Diseño del control automático para un tanque que evapora 200 barriles de agua salada por día

Abstract

El presente proyecto trata sobre el diseño de un sistema de control automático de un tanque cuya capacidad es de 2500 barriles y está habilitado para la evaporación de 200 barriles de agua x día, esta agua es obtenida en la extracción de petróleo en el zócalo marítimo, teniendo como base las normas vigentes de la National Fire Protection Association - NFPA, Americam Petroleum Institute - API y la American Society for testing and Metrials - ASTM. En la introducción se hace referencia a la empresa, así como al proceso de obtención y limpieza del petróleo, explicándose el problema que dio origen a este proyecto. El primer capítulo abarca el análisis de riesgo, referente a posibles peligros que puedan ocurrir por errores en la manipulación del sistema de evaporación. El segundo capítulo se refiere a las especificaciones iniciales para el diseño del sistema de control, detallando la ubicación y especificaciones técnicas respectivas, así como las normas que deben de servir de guía para el diseño. El tercer capítulo comprende el diseño de la ingeniería básica, amalgando especificaciones técnicas y normas vigentes. Además en este capítulo se detallan los sistemas siguientes: el de encendido de piloto (llama inicial); el de gas combustible; el de aire de combustión; el de llenado de agua al tanque y, finalmente, el del tablero de control. El cuarto capítulo se describe los equipos e instrumentos requeridos en el sistema de control. En cuanto a la selección de estos equipos, se detalla en el apéndice que contiene los “data sheet” de cada uno. El quinto capítulo expone el diseño del sistema correspondiente al control automático, a la lógica de control y a las variables a controlar dentro del proceso. Dicho sistema viene a ser configurado en el controlador y el PLC. Se verá la lógica de ignición, el modo de control de la relación aire combustible; estrategia de control cascada; lógica de control del PLC y la configuración de los equipos. El sexto capítulo se detalla el tiempo de ejecución, definiendo las actividades, el secuenciamiento y el desarrollo del cronograma. El séptimo capítulo corresponde a la evaluación económica respecto al costo de equipos, así como a las actividades que se deben desarrollar en el proyecto. Seguidamente se trata sobre las conclusiones a las que se han llegado tanto en la parte de diseño como la evaluación económica. Para finalizar se hace referencia a la bibliografía investigada para desarrollar este proyecto. Así como también se expondrán los planos referentes al diseño desarrollado. En el apéndice comprende parte de la norma NFPA 85, referente a la sección 3.6 “Fuel Gas System” para el diseño de quemadores a gas. También trata sobre los “Data Sheet” de la mayoría de los equipos utilizados para el diseño de este proyecto, gracias a estos documentos nosotros podemos seleccionar nuestros equipos de una mejor manera.