UF0114 Acondicionamiento de los equipos e instalaciones de las plantas de proceso y producción de energía y auxiliares

UNIDAD FORMATIVA 1. ACONDICIONAMIENTO DE EQUIPOS E INSTALACIONES DE LAS PLANTAS DE PROCESO Y PRODUCCIÓN DE ENERGÍA Y AUXILIARES

1. INSTALACIONES TIPO Y EQUIPO PRINCIPAL EN LA PLANTA QUÍMICA.

• Aspectos generales:
  • Introducción. Breve historia.
  • Situación en la planta química. Importancia y utilidad.
  • Relación de instalaciones y equipos principales.

2. TORRES DE REFRIGERACIÓN.

• Características generales:
  • Descripción del sistema de refrigeración en la planta química.
  • Clases de torres de refrigeración: Portátiles y Fijas.
• Torres de refrigeración móviles.
  • Descripción funcional y constructiva del conjunto.
  • Utilización. Descripción elementos principales.
  • Tratamiento físico-químico del agua de aporte.
  • Grupo de bombeo. Situación. Características. Funcionamiento.
  • Recinto de contacto, agua-aire atmosférico. Relleno para intercambio caloragua de retorno-aire. Recipiente pulmón de agua. Formas, tamaños, materiales de construcción.
  • Elementos de circulación del aire. Torres de tiro inducido. Torres de tiro forzado. Ventilador. Forma, disposición. Ventajas-inconvenientes.
  • Problemas habituales de las torres de refrigeración: fugas de agua, contaminación por sustancias del proceso químico, formación de depósitos y barros, obstrucciones de las líneas, proliferación de bacterias y microorganismos en el agua.
  • Aspectos legales de legionelosis. Control de la bacteria. Tratamientos específicos.
• Torres de refrigeración fijas.
  • Descripción funcional y constructiva del conjunto.
  • Utilización. Descripción elementos principales.
  • Tratamiento físico-químico del agua de aporte
  • Grupo de bombeo. Situación. Características. Funcionamiento.
  • Recinto de contacto, agua-aire atmosférico. Relleno para intercambio de calor: agua de retorno-aire. Recipiente pulmón de agua. Formas, tamaños, materiales de construcción.
  • Elementos de circulación del aire. Torres de tiro inducido. Torres de tiro forzado. Torres de tiro natural. Ventilador. Forma, disposición. Ventajas. Inconvenientes.
  • Problemas habituales de las torres de refrigeración: fugas de agua, contaminación por sustancias del proceso químico, formación de depósitos y barros, obstrucciones de las líneas, proliferación de bacterias y microorganismos en el agua.
  • Aspectos legales de legionelosis. Control de la bacteria. Tratamientos específicos.

3. CALDERAS DE VAPOR.

• Producción y transferencia de energía térmica.
  • Generalidades sobre aparatos a presión. Reglamento de Recipientes a Presión.
  • Sistemas de producción de energía térmica, combustibles y otras fuentes de energía alternativas.
  • Producción de vapor de agua: Tipos de vapor y utilización de los mismos, propiedades termodinámicas.
  • Energías asociadas al vapor de agua. Balances de energía.
• Características de la caldera de vapor:
  • Definición y clasificación de las calderas.
  • Tipos de Calderas: Pirotubulares. Acuotubulares.
  • Elementos que integran la caldera Pirotubular: Hogar, cámara del hogar, haz tubular, cajas de humo.
  • Elementos que integran la caldera Acuotubular: hogar, haz de convección, calderines, sobrecalentador, economizador, precalentador de aire, recalentador de vapor.
  • Principales causas de accidentes y averías en calderas:
• * Fisuración de tubos de humos y de la placa tubular.
• * Riesgo de corrosión.
• * Deformación del hogar.
• Operación con la caldera:
  • Operaciones de preparación de la caldera.
• * Llenado de la caldera.
• * Secado de la caldera. Hervido de la caldera. Conducción de la caldera.
• * Prescripciones de seguridad. Normas de seguridad y de funcionamiento de las calderas.
  • Tratamiento del agua de alimentación de las calderas.
  • Mantenimiento de calderas: Medidas preventivas a tener en cuenta durante las operaciones de mantenimiento Conservación de la caldera durante la parada de la misma (Conservación húmeda y seca).

4. INSTALACIÓN DE SUMINISTRO DE AIRE COMPRIMIDO.

• Características generales:
  • Características físico-químicas del aire.
  • Utilización en la planta química.
  • Clases de aire según calidad-pureza.
  • Aire calidad industrial: Impurezas. Usos habituales en planta química.
  • Aire calidad instrumentación. Impurezas. Importancia y usos en planta química.
• Descripción elementos principales de la instalación:
  • Compresores.
  • Sistemas de regulación de presión-caudal.
  • Equipo auxiliar: sistema refrigeración, filtros, reguladores de presión, lubricador de aire, sistemas de eliminación de humedad.
  • Tanques pulmón.
  • Recipientes decantadores.
  • Tendido de líneas de suministro del aire.
• * Elementos que deben controlarse en la instalación. Problemas más frecuentes.

5. PLANTA TRATAMIENTO DE RESIDUOS. PLANTA TRATAMIENTO AGUAS RESIDUALES.

• Importancia del tratamiento de residuos y de aguas. Legislación vigente.
• Procesos utilizados en el tratamiento de residuos (sólidos, líquidos y gas).
• Procesos utilizados en el tratamiento de aguas residuales: tratamiento primario, secundario y terciario.

6. INTERCAMBIADORES DE CALOR.

• Características generales:
  • Descripción. Función en la planta química.
• Clases de intercambiadores
  • Detalles constructivos y funcionales. Norma TEMA. Especificaciones. Campo de aplicación. Ventajas e inconvenientes:
• * Intercambiadores de tubos concéntricos.
• * Intercambiadores de tubos aleteados.
• * Intercambiadores de carcasa y tubo.
• * Intercambiadores de placas. Aerorefrigerantes.
• * Construcciones especiales (grafito, teflón).
• * Aplicaciones especiales: Condensadores y rehervidotes.
• Operación:
  • Puesta en operación. Puntos de vigilancia y control
  • Problemas más frecuentes:
• * Ensuciamiento, fugas internas, pérdida de eficacia.
• * Limpieza y mantenimiento.

7. COLUMNAS O TORRES DE CONTACTO.

• Características generales.
  • Descripción funcional. Clases.
  • Importancia en la planta química.
• Columnas de platos.
  • Operaciones unitarias que se llevan a cabo en la columna de platos. Principios de funcionamiento.
  • Secciones y elementos principales de la columna. Descripción funcional y constructiva. Factores de diseño. Detalles mecánicos. Rehervidor. Condensador de cabeza.
  • Clases de platos. Descripción. Usos. Ventajas e inconvenientes.
  • Operación de la columna. Descripción de la operación de la columna en un proceso continuo de rectificación.
• Columnas de relleno.
  • Operaciones unitarias que se llevan a cabo en la columna de relleno. Principios de funcionamiento.
  • Secciones y elementos principales de la columna. Descripción funcional y constructiva. Factores de diseño. Detalles mecánicos.
  • Clases de rellenos. Descripción. Usos. Ventajas e inconvenientes.
  • Operación de la columna. Descripción de la operación de la columna en un proceso continuo de extracción.
• Parámetros de vigilancia y control de la columna.
  • Descripción de los lazos de control habitual.
  • Problemas clásicos:
• * Deformación de internos, corrosión de elementos internos.
• * Inundación de la columna, formación de espumas.
• * Supervisión del técnico de la planta en las operaciones de reparación y mantenimiento programado.

8. REACTORES QUÍMICOS: SU PAPEL EN LA PLANTA QUÍMICA.

• Principios básicos
  • Definición de reactor químico. Utilización
  • Tipos de de reactores: Tanque agitado, tubular, lecho fluidizado, lecho fijo. Características principales y aplicaciones en la planta química.
• Reactor Tanque Agitado (mezcla total).
  • Principios de funcionamiento. Elementos principales y detalles constructivos.
  • Características, variaciones y descripción funcional de:
• * Sistema de agitación. Sistema de calefacción refrigeración. Placas deflectoras.
• * Detalles constructivos: materiales, tamaño, forma, conexiones de proceso (entrada, salida).
• Celdas electrolíticas:
  • Fundamento. Principios de funcionamiento.
  • Descripción de los elementos que la componen. Detalles constructivos.
  • Modo de operación.
  • Ejemplo de reacción química industrial.
• Otros tipos de reactores: Fermentadores, Reactores de membrana, Reactores de lecho escurrido, Reactores de burbujeo.
• Mantenimiento y problemas más frecuentes.
  • Variables críticas para el proceso y la seguridad.
  • Mantenimiento básico. Importancia de la participación y supervisión del Técnico de Planta en las operaciones de reparación y mantenimiento programado.

9. HORNOS TUBULARES DE PROCESO.

• Principios del horno de proceso:
  • Reacción de combustión.
  • Empleo en la planta química.
  • Descripción funcional y constructiva.
  • Detalles constructivos. Refractarios.
  • Rendimiento de un horno.
• Descripción General
  • Partes principales del horno .Cámara de combustión, haz de tubos, quemadores, chimenea, alimentación aire y combustible.
  • Variables que lo caracterizan.
• * Transmisión de calor. Zonas de transmisión del calor: radiante, convectiva.
• * Dispositivos para recuperación de calor de los gases de salida.
• * Materiales.
• Tipos de hornos: Descripción de las distintas formas y disposición de la cámara, tubos y quemadores. Aplicaciones de cada versión. Ventajas e inconvenientes.
• Los mecheros o quemadores:
  • Importancia y ubicación en la cámara.
  • Descripción de funcionamiento y partes principales.
  • Dispositivos para atomización del combustible. Aporte de vapor y aire.
  • Presiones de alimentación del aire y del combustible.
  • Mantenimiento y problemas más habituales.
• Operación del horno.
  • Variables que se controlan: Temperaturas. Tiro. Caudal de aire (exceso sobre el estequiométrico). Caudal y presión del combustible.
  • Procedimiento de puesta en marcha/parada del horno. Peligros asociados a la puesta en marcha. Mantenimiento preventivo.

10. TANQUES DE ALMACENAMIENTO.

• Características generales,
  • Funciones y situación en el recinto de la planta química.
  • Clasificación de los tanques en función de la presión:
• * Cilíndricos con fondo semiesférico. Características. Dimensiones y construcción. Usos, ejemplos en la planta.
• * Esferas y esferoides. Características. Dimensiones y construcción. Usos, ejemplos en la planta.
• * Grandes tanques cilíndricos. Clases. Características. Dimensiones y construcción. Usos, ejemplos en la planta.
• Elementos auxiliares. Accesorios de los tanques:
  • De inspección y limpieza.
  • Accesorios e instrumentos para medición de variables (nivel, tª, presión) y toma de muestras.
  • De homogenización y calefacción.
  • De seguridad.
  • Obra civil para fijación del tanque. Cubetos.
• Operación en los tanques.
  • Normas y procedimientos de operación de los tanques.
  • Problemas más habituales: Fugas, sobrepresión/depresión en las operaciones de llenado/vaciado.
  • Mantenimiento preventivo.
• * Operaciones de limpieza e inspección. Supervisión del técnico de planta.
• * Peligrosidad de estas operaciones. Importancia de respetar las normas sobre, trabajos en espacios confinados.

11. FILTROS.

• Aspectos generales, fundamentos Importancia y función en la planta química, el proceso de filtrado.
  • Medios filtrantes: materiales y selección.
  • Métodos de filtrado; a caudal constante y a presión constante.
• Clases de filtros: filtros en línea, nucha, prensa, de banda, tambor. Descripción funcional y constructiva. Características. Aplicaciones.
• Operación y mantenimiento.
  • Procedimientos de operación con los distintos sistemas de filtrado.
  • Problemas más habituales.
  • Ventajas e inconvenientes de cada tipo de filtro.
  • Mantenimiento preventivo. Supervisión del técnico de planta en las operaciones de modificación y de mantenimiento programado.

12. OTROS EQUIPOS DE PROCESO QUÍMICO.

• Aspectos generales:
  • Descripción básica de los equipos, operatoria, puesta en marcha y parada. Mantenimiento. Ejemplos de aplicación.
  • Reductores de tamaño: Trituradores. Molinos: clases de molinos.
  • Sedimentador. Clases de tanques sedimentadores.
  • Centrifuga. Clases de centrifugas.
  • Cristalizadores.

13. OPERACIONES CLAVE EN LA PREPARACIÓN Y ACONDICIONAMIENTO DE EQUIPOS E INSTALACIONES.

• Aspectos generales.
  • Objeto de la preparación y acondicionamiento. Importancia. Frecuencia.
• PNT (procedimientos normalizados de trabajo)
  • Características contenidos e importancia de los procedimientos normalizados de trabajo (PNT) en la realización de estas tareas.
  • Objetivos del PNT: Seguridad de las personas y bienes materiales.
• Fases del trabajo:
  • Planificación del trabajo y coordinación: Especificación y orden de tareas, asignación de tareas, previsión de materiales y repuestos, procedimientos de seguridad.
  • Planificación del trabajo y coordinación con los equipos involucrados. Permisos de trabajo.
  • Revisión y preparación de la unidad.
• * Revisión de la Unidad: Operaciones de limpieza. Comprobaciones electromecánicas, señalizaciones, bloqueo de líneas y de elementos electromecánicos, enclavamientos.
• * Operaciones de adecuación de la Unidad: vaciado, lavado (agua, vapor, otros), inertizado (si ha lugar), pruebas de presión y/o vacío, medidascontrol de atmósferas (toxica, inflamable, grado de limpieza etc.). Medidas de seguridad.
  • Entrega de la Unidad al Técnico responsable de la planta.
  • Realización de las modificaciones y/o reparaciones. Supervisión de los técnicos de la Unidad.
  • Procedimientos de puesta en operación de la Unidad: Eliminación de bloqueos y enclavamientos, pruebas de estanqueidad (presión o vacío), comprobaciones de ausencia de contaminantes, comprobación de máquinas, instrumentación, válvulas, otros, previas a la puesta en marcha.