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• Ernesto Sanchez Soberane

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ELABORACIÓN DE DTI PARA DIVERSOS EQUIPOS I)

RESUMEN

El presente reporte de laboratorio trata acerca de los distintos DTI que fueron realizados según el equipo que se nos dio a conocer en el laboratorio, tanto las partes con las que constan, como el funcionamiento que lleva a cabo cada una de ellas al realizarse ciertos procesos. El primer equipo que se dio a conocer es el equipo para estudio de un evaporador de doble efecto, este es un equipo que utiliza el calor que proviene del vapor para lograr evaporar agua de una forma eficiente. Explicado de manera sencilla su funcionamiento, el agua se hierve en una secuencia de calderas, teniendo una presión menor que la anterior. Debido a la temperatura de ebullición del agua, el vapor que hierve en la caldera puede ser utilizado para calentar la siguiente caldera, y solo la primera caldera necesita una fuente externa de calor. El segundo equipo es un Destilador en columna de platos a pequeña escala, este equipo lleva una destilación continua (fraccionada) en el cual, en la columna de destilación el vapor se condensa y se vuelve a destilar varias veces según el número de platos que contenga hasta lograr abandonar la columna, obteniendo pequeñas fracciones de producto destilado, Por último, el tercer equipo es equipo para estudio de reactores de diferentes tipos con software de adquisición de datos, este es un equipo el cual sirve para dar a conocer los tipos de reactores llevando a cabo reacciones químicas reales.

II)

INTRODUCCIÓN

Para poder entender de mejor manera lo que se realiza en un proceso, es necesario llevar a cabo la elaboración de un DTI (Piping and Instrumentation Diagram), el cual, es un diagrama que muestra el recorrido del flujo durante el proceso, desde la tubería hasta los equipos e instrumentos que son utilizados. En este caso, se elaboraron DTI para conocer las partes y el funcionamiento de ciertos equipos al momento de llevar a la practica un proceso, de igual manera, conocer específicamente las variables que se miden a través de cada etapa. Los DTI son expresados mediante figuras y símbolos ya estandarizados, los cuales representan los equipos, instrumentos, bombas, válvulas, entre otros, que son esenciales para que el control de proceso se lleve a cabo. En sí, estos tipos de diagramas son utilizados para crear documentación representativa de cómo funcionan los equipos al realizarse procesos industriales. En la actualidad el uso del DTI para la representación de procesos es muy común, y, sobre todo, muy práctico, pues se expresa de una forma detalla todo el proceso sin necesidad de usar palabras, ya que los símbolos utilizados en los diagramas están regulados por las normas mexicanas, es decir, se utilizan los mismos símbolos en todo México.

III)

MATERIALES Y MÉTODOS

El proceso de destilación comienza con la alimentación de la mezcla homogénea de alcohol etílico y agua, la cual es alimentada de forma discontinua, es decir, de forma manual. En la parte inferior del destilador, se cuenta con una caldera, la cual es la encargada de vaporizar dicha mezcla hasta que la misma comience a ascender desde el plato inferior hasta el superior. En la caldera hay un termopar, el cual por medio de sensores mide la temperatura después envía una señal eléctrica al panel de control para indicar y traducir la señal leída. En dicho panel hay un controlador de temperatura, en caso de necesitar regularla. De igual manera en los tres subsecuentes platos se encuentran instalados otros termopares, los cuales cumplen con la misma función. En la columna de destilación, de igual forma, se encuentran ubicadas cinco válvulas de plástico de bola, las cuales únicamente sirven para tomar muestras, por lo que permanecen cerradas. La mezcla de vapor llega hasta un condensador, el cual es refrigerado por una corriente de agua fresca; esta corriente de agua es suministrada dentro del serpentín por medio de una válvula de mariposa, la cual controla de forma manual el flujo de agua, esto se logra gracias a un rotámetro que indica el caudal del agua de entrada. Al salir el vapor condensado, pasa por una electroválvula de tres vías, la cual, por medio de señales electromagnéticas, controla el flujo de forma automática, abriéndose y cerrándose, según lo mas conveniente, todo ello ya sea para hacer recircular el flujo (o parte de él) a la columna de destilación, o bien, dirigirlo a un enfriador. De forma paralela, el agua que sale del serpentín también es dirigida al enfriador, pero ahora por fuera del tubo. El vapor condensado que no es recirculado es dirigido dentro del tubo del enfriador, donde alcanza una temperatura estable, y ocasionalmente es depositado en un contenedor para posteriormente ser recolectado con ayuda de una válvula de mariposa. El agua de enfriamiento que sale del enfriador se divide por medio de una

T, la mitad sale drenada, y la otra mitad es recirculada al agua de enfriamiento del condensador. La columna de destilación cuenta con una válvula en la parte inferior, la cual se usa para retirar el producto de fondo. El DTI de dicho proceso, se encuentra representado en la figura 3.1

FIG. 3.1 DTI DE UN DESTILADOR DE COLUMNA DE PLATOS A PEQUEÑA ESCALA.

PRIMERA LETRA

LETRAS SUBSECUENTES

Válvulas y señales

T: Temperatura

I: Indicador

F: Flujo

C: Controlador

Válvula de mariposa

T: Transmisor

T: Transmisor

Válvula de bola Electroválvula de 3 vías -----------------

Señal eléctrica