INTRODUÇÃO AO PROJETO DE PROCESSOS

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Professores:

Edson Romano, Nilo Índio e Ricardo Pinto

Projetos de Processos II

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PROJETO DE PROCESSO

 Um “Projeto de Processo” é um conjunto de dados, desenhos, instruções, especificações, e outros documentos de projeto, cujo conteúdo define as características básicas e conceituais de uma unidade industrial ou processo de produção, bem como os requisitos técnicos que permitem o prosseguimento das fases de detalhamento, fabricação, construção, montagem, condicionamento e testes, com o objetivo de garantir desempenho e segurança.

COMPOSIÇÃO

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EQUIPE DE PROJETO MULTIDISCIPLINAR

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CÓDIGOS, PADRÕES E PRÁTICAS RECOMENDADAS

 American Institute of Chemical Engineers, 345 E. 47th St., New York, NY 10017

 American Society for Testing Materials, 1916 Race St., Philadelphia,PA 19103

 ASTM Standards, 66 volumes in 16 sections, annual, with about 30% revision each year

 American National Standards Institute (ANSI), 1430 Broadway, New York, NY 10018

 G. Instrument Society of America (ISA), 67 Alexander Dr., Research Triangle Park, NC 27709

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PADRÃO DE IDENTIFICAÇÃO DE DOCUMENTOS

 Recomenda-se que os documento do projeto básico apresentem um padrão de identificação/numeração. Para esta disciplina sugere-se o seguinte padrão:

AA-NNN-DDD-XXX, onde:

 AA representa o tipo de documento (RL para relatório; MD para memorial descritivo; DE para desenhos; MC para memória de cálculo; FD para folha de dados; ET para especificação técnica; LI para lista);

 NNN é a numeração da área a qual o fluxograma se refere (no caso de um documento geral, que não seja fluxograma, utilizar “000”);

 DDD representa uma identificação do documento (LID-Lista de Documentos, LIE-Lista de Equipamentos, TUB-LIE-Lista de Tubulação, PFD-fluxograma de processo, PID-fluxograma de engenharia, PAR-planta de arranjo, INST-instrumentos, UTIL-consumo de utilidades). Utilizar a sigla dos equipamentos (ver pág. 18) para FD ou ET dos mesmos. Utilizar 000 para outros documentos);

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SISTEMAS DE UNIDADES

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EQUIPAMENTOS

 Existem dois tipos de equipamentos que são especificados durante um projeto de processo: aqueles que são projetados pelo fabricante (proprietary equipment) e os “custom-designed” – feitos sob medida.

 No primeiro caso estão equipamentos como bombas, compressores, motores, torres de resfriamento, secadores, filtros, misturadores, agitadores, trocadores, válvulas, etc.

 Somente as características mais importantes, do ponto de vista do processo, são especificadas. Para uma bomba, por exemplo, as condições de operação, capacidade, pressão de sucção, de descarga, NPSH, materiais de construção que entram em contato com o líquido a ser bombeado e mais apenas uns poucos itens.

 Custom-designed são a maioria dos vasos, para os quais especificamos a forma, bocais, tampos; alguns reatores, fracionadoras, etc.

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FATORES DE SEGURANÇA DE PROJETO

 Em todas as variáveis que influenciam o desempenho de um equipamento ou de uma planta existem incertezas e assim, a possibilidade de erro no projeto devido a imprecisões ou aproximações nas propriedades físicas, nas correlações básicas como nos fatores de fricção em dimensionamento de tubulações,

requerem o uso de fatores de segurança especialmente em relação às vazões normais ou máximas de operação.

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Os equipamentos e sistemas devem ser dimensionados considerando os seguintes casos:

 vazão normal = vazão informada no balanço

 vazão máxima = vazão normal x folga de projeto

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CRITÉRIOS PARA DETERMINAÇÃO DE CONDIÇÕES DE PROJETO

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As condições de temperatura e pressão de projeto são condições estabelecidas acima das condições máximas de operação, e sua principal finalidade é para uso no projeto mecânico dos equipamentos, tubulação, etc. Alguns projetistas também fazem a seleção de materiais com base nas condições de projeto.

• TEMPERATURA DE PROJETO:

Existem diversos critérios para a determinação da temperaura de projeto de um equipamento/tubulação. Cada projetista pode estabelecer seus próprios critérios. A seguir são apresentados alguns exemplos de critérios para determinação da temperatura de projeto:

Falha no suprimento do fluido de resfriamento;

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CRITÉRIOS PARA DETERMINAÇÃO DE CONDIÇÕES DE PROJETO

• PRESSÃO DE PROJETO:

Existem diversos critérios para a determinação da pressão de projeto de um

equipamento/tubulação. Cada projetista pode estabelecer seus próprios critérios. A seguir são apresentados alguns exemplos de critérios para determinação da pressão de projeto:

Para sistemas de escoamento com bombas existem critérios específicos que serão apresentados na aula de Bombas;

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PERFIL DE PRESSÃO

 O perfil de pressão da unidade é uma atividade que deve ser executada antes da simulação da unidade, para que os dados de pressão dos equipamentos possam ser alimentados no simulador de processos.

 Esta é uma atividade extremamente importante no processo de elaboração de um projeto básico, pois ela determina as perdas de cargas admissíveis de linhas e equipamentos, os quais serão adotados para seu dimensionamento e/ou especificação.

 Uma previsão não adequada de P admissível poderá inviabilizar o projeto de uma linha ou equipamento, podendo levar a necessidade de revisão do balanço material e energético (no simulador de processo) num estágio adiantado do cronograma do projeto básico.

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 A AGITADOR

 B BOMBA

 BL BALANÇA

 C COMPRESSOR

 CL CICLONE

 P PERMUTADOR DE CALOR (AQUECEDOR, REFERVEDOR, RESFRIADOR, ETC.)

 PE PENEIRA, ESTEIRA FILTRANTE

 R REATOR, REGENERADOR

 S SECADOR

 SI SILO

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NUMERAÇÃO DE EQUIPAMENTO Exemplo de numeração:

T - 2 0 0 0 1

Número Sequencial

Identificação da Área

Letra(s) de

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 Finalidade: Identificar detalhadamente todas as características da linha de processo (Diâmetro, classe de fluido, (água, vapor, hidrocarboneto, etc.), área, sequencial e tipo de isolamento (calor, proteção pessoal, Frio, etc.)

IDENTIFICAÇÃO E NUMERAÇÃO DE TUBULAÇÃO

 Exemplo de numeração:

2”

- H C - 2 0 0 - 1 2 3 - I Q

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Códigos de Isolamento:

 IQ: Isolamento a Quente

 IF: Isolamento a Frio

 VA: Traceamento com vapor (steam tracing)  PP: Proteção Pessoal

 NI: Não Isolado

IDENTIFICAÇÃO E NUMERAÇÃO DE TUBULAÇÃO

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 Seguir identificação e representação conforme a norma ISA.

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 Seguir identificação e representação conforme a norma ISA. REPRESENTAÇÃO DE INSTRUMENTAÇÃO

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REPRESENTAÇÃO DE INSTRUMENTAÇÃO

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 Seguir identificação e representação conforme a norma ISA. NUMERAÇÃO DE INSTRUMENTAÇÃO

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