projecte final de grau planta de producció d’anhídrid ftàlic · tanc d’emmagatzematge...

2018

Bellatera,Febrerde2018

Tutora:MªEugeniaSuárezOjedaCarmenGarciaNavasEmmaJohanaMesaQuiñonesVictorRuizGuijarroKarenVelertCastro

Plantadeproducciód’AnhídridFtàlic

Projectefinaldegrau

2018

Bellatera,Febrerde2018

Dissenyd’EquipsCapítol2

Capítol 2. Disseny d’equips

Pàgina 1 de 87

ÍNDEX

2.1. Introducció ........................................................................................................................ 3

2.2. Descripció i selecció d’equips ..................................................................................... 3

2.2.1. Tancs d’emmagatzematge ................................................................................................ 3

2.2.1.1. Distribució de tancs ...................................................................................................................... 3

2.2.1.2. Tancs pulmó i tancs mescla ....................................................................................................... 4

2.2.2. Cubetes de retenció ............................................................................................................ 4

2.2.3. Caldera de vapor .................................................................................................................. 5

2.2.4. Bescanviadors de calor ...................................................................................................... 6

2.2.5. Reactor .................................................................................................................................... 7

2.2.6. After-Cooler ........................................................................................................................... 8

2.2.7. Switch condenser ................................................................................................................. 9

2.2.8. Chiller ................................................................................................................................... 11

2.2.9. Heater in line ...................................................................................................................... 12

2.2.10. Columnes de destil·lació ................................................................................................ 13

2.2.11. Cristalitzadors ................................................................................................................... 15

2.2.12. Ventilador ........................................................................................................................... 16

2.2.13. Torre d’absorció de CO2 ................................................................................................. 17

2.2.14. Equips de serveis .............................................................................................................. 20

2.2.14.1. Caldera d’oli tèrmic .............................................................................................................. 20

2.2.14.2. Torre de refrigeració ........................................................................................................... 21

2.3. Llistat d’equips .............................................................................................................. 23

2.4. Fulles d’especificacions dels equips ...................................................................... 24

2.4.1. Tancs d’emmagatzematge ............................................................................................. 24

2.4.2. Tancs pulmó I Tancs de mescla ................................................................................... 45

2.4.3. Tanc de sal Fosa ................................................................................................................ 52

2.4.4. Caldera de vapor ............................................................................................................... 55

2.4.5. Bescanviadors de calor ................................................................................................... 57

2.4.6. Reactor ................................................................................................................................. 61

2.4.7. After-Cooler ........................................................................................................................ 63

2.4.8. Switch Condenser ............................................................................................................. 65

2.4.9. Chiller ................................................................................................................................... 67

2.4.10. Heater in line ...................................................................................................................... 68

2.4.11. Columnes de destil·lació ................................................................................................ 70


Pàgina 2 de 87

2.4.12. Cristalitzadors ................................................................................................................... 76

2.4.13. Ventilador ........................................................................................................................... 80

2.4.14. Torre d’absorció de CO2 ................................................................................................. 81

2.4.15. Equips de serveis .............................................................................................................. 83

2.4.15.1. Caldera d’oli tèrmic .............................................................................................................. 83

2.4.15.2. Torre de refrigeració ........................................................................................................... 84


Pàgina 3 de 87

2.1. Introducció

Un cop dissenyat el procés de producció d’Anhídrid Ftàlic i s’ha establert quins serien

els principals equips de la línia de procés i a la línia de serveis per aconseguir les

necessitats anuals requerides de producte, es procedeix al disseny d’equips tenint en

compte la classificació i perillositat de les substàncies que s’utilitzen en cada pas del

disseny i selecció de materials.

2.2. Descripció i selecció d’equips

2.2.1. Tancs d’emmagatzematge

Pel disseny dels tancs s’ha tingut en compte la necessitat de les diferents substancies

dins de l’empresa, com són les mataries primeres i els fluids de servei, i al mateix

temps, les necessitats de homogeneïtzar algun corrent a la línea del procés de

fabricació per aconseguir un cabal constant de sortida/ aliment a un equip, o

mitjançant dipòsits d’acumulació en cas d’accidents.

Les normes que es fan servir són les ITC-MIE-APQ, el codi ASME BPVC VIII divisió 1

corresponent a “Pressure vessels” en el cas de recipients a pressió, la normativa API-

650 la normativa (2007) corresponent a The American Society of Mechanical Engineers

corresponent a la fabricació de recipients soldats pel emmagatzematge d’oli, que es

troben a pressions properes a la atmosfèrica i l’Eurocodi pel disseny de sitges

metàl·lics per l’emmagatzematge de sòlids.

2.2.1.1. Distribució de tancs

Com a dipòsits només d’emmagatzematge, principalment són els descrits a

continuació:

Tanc d’emmagatzematge atmosfèrics (Normativa API-650 2007)

- Tancs d’emmagatzematge d’oli tèrmic: Ja que no hi ha perill de que es

generin vapors durant la seva operació. S’han escollit 3 tancs atmosfèrics

pel seu emmagatzematge i sostre cònic fitxa amb sortida d’alliberació de

pressió.


Pàgina 4 de 87

- Sitges per la sal sòlida: Apart de la normativa API-650, també es fa servir el

Eurocodi pel disseny dels 2 sitges de sal solida, el sostre escollit ha sigut de

forma cònica i una estructura de suport.

Tancs d’emmagatzematges a pressió (ASME):

- Tancs d’emmagatzematge d’orto-xilè: Dissenyat pel emmagatzematge d’un

líquid inflamable de categoria B1, però a condicions normals (1 atm i

temperatura ambient). Pel perill que té l’orto-xilè de generar gasos, es va fe

un disseny de 4 tancs a pressió però amb fons pla per les necessitats de

tenir matèria primera constantment a la planta de producció. Aquest tanc

disposa de serpentí per mantenir l’orto-xilè refrigerat en cas de que la

temperatura ambient superi els 31ºC que es quan es generen vapors

inflamables.

- Tanc horitzontal per fondre la sal de servei del reactor: dissenyat amb el

codi ASME perquè suporti millor les elevades temperatures. A més el

disseny dels capçals toriesfèrics i el fet de que estigui horitzontal, fan que la

distribució de la temperatura sigui més uniforme a l’hora de distribuir la

resistència elèctrica.

2.2.1.2. Tancs pulmó i tancs mescla

A diferencia de la resta de tancs aquests tipus de tanc no es fan servir per

emmagatzemar, si no com dipòsits temporals de producte abans de passar a una altre

operació o a una altre àrea de procés.

Aquest tancs es dissenyen en base a la normativa ASME, i a més, compten amb

agitador i serpentí de calefacció . Aquest tancs disposen de estructura de suport a

l’igual que els sitges de sòlids.

2.2.2. Cubetes de retenció

S’ha decidit que les cubetes de retenció es classifiquin pel tipus de substància que

retenen segons ITC-MIE-APQ-1 i ITC-MIE-APQ-6 principalment per això es va decidir

que els líquids inflamables/ comburents anessin en una sola cubeta, separats de la


Pàgina 5 de 87

resta com indica la normativa i amb què hi ha 4 tancs d’Orto-xilè aquests compartiran

cubeta repartits en dues files i en el cas de l’oli tèrmic, aniran també els tres tancs en

la seva pròpia cubeta.

Pel cas dels corrosius i irritants (tanc d’emmagatzematge PA, MA i tanc pulmó)

tindran la seva cubeta individual, igual que el tanc de sal fosa.

2.2.3. Caldera de vapor

Les calderes de vapor són bescanviadors de calor en els que l’energia és aportada per

un procés de combustió. La calor és transferida a un fluid que, posteriorment, és

transportat fins a un altre equip que requereix aquesta energia.

A la planta d’anhídrid ftàlic, un dels fluids que experimenta aquesta combustió és

l’Orto-Xilè, doncs s’emmagatzema a condicions ambientals (Tª = 20ºC i P = 101.30

kPa) i es necessita que entri al reactor en forma de vapor, concretament a 205ºC i a

200 kPa. Així, es força a que el fluid experimenti un canvi d’estat i esdevingui vapor,

tot estudiant-ne la potència necessària segons el cabal d’operació. La caldera treballa

en continu, doncs l’Orto-Xilè és una de les matèries primeres que permet l’obtenció de

l’anhídrid ftàlic mitjançant la seva oxidació parcial amb l’aire i la seva intervenció en el

procés suposa un requisit indispensable.

El combustible que rep la caldera és el gas natural, un dels més adients i econòmics

per a la realització d’una combustió.


Pàgina 6 de 87

2.2.4. Bescanviadors de calor

El bescanviador de calor és un dels equips que més s’utilitza a la indústria. El més

emprat en planta és el de carcassa i tubs, amb tubs cilíndrics que es munten a dins

d’una carcassa, també cilíndrica i paral·lela a l’eix de tubs.

L’elecció d’aquest tipus de bescanviador es deu al seu us indiscutible a la industria,

gràcies a les que facilitats que proporciona per a ser netejat, al fet de treballar a

diferents temperatures i pressions, de trobar-se disponible dins d’un ampli ventall de

mides i de considerar-se d’entre els mes econòmics. A més, el fet que puguin ser

dissenyats amb una elevada àrea de bescanvi de calor possibilita la generació de grans

increments de temperatura.

Un bescanviador de calor de carcassa i tubs s’identifica amb tres lletres, en funció del

TEMA:

- La primera fa referència al tipus de capçal estacionari, que pot ser de tipus

A (canal i coberta desmuntable) i de tipus B (casquet).

- La segona és indicativa del tipus de carcassa i la més comuna és la E

(carcassa d’un sol pas), doncs la F (dos passos) és més complicada de

mantenir. Els altres tipus (G, H i J) s’utilitzen per a reduir les pèrdues de

pressió a la carcassa.

- La tercera lletra indica el tipus de capçal de l’extrem posterior. Els de tipus

S, T i U són els més utilitzats: el primer comprèn un diàmetre de capçal més

gran que el del casc i s’ha de desmuntar per a treure. El de tipus T es pot

treure sense desmuntar però necessita un major diàmetre de casc per a la

mateixa superfície d’intercanvi. El darrer tipus, U, és el més econòmic però

necessita una gran varietat de tubs en stock a l’hora de mantenir-se.

Amb tot això, els dos intercanviadors de la planta d’ANPHA S.A. són de tipus BEM.

Aquest intercanviador quasi no diferencia els dos extrems i és d’un sol pas per a tubs i

carcassa, tot i que limita la velocitat a dins dels tub i, per tant, redueix el coeficient de

transmissió de calor.


Pàgina 7 de 87

Un dels bescanviadors d’ANPHA S.A. (E-210) s’encarrega de refrigerar un dels fluids

de servei, la sal. Aquesta surt del reactor a 400ºC i necessita regenerar-se per tal de

poder tornar a intervenir. És un procés cíclic i continu, doncs aquesta refrigeració no

pot mancar de cap de les maneres. Degut al seu elevat caràcter exotèrmic, la reacció

experimenta un hot spot de 425ºC que necessita ser rebaixat perquè, en cas contrari,

la reacció pot esdevenir altament perillosa.

L’altre bescanviador de calor (E-200) s’encarrega de condicionar l’aire d’entrada al

reactor (matèria primera). Inicialment, aquest es capta mitjançant tres compressors

centrífugs però necessita ser intervingut amb un increment de temperatura per, així,

entrar al reactor als 205ºC pertinents (igual que l’Orto-Xilè).

2.2.5. Reactor

La oxidació parcial de l’Orto-Xilè per a generar Anhídrid Ftàlic és altament exotèrmica.

Es vol dur a terme:

- Amb un control molt estricte, pel que fa al vertiginós increment de

temperatura que sofreix.

- En fase gas.

- En presència d’un catalitzador.

Per aquest motiu, s’ha determinat que la millor opció és dur-la a terme en un reactor

multi-tubular, de tipus bescanviador i que garanteixi bones prestacions pel que

respecta al control de la refrigeració. Es tracta, més concretament, d’un reactor multi-

tubular, catalític i de llit fix que cal refrigerar per a retirar l’excés de calor que s’hi

genera. Per a la refrigeració, s’ha escollit una sal de composició 53% NaNO2, 40%

NaNO3 i 7% KNO3 en pes. Aquesta sal, prèviament fosa, s’encarregarà de

proporcionar-li al fluid de procés un alleujament i d’evitar que s’ocasionin danys per

culpa del caràcter exotèrmic de la reacció.

El bescanvi de temperatura esdevé quan s’assoleixen els 425ºC, aproximadament, i és

a partir d’aleshores quan s’evita que aquesta continuï incrementant. Donat que, a la


Pàgina 8 de 87

majoria de casos, el cicle de transferència de calor promou l’estabilitat de la

temperatura dins d’un rang específic, aquest concepte es descriu amb freqüència com

a un “reactor de llit fix isotèrmic”. Tot i així, el control de reacció isotèrmic no

proporciona el rendiment òptim i, per aquest motiu, el concepte d’intercanviadors de

calor integrats en el llit fix també s’està usant cada cop més per a assolir perfils de

temperatura no-isotèrmics.

2.2.6. After-Cooler

L’After-Cooler és un equip que s’utilitza a la sortida del reactor a la producció

d’anhídrid ftàlic. És una mena de bescanviador de calor però amb dues sortides en lloc

d’una. Consta doncs, de dues parts:

- Bescanvi de calor per aconseguir els 160ºC necessaris d’entrada al Switch-

Condenser.

- Columna de destil·lació que separa lleugers (N, H2O, O, CO2, PA,...) dels pesats

(TAR i 50% PA) per diferències de volatilitat.

A la sortida de reactor s’obté una gran quantitat de nitrogen, la qual s’extreu amb el

Switch-Condenser i després s’aprofita per a recircular-la com a refrigerant per a l’After-

Cooler.

L’After-Cooler consta d’un corrent d’entrada, que és el corrent de sortida del reactor, el

qual es refreda amb ajuda del nitrogen com a refrigerant. Seguidament, el corrent de

producte entra a un separador on es divideix en dos corrents: incondensables, que

aniran a parar a Switch Condenser i condensables, que s’enviaran a un tanc intermig.

El disseny de l’After-Cooler al programa de simulador de processos Aspen Hysys es fa

del tipus “caixa negra”,de manera que es dissenya com una mena de bescanviador de

calor on hi intervenen els següents corrents:

- Línia principal: corrent 10 d’entrada a l’After-Cooler (sortida del reactor) (

corrents de sortida 11 (condensables al tanc mescla) i 12 (incondensables al

Switch Condenser).


Pàgina 9 de 87

- Refrigerant: corrent 9 d’entrada (nitrogen fred, recirculat de la sortida del

Switch Condenser) i corrent 15 de sortida (nitrogen calent).

El principal objectiu d’aquest equip és restar-li feina al Switch Condenser, de manera

que no hagi de suportar tanta càrrega de pesats per tal que no es saturi. S’extreu en

forma líquida el 50% de PA i gran quantitat de TAR, que va a parar a un tanc mescla.

En fase gasosa surten els lleugers, que van a parar al Switch Condenser.

S’escollirà un After-Cooler de l’empresa Atlas Copco®, concretament el model EWD

16K C, que suporta fins a un màxim de de 43.750 l/s, el qual s’ajusta al cabal de sortida

del reactor. Les dimensions i condicions d’operació de l’equip es detallen al full

d’especificacions.

2.2.7. Switch condenser

El corrent de sortida del reactor s’ha de condensar per tal de disposar-lo en estat

líquid a l’entrada de l’etapa de purificació. Per tant, s’utilitza el Switch Condenser per

condensar el corrent format per anhídrid ftàlic i d’altres subproductes.

El Switch Condenser és un condensador que consta de quatre etapes. Gràcies a la seva

configuració, proporciona un elevat rendiment amb fluxos de gasos i elevades

càrregues. L’elevada eficiència condueix a un estalvi d’energia, una reducció de la

mida necessària de l’equip i assolir els objectius de producció i una millor optimització

de l’operació de la planta.

Figura 2.2.7.1. Esquema del funcionament del Switch Condenser de 4 seccions de l’empresa

RolleChim®.


Pàgina 10 de 87

Es treballarà amb un Switch Condenser de l’empresa RolleChim®, reconeguda

empresa especialitzada en la producció d’anhídrid ftàlic que porta més de 50 anys

fabricant Switch Condensers. Els principals avantatges que suposa són:

- Elevada eficiència

- Elevada recuperació de PA (>99,6%)

- Elevades càrregues (100g/Nm3)

- Elevat estalvi d’energia

- Petites pèrdues de pressió

- Compatibilitat amb altres tipus de S-C

- Instal·lació fàcil, ràpida i de baix cost

- Baix requeriment de flux d’oli i millor control d’aquest

- Millor flexibilitat d’operació

- Gran vida útil (20 anys)

El model que s’emprarà serà el NESTE OXO AB, de nova tecnologia, que garanteix la

condensació i la descarrega de l’Anhídrid Ftàlic en els temps preestablerts i amb el

mínim número d’unitats necessàries, reduint al mínim les variacions de pressió en la

línia de procés, que a la llarga podria afectar la vida del catalitzador.

Figura 2.2.7.2. Condicions bàsiques d’operació del Switch Condenser de l’empresa RolleChim® i

característiques de les diferents mides disponibles.

La planta de producció ANPHA ha de produir 30.000𝑡𝑛

𝑎𝑛𝑦 d’anhídrid ftàlic. Per tant,

tenint en compte que es treballaran 300 dies al any, la descarrega de PA haurà de ser


Pàgina 11 de 87

de 4166,7 kg/h. El cabal d’oli necessari per a dita producció, obtingut amb el

simulador de processos Aspen Hysys, és de 148,5𝑚3

ℎ.

Tenint en compte la descarrega de PA necessitaríem un GR4 i tenint en compte el

cabal d’oli, necessitaríem un encara major al GR5. Per tant, estaríem entre un GR4 i

GR5. S’escollirà doncs, treballar amb un GR5 ja que, tot i que la descarrega màxima de

PA que pugui tractar sigui de 6.000 kg/h i només es necessitarà prop de 4.200 kg/h, es

pot treballar amb menys càrrega i així es deixa oberta la possibilitat d’una futura

ampliació en la producció.

D’altra banda, el cabal d’oli calculat ha sigut mitjançant simulacions al Hysys que son

aproximacions a la realitat. Al simulador de processos no hi ha un equip que

s’assembli al Switch Condenser, sinó que s’ha hagut d’assemblar a un conjunt de

bescanviadors, com s’esmenta a com s’esmenta a l’apartat de consideracions dels

balanços de matèria del a Manual de càlcul (Apartat 11.1.4).

Per tant, el cabal d’oli calculat és orientatiu ja que la simulació no s’assembla al 100%

a la realitat. A més, els Switch Condenser de nova tecnologia són més eficients i tenen

un requeriment d’oli menor que els antics. D’aquesta manera que es treballarà amb el

cabal d’oli màxim permès pel Switch Condenser tipus GR5, de 102 m3/h, que serà

suficient amb l’eficiència afegida de les noves tecnologies de Switch Condenser NESTE

OXO AB.

2.2.8. Chiller

El Chiller és un equip que es basa en un sistema d’expansió-compressió de gasos

frigorífics i que proporciona un fluid a baixes temperatures. Els components

principals d’un Chiller són el compressor, l’evaporador, el condensador i la vàlvula

d’expansió.

En el cas d’ANPHA S.A., aquest equip es destina a la regeneració de l’oli tèrmic que

surt del Switch Condenser, fins a una temperatura de 63.16ºC i essent 101ºC la

d’entrada.


Pàgina 12 de 87

2.2.9. Heater in line

El Heater in line esdevé un dels equips pioners d’aquest projecte i el motiu principal és

la seva sofisticació com a escalfador.

Aquest equip no ofereix res més que escalfor i ho fa mitjançant una resistència

elèctrica però el que el fa realment especial i curiós és que s’incorpora al procés com si

fos una canonada, per això el nom de heater in line. El fluid entra i surt contínuament i

es posa en contacte amb la resistència, tot experimentant un augment de temperatura.

El heater in line es connecta, a partir de dos orificis, a les canonades de procés i un dels

avantatges que presenta és la diversitat de diàmetres nominals, per tal de garantir un

bon encaix. Un altre avantatge és que suposa un equip de baix cost, tant d’inversió

com operacional, doncs treballa a baixes potències (com a molt 18 – 20 kW) i és idoni

per a generar un lleu increment de temperatura al fluid que ho requereix. En el cas

d’ANPHA S.A., es necessita condicionar el fluid de procés just abans de l’entrada a les

columnes de purificació, doncs resideix al tanc T-300 per a la seva homogeneïtzació i

necessita ser intervingut per a que la seva temperatura s’intensifiqui 10ºC (de 118.3ºC

a 128.3ºC).

Per a un increment de temperatura petit, doncs, resultaria una mala inversió utilitzar

un bescanviador de calor o una caldera, ja que esdevindrien majors els costos

operacionals i de manteniment, que no pas el servei que puguin oferir per apujar tant

sols 10ºC el fluid de procés.

Prèviament a l’elecció del model, la potència necessària serà simulada mitjançant el

software ASPEN HYSYS, doncs es coneixen les temperatures i pressions

d’entrada/sortida i el cabal d’operació.


Pàgina 13 de 87

2.2.10. Columnes de destil·lació

La destil·lació és una operació unitària que consisteix en separar dos o més

components d’una mescla líquida, aprofitant les diferències en les seves pressions de

vapor. La mescla líquida desprendrà vapors més rics en components volàtils.

Els diferents tipus de destil·lació es duen a

terme en columnes de destil·lació, que son

recipients cilíndrics verticals amb una

entrada d’alimentació per un punt donat de

la columna i una sortida per la part

superior o capçal per extreure els vapors a

condensar.

Els vapors poden tornar en part de la columna, com a reflux, o a través d’una altra

entrada pel capçal.

Es disposa també d’una sortida inferior a la base de la columna o per cues per tal de

retirar els residus de la destil·lació. Per assegurar un adequat contacte entre el vapor i

el líquid s’han dissenyat diversos dispositius basats en dos criteris:

- Columnes de contacte continu entre vapor i líquid o columnes de rebliment.

- Columnes de contacte per etapes o columnes de plats.

Les columnes de rebliment empacades són les més emprades per al tipus de separació

desitjada. Son columnes de relació diàmetre/alçada normalment baixa, plenes en el

seu interior d’elements sòlids petits, en relació al diàmetre de la columna. Són

elements inerts que es troben distribuïts a l’atzar u ordenadament. El corrent de

líquid cau sobre ells i es trenca en diferents corrents, posant-se en contacte íntim amb

el vapor que circula en sentit contrari. Hi ha molt tipus de rebliments comercials i,

entre d’altres característiques, es persegueix que tingui una elevada àrea superficial

per unitat de volum, poc pes, bona resistència mecànica i que els elements no

compactin entre si.

A més d’escollir correctament el rebliment i el material d’aquest, també s’han de

seleccionar una sèrie d’interns de les columnes, com ara: distribuïdor i redistribuïdor


Pàgina 14 de 87

de líquid, per tal d’assegurar que el líquid circula uniformement; suport de rebliment,

tipus d’entrada de líquid, etc.

El procés consta de tres columnes de destil·lació, totes elles empacades. Es troben

totes situades a l’àrea 400, com a última etapa de separació del anhídrid ftàlic.

El disseny de les columnes s’ha realitzat mitjançant el Tray sizing del simulador de

processos Aspen Hysys.

- La columna de destil·lació C-400, situada a continuació del Switch Condenser, es

basa en la separació del anhídrid ftàlic dels components més pesats mitjançant

un stripping. Per cues s’obté principalment anhídrid ftàlic amb algunes restes

de maleic i TAR. Pel destil·lat s’obté principalment anhídrid maleic i aigua, amb

algunes restes de nitrogen i Orto-tolualdehid.

- La columna de destil·lació C-410, situada a continuació de la columna C-400, du

a terme la segona destil·lació (rigorosa), que es basa en la separació del

anhídrid ftàlic de les restes de TAR. L’aliment de la columna correspon a la

sortida de cues de la columna C-400. D’aquesta segona destil·lació s’obté

anhídrid ftàlic de gairebé el 100% (amb algunes petites restes de TAR i maleic)

per cues i la resta del TAR pel destil·lat.

- La columna de destil·lació C-420, situada també a continuació de la columna C-

400, aprofita el corrent aquós que surt pel destil·lat amb principalment

anhídrid maleïc per tal de separar-lo per a la seva posterior comercialització

com a subproducte.


Pàgina 15 de 87

2.2.11. Cristal·litzadors Spray

El procés d’acabat dels productes finals de ANPHA.S.A és un procés de cristal·lització

en el qual, els corrents de sortida d’interès de les columnes s’homogeneïtzen en els

seus corresponents tancs d’agitació posteriors (tanc d’agitació MA i tanc d’agitació PA)

per a poder subministrar un cabal costant a l’equip d’acabat mantenint una

temperatura homogènia en la qual cap de les dues corrents poden cristal·litzar en

línia. Els equips d’acabat de les dues línies de producció són Assecadors Spray, per les

característiques de les dues substàncies i la seva semblança en propietats mecàniques,

s’ha decidit el mateix model per ambdues corrents, un Assecador Spray la mida del

qual varia en funció del seu cabal d’alimentació. Concretament s’ha escollit el model

1612 per al corrent de MA i el model 4440 per al corrent de PA.

El funcionament d’aquest cristal·litzador consisteix en l’alimentació del producte

líquid per la part de dalt mitjançant un atomitzador. Les gotes generades passen a una

cambra on s’alimenta aire calent en contracorrent i té lloc la formació dels cristalls

semblants a flocs de neu. El producte generat cau a una tolva i es transportat a un cicló

de recuperació mitjançant l’aspiració d’un ventilador ja que en cas de que hi hagi

humitat en les partícules cristal·lines s’acabi d’eliminar amb l’aspiració. El cicló està

connectat a un cargol sense fi que s’encarrega del transport del producte fins la

descàrrega, mitjançant un sistema de dosificació a 50 Kg.

A la tolva d’assecatge també cau el líquid que no ha cristal·litzat. Aquest líquid es

recircula al tanc d’aliment, de manera que no es consideren pèrdues notables de

producte. L’aire humit de sortida es filtra abans de ser eliminat a l’atmosfera.


Pàgina 16 de 87

2.2.12. Ventilador

Els ventiladors industrials són màquines de pales i motor elèctric, fonamentalment

destinades a l’extracció de l’aire a industries i magatzems.

Com a ventilador, és una màquina rotativa que posa l’aire o un gas en moviment. Es

podria definir com a una “turbomàquina” que transmet energia per a generar la

pressió necessària amb la que mantenir un flux continu d’aire (és a dir, aporta

estabilitat al respectiu cabal). Un ventilador, doncs, consta en essència d’un motor

d’accionament, generalment elèctric, amb dispositius de control propis: arrancada,

regulació de la velocitat, etc. i un propulsor giratori que es troba en contacte amb

l’aire, al que li transmet energia.

La planta d’ANPHA S.A. disposa d’un ventilador (V-700) que recull les corrents

gasoses provinents de 3 punts i les condueix cap a la torre d’absorció per a ser

tractades, ja que, majoritàriament, estan compostes per diòxid de carboni (veure

capítol de MEDI AMBIENT). Aquestes corrents són fruit de la reacció de combustió a

les calderes, així com dels gasos incondensables i sortints del Switch Condenser.

L’elecció del ventilador s’ha formulat en base al cabal total de gas residual a tractar i

és de tipus centrífug, un dels més econòmics, eficients i amb un major rang de cabals i

de pressions.

Figura 2.2.12. Ventilador de tipus centrífug, com l’V-700.


Pàgina 17 de 87

2.2.13. Torre d’absorció de CO2

L’ús d’una torre d’absorció resulta necessari degut a que s’excedeixen els valors límit

d’emissió de CO2 a l’atmosfera. Com s’esmenta a l’apartat de medi ambient, una torre

d’absorció amb amines és dels mètodes d’eliminació de

CO2 més adient per al nostre procés ja que tenen una

molt bona capacitat d’extracció, baix cost i flexibilitat en

el disseny i operació.

L’equip d’absorció constarà de dues parts principals:

- Torre d’absorció, on la amina absorbeix el CO2

selectivament.

- Torre de regeneració, on es recupera el CO2 i la

amina, revertint les condicions d’equilibri.

D’aquesta manera s’elimina el CO2 del corrent residual alhora que seguidament es

recupera per tal de poder reutilitzar-lo, o bé comercialitzar-lo, ja que és matèria

primera de molts processos, com ara el de producció d’urea.

La amina escollida per al tractament és MEA, una amina primària que ofereix una

bona afinitat pel H2S i CO2, a més de ser força reactiva i proveir d’una gran capacitat

d’eliminació. Es estable químicament i no es degrada en presència de CO2, com passa

amb d’altres amines.

El CO2 provinent de les diverses parts del procés (sortida del reactor i dues calderes

de gas natural) s’ha d’unificar abans d’entrar a la torre d’absorció. Es proveeix d’un

equip per tal fi, el ventilador V-700, que capta els diferents corrents residuals i els

dirigeix a un mateix destí, la torre d’absorció.

A la primera torre d’absorció, es fa servir MEA a una temperatura per a l’etapa menor

a 50ºC, per tal d’afavorir l’absorció del CO2. La regeneració de la solució es produeix

escalfant-la a una temperatura adequada (>110ºC). La amina neta de CO2 i es podrà

reutilitzar, recirculant-la de nou a la primera torre.

La majoria dels costos d’operació d’un procés d’absorció química amb dissolvents

líquids provenen del consum en el procés de regeneració. Sense la regeneració de


Pàgina 18 de 87

l’absorbent s’impedeix que el procés sigui cíclic, el que resultaria inviable

econòmicament.

El “pack” de les dues torres, d’absorció i de regeneració, es proveeix de manera

conjunta per les pròpies empreses d’equips d’endolciment de gasos. L’empresa

Schlumberger® proveeix d’aquests equips.

Figura 2.2.13.1. Esquema dels equips del procés d’endolciment de gasos de l’empresa

Schlumberger®.

Els equips inclosos en el tractament per endolciment de gasos són els següents:

- Torre d’absorció d’amina

- Rebòiler

- Condensador de reflux

- Acumulador de reflux

- Bombes de reflux

- Bombes de solvent principal

- Filtre de flux complet per als dissolvents i filtre de carbó vegetal

- Panell de control

El gasos a tractar en aquest tipus de planta són, generalment, CO2 i H2S, els quals son

altament corrosius per als acers al carboni. Per tant, per evitar problemes de corrosió,

es treballarà amb acer inoxidable 316L.


Pàgina 19 de 87

Taula 2.2.13.1. Efluents de CO2 i cabal total a tractar.

Reactor kg CO2/any 42.146.640

Caldera orto-xilè kg CO2/any 77.489.041

Caldera oli tèrmic kg CO2/any 1.170.294

CO2 total kg CO2/any 120.805.975

CO2 total kg CO2/h 16.799

CO2 total m3 CO2/h 9.108,9

Tenint en compte que es treballarà en continu, 24h al dia els 7 dies de la setmana

durant 300 dies a l’any, el cabal de CO2 a tractar resulta de 9108,9 m3/h. Per a tractar

aquesta quantitat de CO2 es necessitarà d’un equip de grans dimensions.

El límit d’emissió es 100.000.000 kg CO2/any, per tant només sobrepassen 20.000.000

kg CO2/any. No obstant, es tractarà tot el CO2 ja que serà fàcilment recollit pel

ventilador V-700 de les diferents corrents residuals i s’enviarà a la torre.

Les dimensions escollides per als diferents equips que constitueixen el procés

d’eliminació de CO2 es troben detallats al full d’especificacions.


Pàgina 20 de 87

2.2.14. Equips de serveis

En aquest apartat es descriuen dos des principals equips que pertanyen a l’àrea de

serveis i que s’han especificat per a una millor comprensió.

2.2.14.1. Caldera d’oli tèrmic

A diferència de la caldera de vapor, la caldera d’oli tèrmic no comporta un canvi de

fase en el fluid, sinó que l’escalfa. Les calderes d’oli tèrmic treballen a pressions molt

baixes i poden, en canvi, assolir temperatures de servei elevades. Per altra banda, una

altra característica que les defineix és l’alt rendiment global de la instal·lació, que

acostuma a oscil·lar entre el 87 i el 90%, en funció de la temperatura de treball.

Presenten avantatges com ara:

- La mencionada transmissió de calor a elevades temperatures i baixes

pressions.

- La regulació precisa de la temperatura del fluid tèrmic.

- L’escalfament i refredament amb el mateix fluid.

- La opció de treballar a diferents temperatures a la mateixa instal·lació,

mitjanant circuits secundaris.

- Manteniment simple.

- Indicada per a instal·lacions amb poca disponibilitat d’espais lliures.

- Mínimes pèrdues per radiació.

Així, en el cas d’ANPHA S.A. la caldera d’oli tèrmic (H-310) es destina a escalfar l’oli de

servei que, inicialment, es troba emmagatzemat a temperatura i pressió ambientals.

L’oli, adquirirà una temperatura que li servirà per a entrar a l’Switch Condenser a 63ºC

i fer condensar el fluid de procés amb els salts de temperatura estipulats.


Pàgina 21 de 87

2.2.14.2. Torre de refrigeració

S’utilitzarà una torre de refrigeració per recuperar l’aigua a la sortida dels diferents

dels diferents equips de la planta i així minimitzar costos recirculant-la, ja que

resultaria una despesa enorme fer servir contínuament aigua de xarxa.

Degut a que els fluids refrigerants de la planta no seran aigua (nitrogen, oli tèrmic, sal

fosa, etc.) les necessitats d’aigua de refrigeració són baixes en comparació a d’altres

plantes en les quals s’utilitza l’aigua com a fluid refrigerant. S’haurà de recuperar

aigua d’alguns tancs i del Chiller, concretament 9501,7 kg/h (les dades desglossades

es troben al apartat 11.13.2 del Manual de càlcul).

N’hi ha dos tipus de torres de refrigeració:

- Torres de circuit obert: són equips de refrigeració directa, en els quals existeix

un contacte directe entre l’aigua a refrigerar i l’aire que circula en

contracorrent a través de la torre de rebliment. L’aigua transfereix l’energia

calorífica a l’aire mitjançant evaporació fins arribar a saturar-lo

- Torres de circuit tancat: són equips de refrigeració indirecta, en els quals no

existeix contacte directe entre el líquid a refrigerar que circula per un serpentí

i l’aigua actua com a element refrigerant.

S’escollirà treballar amb una torre de circuit

tancat ja que és la millor opció quan es vol que el

cabal de fluid a refrigerar mantingui les

propietats químiques i físiques constants al llarg

de temps sense ser contaminat per elements

externs.

La torre de refrigeració s’escull entre els models dels catàlegs de fabricants

reconeguts al sector. El proveïdor escollit és l’empresa EWK® amb una torre de

refrigeració de circuit tancat del model EWK-C 441/3. Els paràmetres que han ajudat a

escollir el model, juntament a les dimensions d’aquests, es troben detallats al full



Pàgina 22 de 87

2.2.14.3. Equips de transport de matèries sòlides

Els productes d’interès (anhídrid ftàlic i anhídrid maleic) apareixen al llarg del procés

en estat gasós, líquid i també en sòlid. És al final d’aquest, on s’obtenen dels respectius

cristal·litzadors el PA i el MA en estat sòlid. Per a transportar-los fins a la zona

d’empaquetatge i embalatge s’utilitzen dos cargols sense-fi. Aquests aparells

funcionen gràcies un motor, que provoca el gir de les hèlix helicoïdals permetent així

el transport de les partícules sòlides.

També s’han utilitzat dos cargols sense-fi per a transportar la sal emmagatzemada en

estat sòlid als tancs T-630 i T-640 fins al tanc T-650 per a poder-la fondre.

Els elevadors de cubetes s’utilitzen per introduir la sal en els tancs. Aquests estan

formats per galledes unides a una cadena que amb el seu moviment permet elevar

verticalment grans quantitats de sal a granel.

Les dimensions i característiques d’aquests equips es troben detallades als fulls



Pàgina 23 de 87

2.3. Llistat d’equips

LLISTAT D'EQUIPS

Revisió Num. 1 Empresa ANPHA S.A

Data 26/01/2018 Planta Producció PA

Localitat Tarragona

ÌTEM AREA DESCRIPCIÓ MATERIAL

T-100 100 Tanc emmagatzematge d'orto-xilè AISI 316 L




H-200 200 Caldera de vapor AISI 316 L

E-200 200 Bescanviador de calor AISI 316 L

E-210 200 Bescanviador de calor AISI 316 L

PFR-200 200 Reactor AISI 316 L

AC-300 300 After-Cooler AISI 316 L

SC-300 300 Switch Condenser AISI 316 L

CH-300 300 Chiller AISI 316 L

T-300 300 Tanc d'Agitació Pulmó AISI 316 L

H-300 300 Heater in line AISI 316 L

C-400 400 Columna de destil·lació AISI 316 L



T-400 400 Tanc Agitat MA AISI 316 L

T-400 400 Tanc Agitat PA AISI 316 L

S-400 400 Cristalitzador AISI 316 L

S-410 400 Cristalitzador AISI 316 L

V-700 700 Ventilador AISI 316 L

C-700 700 Torres d’absorció CO2 i regeneració AISI 316 L

T-600 600 Tanc emmagatzematge de Texatherm ASTM 36A



T-630 600 Sitja emmagatzematge de Sal ASTM 36A

T-640 600 Sitja emmagatzematge de Sal ASTM 36A

T-650 600 Tanc de Sal Fosa AISI 316 L

H-310 300 Caldera d’oli tèrmic AISI 316 L

CT-600 600 Torre de refrigeració Polièster


Pàgina 24 de 87

2.4. Fulles d’especificacions dels equips

En aquest apartat, es descriuen amb detall tots els equips utilitzats a ANPHA S.A.

S’adjunta la taula 2.4. per aquells equips que la requereixin.

Taula 2.4. Codis usats per als diferents fluids

FLUID CODI Anhídrid ftàlic A

Anhídrid maleic B o-Tolualdehid C

Ftalida D o-Xilè E

Diòxid de carboni F Aigua G

Nitrogen gas H Oxigen gas I

Producte pesat J Oli K

Sal fosa L

2.4.1. Tancs d’emmagatzematge

A continuació es mostra la recopilació de fulles d’especificacions corresponents als

tancs fets servir per emmagatzematge de matèries primeres i substancies auxiliars de

servei.

MESCLA CODI H, I M1

A, B, D, F, G, H, I, J M2 A, B, F, G, H, I M3

A, B, J M4 A, B, C, F, G, H M5 A, B, F, G, H, I M6 A, B, C, G, H, J M7

A, B, J M8 i M11 (segons procedència) B, C, G, H M9

A, J M10 A,B, C M12

B, C, G, H M13


Pàgina 25 de 87

FULL D’ESPECIFICACIONS TANC

D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 100

Ítem T-100

Empresa ANPHA S.A Revisió Num. 1

Planta Producció PA Data 26/01/18

Localitat Tarragona Full 1 de 2

DADES GENERALS

Denominació: Tanc d’emmagatzematge de d’orto-xilè

Posició: vertical Densitat [Kg/m3] 856

Diàmetre [m] 4.7 Pes recipient buit[Kg]

13993

Longitud [m] 10.2 Pes recipient amb aigua [Kg]

143601

Capacitat [m3] 164.3 Pes recipient en operació [Kg]

126104

DADES DE DISSENY

Tanc d’emmagatzematge de d’orto-xilè

Producte

Matèria de construcció AISI 316 L

Temperatura de treball [ºC] 20

Temperatura de disseny [ºC] 35 Pressió de treball [kPa] 101.3 Pressió de disseny [kPa] 200.1 Espessor cilindre [mm] 10.6

Tipus de capçal superior e inferior Toriesfèric / fons pla

Alçada capçals [m] 0.9

Espessor capçals [mm] 13.1

Alçada total del tanc [m] 10.2

Volum ocupat [%] 79

Capacitat de venteig [m3/h] 8111

Dies d’stock 4

Elements interns -

Suport -

CUBETA DE RETENCIÓ

Compartida Si

Longitud [m] 10.8

Amplada [m] 14.8

Alçada [m] 1.8

Àrea ocupada [m2] 68

SISTEMA DE CALEFACCIÓ

Tipus Serpentí

Funció Mantindré la temperatura dins del tanc

Diàmetre serpentí [mm] 2.54

Longitud [m] 220

Numero de voltes 48

Separació entre voltes [m] 0.16

Cabal de refrigerant [kg/s] 0.152


Pàgina 26 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 100

Ítem T-100




RELACIÓ DE CONNEXIONS DETALLS DE DISSENY

Marca Mida [mm] Denominació Norma de disseny: ASME

A 25.4 Sortida de líquid Radiografiat: Doble parcial

B 50.08 Entrada de líquid Eficàcia de soldadura: 0.85

C 2.54 Entrada fluid refrigerant/ calefactor

Aïllament [cm]: 10

D 2.54 Sortida fluid refrigerant/ calefactor

Volum cilindre [m3]: 155.5

E 12.7 Entrada Nitrogen Volum sostre [m3]: 8.8

F 50.08 Sortida de gasos a tractament

Volum fons [m3]: --

G 25.4 purga Volum total [m3]: 164.3

Observacions: ---

PLÀNOL DE REFERÈNCIA


Pàgina 27 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 100

Ítem T-110




DADES GENERALS




13993


143601


126104

DADES DE DISSENY


Producte








Volum ocupat [%] 79


Dies d’stock 4

Elements interns -

Suport -

CUBETA DE RETENCIÓ

Compartida Si

Longitud [m] 10.8

Amplada [m] 14.8

Alçada [m] 1.8



Tipus Serpentí



Longitud [m] 220

Numero de voltes 48




Pàgina 28 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 100

Ítem T-110









Aïllament [cm]: 10





Volum fons [m3]: --


Observacions: ---



Pàgina 29 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 100

Ítem T-120




DADES GENERALS




13993


143601


126104

DADES DE DISSENY


Producte








Volum ocupat [%] 79


Dies d’stock 4

Elements interns -

Suport -

CUBETA DE RETENCIÓ

Compartida Si

Longitud [m] 10.8

Amplada [m] 14.8

Alçada [m] 1.8



Tipus Serpentí



Longitud [m] 220

Numero de voltes 48




Pàgina 30 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 100

Ítem T-120









Aïllament [cm]: 10





Volum fons [m3]: --


Observacions: ---



Pàgina 31 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 100

Ítem T-130




DADES GENERALS




13993


143601


126104

DADES DE DISSENY


Producte








Volum ocupat [%] 79


Dies d’stock 4

Elements interns -

Suport -

CUBETA DE RETENCIÓ

Compartida Si

Longitud [m] 10.8

Amplada [m] 14.8

Alçada [m] 1.8



Tipus Serpentí



Longitud [m] 220

Numero de voltes 48




Pàgina 32 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 100

Ítem T-130









Aïllament [cm]: 10





Volum fons [m3]: --


Observacions: ---



Pàgina 33 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 100

Ítem T-140




DADES GENERALS




13993


143601


126104

DADES DE DISSENY


Producte








Volum ocupat [%] 79


Dies d’stock 4

Elements interns -

Suport -

CUBETA DE RETENCIÓ

Compartida Si

Longitud [m] 10.8

Amplada [m] 14.8

Alçada [m] 1.8



Tipus Serpentí



Longitud [m] 220

Numero de voltes 48




Pàgina 34 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 100

Ítem T-140









Aïllament [cm]: 10





Volum fons [m3]: --


Observacions: ---



Pàgina 35 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 600

Ítem T-630




DADES GENERALS

Denominació: Sitja d’emmagatzematge de sal Posició: vertical Densitat [Kg/m3] 2200 Diàmetre [m] 3.55 Pes recipient

buit[Kg] 485


58818


128820

DADES DE DISSENY Sitja d’emmagatzematge de Sal(53% NaNO2, 40% NaNO3, 7% KNO3)

Producte 53% NaNO2, 40% NaNO3, 7% KNO3

Matèria de construcció ASTM 36A


Temperatura de disseny [ºC] 35 Pressió de treball [kPa] 101.3 Pressió de disseny [kPa] 200.6 Espessor cilindre [mm] 2

Tipus de capçal superior e inferior Cònic barra cònic

Alçada sostre [m] 0.646

Alçada fons [m] 3.81

Espessor capçals [mm] 2


Volum ocupat [%] 82.9


Dies d’stock --

Elements interns --

Suport 4

CUBETA DE RETENCIÓ

Compartida --

Longitud [m] --

Amplada [m] --

Alçada [m] --

Àrea ocupada --


Tipus ---

Funció ---

Diàmetre serpentí [mm] ---

Longitud [m] ---

Numero de voltes ---

Separació entre voltes [m] ---


Pàgina 36 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 600

Ítem T-630





Marca Mida [mm] Denominació Norma de disseny: Eurocodi

A 50.08 Sortida sòlid Radiografiat: Doble parcial

B 50.08 Entrada de sòlid Eficàcia de soldadura: 0.85

C 50.08 Sortida de gasos a tractament

Aïllament [cm]: 10

-- -- -- Volum cilindre [m3]: 55.3

-- -- -- Volum sostre [m3]: 2.13

-- -- -- Volum fons [m3]: 12.7

-- -- -- Volum total [m3]: 70.13

Observacions: ---



Pàgina 37 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 600

Ítem T-640




DADES GENERALS

Denominació: Sitja d’emmagatzematge de sal

Posició: vertical Densitat [Kg/m3] 2.200


485


58818


128820

DADES DE DISSENY

Sitja d’emmagatzematge de Sal(53% NaNO2, 40% NaNO3, 7% KNO3)




Temperatura de disseny [ºC] 35 Pressió de treball [kPa] 101.3 Pressió de disseny [kPa] 200.6 Espessor cilindre [mm] 2

Tipus de capçal superior e inferior Cònic barra cònic


Alçada fons [m] 3.81





Dies d’stock --

Elements interns --

Suport 4

CUBETA DE RETENCIÓ

Compartida --

Longitud [m] --

Amplada [m] --

Alçada [m] --

Àrea ocupada --


Tipus ---

Funció ---

Diàmetre serpentí [mm] ---

Longitud [m] ---

Numero de voltes ---

Separació entre voltes [m] ---


Pàgina 38 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 600

Ítem T-640





Marca Mida [mm] Denominació Norma de disseny: Eurocodi

A 50.08 Sortida sòlid Radiografiat: Doble parcial



Aïllament [cm]: 10

-- -- -- Volum cilindre [m3]: 55.3

-- -- -- Volum sostre [m3]: 2.13

-- -- -- Volum fons [m3]: 12.7

-- -- -- Volum total [m3]: 70.13

Observacions: ---



Pàgina 39 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 600

Ítem T-600




DADES GENERALS

Denominació: Tanc d’emmagatzematge d’oli tèrmic

Posició: vertical Densitat [Kg/m3] 7850 Diàmetre [m] 5.02 Pes recipient

buit[Kg] 221514


350681

Capacitat [m3] 161 Pes recipient en operació [Kg]

334148

DADES DE DISSENY

Tanc d’emmagatzematge d’oli tèrmic

Producte TEXATHERM



Temperatura de disseny [ºC] 35 Pressió de treball [kPa] 101.3 Pressió de disseny [kPa] 201 Espessor cilindre [mm] 8

Tipus de capçal superior e inferior Cònic-pla






Dies d’stock --

Elements interns --

Suport -

CUBETA DE RETENCIÓ

Compartida Si

Longitud [m] 8

Amplada [m] 16

Alçada [m] 2.3


Tipus --

Funció --

Diàmetre intern [mm] --

Diàmetre extern [mm] --

Longitud [m] --

Numero de voltes --

Separació entre voltes [m] --

Cabal de refrigerant [kg/s] --


Pàgina 40 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 600

Ítem T-600





Marca Mida [m] Denominació Norma de disseny: API-650 (2007)




Aïllament: [cm:10]

D 25.04 Purga Volum cilindre [m3]: 155

-- -- -- Volum sostre [m3]: 6

-- -- -- Volum fons [m3]: --

-- -- -- Volum total [m3]: 161

Observacions: ---



Pàgina 41 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 600

Ítem T-610




DADES GENERALS




221514


350681


334148

DADES DE DISSENY


Producte TEXATHERM




Tipus de capçal superior e inferior Cònic/pla






Dies d’stock --

Elements interns --

Suport -

CUBETA DE RETENCIÓ

Compartida Si

Longitud [m] 8

Amplada [m] 16

Alçada [m] 2.3


Tipus --

Funció --



Longitud [m] --

Numero de voltes --




Pàgina 42 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 600

Ítem T-610





Marca Mida [mm] Denominació Norma de disseny: API-650 (2007)




Aïllament: [cm:10]



-- -- -- Volum fons [m3]: --

-- -- -- Volum total [m3]: 161

Observacions: ---



Pàgina 43 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 600

Ítem T-620




DADES GENERALS




221514


350681


334148

DADES DE DISSENY


Producte TEXATHERM










Dies d’stock --

Elements interns --

Suport -

CUBETA DE RETENCIÓ

Compartida Si

Longitud [m] 8

Amplada [m] 16

Alçada [m] 2.3


Tipus --

Funció --



Longitud [m] --

Numero de voltes --




Pàgina 44 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 600

Ítem T-620









Aïllament: [cm:10]



-- -- -- Volum fons [m3]: --

-- -- -- Volum total [m3]: 161

Observacions: ---



Pàgina 45 de 87

2.4.2. Tancs pulmó I Tancs de mescla

A continuació es troben les fulles d’especificacions dels tancs de mescla corresponents

als dipòsits temporals d’Anhídrid Ftàlic i Anhídrid Maleic abans de l’etapa de

cristal·lització. Aquest tancs es fan servir per mantenir el MA i el PA a la temperatura

adequada per a que no cristal·litzin a la canonada i es pugui oferir al cristal·litzador un

cabal constant d’entrada, ja que al mantenir fixe el percentatge de recuperació que

volem assolir dels nostres productes a les columnes, el cabal de sortida d’aquests pot

variar.


Pàgina 46 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 400

Ítem T-400




DADES GENERALS

Denominació: Tanc agitat de MA (Anhídrid maleic)



93


304


405

DADES DE DISSENY

Tanc d’agitació del MA líquid

Producte Anhídrid maleic



Temperatura de disseny [ºC] 130 Pressió de treball [kPa] 20 Pressió de disseny [kPa] 37 Espessor cilindre [mm] 5.8

Tipus de capçal superior e inferior Toriesfèric /toriesfèric





Capacitat de venteig [m3/h] 87.2

Dies d’stock 1

Elements interns Agitador de turbina amb 6 pales planes

Suport -

CUBETA DE RETENCIÓ

Compartida No

Longitud [m] 4.7

Amplada [m] 5.5

Alçada [m] 0.011

Àrea ocupada [m2] 0.3


Tipus Serpentí



Longitud [m] 21.82

Numero de voltes 34




Pàgina 47 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 400

Ítem T-400




AGITACIÓ

Dímetre agitador [m] 0.22 Amplada placa [m] 0.07

Amplada paleta [m] 0.04 Espai placa/tanc [m] 0.01

Llarg paleta [m] 0.05 Distancia fons/impulsor [m] 0.22

Potència agitador[ kW] 0.08 Potència real necessària [kW] 0.15






Aïllament[cm]: 20




F 35 Sortida de gasos a tractament

Volum fons [m3]: 0.02

Volum total [m3]: 0.27

Observacions: ---



Pàgina 48 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 400

Ítem T-410




DADES GENERALS

Denominació: Tanc agitat de PA (Anhídrid Ftàlic)



2744

Longitud [m] 5 Pes recipient amb aigua [Kg]

25494


37552

DADES DE DISSENY

Tanc d’agitació del PA líquid

Producte Anhídrid Ftàlic







Alçada total del tanc [m] 5



Hores d’stock 6


Suport -

CUBETA DE RETENCIÓ

Compartida No

Longitud [m] 7.1

Amplada [m] 5.6

Alçada [m] 0.9



Tipus Serpentí



Longitud [m] 357

Numero de voltes 116




Pàgina 49 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 400

Ítem T-410




AGITACIÓ




Potencia agitador [kW] 179 Potencia real necessària [kW] 345






Aïllament[cm]: 20







Observacions: ---



Pàgina 50 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 300

Ítem T-300




DADES GENERALS

Denominació: tanc pulmó amb agitació



480


7147


10680

DADES DE DISSENY

Tanc d’agitació PULMÓ

Producte Mescla de procés









Capacitat de venteig [m3/h] 597.3

Hores d’stock 3


Suport -

CUBETA DE RETENCIÓ

Compartida No

Longitud [m] 6

Amplada [m] 5.6

Alçada [m] 0.2



Tipus Serpentí



Longitud [m] 430

Numero de voltes 211




Pàgina 51 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 300

Ítem T-300




AGITACIÓ




Potencia agitador [kW] 23 Potencia real necessària [kW] 45






Aïllament[cm]: 20


Volum cilindre [m3]: 8





Observacions: ---



Pàgina 52 de 87

2.4.3. Tanc de sal Fosa

El tanc que es fa servir per fondre la sal (fluid refrigerant del reactor) principalment

s’utilitza a l’hora de fer reposicions després d’una purga al bescanviador. Cada dos

anys s’introdueix al bescanviador un 40% de sal nova per a mantenir l’eficàcia en el

bescanvi al reactor, ja que la reacció que es porta a terme és molt exotèrmica i té grans

alliberacions d’energia si no es controla. D’aquesta manera s’eviten d’accidents per

pèrdua de l’activitat del fluid refrigerant. Aquest tanc està proveït d’una resistència

elèctrica que permet que la sal sòlida es mantingui fosa dins del tanc a la temperatura

desitjada (300ºC) abans d’entrar al reactor.

A continuació s’adjunta el full d’especificacions del tanc de sal fosa.


Pàgina 53 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 600

Ítem T-650




DADES GENERALS

Denominació: Tanc de sal fosa


Diàmetre [m] 4 Pes recipient buit[Kg]

11958

Longitud [m] 7.5 Pes recipient proba [Kg]

71958


143958

DADES DE DISSENY

Tanc de Sal Fosa




Temperatura de disseny [ºC] 315 Pressió de treball [kPa] 101 Pressió de disseny [kPa] 249 Espessor cilindre [mm] 16


Alçada capçal [m] 0.8





Dies d’stock --

Elements interns --

Suport 2

CUBETA DE RETENCIÓ

Compartida No Longitud [m] 5.2

Amplada [m] 13.4

Alçada [m] 1.4


Tipus --

Funció --



Longitud [m] --

Numero de voltes --



Pàgina 54 de 87


D’EMMAGATZEMATGE

Àrea 600

Ítem T-620








C 50.08 Alliberació de pressió Aïllament: [cm:] 20


E 610 Boca Home Volum sostre [m3]: 5.4

-- -- -- Volum fons [m3]: 5.4

-- -- -- Volum total [m3]: 82.9

Observacions: ---



Pàgina 55 de 87

2.4.4. Caldera de vapor

FULL D’ESPECIFICACIONS CALDERA

Àrea 200

Ítem H-200

Empresa ANPHA S.A. Revisió Núm. 1



DADES D'OPERACIÓ

Equip Caldera de vapor

Funció Modificar l’estat de l’O-Xilè (matèria primera): de líquid a vapor

Marca comercial López Hermanos, S.A.

Model GVL-H500-CE

Tipus de construcció Pirotubular de tres passos de gas

Fluid / Cabal format de vapor [kg/h] Orto xilè / 4760

Temperatura d’entrada [ºC] 20.12

Temperatura de sortida [ºC] 205.00

Combustible Gas natural

DIMENSIONS N Nivell mig de volum [m

3] 9.33

Llargada [m] 5.80

A/A1 [m] 2.97

H/H1 [m] 2.92

Pes [kg] 12.70

Observacions:


Pàgina 56 de 87


Àrea 200

Ítem H-200





Pàgina 57 de 87

2.4.5. Bescanviadors de calor

FULL D’ESPECIFICACIONS

BESCANVIADOR DE CALOR

Àrea 200

Ítem E-200




DADES GENERALS

Denominació Bescanviador de calor de carcassa i tubs

Objectiu Escalfar l’aire que va des de K100-K120 fins a PFR-200

Mida [m] 2.26 – 6.00 Tipus BEM Posició Horitzontal

Àrea de bescanvi [m2] 583.90 Nº de carcassa 1 Connexió 1 paral·lel i 1 sèrie

DADES D'OPERACIÓ

Carcassa Tubs

Localització del fluid Entrada Sortida Entrada Sortida

Fluid M2 M1

Cabal [kg/h] 1.00e+005 9.52e+004

Vapor [kg/h] 1.00e+005 1.00e+005 9.52e+004 9.52e+004

Líquid [kg/h] 0.00 0.00 0.00 0.00

Temperatura d’operació [ºC] 399.80 316.80 110.00 205.00

Pressió d’operació [kPa] 130.00 105.00 210.00 185.10

Densitat vapor/líquid [kg/m3] 0.74 / 0.68 / 1.90 / 1.34 /

Calor específic [kJ/kg·K] 1.03 / 1.00 / 1.02 / 1.03 /

Conductivitat tèrmica [W/m·K] 0.0533 / 0.0478 / 0.0317 / 0.038 /

Velocitat [m/s] 51.09 61.06

Factor d’embrutiment [m2·K/W] 0 0

Calor intercanviada [kW] 2456.70 U [W/m2·K]

98.20 ∆Tml [ºC]

200.76

DADES INSTAL·LACIÓ

Carcassa Tubs

Material AISI 316L

Pressió de disseny [kPa] 344.74 344.74

Temperatura de disseny [ºC] 437.78 243.33

Nº de passos per carcassa 1 1

Tolerància a la corrosió [mm] 0.00 0.00

Connexions In [mm] 1 965.20 / 1 609.60 /

Mida / rating Out 1 914.40 / 1 660.40 /

Nominal Intermediate / /

Nº de tubs 1605 DE [mm] 20.00 Longitud [mm] 6000 Pitch [mm] 50.00

Carcassa DI [mm] 2.26 DE [mm] 2.28 Coberta carcassa

Baffle - creu Tipus segment únic Tall [% DI] 30.85 Espai c/c [mm] 662.30

Suport tubs U-Bend Tipus

Segell bypass

RhoV2 – Broquet d’entrada [kg/m·s2]

2100 Entrada / sortida de paquets [kg/m·s2] 695 / 943

Capçal flotant - - - -

Codi de requeriments ASME Code Sec VII Div 1 TEMA Class R – Servei de refineria

Pes carcassa [kg] 25275.80 Pes carcassa ple [kg] 57231.80

Feix de tubs [kg] 17519.30


Pàgina 58 de 87



Àrea 200

Ítem E-200





Pàgina 59 de 87



Àrea 200

Ítem E-210




DADES GENERALS

Denominació Bescanviador de calor de carcassa i tubs

Objectiu Refrigerar la sal que surt del PFR-200

Mida [m] 1.27 – 2.54 Tipus BEM Posició Horitzontal

Àrea de bescanvi [m2] 507.20 Nº de carcassa 6 Connexió 6 paral·lel i 1 sèrie

DADES D'OPERACIÓ

Carcassa Tubs


Fluid L M6

Cabal [kg/h] 29770 96040

Vapor [kg/h] 0 0 96040 96040

Líquid [kg/h] 29770 29770 0 0

Temperatura d’operació [ºC] 400.00 380.00 237.00 246.90

Pressió d’operació [kPa] 101.30 99.96 65.59 54.32

Densitat vapor / líquid [kg/m3] / 320.67 / 324.74 0.44 / 0.36 /

Calor específic [kJ/kg·K] / 1.90 / 1.89 1.07 / 1.08 /

Conductivitat tèrmica [W/m·K] / 0.12 / 0.12 0.04 / 0.04

Velocitat [m/s] 0.22 81.30

Factor d’embrutiment [m2·K/W] 0.00 0.00

Calor intercanviada [kW] 298.70 U [W/m2·K]

49.80 ∆Tml [ºC]

147.97

DADES INSTAL·LACIÓ

Carcassa Tubs

Material AISI 316L


Temperatura de disseny [ºC] 437.78 282.22

Nº de passos per carcassa 1 1

Tolerància a la corrosió [mm] 0.00 0.00

Connexions In [mm] 1 50.80 / 1 457.20 /

Mida / rating Out 1 50.80 / 1 406.40 /

Nominal Intermediate / /

Nº de tubs 559 DE [mm] 20.00 Longitud [mm] 2540 Pitch [mm] 50.00

Carcassa DI [mm] 1270 DE [mm] 1286 Coberta carcassa

Baffle - creu Tipus segment únic Tall [% DI] 26.13 Espai c/c [mm] 285.75

Suport tubs U-Bend Tipus

Segell bypass

RhoV2 – Broquet d’entrada [kg/m·s2]

1264 Entrada / sortida de paquets [kg/m·s2] 1 / 1

Capçal flotant - - - -

Codi de requeriments ASME Code Sec VII Div 1 TEMA Class R – Servei de refineria

Pes carcassa [kg] 4775.20 Pes carcassa ple [kg] 9806.50 Feix de tubs [kg] 2701.10


Pàgina 60 de 87



Àrea 200

Ítem E-210





Pàgina 61 de 87

2.4.6. Reactor

FULL D’ESPECIFICACIONS REACTOR

Àrea 200

Ítem PFR-200




DADES GENERALS

Quantitat 1

Objectiu Produir Anhídrid Ftàlic a partir de l’oxidació parcial de l’O-Xilè

DADES D’OPERACIÓ PLÀNOL O ESQUEMA REF. Carcassa Tubs


Codi del fluid L L M1 + E M2

Estat Líquid Líquid Gas Gas

Cabal volumètric [m3/h] 91.69 92.85 6.65e+004 1.45e+005

Cabal màssic [kg/h] 2.98e+004 1.00e+005

Temperatura d’operació [ºC] 380 400 205 400

Pressió d’operació [kPa] 96.32 101.30 200 130

Densitat [kg/m3] 324.70 320.60 1.504 0.6897

Viscositat [cP] 1.516 1.391 2.55e-002 3.25e-002

Calor intercanviat [kW] 23047

Superfície d’intercanvi [m2] 4127

Coeficient global bescanvi [W/m2·ºC] 249.23

DADES DE DISSENY Carcassa Tubs

Temperatura de disseny [ºC] 415 415


DADES DE CONSTRUCCIÓ

Carcassa Tubs

Material AISI-316L AISI-316L

Diàmetre [mm] 6110 31.75

Gruix [mm] 20.32 1.25

Carcassa

Tipus E (1 pas)

Tipus de capçal Toriesfèric

Tubs

Nº de tubs 15000

Pitch [mm] 50 (triangular)

Longitud [m] 4.00

Deflectors

Nº de pantalles 0.00

Espaiat [m] -

Baffle cut [%] 25.00

DADES DISSENY DEL RECIPIENT

Norma de disseny ASME

Tractament tèrmic No

Radiografiat Parcial

Eficàcia de soldadura 0.85

Pes del catalitzador [Tn] 71.26


Pàgina 62 de 87

FULL D’ESPECIFICACIONS REACTOR

Àrea 200

Ítem PFR-200




Gruix aïllament [mm] 616

Material aïllament Llana de roca

Recobriment Xapa d’alumini

Acabat interior / exterior Decapat

PESOS I ALÇADA

Alçada [m] 6.68

Pes buit [Tn] 117.75

Pes operació [Tn] 209.16

Pes prova [Tn] 282.50


Pàgina 63 de 87

2.4.7. After-Cooler

FULL D’ESPECIFICACIONS: AFTER-COOLER

Empresa ANPHA Àrea 300

Planta Producció PA Ítem AC-300 Localitat Tarragona Data 20/01/2018

Projecte Núm. 1 Revisió

DADES GENERALS

Definició: Refredador a la sortida del reactor, previ al Switch Condenser

Productes manipulats: anhídrid ftàlic, anhídrid maleic, nitrogen, CO2, aigua

DADES DE DISSENY

Tubs Carcassa

Entrada Sortida Entrada 10 Sortida 11 Sortida 12

Fluid Nitrogen refrigerant Corrent principal de procés Cabal total (kg/h) 100.070 96.040 100.070 2072 98.000

Vapor (kg/h) 100.070 96.040 100.070 - 98.000

Líquid (kg/h) - - - 2072 -

Temperatura (ºC) 70 237 316,8 160 160

Pressió de treball (kPa) 65,59 65,59 105 70 70

Pes molecular (g/mol) 28,73 28,73 29,68 150,3 29,19

Densitat (kg/m3) 0,6604 0,4442 0,6354 1059 0,6392

Viscositat (cP)

1,992·10-2

2,68·10-2

2,958·10-2

0,2616 2,165·10-2

Calor específic (kJ/kg·ºC) 0,4094 0,8275 0,7959 -282,1 17,71

Conductivitat (W/m·K) 2,797·10-2

3,951·10-2

4,404·10-2

0,1132 3,056·10-2

Calor latent (kJ/kg) -925,7 -749,5 -723,9 -2510 -915,2

Nº passos 1 1

Pèrdua de càrrega (kPa) 0 10

Resist. Incrustació (m2·ºC/W) 0 0

Calor bescanviat (kJ/h) 1,692·107

Àrea bescanvi (m2) 60,32

Coeficient global bescanvi (kJ/h·m

2·ºC)

3307

ΔTml 84,84

DADES CONSTRUCTIVES

Refrigerant - Tubs Procés - Carcassa

Temperatura disseny (ºC) 252 332

Pressió disseny (atm) 94,5 102

Material AISI 316L AISI 316L

Diàmetre (m) 0,02 7,39

Gruix (mm) 2 2

Longitud (m) 6 6

Placa tubular Nº pantalles: 8 Nº tubs: 160

OBSERVACIONS


Pàgina 64 de 87

FULL D’ESPECIFICACIONS: AFTER-COOLER


Planta Producció PA Ítem AC-300 Localitat Tarragona Data 20/01/2018



Pàgina 65 de 87

2.4.8. Switch Condenser

FULL D’ESPECIFICACIONS: SWITCH CONDENSER


Planta Producció PA Ítem SC-300 Localitat Tarragona Data 20/01/2018


DADES GENERALS

Definició: Condensador de quatre etapes per al PA del corrent de sortida del reactor

Productes manipulats: anhídrid ftàlic, anhídrid maleic, nitrogen, CO2, aigua

DADES DE DISSENY

Carcassa Tubs

Entrada Sortida 1 Sortida 2 Entrada Sortida

Fluid Corrent principal de procés Oli refrigerant Cabal total (kg/h) 153.300 96.400 1.959 129.400 129.400

Vapor (kg/h) 153.300 96.400 0 0 0

Líquid (kg/h) 0 0 1.959 44,456 13,782

Temperatura (ºC) 160 70 70 63,16 101

Pressió de treball (kPa) 70 65,59 65,59 150 80

Pes molecular (g/mol) 29,19 28,73 140,9 997,4

Densitat (kg/m3) 0,6392 0,6604 1280 840,6 816,1

Viscositat (cP)

2,165·10-2

1,992·10-2

1,534 16,41 6,712

Calor específic (kJ/kg·ºC) 0,4817 0,4094 -2,155 -7,947 -7,726

Conductivitat (W/m·K) 3,056·10-2

2,797·10-2

0,1567 0,1541 0,1497

Calor latent (kJ/kg) -915,2 -925,7 -2990 -186,5 -108,6

Nº passos 1 4

Pèrdua de càrrega (kPa) 0,592 70

Calor bescanviat (kW) -5.510

Àrea bescanvi (m2) 4000

Coeficient global bescanvi (W/m

2ºC)

-

ΔTml -

DADES CONSTRUCTIVES

Carcassa Tubs

Temperatura disseny (ºC) 175 116

Pressió disseny (atm) 94,5 185

Material AISI 316L AISI 316L

Diàmetre (m) - 4,96

Gruix (mm) - 2

Longitud (m) - 6

Placa tubular Nº pantalles: - Nº tubs: 4

OBSERVACIONS


Pàgina 66 de 87

FULL D’ESPECIFICACIONS: SWITCH CONDENSER


Planta Producció PA Ítem SC-300 Localitat Tarragona Data 20/01/2018



Pàgina 67 de 87

2.4.9. Chiller

FULL D’ESPECIFICACIONS EQUIP DE FRED

Àrea 300

Ítem CH-300




DADES GEENERALS

Equip Equip de fred

Funció Refredar oli de servei

Marca comercial Johnson Controls

Model YIA Single-Effect Absorption Chiller

Refrigerant Aigua

Potència [kW] 2803

Temperatura mínima de treball [ºC] 4.40

Temperatura màxima de treball [ºC] 25.00

Pressió de disseny [bar] 1.00

DIMENSIONS PLÀNOL O ESQUEMA REF. Llargada [m] 6.86

Alçada [m] 3.84

Amplada [m] 1.80

Observacions:


Pàgina 68 de 87

2.4.10. Heater in line

FULL D’ESPECIFICACIONS ESCALFADOR

Àrea 300

Ítem H-300




DADES D'OPERACIÓ

Equip Escalfador en línia

Funció Escalfar el fluid que hi circuli internament, mitjançant una resistència

Marca comercial Wattco

Model 3” – 150 lb, high density, 18kW

Fluid M7

Cabal [m3/h] 3.29



DADES EQUIP PLÀNOL O ESQUEMA REF. Material Acer inoxidable

Densitat de watt [W/m2] 8.50

Diàmetre d’entrada [mm] 25.40 (1 inch)

Diàmetre de sortida [mm] 25.40 (1 inch)

Vessel size [mm] 76.20 (3 inch)

DADES INSTAL·LACIÓ Posició Vertical

Alçada [m] 1.06

Llargada [m] 0.19

Amplada [m] 0.19

Pes [kg] 51.00


Pàgina 69 de 87

ESPECIFICACIÓ BOMBA

Àrea 300

Ítem H-300





Pàgina 70 de 87

2.4.11. Columnes de destil·lació

FULL D’ESPECIFICACIONS: COLUMNA DE DESTIL·LACIÓ


Planta Producció PA Ítem C-400 Localitat Tarragona Data 20/01/2018


DADES GENERALS

Definició: Columna de destil·lació, separació del anhídrid ftàlic dels pesats

Etapes teòriques 9 % màx inundació 60,84 ΔP (kPa) 0,9785

Altura (m) 4,77 Posició Vertical Tipus de rebliment

Raschig Ceramic 0.5 inch

Diàmetre (m) - Forma del cos Cilíndric

Volum (m3) 4,511

Forma fons i capçals

Toriesfèric (Klopper)

Material rebliment

Ceramic

DADES DE DISSENY

Secció 1 Secció 2 Secció 3 Total

Material de construcció AISI 316L Temperatura de l’aliment (ºC) 128,3

Temperatura d’operació (ºC) 257

Temperatura de disseny (ºC) 272

Pressió d’operació (kPa) 58,0

Pressió de disseny (kPa) 87,3

Àrea secció (m2) 0,07297 0,1642 0,8938 1,131

Pèrdua de càrrega (kPa) 0,7105 0,1064 0,1616 0,9785 Gruix cos (mm)

0,254 0,254 0,254

Gruix cap/fons (mm) 0,508 1,016

Diàmetre (m) 0,3048 0,4572 1,067 -

Norma de disseny Aspen Hysys 8.3

Tipus d’aïllant Manta llana de roca 100 kg/m3 amb capa d’alumini

Gruix aïllant (cm) 10

Pes carcassa (kg) 70,26

Pes en aigua (kg) 1507,2

Pes en operació total (kg) 1577,4

OBSERVACIONS


Pàgina 71 de 87






Pàgina 72 de 87



Planta Producció PA Ítem C-410

Localitat Tarragona Data 20/01/2018


DADES GENERALS

Definició: Columna de destil·lació, separació del anhídrid ftàlic del anhídrid maleic

Etapes teòriques 24 % màx inundació 54,93 ΔP (kPa) 4,997

Altura (m) 18,74 Posició Vertical Tipus de rebliment


Diàmetre (m) 2,134 Forma del cos Cilíndric

Volum (m3) 69,06

Forma fons i capçals


Material rebliment

Ceramic

DADES DE DISSENY


Material de construcció AISI 316L Temperatura de l’aliment (ºC) 257

Temperatura d’operació (ºC) 300,1

Temperatura de disseny (ºC) 315,1

Pressió d’operació (kPa) 40


Àrea secció (m2) 3,575

0,1642 0,8938 1,131

Pèrdua de càrrega (kPa) 4,997 Gruix cos (mm)

2,54

Gruix cap/fons (mm) 2,54







OBSERVACIONS


Pàgina 73 de 87






Pàgina 74 de 87






DADES GENERALS

Definició: Columna de destil·lació, separació del anhídrid maleic

Etapes teòriques 14 Posició

Altura (m) 0,88 Forma del cos Vertical Tipus de rebliment


Diàmetre (m) 0,20 Forma fons i capçals Cilíndric

Volum (m3) 0,0289 Forma fons i capçals


Material rebliment

Ceramic

DADES DE DISSENY


Material de construcció AISI 316L Temperatura de l’aliment (ºC) 124

Temperatura d’operació (ºC) 155,58

Temperatura de disseny (ºC) 170,8

Pressió d’operació (kPa) 30


Àrea secció (m2) 0,0314

Pèrdua de càrrega (kPa) 0,2234

Gruix cos (mm)

2,54

Gruix cap/fons (mm) 2,54







OBSERVACIONS


Pàgina 75 de 87






Pàgina 76 de 87

2.4.12. Cristal·litzadors

FULL D’ESPECIFICACIONS CRISTALITZADOR

Àrea 400

Ítem S-400




DADES D'OPERACIÓ

Equip Assecador per atomització (assecador spray)

Funció Polvoritzar (deshidratar) el corrent M12

Fluid M12

Cabal [m3/h] 8.80e-003

Temperatura de treball [ºC] 155.70

Pressió de treball [kPa] 20.00

DADES EQUIP PLÀNOL O ESQUEMA REF. Model 1612

Fluid d’assecatge Aire

Temperatura aire d’assecat [ºC] Entrada 180 Sortida 80

Evaporació d’aigua [L/h] 19.00

Consum de combustible [kCal/h] 24000

Consum elèctric [kW/h] 4.00


Alçada [m] 4.80

Llargada [m] 3.50

Amplada [m] 3.00

Fabricant


Pàgina 77 de 87


Àrea 400

Ítem S-400





Pàgina 78 de 87


Àrea 400

Ítem S-410




DADES D'OPERACIÓ

Equip Assecador per atomització (assecador spray)

Funció Polvoritzar (deshidratar) el corrent M11

Fluid M11

Cabal [m3/h] 3.79

Temperatura de treball [ºC] 219.80

Pressió de treball [kPa] 13.00

DADES EQUIP PLÀNOL O ESQUEMA REF. Model 4440

Fluid d’assecatge Aire

Temperatura aire d’assecat [ºC] Entrada 180 Sortida 80

Evaporació d’aigua [L/h] 380.00

Consum de combustible [kCal/h] 480000

Consum elèctric [kW/h] 40.00


Alçada [m] 11.00

Llargada [m] 7.50

Amplada [m] 6.50

Fabricant


Pàgina 79 de 87


Àrea 400

Ítem S-410





Pàgina 80 de 87

2.4.13. Ventilador

FULL D’ESPECIFICACIONS VENTILADOR INDUSTRIAL

Àrea 700

Ítem V-700




DADES D'OPERACIÓ

Equip Ventilador industrial

Funció Captar les diferents corrents residuals i conduir-les a tractament

Fluid Compostos volàtils, majoritàriament CO2

Cabal [m3/h] 167855

DADES EQUIP PLÀNOL O ESQUEMA REF. Tipus Ventilador centrífug

Material Envoltant Xapa d’acer Turbina En fosa d’alumini

Potència [kW] 110

Tensió [V] (50 Hz) 3X400V

Intensitat [A] 275

Velocitat [rpm] 985

Cabal màxim [m3/h] 171000

Pressió màxima [Pa] 3450

DADES INSTAL·LACIÓ Posició Horitzontal

Model RL 1402

Fabricant


Pàgina 81 de 87

2.4.14. Torre d’absorció de CO2

FULL D’ESPECIFICACIONS: EQUIP D’ELIMINACIÓ DE CO2





DADES GENERALS

Definició: Equip d’eliminació del CO2 residual

Posició Vertical

Forma del cos Cilíndric

Forma fons i capçals Toriesfèric (Klopper)

DADES DE DISSENY

Torre d’absorció de CO2 Torre de regeneració de MEA

Material de construcció AISI 316L

Número d’etapes 20 20 Temperatura de l’aliment (ºC) 50 110

Temperatura d’operació (ºC) 48 110

Temperatura de disseny (ºC) 63 125

Pressió d’operació (kPa) 205 110

Altura (m) 15 10,7

Diàmetre (m) 7,9 3,7

Gruix cos (mm) 0,4 0,2

Gruix cap/fons (mm) 0,3 0,1

Volum (m3) 837,6 125,5

Pes carcassa (kg) 27.268,5 2.855

Pes en aigua (kg) 771,4 115,5

Pes en operació total (kg) 28.040 2.970,5

DADES DELS COMPOSTOS

Tipus de solvent

Amina primària: Monoetanolamina (MEA)

Cabal kmol/h 611,8

Composició màssica % 20

Quantitat kg 25.383,5

Cabal CO2 a tractar

kg/h 16.800

Cabal CO2 a tractar

m3/h 9.100

Acumulador de reflux Diàmetre (m) 1

Altura (m) 5

OBSERVACIONS


Pàgina 82 de 87

FULL D’ESPECIFICACIONS: EQUIP D’ELIMINACIÓ DE CO2




Pr ojecte

Núm. 1 Revisió


Pàgina 83 de 87

2.4.15. Equips de serveis

2.4.15.1. Caldera d’oli tèrmic


Àrea 300

Ítem H-310




DADES D'OPERACIÓ

Equip Caldera d’oli tèrmic

Funció Escalfar oli de servei

Marca comercial VYC industrial

Model FTH

Tipus de construcció Amb tres passos de fum

Fluid / Cabal escalfat [kg/h] Oli de servei / 1.29e+005



Temperatura màxima [ºC] Fins a 204

Pressió de disseny [kPa] Fins a 1000

Combustible Gas natural

DIMENSIONS N Llargada [m] 4.50

Alçada [m] 2.70

Observacions:


Pàgina 84 de 87

2.4.15.2. Torre de refrigeració

FULL D’ESPECIFICACIONS: TORRE DE REFRIGERACIÓ


Planta Producció PA Ítem CT-600



DADES GENERALS

Definició: Torre de refrigeració de circuit tancat per a la recuperació de l’aigua

Empresa proveïdora EWK

Model EWK-C 441/3

Cabal d’aigua (kg/h) 9.501,7

Material Polièster

Temperatura d’entrada (ºC) 35

Temperatura sortida (ºC) 30

Pressió de disseny (atm) 1

Dissipació (kW) 218

Pes buit (kg) 1.991

Pes en servei (kg) 3.280

Potència ventilador (kW) 7,5

Llargada (m) 3,293

Amplada (m) 2,150

Altura (m) 3,379

OBSERVACIONS


Pàgina 85 de 87

2.4.15.3. Equips de transport de matèries sòlides

FULL D’ESPECIFICACIONS: CARGOL SENSE-FI


Planta Producció PA Ítem SW-600/610 Localitat Tarragona Data 20/01/2018


DADES GENERALS

Definició: Transportar la sal dels tancs d’emmagatzematge al tanc 650 per fondre-la

Productes manipulats: sal

DADES DE DISSENY

SW-600 SW-610

Cabal màxim permès (m3/h) 44

Transporta a T-650

Estat producte Sòlid

Potència (KW) 11

Material Formigó

Longitud (m) 5

DADES FABRICANT

Model CM 350

Subministrador WAM GROUP

REPRESENTACIÓ GRÀFICA

OBSERVACIONS


Pàgina 86 de 87

FULL D’ESPECIFICACIONS: BUCKET ELEVATOR


Planta Producció PA Ítem BE-600/610 Localitat Tarragona Data 20/01/2018


DADES GENERALS

Definició: Transportar la sal a un punt elevat per a introduir-la als tancs

Productes manipulats: sal

DADES DE DISSENY

BE-600 BE-610

Alçada (m) 8 5

Material Acer inoxidable

Voltatge 400/230V-50Hz

Tipus elevador Tipus Z

Unitat accionament Motor

DADES FABRICANT

Model BE-Bucket Elevator

Subministrador M&W JAWO HANDLING


OBSERVACIONS


Pàgina 87 de 87

FULL D’ESPECIFICACIONS: CARGOL SENSE-FI


Planta Producció PA Ítem SW-400/410 Localitat Tarragona Data 20/01/2018


DADES GENERALS

Definició: Transportar l’anhídrid maleic, solidificat al cristal·litzador, a la zona d’empaquetatge

Productes manipulats: anhídrid maleic/ftàlic

DADES DE DISSENY

SW-400 SW-410

Producte Anhídrid maleic Anhídrid ftàlic

Cabal total (m3/h) >1

3.79

Cabal màxim permès (m3/h) 44

Estat producte Sòlid

Potència (KW) 11

Material Formigó

Longitud (m) 5

DADES FABRICANT

Model CM 350

Subministrador WAM GROUP


OBSERVACIONS

projecte final de grau planta de producció d’anhídrid ftàlic · tanc d’emmagatzematge...

Documents