UF0114 ACONDICIONAMIENTO DE LOS EQUIPOS E INSTALACIONES DE LAS PLANTAS DE PROCESO Y PRODUCCIÓN DE ENERGÍA Y AUXILIARES

– A partir de programas de simulación de procesos químicos y de producción de energía y auxiliares manejar los diferentes equipos, enumerando sus características y sus prestaciones.
– Analizar el funcionamiento de equipos e instalaciones en plantas de proceso químico y de producción de energía y auxiliares.
– Detectar las principales causas de disfunción en los equipos e instalaciones de proceso químico y de producción y distribución de energía y servicios auxiliares.
– Explicar las operaciones de preparación y acondicionamiento de los equipos e instalaciones de proceso químico y auxiliares.

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