ANALISIS DE UNA CALDERA UTILIZADA EN LA INDUSTRIA PETROLERA
Enviado por Ricardo Silva • 18 de Junio de 2022 • Informe • 1.038 Palabras (5 Páginas) • 67 Visitas
UNIVERSIDAD RICARDO PALMA
FACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERÍA MECATRÓNICA
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LABORATORIO FINAL
CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES
ANALISIS DE UNA CALDERA UTILIZADA EN LA INDUSTRIA PETROLERA
DOCENTE: ING. C.I.P. HUMBERTO CHONG R.
GRUPO: 04
ALUMNOS: TATIANA MALPARTIDA CHÁVEZ
ANGEL NEYRA FERNANDEZ
LUIS ILLAPUMA CCALLO
FABRIZIO BATTISTOLO QUIROZ
DESARROLLO DEL LABORATORIO
DESCRIPCION GENERAL DE LA PLANTA
El proceso que se ha decidido tomar en cuenta para la elaboración de este laboratorio es el de una caldera aplicado a la industria petrolera. En la búsqueda de un proceso que sea de importancia y que realice mas de una función se encontró que las calderas en la industria petrolera cumplen funciones tales como la de mejorar la fluidez del petróleo mediante su calentamiento, además es un buen generador de energía.
Otro motivo de elección de este sistema es que nos permite juntar la mayoría de los conceptos estudiados en el curso como diseño de diagrama P&ID, control en cascada, diseño de red SCADA.
El proceso industrial mostrado consta de 3 entradas, estas son agua caliente, aire y gas, y una salida que es el vapor de agua. La regulación de el agua caliente se realiza para controlar el nivel dentro del tanque, esto mediante un sensor de nivel posicionado en el lateral del tanque (o domo). El segundo proceso es la regulación de la presión del vapor de salida, esto mediante un lazo de control en cascada siendo el controlador de presión el maestro y teniendo 2 controladores de flujo para el aire y gas los cuales funcionan como controladores esclavos. Entre ese proceso existe un elemento extra que es el regulador de mezcla combustible-aire que para efectos de representación se considerara como parte de los controladores.
DIAGRAMA PFD
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DIAGRAMA P&ID
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DIAGRAMA GENERAL DE BLOQUES
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DISEÑO DE LA RED INDUSTRIAL
Nota: En este caso se indico una red industrial con redundancia como se enseñó, ya que para procesos relacionados a la industria del petróleo la inversión es necesaria. Protocolo utilizado Fieldbus (h1) en campo y Profinet en control y monitoreo.
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ANALISIS DE RED DE TELEMETRIA
- Selección de la topología
Para este caso se ha considerado como topología adecuada del tipo PUNTO A PUNTO, esto ya que es de menor dificultad al configurar, lo que reduce la complejidad del sistema.
Como se suele indicar para este tipo de topología, los sistemas de redundancia deben de ser considerados en el diseño del sistema.
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- Selección del modo de transmisión
Considerando el tipo de topología elegida en el punto anterior es correcto utilizar un modo de transmisión Half-Dúplex, teniendo la ventaja que resulta menos costoso.
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- Medio de comunicación
Como medio de transmisión se utilizará una línea privada dedicada. Debido a la seguridad de la transmisión de datos. Considerando que el protocolo es ProfiNet se comunicaría a través de rj45.
ANALISIS DE COSTOS E INVERSION
Presupuesto
En la tabla N.º 1, se detalla el costo de los equipos e instrumentos propios los cuales serán implementados.
N.º | MATERIAL | Unidad | Cantidad | Precio Unitario s/ | Precio total s/ |
1 | Tanque de dimensiones 250cm alto x 4mm de espesor x 100cm de diámetro. | Unid | 1 | 10000.00 | 10000.00 |
2 | Transmisor de Nivel Ultrasónico | Unid | 1 | 3309.00 | 3309.00 |
3 | Transmisor de Flujo | Unid | 2 | 5536.56 | 11073.12 |
4 | Trasmisor de presión | Unid | 1 | 8056.89 | 8056.89 |
5 | Válvula de control proporcional | Unid | 3 | 2174.50 | 6523.5 |
6 | Posicionador inteligente para válvula | Unid | 3 | 2992.95 | 8978.85 |
7 | PLC Siemens S7 1200 CPU AC-DC-RLY | Unid | 4 | 1789.20 | 7156.8 |
8 | Pantalla HMI | Unid | 2 | 1264.10 | 2528.2 |
9 | Módulo Siemens SB 1232 AO | Unid | 4 | 1032.30 | 4129.2 |
10 | Módulo Siemens SM 1231 AI | Unid | 4 | 1032.30 | 4129.2 |
11 | Fuente de alimentación 24 VDC 4A | Unid | 2 | 421.75 | 843.5 |
12 | Accesorios para instalación en tanque | Unid | 1 | 10000 | 10000.00 |
13 | Regulador de mescla | Unid | 1 | 5000 | 5000.00 |
Software HMI / SCADA de alto rendimiento | Unid | 1 | 10000 | 10000 | |
Total, en soles | 91728.26 |
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