Planta de acetileno

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA INDUSTRIAL

MANUAL DE OPERACIÓN DE UNA PLANTA DE ACETILENO

AXEL ROLANDO CIRAIZ MORALES Asesorado por: Inga. Aura Alida Domínguez Oajaca

Guatemala, febrero de 2005

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍA

MANUAL DE OPERACIÓN DE UNA PLANTA DE ACETILENO

TRABAJO DEGRADUACIÓN PRESENTADO A JUNTA DIRECTIVA DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA POR

AXEL ROLANDO CIRAIZ MORALES Asesorado por: Inga. Aura Alida Domínguez Oajaca

AL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE

INGENIERO MECÁNICO INDUSTRIAL

Guatemala, febrero de 2005

HONORABLE TRIBUNAL EXAMINADOR

Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad de San Carlos de Guatemala, presento aconsideración mi trabajo de graduación titulado:

MANUAL DE OPERACIÓN DE UNA PLANTA DE ACETILENO

Tema que me fuera asignado por la Dirección de la Escuela Mecánica Industrial, con fecha 9 de marzo de 2004.

AXEL ROLANDO CIRAIZ MORALES

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA

NÓMINA DE JUNTA DIRECTIVA

DECANO: VOCAL I: VOCAL II: VOCAL III: VOCAL IV: VOCAL V: SECRETARIO:Ing. Sydney Alexander Samuels Milson Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos Lic. Amahán Sánchez Alvarez Ing. Julio David Galicia Celada Br. Kenneth Issur Estrada Ruiz Br. Elisa Yazminda Vides Leiva Ing. Carlos Humberto Pérez

TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO

DECANO: EXAMINADOR: EXAMINADOR: EXAMINADOR: SECRETARIO:

Ing. Herbert René Miranda Barrios Ing. José Cecilio Baeza GamarIng. Sergio Antonio Torres Méndez Ing. Carlos Aníbal Chicojay Coloma Ing. Gilda Marina Castellanos de Illescas

ACTO QUE DEDICO

A mi Dios

A mis padres

Héctor Ciraiz y Sofía de Ciraiz

A mi esposa

Mayda Lucrecia

A mis hijos

Axel Javier y Andrea Cecilia

A mis hermanas

Claudia Ely y Ericka Mariela

A mi padrino

Ing. Werner Asdrúbal Morales

ÍNDICE GENERAL

ÍNDICEDE ILUSTRACIONES GLOSARIO RESUMEN OBJETIVOS INTRODUCCIÓN

VI VIII XI XII XIV

1.

EL GAS ACETILENO

1.1 Dato histórico 1.2 Propiedades del acetileno 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 Propiedades físicas Impurezas del acetileno Eliminación de las impurezas del acetileno Otras aplicaciones del acetileno

1 2 3 3 5 5 6 7 8 13 13 13

1.3 Materia prima 1.3.1 1.3.2 Propiedades físicas Obtención delcarburo de calcio

1.4 Antecedentes sobre plantas productoras de acetileno 1.4.1 1.4.2 Riesgos del acetileno Condiciones de desintegración del acetileno

I

2.

CARACTERÍSTICAS DE UNA PLANTA DE ACETILENO

2.1 Descripción del equipo 2.1.1 El generador 2.1.1.1 Cuerpo del generador 2.1.1.2 Elementos que integran el generador 2.1.2 Línea de baja presión 2.1.2.1 Intercambiador de calor 2.1.2.2Detenedor de flama 2.1.2.2.1 2.1.2.2.2 Detenedor de flama en generador Detenedor de flama de baja presión

15 15 15 16 20 20 20 20 22 23 24 25 25 29 30 31 31 32

2.1.2.3 Separador de humedad 2.1.2.4 Secador de baja presión 2.1.2.5 Compresores 2.1.2.5.1 2.1.3 Tipos de compresores

Línea de alta presión 2.1.3.1 2.1.3.2 Secador de alta presión Estaciones de llenado 2.1.3.2.1 Línea de envasado2.1.3.2.2 Línea de retorno del gas

3.

PROCESOS DE PRODUCCIÓN

3.1 Preparativos de arranque de la planta de acetileno 3.1.1 3.1.2 3.1.3 Carga del generador Carga de carburo de calcio en el contenedor Instalación del contenedor de carburo en el generador

33 33 34 37 40

3.2 Arranque de la planta de acetileno

II

3.2.1

Medidas de seguridad antes de arrancar el generador 3.2.1.1Determinación de la pureza del gas acetileno 3.2.1.1.1 Cálculos

44 44 46 47 48 49 50

3.2.2

Arranque del compresor de acetileno

3.3 Envasado del gas acetileno en los cilindros 3.2.3 Inspección previa al llenado

3.4 Paro de la planta de acetileno

4.

CONTROL EN OPERACIÓN

4.1 Control de operación del generador 4.2 Control de operación de línea de baja presión 4.2.1 4.2.2...