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UNIVERSIDAD NACIONAL DELCALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

Ingº Juan Medina

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  PROBELMAS

(1) En bae a !a in"#$%a&i'n $ea$e un diag$a%a de "!u#de b!#*ue ( +FD) a$a !a $#du&&i'n de a%#nia a a$,i$de N- . /-0

  Una $$ien,e *ue n,iene Ni,$'gen# u$# e%e&!ada n #,$a $$ien,e *ue n,iene /- . una e*ue2a&an,idad de a$g#n ine$,e0 La $$ien,e de !a %e&!a e

%e&!ad# n un $e&i&!# *ue n,iene Ni,$'gen#3 /id$#gen# .-4 de a$g#n a$a $#du&i$ una $$ien,e *ue ing$ea a!$ea&,#$0 En e! $ea&,#$ e da !a $ea&&i'n a$a !a $#du&&i'nde a%#nia n una n5e$i'n de 674 0 La $$ien,e *uea!e de! $ea&,#$ aa a un ea$ad#$ . e ea$a ,#d# e!

a%#nia de! ni,$'gen#3 8id$#gen# . a$g#n e! a%#nia!ueg# e ndena %# $#du&,#0   La $$ien,e *ue n,iene N- /- . A$( -4) una a$,e

e u$ga de! i,e%a %ien,$a *ue e! $e,# e 5ue!5e %#$e&i&!# $e5ia%en,e e $e"$ige$a 0

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DIAGRAMA DE

BLOQUES(BFD)

REACTOR SE9ARADOR

RECICLO(N-3 /-3 A$)

AMONIACO

9URGA

/-

A$

N-

C#n5e$i'n

  674

1- :

;

<

=

6> ?

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(-) E! %e,an#! "$e $#&eden,e . de un ,an*ue dea!%a&ena%ien,# e %e&!ad# n una $$ien,e de $e&i$&u!a&i'n*ue de un ea$ad#$ e en5iada a un $ea&,#$ ,ubu!a$0 d#nde e!!e5a una n5e$i'n de =

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  :) E! di%e,i! @,e$ 3 $e&ien,e%en,e e 8a in5e,igad# e! u# de DME%# adi,i5# de %bu,ib!e a$a %#,#$e diee!3 debid# a u a!,a5#!a,i5idad0

  EL di%e,i! @,e$ e $#du&e 5a de8id$#gena&i'n &a,a!,i&a de!%e,an#! #b$e &a,a!iad#$e e#!i,i 0 !a $ea&&i'n $in&ia! e !a

iguien,e0  En e! $ang# de ,e%e$a,u$a de (--74 0 !a$$ien,e de a!idad de! $ea&,#$ e en"$iada 8a,a ?7 ºC . een5iada a !a $i%e$a !u%na de de,i!a&i'n 0 e! DME e #b,enid#en !a $$ien,e de &abea 3 !a $$ien,e de !a ing$ea a #,$a!u%na de de,i!a&i'n en d#nde e ea$a e! %e,an#! n#$ea&&i#nad# de! agua 0 e! %e,an#! e $e&i$&u!ad# a! %ien# de!$#&e# 3 %ien,$a *ue e! agua e en"$iad# a$a !ueg# e$ en5iadaa una $ea de ,$a,a%ien,# de agua a$a e!i%ina$ ,$aa de%#nen,e #$gni

  Diag$a%a de "!u# de $#&e#(9FD)  Diag$a%a de in,$u%en,# de n,$#! de ,e%e$a,u$a de! $ea&,#$0

O H CH OH CH  2233   )(   +→

dede una %e&!a de 8id$#&a$bu$# a,u$ad# !a

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dede una %e&!a de 8id$#&a$bu$# a,u$ad# !a$$ien,e de a!i%en,a&i'n ing$ea en !a d@&i%abandea n un "!u# de 1-7 %#!8 a ;7 HC de

una !u%na de de,i!a&i'n de

1> bandea0 La $$ien,e de 5a#$ a@$ea dede !a!u%na e ,#,a!%en,e ndenada en unin,e$&a%biad#$ de &a!#$ en"$iad# n agua $e5i# a

e$ a!i%en,ad# a un ,an*ue de $e"!u# ae$e#0E!$#du&,# !*uid# e en5iad# a !a b#%ba de $e"!u#(!a &ua! ,iene un $eue,#) . !a de&a$ga dede !ab#%ba e di5idida en d# $$ien,e0 Una de e,a

$$ien,e e e! $e!u# a@$e# a !a !u%na . ea!i%en,ada 8a&ia !a !u%na de !a +andea 10

La egunda $$ien,e de !*uid# dede !a de&a$gade b#%ba e e! $#du&,# a@$e# . e en5iada a

a!%a&enae e!ab#$e e! 9FD 

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(6) Agua de $#&e# a

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(>) A&ei,e e (DO) e $#du&id# #$ a&ei,e de &a,#$a&e,i!ad# ,@$%i&a%en,e de%ue,# (AC) de a&ue$d# a!a iguien,e $ea&&i'n

ACO (I)   DO (I) K C/:COO/(g) E! $#&e# a$a $#du&i$ DO e de&$i,# aba# ACO e a!i%en,ad# dede a!%a&enae ("ue$a de i,i#) a un

e*ue2# $e&iien,e de a!%a&enae 8#$i#n,a!3 V1710 DedeV1713 AC !*uid# a :7H C e a!i%en,ad# a una b#%ba de a!i%en,a&i'n (90171 A+) d#nde e,e e $ei$iad# a -ba$0

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 E! ACO e a!i%en,ad# a un 8#%# de a!i%en,a&i'n de $ea&,#$ (/171) d#nde !a ,e%e$a,u$a e incrementada a :;7HC . !a corrientede salida del 8#$n# e en5iada di$e&,a%en,e a un $ea&,#$ (R171)n,eniend# e%a*ue &e$%i ine$,e30 d#nde !a $ea&&i'n dede%#i&i'n ,iene !uga$0 La n5e$i'n de un a# de AC a DO

en e! $ea&,#$ e ;740 La $$ien,e de a!ida de! $ea&,#$ e !ueg#a!i%en,ada a un ea$ad#$ ga!*uid# (V17-) d#nde e! &id#a&@,i e en5a n &e!e$idad . a!e en !a $$ien,e de 5a#$ a@$eaL# !*uid# ead# de DO . AC ,ienen $ei#ne de 5a#$ %u.baa . ne&uen,e%en,e n# 5a#$ia a$e&iab!e%en,e . a!e de!$e&iien,e %# $#du&,# de !*uid# &a!ien,e0 E,a %en,e de!*uid# &a!ien,e3 a :17HC a!e de V17- . e !ueg# a!i%en,ada a un&a!de$# de &a!#$ $eidua! (E171) d#nde e! a&ei,e &a!ien,e e en"$iad#a 1=7HC in,e$&a%biand# &a!#$ n agua de a!i%en,a&i'n de &a!de$#a$a $#du&i$ 5a#$ de $ei'n %edia a 17 ba$0 La ,e%e$a,u$a de !a$$ien,e de a&ei,e en"$iad# e n,$#!ada en e! n,$#!ad#$ de ni5e!en E171 0 E,e n,$#!ad# , de ni5e! en &a%bi# $egu!a e! ni5e! deagua en E171 au,and# e! &auda! de agua de a!i%en,a&i'n de!&a!de$#0 La $$ien,e de a&ei,e en"$iad# a una $ei'n de 10: ba$ een5iada a !a unidad -77 a$a % $#&ea%ien,#0

9a$a e! $#&e# de&$i,# an,e3 dibue una 9FD %#,$and# !#iguien,e de,a!!e N%e$# . de&$i&i'n de e*ui#0 Ci$&ui,# de n,$#! bi +ande$a de ,e%e$a,u$a . $ei'n

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1 2

2 bar 30ºC

3

340ºC

4

5

8

310ºC

10 bar 

7

4

P 101 A!B" 101

# 101R 101 " 102

E 101

Pr$b%&'a 4

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  (?) La %a,e$ia $i%a3 8id$'gen# . ,#!uen#3 e $e&iben en!an,a a una $ei'n de ::01 . ;-06 ba$e $ee&,i5a%en,e0 E!8id$'gen#3 $$ien,e >3 e %e&!a n e! 8id$'g$en# de $e&i&!#(A) . e $eu$ia a !a $ei'n de a!i%en,a&i'n a! 8#$n#3 ;-06ba$e3 en e! %$e#$0 E! ,#!uen# "$e $$ien,e 13 e %e&!an e! ,#!uen# de $e&i&!# $e5ia%en,e $eu$iad# (1>) . n !a$$ien,e de 8id$'gen# %e&!ad#0 E,a %e&!a e de ,i# bi"i . e in,$#du&e en una e,aa de $e&a!en,a%ien,#3 a una,e%e$a,u$a de --

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La $$ien,e de a!ida de! $ea&,#$ e en"$a 8a,a :>ºC3 en a$,e %edian,e%e&!a n una "$a&&i'n de !a $$ien,e !*uida $#&eden,e de! "!a83 . ena$,e en un &a%biad#$ de &a!#$3 . e eande !a $$ien,e $#5#&nd#e

una ndena&i'n a$&ia!0 9#,e$i#$%en,e e in,$#du&e en e! "!a8 a$aea$a$ a%ba "ae0 La "ae gae#a u"$e una e*ue2a u$ga a$ae5i,a$ !a n&en,$a&i'n de %e,an# . #,$# 8id$#&a$bu$# !ige$# . e! $e,#e $ea!i%en,a a &abea de $#&e#0 La "ae !*uida e ea$a en !a$$ien,e de $e&ue$a&i'n ene$g@,i&a n *ue en"$a%# !a $$ien,e de!$ea&,#$ (1=)3 . en !a $$ien,e de ben&en# (=)3 *ue aa a !a #na dedeu$a&i'n0

La $$ien,e = e in,$#du&ida $i%e$# en !a e,abi!iad#$a d#nde ee!i%inan #$ &abea !# gae inndenab!e $eidua!e *ue #nen5iad#3 un,# n !a u$ga de !a $$ien,e gae#a de! "!a83 a! 8#$n# #a un ,$a,a%ien,# de %e%b$ana a$a $e&ue$a$ e! 8id$'gen# $een,e0 La$$ien,e de !a e a!i%en,a a !a ,#$$e de de,i!a&i'n de ben&en##b,eniend# #$ &abea ben&en# n una ee&i"i&a&i'n de! ??0??40 La!a e aan a !a !u%na de ead# d#nde e ea$a e! ,#!uen# de!di"eni!# . #,$# $#du&,# ead# $eu!,ad# de $ea&&i#ne a$i,a en e!$ea&,#$0

E! ,#!uen# #b,enid# a$$a,$a una e*ue2a &an,idad de di"eni!#3 e,# a.udaa *ue en e! $ea&,#$ !a $ea&&i'n de "#$%a&i'n de di"eni!# e $#du&a en%en#$ %edida3 %ini%ind#e !a @$dida #$ $ea&&i#ne a$i,a0

EN +ASE A LA INFORMACION 9RE9ARE 9FD

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9$#&e#

Perturbaciones

Variable manipuladas

Variables de entrada Variables de salida

CONTROL DE PROCESOS

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Ce$eb$# M&u!# . 5!5u!a

O#

Tan*ue de agua

Niveldeseado

Nivelreal

Esquema general de un sistema de control de procesos

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9ROCESO

Reue,a

Medi$

Reue,a Din%i&a

A&,ua$

Ca%bi#

CompararDecidir

CONTROL EN LAO A!"ERTO

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Control de temperatura del

reactor 

Rea&,#$

TC TT

Re"$ige$an,e

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  Control de flujo

qa

FCwu

Bomba

centrífuga

Caudalímetro Válvula

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  Control de nivel

q

LC

w

u

LT

qi

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  Control de presión

!C!T

Fi

F

u

a

w

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C Control de temperatura

TT

uTC

w

q T

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Sistema de control de flujo

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