el
valor de la variable manipulada convirtiéndose en un orificio de área variante constantemente.
Figura 3.3-7 fotografía de un caudalímetro Coriolis
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La válvula de control se compone básicamente de las siguientes partes:
- Servomotor; Es el dispositivo que se encarga del movimiento del vástago y con ello del
obturador. Puede ser neumático, hidráulico o eléctrico. En el caso que el fluido de
control sea aire comprimido, la presión oscila entre 3 y 15 psi, correspondiendo estos
valores a las posiciones extremas de la válvula.
- Vástago: Su función es la de unir el servomotor al obturador.
- Cuerpo: Debe ser capaz de resistir la temperatura y la presiona del fluido sin perdidas,
tener un tamaño adecuado al caudal a controlar y ser resistente a la corrosión y a las
propiedades fisicoquímicas del producto que regula.
- Obturador: Es quien realiza la función de control de paso de fluido.
- Asiento: El asiento, junto el obturador, controla el caudal gracias al orificio de paso
variable que forma su posición relativa.
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3.3.3 Hojas de especificaciones instrumentación
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ID
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MATERIAL EN CONTACTO
CONEXIÓN AL PROCESO
TERMORESISTENCIA
AISI 316L
BRIDA
DATOS DE OPERACIÓN
TEMPERATURA
+-0,4 ºC
3 S
RANGO DE TEMPERATURA -200 / 600
ESQUEMA DEL INSTRUMENTO
IMAGEN BOCETO EJEMPLO DE INSTALACIÓN
TH14
SI
Endress+Hauser
MODELO
INDICADOR EN CAMPO
SUMINISTRADOR
DATOS DEL INSTALACIÓN
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
ELEMENTO SENSOR
PRECISIÓN
TIEMPO DE RESPUSETA
SEÑAL DE SALIDA
VARIABLE MEDIDA
4-20 mA
ELEMENTO DE MEDIDA
ALIMENTACIÓN
TEROMRESISTÉNCIA
24 V
DESCRIPCIÓN DETECTOR DE TEMPERATURA DE RESISTENCIA
TT-201ID
REVISADO HOJA 1 DE 1
IDENTIFICACIÓN
Sensor de temperatura
ESPECIFICACIÓN
INSTRUMENTACIÓNLOCALIDAD
FECHA
APROVADO
PANTA Planta VCM
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PANTA Planta VCM
INDICADOR EN CAMPO NO
ESQUEMA DEL INSTRUMENTO
IMAGEN BOCETO EJEMPLO DE INSTALACIÓN
CONEXIÓN AL PROCESO ROSCADA
DATOS DEL INSTALACIÓN
SUMINISTRADOR Endress+Hauser
MODELO FTL31
RANGO DE TEMPERATURA -40 / 150
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
ELEMENTO SENSOR HORQUILLA VIBRANTE
MATERIAL EN CONTACTO AISI 316L
VARIABLE MEDIDA DENSIDAD
PRECISIÓN n/a
TIEMPO DE RESPUSETA 0,5-1 S
ELEMENTO DE MEDIDA NIVEL PUNTUAL DE LIQUIDO
ALIMENTACIÓN 24 V
SEÑAL DE SALIDA On/off
IDENTIFICACIÓN
DESCRIPCIÓN SENSOR DE HORQUILLA VIBRANTE
ID LT-601
DATOS DE OPERACIÓN
ESPECIFICACIÓN
INSTRUMENTACIÓNLOCALIDAD
FECHA
Sensor de nivelAPROVADO
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INDICADOR EN CAMPO SI
ESQUEMA DEL INSTRUMENTO
IMAGEN BOCETO EJEMPLO DE INSTALACIÓN
CONEXIÓN AL PROCESO BRIDA
DATOS DEL INSTALACIÓN
SUMINISTRADOR Endress+Hauser
MODELO FMD71
RANGO DE TEMPERATURA -40 / 130
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
ELEMENTO SENSOR CELDA DE PRESIÓN
MATERIAL EN CONTACTO AISI 316L
VARIABLE MEDIDA PRESIÓN DIFERENCIAL
PRECISIÓN n/a
TIEMPO DE RESPUSETA 0,3 S
ELEMENTO DE MEDIDA DIFERENCIAL DE PRESIÓN
ALIMENTACIÓN 24 V
SEÑAL DE SALIDA 4-20 mA
IDENTIFICACIÓN
DESCRIPCIÓN TRANSMISOR DE DIFERENCIAL DE PRESIÓN
ID PT-201
DATOS DE OPERACIÓN
PANTA Planta VCM ESPECIFICACIÓN
INSTRUMENTACIÓNLOCALIDAD
FECHASensor de diferencial de
presiónAPROVADO
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INDICADOR EN CAMPO SI
ESQUEMA DEL INSTRUMENTO
IMAGEN BOCETO EJEMPLO DE INSTALACIÓN
CONEXIÓN AL PROCESO BRIDA
DATOS DEL INSTALACIÓN
SUMINISTRADOR Endress+Hauser
MODELO PMC71
RANGO DE TEMPERATURA -40 / 125 ºC
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
ELEMENTO SENSOR MEMBRANA CERÁMICA DE MEDICIÓN
MATERIAL EN CONTACTO AISI 316L
VARIABLE MEDIDA PRESIÓN ABSOLUTA
PRECISIÓN n/a
TIEMPO DE RESPUSETA 0,3 S
ELEMENTO DE MEDIDA CELULA DE PRESIÓN
ALIMENTACIÓN 24 V
SEÑAL DE SALIDA 4-20 mA
IDENTIFICACIÓN
DESCRIPCIÓN TRANSMISOR DE DIFERENCIAL DE PRESIÓN
ID PT-201
DATOS DE OPERACIÓN
PANTA Planta VCM ESPECIFICACIÓN
INSTRUMENTACIÓNLOCALIDAD
FECHASensor de diferencial de
presiónAPROVADO
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IMAGEN
INDICADOR EN CAMPO SI
ESQUEMA DEL INSTRUMENTO
EJEMPLO DE INSTALACIÓN
CONEXIÓN AL PROCESO BRIDA
DATOS DEL INSTALACIÓN
SUMINISTRADOR Endress+Hauser
MODELO F300
RANGO DE TEMPERATURA -40 / 125 ºC
DATOS DE CONSTRUCCIÓN
ELEMENTO SENSOR MEMBRANA CERÁMICA DE MEDICIÓN
MATERIAL EN CONTACTO AISI 316L
VARIABLE MEDIDA CAUDAL DE PASO
PRECISIÓN +-0,5%
TIEMPO DE RESPUSETA 0,3 S
ELEMENTO DE MEDIDA EFECTO CORIOLIS
ALIMENTACIÓN 24 V
SEÑAL DE SALIDA 4-20 mA
IDENTIFICACIÓN
DESCRIPCIÓN TRANSMISOR DE CAUDAL
ID FT-101
DATOS DE OPERACIÓN
PANTA Planta VCM ESPECIFICACIÓN
INSTRUMENTACIÓNLOCALIDAD
FECHA
SENSOR DE CAUDALAPROVADO
REVISADO HOJA 1 DE 1
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Diseño del sistema de control
No todos los sistemas de control tienen el mismo objetivo por cumplir. Dependiendo del objetivo,
el sistema de control en concreto tendrá una configuración u otra. Los objetivos principales del
sistema de control son:
· Seguridad: todas las unidades del proceso deben de operar de forma que garantice la seguridad
de sus empleados y de otras unidades del proceso. Para garantizar la seguridad es necesario un
control exhaustivo y continuo para evitar la generación de accidentes que pueden dañar a los
trabajadores y a la infraestructura, como las explosiones o incendios.
· Tasa de producción: En las plantas de producción se consigue mantener la tasa de producción
mediante sistemas de control que regulan el consumo de materias primas. También controla el
porcentaje de aprovechamiento de los reactivos, es decir, la conversión de las reacciones
químicas.
· Calidad del producto: todos los productos deben cumplir unas especificaciones de calidad. Para
ello, los procesos químicos tienen áreas específicas para la purificación de los productos que se
generan. Para garantizar la calidad del producto, se instala sistemas de control en los equipos de
purificación y también en los equipos que se encargan de la generación de dicho producto.
Para que un sistema de control funcione correctamente en el equipo o proceso en el que se está
implementando es necesario hacer un estudio previo, para determinar el sistema y proceder al
diseño del control. A continuación, se exponen los pasos a seguir:
1. Puntos críticos del sistema. Se analiza el proceso y se fijan los objetivos.
2. Identificar variables de entrada y variables potencialmente manipulables. No solo se
deben incluir las variables que se pueden medir directamente sino también aquellas que
se pueden calcular para así delimitar y optimizar el proceso.
3. Configuración del sistema de control. A partir de las variables manipulables y los puntos
críticos estudiados, se elige el tipo de lazo que regirá la ley de control implementada, así
como el setpoint.
4. Especificación de la instrumentación. Una vez encontrados los puntos a controlar, y las
variables que lo rodean es necesaria la instrumentación para implementar físicamente
la configuración del control del proceso.
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Implementación del sistema de control
3.5.1 Arquitectura del sistema de control
El sistema de control escogido para la planta de producción de VCM, consiste en un sistema de
control distribuido, DCS (Distributed Control System). El DCS está dedicado exclusivamente al
control de procesos de fabricación en continuo y dispone de una estructura jerarquizada piramidal.
Además, este tipo de sistemas de control dispone de un sistema de supervisión y adquisición de
datos (SCADA).
Los controles distribuidos están destinados a solucionar esta preocupación teniendo múltiples
computadores, cada una responsable de un grupo de lazos de control, distribuidos por las
diferentes áreas y enlazados para compartir información entre ellos. Ahora ya no había la
preocupación de tener todos los lazos en un solo computador. La distribución de los computadores
o controladores también ordena el cableado de señales, dado que ahora cientos o miles de cables
de instrumentos solo tienen que llegar hasta los nodos distribuidos, y no todo el camino hasta
llegar la sala de control centralizada. Además, el control distribuido introdujo el concepto de
redundancia en los sistemas de control industrial: donde la adquisición de señales digitales y las
unidades de procesamiento estaban equipadas con un “spare” o “repuesto” para que
automáticamente tomen el control de todas las funciones críticas en caso de ocurra una falla
primaria.
En la siguiente figura se muestra una arquitectura típica de un sistema de control Distribuido
(DCS):
Figura 3.5-1 Arquitectura típica de un sistema de control distribuido
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Cada unidad remota contiene un procesador para implementar todas las funciones de control
necesarias, con tarjetas individuales de entrada y salida (I/O) para convertir las señales de
analógicas a digitales o vice-versa. La redundancia de procesadores, redundancia de cables de
red, e incluso redundancia de tarjetas I/O es implementada para prevenir la falla en algún
componente. Los procesadores de los DCS son usualmente programados para realizar una rutina
de auto-revisión en sus componentes redundantes del sistema para asegurar la disponibilidad de
los equipos spare en caso de alguna falla.
Las unidades remotas de control se comunican con el nivel superior de control, donde se controla,
monitoriza y se gestiona el proceso mediante un software, SCADA, Supervisory Control And
Adquisition Data., para el mejor conocimiento del control realizado y para poder visualizar
cualquier parámetro o interfaz de operación e incluso modificarlos en función de las necesidades
de proceso. Este software permite al usuario monitorizar las variables de proceso enviadas por los
sensores y las acciones derivadas por los PLC’s. Es necesario una implementación de este sistema
de visualización debido a que la red de PLC’s no incorpora pantallas de visualización y
monitorización. Gracias a este interfaz, los operarios podrán cambiar la configuración de los lazos
de control del proceso en función de las necesidades de proceso.
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3.5.2 Dimensionamiento del sistema de control
Para asegurar, a la hora de implementar el sistema de control, que las dimensiones de este sistema
son suficientes para controlar la planta de producción de VCM se debe realizar el recuento de
señales de entrada y salida al controlador por cada área de la planta.
Las señales de entrada corresponden a aquellas que van del instrumento al sistema de control, y
las salidas, corresponden a las que van del controlador al actuador. Ambas pueden ser analógicas
o digitales; la diferencia es que las señales analógicas tienen una variación decimal de un rango
de valores, mientras que las digitales solo responden con valores 0 y 1, ya que son señales binarias.
El criterio seguido para el recuento de señales ha sido el siguiente:
Transmisor: Cada elemento representa una entrada analógica
Alarmas: Son salidas digitales
Válvulas de regulación: Cada una tiene una entrada digital que consiste en un final de
carrera, que determina la posición de la válvula y una salida analógica
Válvula todo o nada: tienen dos entradas digitales al sistema de control, además de
una salida digital
EA SA ED SD
Transmisor 1 - - -
Válvula modulante - 1 2 -
Válvula Todo/Nada - - 2 1
Alarma - - - 1
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Tabla 3.5-1 Recuento de señales del área 100
AREA-100 RECUENTO DE SEÑALES
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
TIPO DE SEÑAL
ID Descripción TIPO EA SA ED SD
TT-101 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TAH-101 Alarma de temperatura elevada Alarma - - - 1
PT-101 Transmisor de presión Transmisor 1 - - -
PAH-101 Alarma de presión alta Alarma - - - 1
PAHH-101 Alarma de presión muy alta Alarma - - - 1
PAL-101 Alarma de presión baja Alarma - - - 1
TT-102 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TAH-102 Alarma de temperatura elevada Alarma - - - 1
PT-102 Transmisor de presión Transmisor 1 - - -
PAH-102 Alarma de presión alta Alarma - - - 1
PAHH-102 Alarma de presión muy alta Alarma - - - 1
PAL-102 Alarma de presión baja Alarma - - - 1
EA SA ED SD
4 4 0 8 Tabla 3.5-2 Recuento de señales del área 200
AREA-200 RECUENTO DE SEÑALES
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
TIPO DE SEÑAL
ID Descripción TIPO EA SA ED SD
FT-201 Transmisor de caudal Transmisor 1 - - -
FCV-201 Válvula de control de caudal Alarma - - - 1
FCV-202 Válvula de control de caudal Transmisor 1 - - -
FT-202 Trasmisor de cauda Alarma - - - 1
TCV-201 Válvula de control de temperatura Alarma - - - 1
TT-201 Transmisor de temperatura Alarma - - - 1
TAH-201 Alarma de temperatura alta Transmisor 1 - - -
TCV-202 Válvula de control de temperatura Alarma - - - 1
TT-202 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TAH-202 Alarma de temperatura alta Alarma - - - 1
TCV-207 Válvula de control de temperatura Alarma - - - 1
TT-211 Transmisor de temperatura Alarma - - - 1
TAH-203 Alarma de temperatura alta Alarma - - - 1
TCV-208 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
TT-212 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
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AREA-200 RECUENTO DE SEÑALES
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
TIPO DE SEÑAL
ID Descripción TIPO EA SA ED SD
TT-212 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TAH-204 Alarma de temperatura alta Alarma - - - 1
TCV-203 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
FT-203 Transmisor indicador de caudal Transmisor 1 - - -
TT-203 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TT-204 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
FT-204 Transmisor indicador de caudal Transmisor 1 - - -
PT-201 Transmisor de presión Transmisor 1 - - -
PAL-201 Alarma de presión baja Alarma - - - 1
PAH-201 Alarma de presión muy alta Alarma - - - 1
TCV-204 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
FT-205 Transmisor indicador de caudal Transmisor 1 - - -
TT-205 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TT-206 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
FT-206 Transmisor indicador de caudal Transmisor 1 - - -
PT-202 Transmisor de presión Transmisor 1 - - -
PAL-202 Alarma de presión baja Alarma - - - 1
PAH-202 Alarma de presión muy alta Alarma - - - 1
TCV-205 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
FT-207 Transmisor indicador de caudal Transmisor 1 - - -
TT-207 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TT-208 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
FT-208 Transmisor indicador de caudal Transmisor 1 - - -
PT-203 Transmisor de presión Transmisor 1 - - -
PAL-203 Alarma de presión baja Alarma - - - 1
PAH-203 Alarma de presión muy alta Alarma - - - 1
TCV-206 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
FT-209 Transmisor indicador de caudal Transmisor 1 - - -
TT-209 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TT-210 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
FT-210 Transmisor indicador de caudal Transmisor 1 - - -
PT-204 Transmisor de presión Transmisor 1 - - -
PAL-204 Alarma de presión baja Alarma - - - 1
PAH-204 Alarma de presión muy alta Alarma - - - 1
EA SA ED SD
7 25 8 9
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
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Tabla 3.5-3 Recuento de señales del área 300
AREA-300 RECUENTO DE SEÑALES
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
TIPO DE SEÑAL
ID Descripción TIPO EA SA ED SD
dDT-301 Transmisor de diferencial de presión Transmisor 1 - - -
LCV-301 Válvula de control de caudal Válvula modulante - 1 2 -
LT-301 Transmisor de nivel Transmisor 1 - - -
PCV-302 Válvula de control de presión Válvula modulante - 1 2 -
TCV-303 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
TT-303 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
LAH-301 Alarma de nivel alto Alarma - - - 1
LAL-302 Alarma de nivel bajo Alarma - - - 1
PAH-302 Alarma de presión alta Alarma - - - 1
PAL-303 Alarma de presión baja Alarma - - - 1
FT-302 Transmisor de caudal Transmisor 1 - - -
FCV-302 Válvula de control de caudal Válvula modulante - 1 2 -
TCV-304 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
TT-304 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TAH-301 Alarma de temperatura alta Alarma - - - 1
TCV-301 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
TT-301 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TAH-302 Alarma de temperatura alta Alarma - - - 1
TCV-302 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 1 -
TT-302 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TAH-303 Alarma de temperatura alta Alarma - - - 1
TCV-305 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
TT-305 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TAH-304 Alarma de temperatura alta Alarma - - - 1
TCV-306 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
TT-306 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TAH-305 Alarma de temperatura alta Alarma - - - 1
TCV-307 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
TT-307 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TAH-306 Alarma de temperatura alta Alarma - - - 1
TCV-308 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
TT-308 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
LT-302 Transmisor indicador de nivel Transmisor 1 - - -
LCV-302 Válvula de control de nivel Válvula modulante - 1 2 -
LAH-302 Alarma de nivel alto Alarma - - - 1
LAL-302 Alarma de nivel bajo Alarma - - - 1
PCV-301 Válvula de control de presión Válvula modulante - 1 2 -
PT-301 Transmisor de nivel Transmisor 1 - - -
EA SA ED SD
13 26 26 12
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Tabla 3.5-4 Recuento de señales del área 300
AREA-400 RECUENTO DE SEÑALES
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
TIPO DE SEÑAL
ID Descripción TIPO EA SA ED SD
LCV-301 Válvula de control de caudal Válvula modulante - 1 2 -
PCV-401 Válvula de control de presión Válvula modulante - 1 2 -
PCV-402 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
PT-401 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
TCV-402 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
TCV-403 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
TCV-404 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
TCV-405 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
TCV-406 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
TCV-407 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
PT-402 Transmisor de presión Transmisor 1 - - -
PCV-403 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
LT-403 Transmisor de nivel Transmisor 1 - - -
LCV-403 Válvula de control de nivel Válvula modulante - 1 2 -
TT-401 Transmisor de temperatura Transmisor 1 1 - -
LT-401 Transmisor de nivel Transmisor 1 - - -
dDT-401 Transmisor de diferencial de presión Transmisor 1 - - -
FT-401 Transmisor de caudal Transmisor 1 - - -
FT-402 Transmisor de caudal Transmisor 1 - - -
TT-402 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TT-403 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TT-404 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TT-405 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TT-406 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TT-407 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TAH-401 Alarma de temperatura alta Alarma - - - 1
TAH-402 Alarma de temperatura alta Alarma - - - 1
TAH-403 Alarma de temperatura alta Alarma - - - 1
TAH-404 Alarma de temperatura alta Alarma - - - 1
TAH-405 Alarma de temperatura alta Alarma - - - 1
TAH-406 Alarma de temperatura alta Alarma - - - 1
LAH-401 Alarma de nivel alto Alarma - - - 1
LAL-401 Alarma de nivel bajo Alarma - - - 1
PAH-401 Alarma de presión alta Alarma - - - 1
PAL-401 Alarma de presión baja Alarma - - - 1
PAH-402 Alarma de presión alta Alarma - - - 1
EA SA ED SD
13 25 24 11
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Tabla 3.5-5 Recuento de señales del área 500
AREA-500 RECUENTO DE SEÑALES
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
TIPO DE SEÑAL
ID Descripción TIPO EA SA ED SD
PAH-403 Alarma de presión alta Alarma - - - 1
LAH-403 Alarma de nivel alto Alarma - - - 1
LAL-403 Alarma de nivel bajo Alarma - - - 1
PT-501 Transmisor de presión Transmisor 1 1 - -
PCV-501 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
LT-501 Transmisor de nivel Transmisor 1 1 - -
LCV-501 Válvula de control de nivel Válvula modulante - 1 2 -
LAH-401 Alarma de nivel alto Alarma - - - 1
LAL-401 Alarma de nivel bajo Alarma - - - 1
PAH-401 Alarma de presión alta Alarma - - - 1
PAL-401 Alarma de presión baja Alarma - - - 1
LCV-502 Válvula de control de caudal Válvula modulante - 1 2 -
PCV-502 Válvula de control de presión Válvula modulante - 1 2 -
TCV-502 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
TT-502 Transmisor de temperatura Transmisor 1 1 - -
LT-502 Transmisor de nivel Transmisor 1 1 - -
dDT-501 Transmisor de diferencial de presión Transmisor 1 1 - -
PAH-402 Alarma de presión alta Alarma - - - 1
LAH-402 Alarma de nivel alto Alarma - - - 1
LAL-402 Alarma de nivel bajo Alarma - - - 1
FT-401 Transmisor de caudal Transmisor 1 1 - -
FT-402 Transmisor de caudal Transmisor 1 1 - -
TCV-503 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
TT-503 Transmisor de temperatura Transmisor 1 1 - -
TCV-501 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
TT-501 Transmisor de temperatura Transmisor 1 1 - -
TCV-504 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 1 -
TT-504 Transmisor de temperatura Transmisor 1 1 - -
FCV-501 Válvula de control de caudal Válvula modulante - 1 2 -
FT-501 Transmisor de caudal Transmisor 1 1 - -
LCV-503 Válvula de control de nivel Válvula modulante - 1 2 -
LT-503 Transmisor indicador de nivel Transmisor 1 1 - -
LCV-504 Válvula de control de nivel Válvula modulante - 1 2 -
LT-504 Transmisor indicador de nivel Transmisor 1 1 - -
PCV-503 Válvula de control de temperatura Válvula modulante - 1 2 -
PT-502 Transmisor de presión Transmisor 1 1 - -
EA SA ED SD
14 26 24 10
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Tabla 3.5-6 Recuento de señales del área 600
AREA-600 RECUENTO DE SEÑALES
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
TIPO DE SEÑAL
ID Descripción TIPO EA SA ED SD
PT-601 Transmisor de presión Transmisor 1 - - -
PAH-601 Alarma de presión alta Alarma - - - 1
PAHH-601 Alarma de presión muy alta Alarma - - - 1
PAL-601 Alarma de presión baja Alarma - - - 1
PCV-601 Válvula de control de presión Válvula modulante - 1 2 -
LT-601 Transmisor de nivel Transmisor 1 - - -
LAH-601 Alarma de nivel máximo Alarma - - - 1
LAL-601 Alarma de nivel mínimo Alarma - - - 1
HV-601 Válvula T/N Válvula Todo/Nada - - 2 1
TT-601 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TAH-601 Alarma de temperatura máxima Alarma - - - 1
HV-602 Válvula T/N Válvula Todo/Nada - - 2 1
PT-602 Transmisor de presión Transmisor 1 - - -
PAH-602 Alarma de presión alta Alarma - - - 1
PAHH-602 Alarma de presión muy alta Alarma - - - 1
PAL-602 Alarma de presión baja Alarma - - - 1
PCV-602 Válvula de control de presión Válvula modulante - 1 2 -
LT-602 Transmisor de nivel Transmisor 1 - - -
LAH-602 Alarma de nivel máximo Alarma - - - 1
LAL-602 Alarma de nivel mínimo Alarma - - - 1
HV-603 Válvula T/N Válvula Todo/Nada - - 2 1
TT-602 Transmisor de temperatura Transmisor 1 - - -
TAH-602 Alarma de temperatura máxima Alarma - - - 1
HV-604 Válvula T/N Válvula Todo/Nada - - 2 1
EA SA ED SD
6 2 12 16
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Tabla 3.5-7 Recuento de señales del área 800
AREA-800 RECUENTO DE SEÑALES
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
TIPO DE SEÑAL
ID Descripción TIPO EA SA ED SD
PT-801 Transmisor de presión Transmisor 1 - - -
PAH-801 Alarma de presión alta Alarma - - - 1
LT-801 Transmisor de nivel Transmisor 1 - - -
LAL-801 Alarma de nivel bajo Alarma - - - 1
LAH-801 Alarma de nivel bajo Alarma - - - 1
FT-801 Transmisor de caudal Transmisor 1 - - -
FT-802 Caudal de recirculación Alarma - - - 1
FCV-801 Válvula de control de caudal Válvula modulante - 1 2 -
PT-802 Transmisor de presión Transmisor 1 - - -
PAH-802 Alarma de presión alta Alarma - - - 1
LT-802 Transmisor de nivel Transmisor 1 - - -
LAL-802 Alarma de nivel bajo Alarma - - - 1
LAH-802 Alarma de nivel bajo Alarma - - - 1
FT-802 Alarma de nivel bajo Alarma - - - 1
EA SA ED SD
5 0 0 9
El total de señales y el total por áreas queda recogido en la siguiente tabla:
Tabla 3.5-8 Recuento total de señales de la planta de pro ducción de VCM
RECUENTO DE SEÑALES
EA SA ED SD
AREA 100 4 0 0 8
AREA 200 7 5 5 18
AREA 300 13 13 13 12
AREA 400 13 12 12 11
AREA 500 14 12 12 10
AREA 600 6 2 10 16
AREA 800 5 0 0 9
TOTAL 62 44 96 84 286
El sistema centralizado de Vimepam consta de un único PLC instalado en la sala de control, en el
cual se programa todo el control de la planta. Este PLC se comunica mediante profibus con las
periferias.
Profibus (Proces Field Bus) es un estándar de comunicación para buses de campo, es decir,
Ethernet.
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Estas estaciones remotas tienen la misión de recoger y procesar todas las señales de planta y
enviarlas al PLC. Estas señales se procesan utilizando tarjetas de adquisición de datos. Para
determinar el tipo de estación remota que necesita cada área de la planta es necesario tener en
cuenta las señales propias de casa área.
Para la planta de producción de VCM se utilizan sistemas de periferia descentralizada de la gama
SIMATIC ET 200, concretamente, el modelo ET 200 M ya que su estructura modular permite
ampliar los sistemas de forma sencilla.
Figura 3.5-2 Módulos de periferia descentralizada SIMATIC ET 200 M
Estas estaciones se instalan en el interior del armario eléctrico, y destacan por su manejo sencillo,
su diseño compacto que garantiza el máximo ahorro de espacio. La conexión a los sistemas de
bus PROFINET y PROFIBUS se realizan a través de módulos de interfaz conectados a la estación
remota.
En base al recuento del número de señales por área, y se han distribuido tantas tarjetas de datos
de E/S necesarias en función de las señales contadas. El modelo 200 M tiene la posibilidad de
añadir módulos de entradas y salidas. Los módulos escogidos son de la serie S7-300, que permiten
una adaptación modular del ET 200M a las más diversas tareas. La siguiente tabla recoge el
número de señales procesadas por las tarjetas y el número total de módulos de E/S necesarios por
cada área de la planta.
Tabla 3.5-9 Elección del número de tarjetas de adquisición de datos distribuidas por áreas
RECUENTO DE SEÑALES Numero de módulos
EA SA ED SD TOTAL SM 327 SM 331 SM332
AREA 100 4 0 0 8 12 1 1 -
AREA 200 7 5 5 18 35 3 1 1
AREA 300 13 13 13 12 51 2 2 2
AREA 400 13 12 12 11 48 2 2 2
AREA 500 14 12 12 10 48 2 2 2
AREA 600 6 2 10 16 34 2 1 1
AREA 800 5 0 0 9 14 2 1 -
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Los módulos de escalado pueden aumentar el tamaño de la estación remota hasta un total de 64
canales I/O. A continuación, se presenta una breve descripción los módulos utilizados.
Módulo SM 323. Módulo de señales digitales. Este módulo dispone de 8 entradas
digitales y 8 salidas digitales extra.
Modulo SM 331. Módulo de entradas analógicas. Este módulo dispone de 8 entradas
analógicas
Modulo SM 332. Módulo de salidas analógicas. Este módulo dispone de 8 salidas
analógicas
Estos sistemas distribuidos por cada una de las áreas de la planta, se interconectan formando un
anillo
Nomenclatura
Es necesario poder identificar rápidamente los lazos y la instrumentación. La forma de nombrar
los elementos que forman el sistema de control debe dar la suficiente información como para
poder identificar ubicación, función y el equipo con el que está relacionado. En los siguientes
apartados se define la norma utilizada en Vimepam de nomenclatura de lazos de control e
instrumentación de acuerdo con la norma ISA (Instrument Society of América).
3.6.1 Nomenclatura de los lazos
La nomenclatura de los lazos de control está separada en tres partes, de la siguiente manera:
A-B-C
A: La primera parte identifica la variable controlada. Las abreviaciones y letras que identifican
las variables que se utilizan en este proceso están recogidas en la tabla 3.6-1.
B: Este término corresponde al número que identifica el equipo donde actúa este lazo de control.
C: El último termino identifica el lazo de control con tres números. El primero corresponde al
área de la planta donde opera el lazo, los otros dos son el número del lazo en esa área.
Tabla 3.6-1 Letras identificativas para la variable controlada de un lazo de control
LETRA IDENTIFICATIVA VARIABLE
T Temperatura
F Caudal
L Nivel
P Presión
C Conductividad
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Ejemplo de nomenclatura de un lazo de control
Para que la nomenclatura se entienda perfectamente a continuación se expone como ejemplo un
lazo de temperatura de un tanque de almacenamiento del producto acabado. El lazo se identifica
como:
T-T601-601
El primer término indica que se trata de un lazo de control de temperatura, T601 identifica el
equipo. El lazo es 601, por lo que es el primer lazo del área 600.
3.6.2 Nomenclatura de la instrumentación
La nomenclatura de la instrumentación sigue un esquema similar a los lazos de control, está
compuesto por tres partes, pero, a diferencia de los lazos, la primera y la segunda parte irán juntas.
Sigue el siguiente esquema:
AB-C
A: La primera parte identifica la variable (tabla 3.6-2) que controla este instrumento.
B: Este es el número que identifica el tipo de instrumento. Las abreviaciones y letras que
identifican los instrumentos utilizados están recogidas en la tabla 3.6-2.
C: El último termino identifica el lazo de control en el que actúa el instrumento.
Tabla 3.6-2 Letras identificativas para la instrumentación en Vimepam
LETRA IDENTIFICATIVA VARIABLE
AH Alarma de valor alto
AHH Alarma de valor muy alto
AL Alarma de valor bajo
ALL Alarma de valor muy bajo
CV Válvula de control
S Sensor
HV Válvula automática todo/nada
I Indicador
I/P Transductor intensidad/presión
IC Indicador y controlador
T Sensor/Transmisor
5V Válvula
SC Variador de frecuencia
Z Final de carrera
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Ejemplo de nomenclatura de un lazo de control
Se expone como ejemplo un sensor de temperatura de un tanque de almacenamiento del producto
acabado. El instrumento se identifica como:
TT - 601
El primer término T indica que se está controlando la temperatura. T informa que se trata de un
transmisor. El termino de detrás del guion, 601, identifica que se trata del primer lazo del área
600.
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3.6.3 Listado de lazos de control e instrumentación
Tabla 3.6-3 Listado de alarmas e instrumentación del área 100
LISTADO DE ALARMAS E INSTRUMENTOS HOJA 1 DE 1 Planta de producción CV
A-100: PULMÓN DE REACTIVOS Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO ÍTEM VARIABLE CONTROLADA DESCRIPCIÓN TIPO DE SEÑAL LOCALIAZACIÓN
T-101 TT-101 Temperatura Transmisor de temperatura Eléctrica Planta
T-101 TAH-101 Temperatura Alarma de temperatura elevada Sonora/Visual Planta/Panel
T-101 PT-101 Presión Transmisor de presión Eléctrica Planta
T-101 PAH-101 Presión Alarma de presión alta Sonora/Visual Planta/Panel
T-101 PAHH-101 Presión Alarma de presión muy alta Sonora/Visual Planta/Panel
T-101 PAL-101 Presión Alarma de presión baja Eléctrica Planta/Panel
T-102 TT-102 Temperatura Transmisor de temperatura Eléctrica Planta
T-102 TAH-102 Temperatura Alarma de temperatura elevada Sonora/Visual Planta/Panel
T-102 PT-102 Presión Transmisor de presión Eléctrica Planta
T-102 PAH-102 Presión Alarma de presión alta Sonora/Visual Planta/Panel
T-102 PAHH-102 Presión Alarma de presión muy alta Sonora/Visual Planta/Panel
T-102 PAL-102 Presión Alarma de presión baja Eléctrica Planta/Panel
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Tabla 3.6-4 Listado de lazos de control del área 200
LISTADO DE LAZOS DE CONTROL HOJA 1 DE 1 Planta de producción
CV
A-200: REACCIÓN Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO LAZO DE
CONTROL TÉCNICA
VARIABLE CONTROLADA
VARIABLE MANIPULADA
ELEMENTO PRIMARIO
ÍTEM ELEMENTO
FINAL ITEM SET POINT
E-201 T-E201-201 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-201 Válvula de
control TCV-201 83ºC
E-202 T-E202-202 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-202 Válvula de
control TCV-202 120ºC
E-203 T-E201-209 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-211 Válvula de
control TCV-207 75.8ºC
E-204 T-E202-210 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-212 Válvula de
control TCV-208 120ºC
CM-201 A/B F-P201-203 Feed-back Caudal de salida Obertura de la
válvula Transmisor de
caudal FT-201
Válvula de control
FCV-201 1308 m3/h
CM-202 A/B F-P202-204 Feed-back Caudal de salida Obertura de la
válvula Transmisor de
caudal FT-201
Válvula de control
FCV-202 1308 m3/h
R-201 R-R201-205 Cascada Temperatura de salida del reactor
Caudal de refrigerante
Transmisor de temperatura
TT-203/TT-204 Válvula de
control TCV-203 120 C
R-202 R-R202-206 Cascada Temperatura de salida del reactor
Caudal de refrigerante
Transmisor de temperatura
TT-205/TT-206 Válvula de
control TCV-204 120 C
R-203 R-R203-207 Cascada Temperatura de salida del reactor
Caudal de refrigerante
Transmisor de temperatura
TT-207/TT-208 Válvula de
control TCV-205 120ºC
R-204 R-R204-208 Cascada Temperatura de salida del reactor
Caudal de refrigerante
Transmisor de temperatura
TT-209/TT-210 Válvula de
control TCV-206 120ºC
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Tabla 3.6-5 Listado de alarmas e instrumentación del área 200
LISTADO DE ALARMAS E INSTRUMENTOS HOJA 1 DE 3 Planta de producción CV
A-200: REACCIÓN Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO ÍTEM VARIABLE CONTROLADA DESCRIPCIÓN TIPO DE SEÑAL LOCALIAZACIÓN
CM-201 A/B FT-201 Caudal Transmisor de caudal Eléctrica Planta/Panel
CM-201 A/B FCV-201 Caudal Válvula de control de caudal Neumática Planta
CM-202 A/B FCV-202 Caudal Válvula de control de caudal Neumática Planta
CM-202 A/B FT-202 Caudal Trasmisor de cauda Eléctrica Planta/Panel
E-201 TCV-201 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
E-201 TT-201 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
E-201 TAH-201 Temperatura de salida Alarma de temperatura alta Sonora/Visual Planta/Panel
E-202 TCV-202 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
E-202 TT-202 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
E-202 TAH-202 Temperatura de salida Alarma de temperatura alta Sonora/Visual Planta/Panel
E-203 TCV-207 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
E-203 TT-211 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
E-203 TAH-203 Temperatura de salida Alarma de temperatura alta Sonora/Visual Planta/Panel
E-204 TCV-208 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
E-204 TT-212 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
E-204 TAH-204 Temperatura de salida Alarma de temperatura alta Sonora/Visual Planta/Panel
R-201 TCV-203 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
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LISTADO DE ALARMAS E INSTRUMENTOS HOJA 2 DE 3 Planta de producción CV
A-200: REACCIÓN Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO ÍTEM VARIABLE CONTROLADA DESCRIPCIÓN TIPO DE SEÑAL LOCALIAZACIÓN
R-201 FT-203 Caudal Transmisor indicador de caudal Eléctrica Planta/Panel
R-201 TT-203 Temperatura refrigerante Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
R-201 TT-204 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
R-201 FT-204 Caudal de salida Transmisor indicador de caudal Eléctrica Planta/Panel
R-201 PT-201 Presión del reactor Transmisor de presión Eléctrica Planta/Panel
R-201 PAL-201 Presión del reactor Alarma de presión baja Sonora/Visual Planta/Panel
R-201 PAH-201 Presión del reactor Alarma de presión muy alta Sonora/Switch Planta/Panel
R-202 TCV-204 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
R-202 FT-205 Caudal Transmisor indicador de caudal Eléctrica Planta/Panel
R-202 TT-205 Temperatura refrigerante Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
R-202 TT-206 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
R-202 FT-206 Caudal de salida Transmisor indicador de caudal Eléctrica Planta/Panel
R-202 PT-202 Presión del reactor Transmisor de presión Eléctrica Planta/Panel
R-202 PAL-202 Presión del reactor Alarma de presión baja Sonora/Visual Planta/Panel
R-202 PAH-202 Presión del reactor Alarma de presión muy alta Sonora/Visual Planta/Panel
R-203 TCV-205 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
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LISTADO DE ALARMAS E INSTRUMENTOS HOJA 3 DE 3 Planta de producción CV
A-200: REACCIÓN Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO ÍTEM VARIABLE CONTROLADA DESCRIPCIÓN TIPO DE SEÑAL LOCALIAZACIÓN
R-203 FT-207 Caudal Transmisor indicador de caudal Eléctrica Planta/Panel
R-203 TT-207 Temperatura refrigerante Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
R-203 TT-208 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
R-203 FT-208 Caudal de salida Transmisor indicador de caudal Eléctrica Planta/Panel
R-203 PT-203 Presión del reactor Transmisor de presión Eléctrica Planta/Panel
R-203 PAL-203 Presión del reactor Alarma de presión baja Sonora/Visual Planta/Panel
R-203 PAH-203 Presión del reactor Alarma de presión muy alta Sonora/Visual Planta/Panel
R-204 TCV-206 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
R-204 FT-209 Caudal Transmisor indicador de caudal Eléctrica Planta/Panel
R-204 TT-209 Temperatura refrigerante Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
R-204 TT-210 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
R-204 FT-210 Caudal de salida Transmisor indicador de caudal Eléctrica Planta/Panel
R-204 PT-204 Presión del reactor Transmisor de presión Eléctrica Planta/Panel
R-204 PAL-204 Presión del reactor Alarma de presión baja Sonora/Visual Planta/Panel
R-204 PAH-204 Presión del reactor Alarma de presión muy alta Sonora/Visual Planta/Panel
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Tabla 3.6-6 Listado de lazos de control del área 300
LISTADO DE LAZOS DE CONTROL HOJA 1 DE 2 Planta de producción
CV
A-300: PURIFICACIÓN DEL PRODUCTO I Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO LAZO DE
CONTROL TÉCNICA
VARIABLE CONTROLADA
VARIABLE MANIPULADA
ELEMENTO PRIMARIO
ÍTEM ELEMENTO
FINAL ITEM SET POINT
CD-301 P-CD301-301 Feed-back Diferencial de
presión Caudal de
refrigerante reboiler
Transmisor de diferencial de
presión dPT-301
Válvula de control
PCV-301 1.81 kPa
CD-301 L-CD301-304 Feed-back Nivel líquido en la
columna Caudal de salida de la
columna Transmisor de
nivel LT-301
Válvula de control
LCV-301 2.42 m
CD-301 T-CD301-310 Feed-back Temperatura de
salida de la columna Caudal de reflujo
Transmisor de temperatura
TT-303 Válvula de
control TCV-303 120 C
CM-301 A/B F-CM301-303 Feed-back Caudal Obertura de la válvula Transmisor de
presión PT-301
Válvula de control
PCV-301 4.78 m3/h
CM-302 A/B F-CM302-314 Feed-back Caudal Obertura de la válvula Transmisor de
presión PT-302
Válvula de control
PCV-302 4.78 m3/h
CP-301 T-CP301-308 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-304 Válvula de
control TCV-304 -15ºC
E-301 T-E301-307 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-301 Válvula de
control TCV-301 78.3ºC
E-302 T-E302-309 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-302 Válvula de
control TCV-302 36.5ºC
E-303 T-E303-311 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-305 Válvula de
control TCV-305 60.7ºC
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LISTADO DE LAZOS DE CONTROL HOJA 2 DE 2 Planta de producción
CV
A-300: PURIFICACIÓN DEL PRODUCTO I Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO LAZO DE
CONTROL TÉCNICA VARIABLE
CONTROLADA VARIABLE
MANIPULADA ELEMENTO PRIMARIO ÍTEM ELEMENTO FINAL ITEM SET POINT
E-304 T-E304-312 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-306 Válvula de control TCV-306 61.4ºC
E-305 T-E305-313 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-307 Válvula de control TCV-307 25ºC
E-306 T-E306-314 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-308 Válvula de control TCV-307 18.6ºC
P-301 A/B F-P301-302 Feed-back Temperatura de
salida Obertura de
la válvula Transmisor de
caudal FT-301 Válvula de control FCV-301 3.12 m3/h
RB-301 L-RB301-305 Feed-back Nivel de líquido
en el reboiler Caudal de
salida Transmisor de
nivel LT-302 Válvula de control LCV-302 120ºC
TD-301 L-TD301-306 Feed-back Nivel del tanque de condensados
Caudal de salida
Transmisor de nivel
LT-302 Válvula de control LCV-303 120ºC
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Tabla 3.6-7 Listado de alarmas e instrumentación del área 300
LISTADO DE ALARMAS E INSTRUMENTOS HOJA 1 DE 2 Planta de producción CV
A-300: PURIFICACIÓN DEL PRODUCTO I Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO ÍTEM VARIABLE CONTROLADA DESCRIPCIÓN TIPO DE SEÑAL LOCALIAZACIÓN
CD-301 dDT-301 Presión diferencial Transmisor de diferencial de presión Eléctrica Planta/Panel
CD-301 LCV-301 Caudal de salida Válvula de control de caudal Neumática Planta
CD-301 LT-301 Nivel de líquido en la columna Transmisor de nivel Eléctrica Planta/Panel
CD-301 PCV-302 Caudal de refrigerante Válvula de control de presión Neumática Planta
CD-301 TCV-303 Caudal de reflujo Válvula de control de temperatura Neumática Planta
CD-301 TT-303 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
CD-301 LAH-301 Nivel de colas de columna Alarma de nivel alto Eléctrica Planta/Panel
CD-301 LAL-302 Nivel de colas de columna Alarma de nivel bajo Eléctrica Planta/Panel
CD-301 PAH-302 Presión diferencial Alarma de presión alta Eléctrica Planta/Panel
CD-301 PAL-303 Presión diferencial Alarma de presión baja Eléctrica Planta/Panel
CM-302 A/B FT-302 Caudal Transmisor de caudal Eléctrica Planta/Panel
CM-302 A/B FCV-302 Caudal Válvula de control de caudal Eléctrica Planta
CP-301 TCV-304 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
CP-301 TT-304 Caudal de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
E-301 TAH-301 Temperatura de salida Alarma de temperatura alta Sonora/Visual Planta/Panel
E-301 TCV-301 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
E-301 TT-301 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
E-302 TAH-302 Temperatura de salida Alarma de temperatura alta Sonora/Visual Planta/Panel
E-302 TCV-302 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
E-302 TT-302 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
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LISTADO DE ALARMAS E INSTRUMENTOS HOJA 2 DE 2 Planta de producción CV
A-300: PURIFICACIÓN DEL PRODUCTO I Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO ÍTEM VARIABLE CONTROLADA DESCRIPCIÓN TIPO DE SEÑAL LOCALIAZACIÓN
E-303 TAH-303 Temperatura de salida Alarma de temperatura alta Sonora/Visual Planta/Panel
E-303 TCV-305 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
E-303 TT-305 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
E-304 TAH-304 Temperatura de salida Alarma de temperatura alta Sonora/Visual Planta/Panel
E-304 TCV-306 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
E-304 TT-306 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
E-305 TAH-305 Temperatura de salida Alarma de temperatura alta Sonora/Visual Planta/Panel
E-305 TCV-307 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
E-305 TT-307 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
E-306 TAH-306 Temperatura de salida Alarma de temperatura alta Sonora/Visual Planta/Panel
E-306 TCV-308 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
E-306 TT-308 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
RB-301 LT-302 Caudal de salida Transmisor indicador de nivel Eléctrica Planta/Panel
RB-301 LCV-302 Caudal de salida Válvula de control de nivel Neumática Planta
RB-301 LAH-302 Nivel del rebóiler Alarma de nivel alto Sonora/Visual Planta/Panel
RB-301 LAL-302 Nivel del rebóiler Alarma de nivel bajo Sonora/Visual Planta/Panel
TD-301 PCV-301 Caudal de salida Válvula de control de presión Neumática Planta
TD-301 PT-301 Nivel del tanque Transmisor de nivel Eléctrica Planta/Panel
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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Tabla 3.6-8 Listado de lazos de control del área 400
LISTADO DE LAZOS DE CONTROL HOJA 1 DE 2 Planta de producción
CV
A-400: PURIFICACIÓN II Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO LAZO DE
CONTROL TÉCNICA VARIABLE
CONTROLADA VARIABLE
MANIPULADA ELEMENTO PRIMARIO ÍTEM
ELEMENTO FINAL ITEM SET POINT
E-401 T-E401-401 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-403 Válvula de
control TCV-403 -10.4ºC
CD-401 P-CD403-402 Feed-back Diferencial de
presión Caudal de
refrigerante reboiler
Transmisor de diferencial de
presión
dPT-401
Válvula de control
PCV-301 4.7 kPa
CD-401 L-CD401-403 Feed-back Nivel líquido en la
columna Caudal de salida de
la columna Transmisor de
nivel LT-401
Válvula de control
LCV-301 5 m
CD-401 T-CD401-404 Feed-back Temperatura de
salida de la columna
Caudal de reflujo Transmisor de temperatura
TT-401 Válvula de
control TCV-401 29.8ºC
TD-401 P-TD401-405 Feed-back Presión del tanque
de condensados Caudal de salida
Transmisor de presión
PT-401 Válvula de
control PCV-402 1800 kPa
RB-401 L-RB401-406 Feed-back Nivel de líquido en
el reboiler Caudal de salida
Transmisor de nivel
LT-402 Válvula de
control LCV-402 109.8
CF-401 L-CF401-407 Feed-back Nivel de líquido en
la columna Caudal de salida
Transmisor de nivel
LT-403 Válvula de
control LCV-403 0.67 m
CF-402 P-CF401-408 Feed-back Presión de la columna flash
Caudal de salida Transmisor de
presión PT-402
Válvula de control
PCV-403 700 kPa
CM-402 A/B F-CM402-409 Feed-back Caudal Obertura de la
válvula Transmisor de
caudal FT-401
Válvula de control
FCV-401 17.15 m3/h
CM-403 A/B F-CM403-410 Feed-back Caudal Obertura de la
válvula Transmisor de
caudal FT-402
Válvula de control
FCV-402 40.43 m3/h
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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LISTADO DE LAZOS DE CONTROL HOJA 2 DE 2 Planta de producción
CV
A-400: PURIFICACIÓN II Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO LAZO DE
CONTROL TÉCNICA VARIABLE
CONTROLADA VARIABLE
MANIPULADA ELEMENTO PRIMARIO ÍTEM
ELEMENTO FINAL ITEM SET POINT
E-402 T-E402-411 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-404 Válvula de
control TCV-404 43.6ºC
E-403 T-E403-412 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-405 Válvula de
control TCV-405 54.75ºC
E-404 T-E404-413 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-406 Válvula de
control TCV-406 120ºC
E-405 T-E405-414 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-407 Válvula de
control TCV-407 25ºC
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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Tabla 3.6-9 Listado de alarmas e instrumentos del área 400
LISTADO DE ALARMAS E INSTRUMENTOS HOJA 1 DE 2 Planta de producción CV
A-400: PURIFICACIÓN II Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO ÍTEM VARIABLE CONTROLADA DESCRIPCIÓN TIPO DE SEÑAL LOCALIAZACIÓN
CD-401 LCV-301 Caudal de salida Válvula de control de caudal Neumática Planta
CD-401 PCV-401 Caudal de refrigerante Válvula de control de presión Neumática Planta
TD-401 PCV-402 Caudal de reflujo Válvula de control de temperatura Neumática Planta
TD-402 PT-401 Caudal de reflujo Válvula de control de temperatura Neumática Planta
CP-402 TCV-402 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
E-401 TCV-403 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
E-402 TCV-404 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
E-403 TCV-405 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
E-404 TCV-406 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
E-405 TCV-407 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
CF-401 PT-402 Presión de la columna flash Transmisor de presión Eléctrica Planta
CF-401 PCV-403 Caudal de salida Válvula de control de temperatura Neumática Planta
CF-401 LT-403 Nivel de líquido en la columna flash Transmisor de nivel Eléctrica Planta
CF-401 LCV-403 Temperatura de salida Válvula de control de nivel Neumática Planta
CD-401 TT-401 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
CD-401 LT-401 Nivel de líquido en la columna Transmisor de nivel Eléctrica Planta/Panel
CD-401 dDT-401 Presión diferencial Transmisor de diferencial de presión Eléctrica Planta/Panel
CM-402 A/B FT-401 Caudal Transmisor de caudal Eléctrica Planta/Panel
CM-403 A/B FT-402 Caudal Transmisor de caudal Eléctrica Planta/Panel
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LISTADO DE ALARMAS E INSTRUMENTOS HOJA 2 DE 2 Planta de producción CV
A-400: PURIFICACIÓN II Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO ÍTEM VARIABLE CONTROLADA DESCRIPCIÓN TIPO DE SEÑAL LOCALIAZACIÓN
CP-402 TT-402 Caudal de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
E-401 TT-403 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
E-402 TT-404 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
E-403 TT-405 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
E-404 TT-406 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
E-405 TT-407 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
E-401 TAH-401 Temperatura de salida Alarma de temperatura alta Sonora/Visual Planta/Panel
E-402 TAH-402 Temperatura de salida Alarma de temperatura alta Sonora/Visual Planta/Panel
E-403 TAH-403 Temperatura de salida Alarma de temperatura alta Sonora/Visual Planta/Panel
E-404 TAH-404 Temperatura de salida Alarma de temperatura alta Sonora/Visual Planta/Panel
E-405 TAH-405 Temperatura de salida Alarma de temperatura alta Sonora/Visual Planta/Panel
E-406 TAH-406 Temperatura de salida Alarma de temperatura alta Sonora/Visual Planta/Panel
CD-401 LAH-401 Nivel de colas de columna Alarma de nivel alto Eléctrica Planta/Panel
CD-401 LAL-401 Nivel de colas de columna Alarma de nivel bajo Eléctrica Planta/Panel
CD-401 PAH-401 Presión diferencial Alarma de presión alta Eléctrica Planta/Panel
CD-401 PAL-401 Presión diferencial Alarma de presión baja Eléctrica Planta/Panel
CF-401 PAH-402 Presión columna flash Alarma de presión alta Eléctrica Planta/Panel
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Tabla 3.6-10 Listado de lazos de control del área 500
LISTADO DE LAZOS DE CONTROL HOJA 1 DE 1 Planta de producción
CV
A-500: TRATAMIENTO DE GASES Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO LAZO DE
CONTROL TÉCNICA VARIABLE
CONTROLADA VARIABLE
MANIPULADA ELEMENTO PRIMARIO ÍTEM
ELEMENTO FINAL ITEM SET POINT
CA-501 P-CA501-501 Feed-back Presión en la
columna Caudal de salida
Transmisor de presión
PT-501 Válvula de
control PCV-501
197 kPa
CA-501 L-CA501-502 Feed-back Nivel líquido en la
columna Caudal de salida de la
columna Transmisor de nivel LT-501
Válvula de control
LCV-501
1.864 m
CD-501 T-CD501-503 Feed-back Temperatura de
salida de la columna Caudal de reflujo
Transmisor de temperatura
TT-501 Válvula de
control TCV-501
-14.4ºC
TD-501 P-TD501-504 Feed-back Presión del tanque
de condensados Caudal de salida
Transmisor de presión
PT-502 Válvula de
control PCV-503
1800 kPa
RB-501 L-RB501-505 Feed-back Nivel de líquido en
el reboiler Caudal de salida Transmisor de nivel LT-503
Válvula de control
LCV-503
277.8 ºC
CP-501 T-CP501-506 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-502 Válvula de
control TCV-501
-14.8ºC
E-501 T-E501-507 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-503 Válvula de
control TCV-505
110.5ºC
E-502 T-E502-508 Feed-back Temperatura de
salida Caudal de
refrigerante Transmisor de temperatura
TT-506 Válvula de
control TCV-506
50ºC
CD-501 P-CD501-510 Feed-back Diferencial de
presión Caudal de
refrigerante reboiler Transmisor de
diferencial de presión dPT-501
Válvula de control
PCV-502
2.26 kPa
CD-501 L-CD501-511 Feed-back Nivel líquido en la
columna Caudal de salida de la
columna Transmisor de nivel LT-502
Válvula de control
LCV-502
4 m
P-501 P-P501-512 Feed-back Caudal Obertura de la válvula Transmisor de caudal FT-501 Válvula de
control FCV-503
72 m3/h
CA-502 L-CA502-513 Feed-back Nivel líquido en el
scrubber Caudal de salida liquido scrubber
Transmisor de nivel LT-504 Válvula de
control LCV-504
2.18 m
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CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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Tabla 3.6-11 Listado de alarmas e instrumentos del área 500
LISTADO DE ALARMAS E INSTRUMENTOS HOJA 1 DE 2 Planta de producción CV
A-500: TRATAMIENTO DE GASES Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO ÍTEM VARIABLE CONTROLADA DESCRIPCIÓN TIPO DE SEÑAL LOCALIAZACIÓN
CA-401 PAH-503 Presión columna flash Alarma de presión alta Eléctrica Planta/Panel
CA-401 LAH-503 Nivel de colas de columna Alarma de nivel alto Eléctrica Planta/Panel
CA-401 LAL-503 Nivel de colas de columna Alarma de nivel bajo Eléctrica Planta/Panel
CA-501 PT-501 Presión de la columna Transmisor de presión Eléctrica Planta
CA-501 PCV-501 Caudal de salida Válvula de control de temperatura Neumática Planta
CA-501 LT-501 Nivel de líquido en la columna Transmisor de nivel Eléctrica Planta
CA-501 LCV-501 Caudal de salida Válvula de control de nivel Neumática Planta
CD-401 LAH-501 Nivel de colas de columna Alarma de nivel alto Eléctrica Planta/Panel
CD-401 LAL-501 Nivel de colas de columna Alarma de nivel bajo Eléctrica Planta/Panel
CD-401 PAH-501 Presión diferencial Alarma de presión alta Eléctrica Planta/Panel
CD-401 PAL-501 Presión diferencial Alarma de presión baja Eléctrica Planta/Panel
CD-501 LCV-502 Caudal de salida Válvula de control de caudal Neumática Planta
CD-501 PCV-502 Caudal de refrigerante Válvula de control de presión Neumática Planta
CD-501 TCV-502 Caudal de reflujo Válvula de control de temperatura Neumática Planta
CD-501 TT-502 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
CD-501 LT-502 Nivel de líquido en la columna Transmisor de nivel Eléctrica Planta/Panel
CD-501 dDT-501 Presión diferencial Transmisor de diferencial de presión Eléctrica Planta/Panel
CF-401 PAH-402 Presión columna flash Alarma de presión alta Eléctrica Planta/Panel
CF-401 LAH-402 Nivel de colas de columna Alarma de nivel alto Eléctrica Planta/Panel
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LISTADO DE ALARMAS E INSTRUMENTOS HOJA 2 DE 2 Planta de producción CV
A-500: TRATAMIENTO DE GASES Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO ÍTEM VARIABLE CONTROLADA DESCRIPCIÓN TIPO DE SEÑAL LOCALIAZACIÓN
CF-401 LAL-402 Nivel de colas de columna Alarma de nivel bajo Eléctrica Planta/Panel
CM-402 A/B FT-401 Caudal Transmisor de caudal Eléctrica Planta/Panel
CM-403 A/B FT-402 Caudal Transmisor de caudal Eléctrica Planta/Panel
CP-402 TCV-503 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
CP-402 TT-503 Caudal de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
E-501 TCV-501 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
E-501 TT-501 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
E-502 TCV-504 Caudal de refrigerante Válvula de control de temperatura Neumática Planta
E-502 TT-504 Temperatura de salida Transmisor de temperatura Eléctrica Planta/Panel
N/A FCV-501 Obertura de la válvula Válvula de control de caudal Neumática Planta
N/A FT-501 Caudal de proceso Transmisor de caudal Eléctrica Planta/Panel
RB-501 LCV-503 Caudal de salida Válvula de control de nivel Neumática Planta
RB-501 LT-503 Caudal de salida Transmisor indicador de nivel Eléctrica Planta/Panel
SC-501 LCV-504 Caudal de salida Válvula de control de nivel Neumática Planta
SC-501 LT-504 Nivel en el scrubber Transmisor indicador de nivel Eléctrica Planta/Panel
TD-501 PCV-503 Caudal de reflujo Válvula de control de temperatura Neumática Planta
TD-502 PT-502 Caudal de reflujo Transmisor de presión Eléctrica Planta
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Tabla 3.6-12 Listado de lazos de control del área 600
LISTADO DE LAZOS DE CONTROL HOJA 1 DE 1 Planta de producción
CV
A-600: ALMACENAMIENTO DE PRODUCTO Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO
LAZO DE CONTROL
TÉCNICA VARIABLE
CONTROLADA VARIABLE
MANIPULADA ELEMENTO PRIMARIO
ÍTEM ELEMENTO FINAL ITEM SET POINT
T-601 P-T601-
601 Feedback Presión
Caudal de nitrógeno/venteo
Transmisor de presión
PT-601
Válvula de control
TCV-601 7 bar
T-601 L-T601-
602 Todo/Nada Nivel Caudal de entrada Sensor de nivel LT-601
Válvula todo nada
HV-601 6.2 m
T-601 T-T601-
603 Todo/Nada Temperatura
Paso de agua de refrigeración
Sensor de temperatura
TT-601
Válvula todo nada
HV-602 34ºC
T-602 P-T602-
604 Feedback Presión
Caudal de nitrógeno/venteo
Transmisor de presión
PT-601
Válvula de control
TCV-601 7 bar
T-602 L-T602-
605 Todo/Nada Nivel Caudal de entrada Sensor de nivel LT-601
Válvula todo nada
HV-603 6.2 m
T-602 T-T602-
605 Todo/Nada Temperatura
Paso de agua de refrigeración
Sensor de temperatura
TT-602
Válvula todo nada
HV-604 34ºC
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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Tabla 3.6-13 Listado de alarmas e instrumentos del área 600
LISTADO DE ALARMAS E INSTRUMENTOS HOJA 1 DE 1 Planta de producción CV
A-600: ALMACENAMIENTO DE PRODUCTO Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO ÍTEM VARIABLE CONTROLADA DESCRIPCIÓN TIPO DE SEÑAL LOCALIAZACIÓN
T-601 PT-601 Presión Transmisor de presión Eléctrica Planta/Panel
T-601 PAH-601 Presión Alarma de presión alta Sonora/Visual Planta/Panel
T-601 PAHH-601 Presión Alarma de presión muy alta Sonora/Visual Planta/Panel
T-601 PAL-601 Presión Alarma de presión baja Sonora/Visual Planta/Panel
T-601 PCV-601 Presión Válvula de control de presión Neumática Planta
T-601 LT-601 Nivel Transmisor de nivel Eléctrica Planta
T-601 LAH-601 Nivel Alarma de nivel máximo Sonora/Visual Panel de control
T-601 LAL-601 Nivel Alarma de nivel mínimo Sonora/Visual Panel de control
T-601 HV-601 Nivel Válvula T/N Neumática Planta
T-601 TT-601 Temperatura Transmisor de temperatura Eléctrica Planta
T-601 TAH-601 Temperatura Alarma de temperatura máxima Eléctrica Panel de control
T-601 HV-602 Temperatura Válvula T/N Neumática Planta
T-602 PT-602 Presión Transmisor de presión Eléctrica Planta/Panel
T-602 PAH-602 Presión Alarma de presión alta Sonora/Visual Planta/Panel
T-602 PAHH-602 Presión Alarma de presión muy alta Sonora/Visual Planta/Panel
T-602 PAL-602 Presión Alarma de presión baja Sonora/Visual Planta/Panel
T-602 PCV-602 Presión Válvula de control de presión Neumática Planta
T-602 LT-602 Nivel Transmisor de nivel Eléctrica Planta
T-602 LAH-602 Nivel Alarma de nivel máximo Sonora/Visual Panel de control
T-602 LAL-602 Nivel Alarma de nivel mínimo Sonora/Visual Panel de control
T-602 HV-603 Nivel Válvula T/N Neumática Planta
T-602 TT-602 Temperatura Transmisor de temperatura Eléctrica Planta
T-602 TAH-602 Temperatura Alarma de temperatura máxima Eléctrica Panel de control
T-602 HV-604 Temperatura Válvula T/N Neumática Planta
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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Tabla 3.6-14 Listado de lazos de control del área 800
LISTADO DE LAZOS DE CONTROL HOJA 1 DE 1 Planta de producción
CV
A-800: ALMACENAMIENTO DE EFLUENTES Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO LAZO DE
CONTROL TÉCNICA VARIABLE
CONTROLADA VARIABLE
MANIPULADA ELEMENTO PRIMARIO ÍTEM
ELEMENTO FINAL ITEM SET POINT
TP-801 F-T601-601 Feedback Caudal Obertura de la válvula Transmisor de caudal FT-801 Vàlvula de
control TCV-601
0.99 m3/h
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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Tabla 3.6-15 Listado de alarmas e instrumentos del área 800
LISTADO DE ALARMAS E INSTRUMENTOS HOJA 1 DE 1 Planta de producción CV
A-800: ALMACENAMIENTO DE EFLUENTES Fecha: 05/05/2018 Localidad: Sabadell
EQUIPO ÍTEM VARIABLE CONTROLADA DESCRIPCIÓN TIPO DE SEÑAL LOCALIAZACIÓN
T-801 PT-801 Presión Transmisor de presión Eléctrica Planta/Panel
T-801 PAH-801 Presión Alarma de presión alta Sonora/Visual Panel
T-801 LT-801 Nivel Transmisor de nivel Eléctrica Planta/Panel
T-801 LAL-801 Nivel Alarma de nivel bajo Sonora/Visual Panel
T-801 LAH-801 Nivel Alarma de nivel bajo Sonora/Visual Panel
T-801 FT-801 Caudal Transmisor de caudal Eléctrica Planta/Panel
N/A FT-802 Caudal Caudal de recirculación Eléctrica Planta
N/A FCV-801 Obertura de la válvula Válvula de control de caudal Neumática Planta
T-802 PT-802 Presión Transmisor de presión Eléctrica Planta/Panel
T-802 PAH-802 Presión Alarma de presión alta Sonora/Visual Panel
T-802 LT-802 Nivel Transmisor de nivel Eléctrica Planta/Panel
T-802 LAL-802 Nivel Alarma de nivel bajo Sonora/Visual Panel
T-802 LAH-802 Nivel Alarma de nivel bajo Sonora/Visual Panel
T-803 FT-802 Nivel Alarma de nivel bajo Sonora/Visual Panel
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CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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Descripción y diagramas de los lazos de control
En el siguiente apartado se presentan los diagramas de todos los lazos de control que operan en
la planta de producción de cloruro de vinilo ordenados según el equipo donde se aplica.
3.7.1 Tanques de almacenamiento de VCM
El cloruro de vinilo se almacena en forma de gas licuado en el área 600. Este almacenaje requiere
un control de presión para asegurar las condiciones del contenido y aumentar la seguridad.
Lazo P-T601-601
El tanque de almacenamiento opera a 7 bar de presión. El objetivo de este lazo es mantener esta
presión en el interior del tanque. Para ello, se utiliza un control de rango partido que controlara
tanto la entrada de nitrógeno, como el caudal de venteo.
El controlador recibe continuamente el valor de presión medido en el tanque y debe de indicar en
todo momento a las válvulas en qué posición deben colocarse para mantener el valor deseado (7
bar). La estructura se basa en un controlador y dos variables manipuladas.
En el diagrama del lazo se puede ver como se controla la presión del tanque de VCM, por medio
de un controlador de rango dividido, con la señal de salida dividida que es enviada a dos válvulas
de control de presión PCV-601 y PCV-602. Cuando la presión aumenta, se abre la válvula que
controla el venteo. Cuando la presión disminuye, se introduce nitrógeno para compensar la
presión en el tanque. La válvula de nitrógeno (PCV-601) debe cerrarse en respuesta al aumento
de la presión del tanque, mientras que la válvula de venteo (PCV-602) deberá abrirse cuando la
presión aumente más allá del punto de referencia.
Cuando la presión aumenta más allá del punto de ajuste en el rango de 0-50% de salida del
controlador, PCV-601 se cerrará desde completamente abierto hasta completamente cerrado.
Cuando la presión aumenta más allá del punto de ajuste en el rango de 50-100% de salida del
controlador, PCV-602 se abrirá desde completamente cerrado hasta completamente abierto
La siguiente figura representa la respuesta de las dos válvulas frente a la salida del controlador.
50%
Salida controlador/Incremento de presión
PCV-601
100%
Obertura de la
válvula
PCV-602
0
100%
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Tabla 3.7-1 Características del lazo de control de presión del tanque 601
Características del lazo P-T601-601
Variable controlada Presión del tanque
Variable manipulada Caudal de nitrógeno
Set point 7 bar
Tipo de lazo Rango dividido
Indicador Si
Alarma AH/AHH
Tabla 3.7-2 Características del lazo de control de presión del tanque 602
Características del lazo P-T602-602
Variable controlada Presión del tanque
Variable manipulada Caudal de nitrógeno
Set point 7 bar
Tipo de lazo Rango dividido
Indicador Si
Alarma AH/AHH
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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601
P-T602-604
601
A I
/O
PROFIBUS
6 bar
PAHH-601: Alarma presión muy altaPAH-601: Alarma presión baja
601
24 v
A I
/O
BU
S
PAHH
D I/O
D I/O
PAH-601: Alarma presión alta
PAH
PAL
A I
/O
A I
/O
ESTACIÓN
REMOTA
PCV-602: Válvula de control de presión
4-20 mA
4-20 mA
0.2-1 bar
24 v
COMPONENTES DEL LAZOLAZOS ANÁLOGOS
T-601
602
PCV
601
PT
PCV-601: Válvula de control de presión
I/P
SALA DE CONTROL
PIC: Controlador de Presión
601
PLA
NT
A
PIC
HOJA 1 DE 1
FECHA: 05/05/2018PRESIÓN TANQUE
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
I/P: Transductor de intensidad a presión
PLC
PT-601: Transmisor de presión
ÁREA
600P-T601-601
LOCALIDAD: SABADELLDIAGRAMA LAZO DE CONTROL
601
PCV
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CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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Lazo T-T601-603
El cloruro de vinilo es el monómero del PVC. LA polimerización del cloruro de vinilo es un
fenómeno que se da a temperaturas muy altas y en condiciones extremas, sin embargo, existe
riesgo de que el VCM almacenado no supere los 37ºC.
Los tanques de VCM están dispuestos de un serpentín que los refrigera con agua de torre. La
entrada de este serpentín se controla utilizando la técnica todo/nada. Una válvula de control se
abrirá cuando la temperatura llegue al valor prefijado dando paso al agua de refrigeración.
Tabla 3.7-3 Características del lazo de control de temperatura del tanque 602
Características del lazo T-T601-603
Variable controlada Temperatura del tanque
Variable manipulada Paso de agua por el serpentin
Set point 34 ºC
Tipo de lazo Todo/Nada
Indicador Si
Alarma AH/AHH
Tabla 3.7-4 Características del lazo de control de temperatura del tanque 602
Características del lazo T-T602-60
Variable controlada Temperatura del tanque
Variable manipulada Paso de agua por el serpentín
Set point 34 ºC
Tipo de lazo Rango dividido
Indicador Si
Alarma AH/AHH
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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6 bar
A I
/O
TAH-601 Alarma Temperatura alta
601
BU
S
ESTACIÓN
REMOTA
TAH
D I
/O
TAL-601 Alarma Temperatura baja
D I
/O
601
A I
/O
A I
/O
TAL
A I
/O
PROFIBUS
4-20 mA
IP
TT
HV
24 v
0.2-1 bar
601
601
4-20 mA
SALA DE CONTROLPLC
601
PLA
NT
A
TIC
I/P: Transductor de intensidad a presión
TCV: Válvula de control de temperatura
TIC: Controlador de temperatura
HOJA 1 DE 1
FECHA: 05/05/2018LOCALIDA
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
TT: Tansmisor de temperaturaT-T602-605
COMPONENTES DEL LAZOLAZOS ANÁLOGOS
ÁREA
600T-T601-602
LOCALIDAD: SABADELLDIAGRAMA LAZO DE CONTROL
T-601
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 67 of 106
Lazo L-T601-602
Este lazo tiene como objetivo automatizar el cambio entre un tanque y el otro. Cuando el nivel
llegue a la horquilla dispuesta en la parte superior, el controlador cerrara la válvula de entrada
dando paso al siguiente tanque.
Tabla 3.7-5 Características del lazo de control de nivel del tanque 601
Características del lazo L-T601-602
Variable controlada Nivel del tanque
Variable manipulada Entrada de VCM
Set point 6.24 m
Tipo de lazo Todo/Nada
Indicador No
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-6 Características del lazo de control de nivel del tanque 602
Características del lazo T-T602-605
Variable controlada Nivel del tanque
Variable manipulada Entrada de VCM
Set point 6.24 m
Tipo de lazo Todo/Nada
Indicador No
Alarma AH/AL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 68 of 106
T-T601-603
601
A I
/O
A I
/O
LAH-601: Alarma nivel alto
ESTACIÓN
REMOTA
T-T602-606A
I/O
BU
S
24 v
6 bar
D I
/O
D I
/O
LAH
A I
/O
PROFIBUS
T-601
0.2-1 bar IP
602
HV
601
LT
HOJA 1 DE 1
FECHA: 05/05/2018
SALA DE CONTROL
NIVEL TANQUE
PLC
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
TT: Transmisor de nivel
PLA
NT
A
COMPONENTES DEL LAZOLAZOS ANÁLOGOS
ÁREA
600
LOCALIDAD: SABADELLDIAGRAMA LAZO DE CONTROL
24 v
I/P: Transductor de intensidad a presión
TCV: Válvula de control de nivel
LIC: Controlador de nivel
601
LIC
LAH
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 69 of 106
3.7.2 Reactor tubular de lecho fijo
En Vimepam hay cuatro reactores de lecho fijo de los cuales tres operan en continuo para
garantizar la producción prevista y el cuarto es la reserva en caso de fallo. Estos reactores están
dotados de un sistema de control que asegura el correcto funcionamiento y garantiza la seguridad
de la operación.
Lazo T-R201-201
Es importante mantener controlada la temperatura por motivos de seguridad ya que la reacción es
exotérmica y con un reactivo en fase gas, la presión podría aumentar de forma peligrosa. Por otro
lado, la cinética se ve claramente afectada por los cambios de temperatura y, a nivel de
producción, no interesa que haya ninguna desviación de los parámetros óptimos de operación. El
reactor es isotermo y, manipulando el caudal del líquido refrigerante, este lazo de control asegura
que la temperatura se mantenga constante.
Este lazo está diseñado aplicando la técnica de control en cascada. Un trasmisor de temperatura,
envía la lectura del corriente de refrigeración al controlador secundario cuya salida es el punto de
consigna del controlador maestro. El controlador principal o maestro, con la información recibida
del secundario y la lectura del transmisor a la salida del reactor calcula la respuesta para fijar la
temperatura del reactor en el valor deseado.
Tabla 3.7-7 Características del lazo de control de temperatura del reactor R-201
Características del lazo T-R201-205
Variable controlada Temperatura del reactor
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 120 ºC
Tipo de lazo Cascada
Indicador Si
Alarma AH/AHH
Tabla 3.7-8 Características del lazo de control de temperatura del reactor R-202
Características del lazo T-R202-206
Variable controlada Temperatura del reactor
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 120 ºC
Tipo de lazo Cascada
Indicador Si
Alarma AH/AHH
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 70 of 106
Tabla 3.7-9 Características del lazo de control de temperatura del reactor R-203
Características del lazo T-R203-207
Variable controlada Temperatura del reactor
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 120 ºC
Tipo de lazo Cascada
Indicador Si
Alarma AH/AHH
Tabla 3.7-10 Características del lazo de control de temperatura del reactor R-204
Características del lazo T-R204-208
Variable controlada Temperatura del reactor
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 120 ºC
Tipo de lazo Cascada
Indicador Si
Alarma AH/AHH
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 71 of 106
6 bar
ESTACIÓN
REMOTA
24 v
4-20 mA
D I/O
D I/O
A I/O
BU
S
4-20 mA
A I/O
A I/O
4-20 mA
0.2-1 bar
A I/O
I/P: Transductor de intensidad a presión
TT-204: Tansmisor de temperaturaTCV-203: Válvula de control de temperatura
TIC: Controlador de temperatura
DIAGRAMA LAZO DE CONTROL
LAZOS ANÁLOGOS
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
ÁREA
100
TT-203: Tansmisor de temperatura
HOJA 1 DE 1T-R201-205
T-R201-206
T-R201-207
T-R201-208
FECHA: 05/05/2018
LOCALIDAD: SABADELL
COMPONENTES DEL LAZO
TEMPERATURA DEL REACTOR
203
TT
R-201
I/P
204
TT
209
TIC
203
TCV
PLA
NT
A
PLC SALA DE CONTROL
24 v
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 72 of 106
3.7.3 Control de caudal en el proceso
En un proceso continuo es importante que el caudal de todos los corrientes no varíe de forma
significativa, mantenerlo fijo, ya que los equipos están diseñados asumiendo ese caudal.
Lazo F-CM201-203
El objetivo de este lazo es controlar que el caudal se mantenga constante en todo momento para
asegurar el correcto funcionamiento de los equipos. Un equipo con una presión diferente a la
óptima de operación resultara ineficiente o incluso podría llegar a suponer un riesgo. Es
importante, por lo tanto, que este control funcione correctamente.
El control se realiza mediante un lazo de retroalimentación o feedback, en el cual se mide el
caudal que pasa por la tubería. El controlador procesa esta señal de entrada enviando una respuesta
para poder, mediante un transformador de intensidad a presión, controlar la obertura que de la
válvula de control regulando el paso del fluido.
Tabla 3.7-11 Características del lazo de control de caudal en el compresor 201
Características del lazo F-CM201-203
Variable controlada Caudal del proceso
Variable manipulada Obertura de la válvula
Set point 1308 m3/h
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma No
Tabla 3.7-12 Características del lazo de control de caudal en el compresor 202
Características del lazo F-CM202-204
Variable controlada Caudal del proceso
Variable manipulada Obertura de la válvula
Set point 1308 m3/h
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma No
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 73 of 106
Tabla 3.7-13 Características del lazo de control de caudal en el compresor 301
Características del lazo F-CM301-303
Variable controlada Caudal del proceso
Variable manipulada Obertura de la válvula
Set point 4.78 m3/h
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma No
Tabla 3.7-14 Características del lazo de control de caudal en el compresor 302
Tabla 3.7-15 Características del lazo de control de caudal en el compresor 402
Tabla 3.7-16 Características del lazo de control de caudal en el compresor 403
Características del lazo F-CM302-314
Variable controlada Caudal del proceso
Variable manipulada Obertura de la válvula
Set point 4.78 m3/h
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma No
Características del lazo F-CM402-409
Variable controlada Caudal del proceso
Variable manipulada Obertura de la válvula
Set point 17.15 m3/h
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma No
Características del lazo F-CM403-410
Variable controlada Caudal del proceso
Variable manipulada Obertura de la válvula
Set point 40.43 m3/h
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma No
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 74 of 106
PROFIBUS
ESTACIÓN
REMOTA
24 v
6 bar
4-20 mA
D I/O
D I/O
4-20 mA
A I/O
BU
S
0.2-1 bar
A I/O
A I/O
A I/O
HOJA 1 DE 1
FIC: Controlador de caudalFT: Tansmisor de caudalF-CM402-409
F-CM403-410
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
FCV: Válvula de control de caudal
FECHA: 05/05/2018
I/P: Transductor de intensidad a presión
CONTROL DE CAUDAL
F-CM202-204
F-CM301-303
F-CM302-314
COMPONENTES DEL LAZOLAZOS ANÁLOGOS
ÁREA
200F-P201-203
LOCALIDAD: SABADELLDIAGRAMA LAZO DE CONTROL
201
FIC
FT
I/P
201FCV
201
24 v
SALA DE CONTROLPLC
PL
AN
TA
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 75 of 106
Lazo F-P501-512
El objetivo de este lazo es controlar que el caudal se mantenga constante en todo momento para
asegurar el correcto funcionamiento de los equipos.
El control se realiza mediante un lazo de retroalimentación o feedback, en el cual se mide el
caudal que pasa por la tubería. El controlador procesa esta señal de entrada enviando una respuesta
para poder, mediante un transformador de intensidad a presión, controlar la obertura que de la
válvula de control regulando el paso del fluido.
Tabla 3.7-17 Características del lazo de control de caudal en la bomba P-501
Características del lazo F-P501-512
Variable controlada Caudal del proceso
Variable manipulada Obertura de la válvula
Set point 72 m3/h
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma No
Tabla 3.7-18 Características del lazo de control de caudal en la bomba P-502
Características del lazo F-P502-514
Variable controlada Caudal del proceso
Variable manipulada Obertura de la válvula
Set point 72 m3/h
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma No
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 76 of 106
PLA
NT
A
24 v
SALA DE CONTROL
A I/O
BU
S
202
4-20 mA
D I/O
D I/O
FT
I/P
A I/O
PROFIBUS
PLC
A I/O
A I/O
6 bar
ESTACIÓN
REMOTA
DIAGRAMA LAZO DE CONTROL
LAZOS ANÁLOGOS
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
FCV: Válvula de control de caudal
ÁREA
200
FT: Tansmisor de caudal
HOJA 1 DE 1
FIC: Controlador de caudal
F-P201-203
FECHA: 05/05/2018
LOCALIDAD: SABADELL
COMPONENTES DEL LAZO
CONTROL DE CAUDAL
I/P: Transductor de intensidad a presión
202
FIC
FCV
4-20 mA
24 v
202
0.2-1 bar
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 77 of 106
3.7.4 Intercambiador de calor
En la planta de producción de cloruro de vinilo presentada en estas páginas hay un total de 16
intercambiadores de calor, todos y cada uno controlados mediante el lazo que se expone a
continuación.
Lazo T-E201-201
El objetivo del lazo es controlar la temperatura del corriente de salida de los intercambiadores de
calor para regular mediante una válvula el corriente de entrada del fluido refrigerante o utilizado
para calentar el fluido de operación. De esta manera, controlamos que la temperatura del
intercambiador llegue a la esperada y que no se supere. Este control depende del valor de consigna
del controlador, es decir, al detectar un valor por debajo o por encima del asignado como el de
operación, la válvula se accionará cerrándose o abriéndose dependiendo de las necesidades del
sistema. En caso de que el control falle, se ha procedido a la instalación de alarmas de temperatura
alta y baja.
Tabla 3.7-19 Características del lazo de control de temperatura en el intercambiador de calor E-201
Características del lazo T-E201-201
Variable controlada Temperatura de salida
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 83ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-20 Características del lazo de control de temperatura en el intercambiador de calor E-202
Características del lazo T-E202-202
Variable controlada Temperatura de salida
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 129ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 78 of 106
Tabla 3.7-21 Características del lazo de control de temperatura en el intercambiador de calor E-203
Características del lazo T-E203-203
Variable controlada Temperatura de salida
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 75.8ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-22 Características del lazo de control de temperatura en el intercambiador de calor E-204
Características del lazo T-E204-204
Variable controlada Temperatura de salida
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 120ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-23 Características del lazo de control de temperatura en el intercambiador de calor E-301
Características del lazo T-E301-307
Variable controlada Temperatura de salida
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 78.3ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-24 Características del lazo de control de temperatura en el intercambiador de calor E-302
Características del lazo T-E302-309
Variable controlada Temperatura de salida
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 36.5ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 79 of 106
Tabla 3.7-25 Características del lazo de control de temperatura en el intercambiador de calor E-303
Características del lazo T-E303-311
Variable controlada Temperatura de salida
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 60.7ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-26 Características del lazo de control de temperatura en el intercambiador de calor E-304
Características del lazo T-E304-312
Variable controlada Temperatura de salida
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 61.4ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-27 Características del lazo de control de temperatura en el intercambiador de calor E-305
Características del lazo T-E305-313
Variable controlada Temperatura de salida
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 25ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-28 Características del lazo de control de temperatura en el intercambiador de calor E-306
Características del lazo T-E305-313
Variable controlada Temperatura de salida
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 18.6ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 80 of 106
Tabla 3.7-29 Características del lazo de control de temperatura en el intercambiador de calor E-401
Características del lazo T-E401-401
Variable controlada Temperatura de salida
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point -10.4ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL Tabla 3.7-30 Características del lazo de control de temperatura en el intercambiador de calor E-402
Características del lazo T-E402-411
Variable controlada Temperatura de salida
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 43.6ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL Tabla 3.7-31 Características del lazo de control de temperatura en el intercambiador de calor E-403
Características del lazo T-E403-412
Variable controlada Temperatura de salida
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 54.75ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-32 Características del lazo de control de temperatura en el intercambiador de calor E-404
Características del lazo T-E404-413
Variable controlada Temperatura de salida
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 120ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 81 of 106
Tabla 3.7-33 Características del lazo de control de temperatura en el intercambiador de calor E-405
Características del lazo T-E405-414
Variable controlada Temperatura de salida
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 25ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-34 Características del lazo de control de temperatura en el intercambiador de calor E-501
Características del lazo T-E501-507
Variable controlada Temperatura de salida
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 110.5ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-35 Características del lazo de control de temperatura en el intercambiador de calor E-502
Características del lazo T-E502-508
Variable controlada Temperatura de salida
Variable manipulada Caudal de refrigerante
Set point 50ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 82 of 106
PROFIBUS
TAL-201: Alarma Temperatura baja
ESTACIÓN
REMOTA
TAL
TAH-201: Alarma Temperatura alta
24 v
TIC
201
201
4-20 mA
A I/O
D I/O
BU
S
A I/O
A I/O
A I/O
D I/O
DIAGRAMA LAZO DE CONTROL
T-E502-508
T-E503-509T-E401-401
T-E402-411
T-E403-412
T-E404-413
T-E405-414
T-E501-507
T-E202-202
T-E301-307
T-E302-309
T-E303-311
T-E304-312
T-E305-313
PLC
PLA
NT
A
I/P: Transductor de intensidad a presión
TCV-201: Válvula de control de temperatura
TIC: Controlador de temperatura
HOJA 1 DE 1
FECHA: 05/05/2018TEMPERATURA DE SALIDA
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
TT-201: Tansmisor de temperatura
COMPONENTES DEL LAZOLAZOS ANÁLOGOS
ÁREA
100T-E201-201
LOCALIDAD: SABADELL
SALA DE CONTROL
6 bar
24 v
201
TCVI/P
201
TT
0.2-1 bar
4-20 mA
201
TAH
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 83 of 106
3.7.5 Columnas de destilación
Para conseguir el producto con las purezas necesarias para su comercialización y a demás ser
respetuosos con el medio ambiente, la destilación es una operación indispensable. En Vimepam
hay un total de tres columnas de destilación de diferente utilidad y diseño, pero con el mismo
control para asegurar la óptima separación.
Lazo P-CD301-301
El objetivo del lazo es controlar la perdida de carga que el experimenta el fluido al pasar por la
columna debido al líquido que baja por el relleno. La pérdida de presión se compensa añadiendo
más gas en colas de columna.
El transmisor de diferencial de presión envía una señal al controlador que la traduce en una
respuesta manipulando el caudal de vapor de agua del reboiler, consiguiendo así, aumentar el
reflujo de vapor por colas.
Tabla 3.7-36 Características del lazo de control de presión en la columna de destilación CD-301
Características del lazo P-CD301-301
Variable controlada Diferencial de presión
Variable manipulada Caudal de vapor en el reboiler
Set point 1.81 kPa
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-37 Características del lazo de control de presión en la columna de destilación CD-401
Características del lazo P-CD401-402
Variable controlada Diferencial de presión
Variable manipulada Caudal de vapor en el reboiler
Set point 4.7 kPa
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 84 of 106
Tabla 3.7-38 Características del lazo de control de presión en la columna de destilación CD-501
Características del lazo P-CD501-501
Variable controlada Diferencial de presión
Variable manipulada Caudal de vapor en el reboiler
Set point 2.26 kPa
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 85 of 106
ESTACIÓN
REMOTA
301
301
PAL-301: Alarma presión baja
6 bar
24 v
PROFIBUS
dPAH
dPAL
PAH-301: Alarma presión altaD
I/O
D I/O
0.2-1 bar
A I/O
BU
S
4-20 mA
A I/O
A I/O 4-20 mA
A I/O
I/P: Transductor de intensidad a presión
PCV-301: Válvula de control de presió
PIC: Controlador de presión
HOJA 1 DE 1
FECHA: 05/05/2018CONTROL DE PRESIÓN
DIFERENCIAL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
dPT-301: Tansmisor de diferencial de presiónP-CD401-402
P-CD501-501
COMPONENTES DEL LAZOLAZOS ANÁLOGOS
ÁREA
300P-CD301-301
LOCALIDAD: SABADELLDIAGRAMA LAZO DE CONTROL
I/P
Area 800
Area 800
PCV
301
301
dPT
301
PIC
PLC
24 v
SALA DE CONTROL
PLA
NT
A
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 86 of 106
Lazo T-CD301-302
El objetivo del lazo es controlar la temperatura de cabezas de columna manipulando el caudal de
reflujo líquido proveniente del tanque de condensados.
El control de la temperatura es primordial no solo para mantener la presión de la columna, si no
para mantener las composiciones deseadas por cabeza y colas de columna. En función de la
temperatura obtenida por el destilado, podemos determinar el producto que se está destilando en
la columna. Cuando la relación de reflujo aumenta, la cantidad de producto condensado se enfría
y vuelve a la columna, concentrándose en el mismo. Mantener la relación de reflujo constante es
importante, dado que es una variable muy influyente en el resultado de la separación en la
columna.
Este control se efectúa mediante un lazo feedback. El transmisor de temperatura, colocado en
cabezas de la columna, aporta la información necesaria para que el controlador responda
manipulando el caudal de líquido de reflujo.
Tabla 3.7-39 Características del lazo de control de temperatura en la columna de destilación CD-301
Características del lazo T-CD301-302
Variable controlada Diferencial de presión
Variable manipulada Caudal de vapor en el reboiler
Set point 58.8ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 87 of 106
Tabla 3.7-40 Características del lazo de temperatura en la columna de destilación CD-401
Características del lazo T-CD401-402
Variable controlada Diferencial de presión
Variable manipulada Caudal de vapor en el reboiler
Set point 28.8ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-41 Características del lazo de temperatura en la columna de destilación CD-501
Características del lazo T-CD501-502
Variable controlada Diferencial de presión
Variable manipulada Caudal de vapor en el reboiler
Set point -14.4ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 88 of 106
PROFIBUS
301
TAL-301 Alarma Temperatura baja
TAL
24 v
TAH-301 Alarma Temperatura alta
ESTACIÓN
REMOTA
TAH
301
6 bar
4-20 mA
0.2-1 bar
D I
/O
D I
/O
4-20 mA
A I
/O
BU
S
A I
/O
A I
/O
A I
/O
I/P: Transductor de intensidad a presión
TCV-303:Válvula de control de temperatura
TIC: Controlador de temperatura
HOJA 1 DE 1
FECHA: 05/05/2018CONTROL DE TEMPERATURA
COLUMNA
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
TT-303: Transmisor de temperaturaT-CD401-404
T-CD501-503
COMPONENTES DEL LAZOLAZOS ANÁLOGOS
ÁREA
300T-CD301-310
LOCALIDAD: SABADELLDIAGRAMA LAZO DE CONTROL
TT
301
303
TIC
I/P
SALA DE CONTROLPLC
PLA
NT
A
303
303
TCV
24 v
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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Lazo L-CD301-301
El objetivo del lazo es controlar el nivel de líquido en la columna para asegurar que la
composición del residuo es constante y, además evitar que se inunde la columna.
Este control se efectúa mediante un lazo feedback. El transmisor de nivel, es el elemento primario
que hace posible que sistema mantenga el nivel, regulando el caudal de salida de la columna,
Tabla 3.7-42 Características del lazo de control de nivel en la columna CD-301
Características del lazo L-CD301-304
Variable controlada Nivel de líquido en la columna
Variable manipulada Caudal de salida de líquido
Set point 2.42 m
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-43 Características del lazo de control de nivel en la columna CD-401
Características del lazo L-CD401-403
Variable controlada Nivel de líquido en la columna
Variable manipulada Caudal de salida de líquido
Set point 5 m
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-44 Características del lazo de control de nivel en la columna CD-501
Características del lazo L-CD501-511
Variable controlada Nivel de líquido en la columna
Variable manipulada Caudal de salida de líquido
Set point 1.86 m
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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LAL
24 v
PROFIBUS
301
LAH
6 bar ESTACIÓN
REMOTA
LAH-301 Alarma nivel alto
301
CONTROL DE NIVEL COLUMNA
LAL-301 Alarma nivel bajo
L-CD401-403
L-CD501-511
D I/O
D I/O
L-CD301-310
A I/O
BU
S
4-20 mA
A I/O
A I/O
4-20 mA 0.2-1 bar
A I/O
I/P: Transductor de intensidad a presión
TCV-301: Válvula de control de nivel
LIC: Controlador de nivel
HOJA 1 DE 1
FECHA: 05/05/2018
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
LT-301: Tansmisor de nivel
COMPONENTES DEL LAZOLAZOS ANÁLOGOS
ÁREA
300
LOCALIDAD: SABADELLDIAGRAMA LAZO DE CONTROL
PLA
NT
A
I/P301
LCV
SALA DE CONTROLPLC
24 v
202
FIC
301
LT
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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3.7.6 Columna flash
El gas inerte presente en el proceso, el nitrógeno, es necesario eliminarlo antes de recircular los
reactivos no reaccionados al reactor, es por este motivo que ese utiliza la columna flash en
Vimepam. En este tipo de separador es necesario controlar tanto el nivel como la presión.
Lazo L-CF401-407
Es necesario mantener un nivel contante en la columna para asegurar una separación correcta.
Este es el objetivo de este lazo de control. Un transmisor de nivel aporta la información necesaria
para que la válvula manipule el caudal de salida por colas de la columna flash.
Tabla 3.7-45 Características del lazo de control de nivel en la columna de separación flash CF-401
Características del lazo L-CF401-407
Variable controlada Nivel de la columna flash
Variable manipulada Caudal de salida
Set point 0.67 m
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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I/P
PROFIBUS
401
24 v
CONTROL DE NIVEL COLUMNA
6 bar
ESTACIÓN
REMOTA
LAH
LAH-401 Alarma nivel alto
401
LAL-401 Alarma nivel bajo
LAL
4-20 mA
D I
/O
D I
/O
4-20 mA
A I
/O
BU
S
0.2-1 bar
A I
/O
A I
/O
A I
/O
I/P: Transductor de intensidad a presión
LCV-403: Válvula de control de nivel
TIC: Controlador de temperatura
HOJA 1 DE 1
FECHA: 05/05/2018
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
LT-403: Tansmisor de nivel
COMPONENTES DEL LAZOLAZOS ANÁLOGOS
ÁREA
400L-CF401-407
LOCALIDAD: SABADELLDIAGRAMA LAZO DE CONTROL
24 v
403
LT
SALA DE CONTROL
401
PLC
LIC
403
PLA
NT
A
LCV
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 93 of 106
Lazo P-CF401-408
Como se ha comentado anteriormente, además del nivel, la presión de la columna es un parámetro
fundamental para lograr la separación óptima. Este lazo mantiene la presión constante
manipulando el caudal de gas que sale por la parte alta de la columna.
Tabla 3.7-46 Características del lazo de control de presión en la columna de separación flash CF-401
Características del lazo P-CF401-408
Variable controlada Presión de la columna flash
Variable manipulada Caudal de salida de
Set point 700 kPa
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 94 of 106
201
6 bar
PCV
PT
PROFIBUS
PAH-401: Alarma presión alta
I/P
PAL
403
402
ESTACIÓN
REMOTA 24 v
PAL-401: Alarma presión baja
201
PAH
P-CF401-408
D I
/O
D I
/O
0.2-1 bar
A I
/O
BU
S
4-20 mA
A I
/O
A I
/O
4-20 mA
A I
/O
I/P: Transductor de intensidad a presión
PCV-403: Válvula de control de presión
TIC: Controlador de presión
HOJA 1 DE 1
FECHA: 05/05/2018LOCALIDA
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
PT-402: Tansmisor de presión
COMPONENTES DEL LAZOLAZOS ANÁLOGOS
ÁREA
100
LOCALIDAD: SABADELLDIAGRAMA LAZO DE CONTROL
SALA DE CONTROL
402
PLC
PIC
24 v
PLA
NT
A
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 95 of 106
3.7.7 Columna de absorción
Esta columna forma parte del tratamiento de gases de la planta Vimepam. Su objetivo es separar
el HCL del resto de componentes del corriente residual. Para lograr absorber todos los demás
componentes se deben mantener controlados los caudales de entrada de absorbente como del
corriente de entrada. La salida de extracto y del refinado también se controlan mediante los lazos
descritos a continuación.
Lazo L-CA501-502
Es necesario mantener un nivel contante en la columna para asegurar una separación correcta.
Este es el objetivo de este lazo de control. Un transmisor de nivel aporta la información necesaria
para que la válvula manipule el caudal de salida por colas de la columna flash.
Tabla 3.7-47 Características del lazo de control de nivel en la columna de absorción CA-501
Características del lazo L-CA501-502
Variable controlada Nivel de la columna de absorción
Variable manipulada Caudal de salida
Set point 1.86 m
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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PLA
NT
A
401
SALA DE CONTROL
202
401
PROFIBUS
I/P 6 bar
LCV
LAL
ESTACIÓN
REMOTA
401
401
24 v
24 v
LAH-401: Alarma nivel alto
LAH
PLC
LIC
LT
LAL-401: Alarma nivel bajoD
I/O
4-20 mA
0.2-1 bar
D I/O
A I/O
4-20 mA
BU
S
A I/O
A I/O
A I/O
CONTROL DE NIVEL
COLUMNA ABSORCIÓN
I/P: Transductor de intensidad a presión
TCV: Válvula de control de temperatura
TIC: Controlador de temperatura
HOJA 1 DE 1
FECHA: 05/05/2018
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
TT: Tansmisor de temperatura
COMPONENTES DEL LAZOLAZOS ANÁLOGOS
ÁREA
100L-CA501-501
LOCALIDAD: SABADELLDIAGRAMA LAZO DE CONTROL
401
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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Lazo P-CA501-510
Tan importante es el nivel como la presión en la columna de absorción para asegurar que se lleva
a cabo la separación deseada. Este lazo, mediante un transmisor de presión, la mantiene constante
regulando el caudal de salida del gas refinado.
Tabla 3.7-48 Características del lazo de control de presión en la columna de absorción CA-501
Características del lazo P-CA501-510
Variable controlada Presión de la columna de absorción
Variable manipulada Caudal de salida
Set point 197 kPa
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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I/P
501
PCV
PT
6 bar
24 v
A I/O
A I/O
PLC
PIC
502
PAH
502
PROFIBUS
A I/O
BU
S
emisión
PAH-501: Alarma presión alta
D I/O
PLA
NT
A
D I/O
SALA DE CONTROL
202 501
ESTACIÓN
REMOTA
PAL-501: Alarma presión baja
PAL
A I/O
24 v
4-20 mA
4-20 mA
0.2-1 bar
CONTROL DE PRESIÓN
COLUMNA ABSORCIÓN
I/P: Transductor de intensidad a presión
TCV: Válvula de control de temperatura
TIC: Controlador de temperatura
HOJA 1 DE 1
FECHA: 05/05/2018
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
TT: Tansmisor de temperatura
COMPONENTES DEL LAZOLAZOS ANÁLOGOS
ÁREA
500P-CA501-501
LOCALIDAD: SABADELLDIAGRAMA LAZO DE CONTROL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 99 of 106
3.7.8 Tanques de destilado
Cada columna de destilación tiene un tanque de condesados. En el caso de las columnas de
Vimepam, estos tanques actúan como separadores de fases, es decir el destilado pasa por el
condensador que solo condensa una parte del fluido. Todo el fluido liquido se devuelve a la
columna y el que no ha condensado sigue el proceso.
Lazo P-TD401-405
El objetivo de este lazo es el de mantener constante la presión del tanque de destilado, regulando
el caudal de salida del destilado en fase gas mediante una válvula de control que responderá a la
salida calculada por el controlador.
Tabla 3.7-49 Características del lazo de control de presión en el tanque de destilado de la columna 301
Características del lazo P-TD301-305
Variable controlada Presión del tanque de destilado
Variable manipulada Caudal de salida del destilado gas
Set point 197 kPa
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-50 Características del lazo de control de presión en el tanque de destilado de la columna 401
Características del lazo P-TD401-405
Variable controlada Presión del tanque de destilado
Variable manipulada Caudal de salida del destilado gas
Set point 1800 kPa
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-51 Características del lazo de control de presión en el tanque de destilado de la columna 501
Características del lazo P-TD501-504
Variable controlada Presión del tanque de destilado
Variable manipulada Caudal de salida del destilado gas
Set point 1300 kPa
Tipo de lazo Feedback
Indicador Si
Alarma AH/AL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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PRESIÓN TANQUE
TD-401
24 v
402
D I
/O
PROFIBUS
PT
ESTACIÓN
REMOTA
4-20 mA
BU
S
A I
/O
P-TD301-306
P-TD501-504
0.2-1 bar
A I
/O
A I
/O
A I
/O
4-20 mA
D I
/O
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
PCV402: Válvula de control de presión
FECHA: 05/05/2018
I/P: Transductor de intensidad a presión
HOJA 1 DE 1
TIC401: Controlador de temperaturaPT401: Tansmisor de temperatura
COMPONENTES DEL LAZOLAZOS ANÁLOGOS
ÁREA
400P-TD401-405
LOCALIDAD: SABADELLDIAGRAMA LAZO DE CONTROL
I/P
401
SALA DE CONTROLPLC
401
PLA
NT
A
PIC
24 v
PCV
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 101 of 106
3.7.9 Reboilers
La salida del residuo de cada columna de destilación pasa a un reboiler termosifón cuya función
es vaporizar una parte del corriente para devolverla a la columna y así asegurar que la
concentración de los pesados es la correcta.
Lazo L-RB301-305
Para garantizar que la transferencia de calor sea satisfactoria el área de transmisión debe ser
constante, por lo que se debe controlar el nivel de líquido en el rebóiler. Este lazo, modificando
la salida de líquido del rebóiler, mantiene el nivel en el valor deseado, facilitando, además, que
se cumpla el balance de materia en la columna de destilación.
A continuación, se presentan las características de los lazos de control en los reboilers de la planta.
Tabla 3.7-52 Características del lazo de control de nivel en el reboiler de la columna 401
Características del lazo L-RB301-305
Variable controlada Nivel del rebóiler termosifón
Variable manipulada Caudal de salida del líquido
Set point 89.28ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador No
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-53 Características del lazo de control de nivel en el reboiler de la columna 401
Características del lazo L-RB401-406
Variable controlada Nivel del rebóiler termosifón
Variable manipulada Caudal de salida del líquido
Set point 109.8ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador No
Alarma AH/AL
Tabla 3.7-54 Características del lazo de control de nivel en el reboiler de la columna 501
Características del lazo P-TD501-504
Variable controlada Nivel del rebóiler termosifón
Variable manipulada Caudal de salida del líquido
Set point 277.8ºC
Tipo de lazo Feedback
Indicador No
Alarma AH/AL
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 102 of 106
A I/O
BU
S
ESTACIÓN
REMOTA
D I/O
D I/O
A I/O
A I/O
A I/O
PROFIBUS
6 bar
4-20 mA
PLA
NT
A
SALA DE CONTROL
CONTROL DE NIVEL
LIC
LOCALIDAD: SABADELL
COMPONENTES DEL LAZO
I/P
4-20 mA
LVC301: Válvula de control de nivel
LAZOS ANÁLOGOS
PLC
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
LIC: Controlador de nivel
ÁREA
300
24 v
LT301: Tansmisor de nivel
0.2-1 bar
301
I/P: Transductor de intensidad a presión
L-RB301-305
L-RB401-406
T-RB501-505
FECHA: 05/05/2018
RB
-301
HOJA 1 DE 1
DIAGRAMA LAZO DE CONTROL
301
LT
LCV
301
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 103 of 106
3.7.10 Columna de absorción de HCl
En el área de tratamiento de gases, el área 500, se dispone una columna de absorción de película
descendente para eliminar el cloruro de hidrógeno del corriente residual, obteniendo ácido
clorhídrico de baja concentración.
Lazo L-SC501-513
En este absorvedor, el gas entra en co-corriente con el agua para, gracias al diseño de la columna,
el máximo contacto entre ambas fases. Para que esta separación se de en condiciones óptimas, es
necesario implementar un sistema de control de nivel en la columna.
El lazo sigue la técnica de control feedback. Un transmisor de nivel envía la señal al controlador
que en función de la diferencia respecto la lectura del transmisor y el valor de nivel deseado, envía
una respuesta calculada a la válvula de control de nivel que regula la salida de líquido de la
columna.
Tabla 3.7-55 Características del lazo de control de nivel en la columnar CA-501
Características del lazo L-SC501-513
Variable controlada Nivel de la columna de absorción
Variable manipulada Caudal de salida del líquido
Set point 2.18 m
Tipo de lazo Feedback
Indicador No
Alarma AH/AL
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CAPITULO 3 - Control e instrumentación
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LT-504: Tansmisor de nivel
LAH-501 Alarma nivel alto
TIC: Controlador de temperatura
LAL-501 Alarma nivel bajo
LCV-504: Válvula de control de nivel
I/P: Transductor de intensidad a presión
CONTROL DE NIVEL COLUMNA
LAL
24 v
A I/O
A I/O
501
A I/O
BU
S
501
ESTACIÓN
REMOTA
A I/O
PROFIBUS
D I/O
D I/O
LAH
I/P
504
LCV
PLA
NT
AHOJA 1 DE 1
FECHA: 05/05/2018
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE VCM
504
COMPONENTES DEL LAZO
LT
LAZOS ANÁLOGOS
ÁREA
500L-SC501-505
LOCALIDAD: SABADELL
SALA DE CONTROL
DIAGRAMA LAZO DE CONTROL
PLC
504
LCV
24 v
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE CLORURO DE VINILO
CAPITULO 3 - Control e instrumentación
Page 105 of 106
Bibliografía
1) 1Stephanopoulos, G. “Chemical Proces Control: An Introduction to Theory and
Practice”. Prentis-Hall (New Jersey), 1984.
2) Ollero de Castro, P.; Fernández, E. “Control e instrumentación de procesos
químicos”. Síntesis (Madrid), 1994.
3) Seborg, Dale E., et al. “Process Dynamics and Control”. 3rd Edition. s.l. : John Wiley
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4) Facet. Facultad de ciencias exactas y tecnologia. Características de lazos típicos en
control. Consulta: 7 Marzo 2018.
https://catedras.facet.unt.edu.ar/controldeprocesos/wp-
content/uploads/sites/85/2016/02/T6-Lazos-Tipicos-de-Control-de-Proceso-1.pdf
5) Siemens. Soluciones de automatización descentralizadas. Consulta: 20 Mayo 2018
https://w5.siemens.com/spain/web/es/industry/automatizacion/simatic/Periferia
_descentralizada_ET200/Documents/ET%20200.pdf
6) Endress+Hauser. Instrumentación. Consulta 15 de abril 2018.
https://www.es.endress.com/es