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Aula 01 - Diagramas Para o Entendimento de Processos Químicos Análise Econômica de Processos – UAEQ/UFCG Novembro/2016 2 Introdução Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos Rapidez na comunicação 3 Introdução Como em todo lugar do planeta, o mais importante na execução de um projeto de processos é a comunicação; É importantíssimo que não ocorram erros ou omissões por falta de comunicação entre as pessoas ou grupos envolvidos no projeto e operação do processo químico; Desta forma, a informação visual é o caminho mais claro para apresentar o material e é menos susceptível à erros de interpretação. Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos 4 Introdução Assim, o meio mais efetivo de comunicação de informações referentes a um processo químico é através do uso de diagramas de fluxo! Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos Para os engenheiros químicos, é possível considerar os mais importantes diagramas a seguir: 1. Fluxo de Blocos (Block Flow); 2. Fluxo de Processo (Process Flow); 3. Instrumentação e Tubulação (Piping and Instrumentation – P&I). 5 1. Diagrama de Fluxo de Bloco Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos Este diagrama consiste de uma série de blocos que representam diferentes equipamentos ou operações unitárias os quais são conectadas através de correntes de entrada e saída; Veja bem... Cadê os dados?! 6 1 - Diagrama de Fluxo de Bloco Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos Os diagramas de fluxo de bloco podem ser apresentados de duas formas: 1.1 Diagrama de Fluxo de Blocos do Processo: Escrito para processos simplificados. 1.2 Diagrama de Fluxo de Bloco da Planta: Desenhado para uma planta química complexa envolvendo muitos processos químicos diferentes. 7 1.1 - Diagrama de Fluxo de Bloco de Processos Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos 8 1.2 - Diagrama de Fluxo de Bloco da Planta Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos 9 2 - Diagrama de Fluxo de Processo (PFD) Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos 10 2 - Diagrama de Fluxo de Processo (PFD) Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos Representam um passo quantitativo se comparado ao BFD em termos do montante de informações fornecidas; Um típico PFD comercial conterá as seguintes informações: Todas as maiores partes dos equipamentos no processo serão representadas através de um diagrama com as descrições dos equipamentos; Cada parte de equipamento será assinado com um único número e nome de descrição; Todas as correntes de fluxo serão mostradas e identificadas através de números; 11 2 - Diagrama de Fluxo de Processo (PFD) Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos São incluídas descrições das condições do processo e composição química de cada corrente. Estas informações serão visíveis diretamente no PFD ou incluídas em uma tabela com o sumário de dados de correntes e equipamentos; Correntes de utilidades para os maiores equipamentos são mostradas; Malha básica de controle, ilustrando as estratégias de controle utilizadas para operar o processo também é mostrada. 12 2 - Diagrama de Fluxo de Processo (PFD) Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos 13 2 - Diagrama de Fluxo de Processo (PFD) Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos Topologia do Processo: Considere a Figura 1.3. Nela os equipamentos são representados por ícones que representam uma operação unitária específica. Cada equipamento é identificado por uma letra e um número, e.g.: Para a unidade em operação P – 101A/B, temos que: P – 101A/B identifica que o equipamento é uma Bomba (Pump); P – 101A/B indica que a bomba está locada na área 100 da planta; P – 101A/B indica que a bomba é a “01” da área 100; P – 101A/B indica que existe uma bomba “reserva” (existem duas bombas idênticas: P – 101A e P – 101B); 14 2 - Diagrama de Fluxo de Processo (PFD) Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos Nomenclatura convencional utilizada para identificação de equipamentos de processos: 15 2 - Diagrama de Fluxo de Processo (PFD) Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos Símbolos comumente utilizados em um PFD. 16 2 - Diagrama de Fluxo de Processo (PFD) Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos Símbolos comumente utilizados em um PFD. 17 2 - Diagrama de Fluxo de Processo (PFD) Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos Símbolos comumente utilizados em um PFD. 18 2 - Diagrama de Fluxo de Processo (PFD) Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos Símbolos comumente utilizados em um PFD. 19 2 - Diagrama de Fluxo de Processo (PFD) Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos Símbolos comumente utilizados em um PFD. 20 2 - Diagrama de Fluxo de Processo (PFD) Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos Símbolos comumente utilizados em um PFD. 21 2 - Diagrama de Fluxo de Processo (PFD) Diagramas para o Entendimento de Processos Químicos Símbolos comumente utilizados em um PFD. Referências Turton, R., Bailie, R.C., Whiting, W.B., Schaeiwitz J.A. Analysis, synthesis and design of chemical processes, Prentice Hall, NJ (2009). Peters, M.S., Timmerhaus, K. D. Plant design and economics for chemical engineers. 4Ed. McGraw-Hill, 1991. Douglas, J. M. Conceptual design of chemical processes. McGraw-Hill,1988. 22 Referência Bibliográfica