Capítulo 3 Diagramas de Processos Químicos

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Formato Geral = XX-YZZ A/B
XX são as letras de identificação da classificação dos equipamentos
C - Compressor ou Turbina (Compressor/Turbine)
E - Trocador de Calor (Heat Exchanger)
H - Forno (Fired Furnace)
P - Bomba (Pump)
R - Reator (Reactor)
T - Torre (Tower)
TK - Tanque de armazenagem (Storage Tank)
V - Vaso (Vessel)
Y designa uma área dentro da planta. Corresponde à centena
ZZ é o número de cada item em uma classe de equipamento
A/B identifica unidades paralelas ou reservas não mostradas no PFD
Convenções para Identificar Equipamentos em PFDs
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Capítulo 3: Diagramas de Processos Químicos
3.3.6 Info. que devem ser apresentadas em um PFD - Topologia do processo
3.3 Tipos de Diagramas Usados para Representar Processos Químicos
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Exemplo: P-101 A/B
P-101 A/B identifica o equipamento como uma bomba
P-101 A/B indica que a bomba está localizada na área 100 da 
planta que corresponde a área de produção de benzeno
P-101 A/B indica que esta bomba é a unidade 1 entre as bombas 
da área 100
P-101 A/B indica que há uma bomba reserva instalada. Portanto, 
há duas bombas idênticas: P-101A e P-101B
Convenções para Identificar Equipamentos em PFDs
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Capítulo 3: Diagramas de Processos Químicos
3.3.6 Info. que devem ser apresentadas em um PFD - Topologia do processo
3.3 Tipos de Diagramas Usados para Representar Processos Químicos
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Capítulo 3: Diagramas de Processos Químicos
3.3.7 Informações que devem ser apresentadas em um PFD – Informações de Correntes
3.3 Tipos de Diagramas Usados para Representar Processos Químicos
Correntes de processo são identificadas por um número, a direcção do fluxo é identificada por uma ou mais pontas de
seta. Os números das correntes são usados para identificar as correntes no PFD.
O tipo de informação que é tipicamente dado para cada corrente:
Informações Obrigatórias
i. Número da corrente
ii. Temperatura (°C)
iii. Pressão (bar)
iv. Fração de vapor
v. Vazão mássica total (kg/h)
vi. Vazão molar total (kmol/h)
vii. Vazão por componente (kmol/h)
Informações Opcionais
i. Fração molar por componente;
ii. Fração mássica por componente;
iii. Vazão por componente (kg/h);
iv. Vazão volumétrica (m3/h);
v. Propriedades físicas significativas:
vi. Densidade;
vii. Viscosidade;
viii. Outras;
ix. Dados termodinâmicos:
x. Capacidade térmica;
xi. Entalpia;
xii. Constante de equilíbrio K.
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lps vapor de baixa pressão: 3-5 bar (sat);
mps vapor de média pressão: 10-15 bar (sat)
hps vapor de alta pressão: 40-50 bar (sat)
cw água de resfriamento: torre 30°C – retorno < 45°C
wr água de rio: rio 25°C – retorno < 35°C
rw água refrigerada: entrada 5°C – retorno < 15°C
rb salmoura refrigerada: entrada -45°C – retorno < 0°C
el aquecimento elétrico
ng gás natural
fg gás combustível
fo óleo combustível
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Capítulo 3: Diagramas de Processos Químicos
3.3.7 Informações que devem ser apresentadas em um PFD - Informações de Correntes
3.3 Tipos de Diagramas Usados para Representar Processos Químicos
Convenções de Utilidades Usadas em PFDs
Utilidades
São serviços necessários que estão disponíveis na fábrica. As indústrias químicas são projetadas com uma série de
utilidades centrais que incluem eletricidade, ar comprimido, água de resfriamento, água refrigerada, vapor, retorno
de condensado, gás inerte para coberturas, esgoto químico, tratamento de águas residuais e chamas.
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Sumário das Correntes do Processo de Produção de Benzeno
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Capítulo 3: Diagramas de Processos Químicos
3.3.7 Informações que devem ser apresentadas em um PFD - Informações de Correntes
3.3 Tipos de Diagramas Usados para Representar Processos Químicos
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Corrente 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Temperatura (°C) 25 59 25 225 41 600 41 38 654 90
Pressão (bar) 1,9 25,8 25,5 25,2 25,5 25,0 25,5 23,9 24,0 2,6
Fração de vapor 0,0 0,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0,0
Vazão mássica (ton/h) 10,0 13,3 0,82 20,5 6,41 20,5 0,36 9,2 20,9 11,6
Vazão molar (kmol/h) 108,7 144,2 301,0 1204,4 758,8 1204,4 42,6 1100,8 1247,0 142,2
Vazão por componente (kmol/h)
Hidrogênio 0,0 0,0 286,0 735,4 449,4 735,4 25,2 651,9 652,6 0,02
Metano 0,0 0,0 15,0 317,3 302,2 317,3 16,95 438,3 442,3 0,88
Benzeno 0,0 1,0 0,0 7,6 6,6 7,6 0,37 9,55 116,0 106,3
Tolueno 108,7 143,2 0,0 144,0 0,7 144,0 0,04 1,05 36,0 35,0
Sumário das Correntes do Processo de Produção de Benzeno
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3.3.7 Informações que devem ser apresentadas em um PFD - Informações de Correntes
3.3 Tipos de Diagramas Usados para Representar Processos Químicos
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Corrente 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Temperatura (°C) 147 112 112 112 38 38 38 38 112
Pressão (bar) 2,8 3,3 2,5 3,3 2,3 2,5 2,8 2,9 2,5
Fração de vapor 0,0 0,0 1,0 0,0 0,0 1,0 1,0 0,0 1,0
Vazão mássica 
(ton/h)
3,27 14,0 22,7 22,7 8,21 2,61 0,07 11,5 0,01
Vazão molar 
(kmol/h)
35,7 185,2 290,7 290,7 105,6 304,2 4,06 142,2 0,90
Vazão por componente (kmol/h)
Hidrogênio 0,0 0,0 0,02 0,0 0,0 178,0 0,67 0,02 0,02
Metano 0,0 0,0 0,88 0,0 0,0 123,05 3,10 0,88 0,88
Benzeno 1,1 184,3 289,46 289,46 105,2 2,85 0,26 106,3 0,0
Tolueno 34,6 0,88 1,22 1,22 0,4 0,31 0,03 35,0 0,0
ContinuaçãoPro
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3.3.7 Informações que devem ser apresentadas em um PFD - Informações de Correntes
3.3 Tipos de Diagramas Usados para Representar Processos Químicos
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Exemplo 1: Checar o balanço material global do processo de produção de benzeno.
Entrada = Saída ?
Entrada: Saída:
Corrente 1 = 0,82 Corrente 15 = 8,21
Corrente 3 = 10,00 Corrente 16 = 2,61
Total = 10,82 x 103 Kg/h Total = 10,82 x 103 Kg/h
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Capítulo 3: Diagramas de Processos Químicos
3.3.8 Aplicação das Informações do Sumário das Correntes
3.3 Tipos de Diagramas Usados para Representar Processos Químicos
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Exemplo