Sapienza. Fasi Della Realizzazione Degli Impianti Chimici

1Fasi della realizzazione degli Impianti Chimici

Ing. Giorgio Zerboni

Anno accademico 2010 - 2011

Fasi della realizzazione degli Impianti Chimici 2Ing. G. Zerboni

Le fasi della realizzazione degli impianti Aspetti generali

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Presupposti tecnici per la realizzazione di un nuovo impianto

Nuovo prodotto Nuovo processo Aumento della richiesta sul mercato


Produzione materie plastiche

1933Resine acriliche (Plexiglas ecc.)1938Resine poliammidiche

1927Cloruro di polivinile

1992Polietilen tereftalato1957Polipropilene isotattico (Moplen)1942Polietilene (HDPE, LDPE, LLDPE)

1909Resine fenolo-formaldeide (bachelite)


I compressori centrifughi

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Il Biodiesel : un nuovo prodotto o un nuovo processo?

E costituito da esteri di origine vegetale. Si ottiene trattando oliiestratti dai semi di colza, di soia o di girasole, con metanolo.Questi olii sono gi degli esteri, e la reazione di produzione del biodiesel detta di transesterificazione: da essa si formano infatti ancora degli esteri, ma pi leggeri, che costituiscono il biodiesel, e un alcool pi pesante (generalmente glicerina)

R COOR + CH3OH R COO CH3 + R OH


Perch si fanno impianti di potenzialit sempre pigrandi ?

Il motivo principale economico : lincremento della potenzialit di un impianto comporta sempre una riduzione dei costi unitari di produzione, in particolare per la ridotta incidenza del costo di investimento.

Il costo di un impianto, infatti, cresce in funzione della sua potenzialit , ma con un esponente ( fattore di scala ) inferiore ad uno


Il costo di investimento in funzione della potenzialitdellimpianto

E dato dalla relazione

C = Co ( P / Po ) n

dove : Po e Co sono rispettivamente la potenzialit annua di un

certo impianto e il corrispondente costo di investimento; n il fattore di scala, variabile tra 0,5 e 0,9 ( mediamente

attorno a 0.62 )


Altri presupposti per la realizzazione di un nuovo impianto

Costruzione di un impianto per produrre sul mercato nazionale un prodotto fino a quel momento importato

Costruzione di un impianto per realizzare recuperi di prodotti pregiati da sottoprodotti (es: visbreaking, con recupero di distillati leggeri da residui pesanti)

Costruzione di un impianto per la produzione di composti rispondenti a prescrizioni ecologiche (es: MTBE, etere metilbutil terziario, per sostituzione del TEL, piombo tetraetile, nella benzina ad alto numero di ottano)


H3C

H3CC = CH2+CH3OH

H3C

H3CC

O-CH3

CH3

isobutene metanolo Etere metilbutil terziario (MTBE)

Schema di un impianto di produzione MTBE da olefine e metanolo (Processo Phillips)


Fasi di uno studio di fattibilit Individuazione del prodotto; Scelta del processo di produzione e verifica della eventuale

necessit di accedere ad un brevetto; Determinazione della potenzialit di progetto dellimpianto,

da eseguirsi in base ad una accurata ricerca di mercato, che permetta di valutare quale sar la domanda e lofferta sul mercato del prodotto in oggetto negli anni a venire, e quindi anche il prezzo di mercato al momento dellinizio della produzione dellimpianto;

Scelta della possibile ubicazione dellimpianto; Stima del costo dimpianto, vale a dire dellinvestimento

richiesto; Stima dei costi di esercizio; Determinazione del costo di produzione risultante; Determinazione del reddito annuo previsto.


Grafici di redditivit

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Il revamping di impianti esistenti

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Il revamping di impianti esistenti

Il revamping di un impianto pu essere suggerito da uno, o picontemporaneamente, dei motivi seguenti: Aumento della potenzialit, mediante la rimozione dei colli di

bottiglia, cio mediante la sostituzione delle apparecchiature che limitano la potenzialit dellimpianto (debottlenecking);

Aumento della sicurezza desercizio; Miglioramento della situazione degli effluenti per renderli

conformi a nuove norme di legge sulla tutela dellambiente; Miglioramento della qualit media del prodotto mediante

lintroduzione di sistemi di controllo pi moderni; Riduzione dei costi di esercizio


Modifiche della qualit media di un prodotto a seguito dellintroduzione di un sistema di controllo pi accurato

I sistemi di controllo

Precedente livello di qualitNuovo livello medio di qualit

Limite superiore di accettabilit

Limite inferiore di accettabilit


Cosa si intende per complesso industriale ?

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Cosa si intende per complesso industriale ?

Per complesso industriale ( Industrial Complex ) si intende un sistema costituito da un certo numero di unit di produzione e di servizi ausiliari , completamente integrati ai fini della produzione , che partono da materie prime per dar luogo a prodotti intermedi o a prodotti finiti;

Per unit di processo ( Process Unit ) si intende un sistema integrato di apparecchiature, destinate alla produzione di uno specifico prodotto, generalmente facente parte di un insieme di Unit che, tutte assieme, costituiscono un complesso.


I programmi di progetto

I programmi di progetto , preparati durante la fase di studio di fattibilit, comprendono sia la fase preliminare , o di basicdesign ( i.e : fino alla emissione del contratto EPC ) che quella esecutiva.

Mentre i tempi della fase esecutiva, salvo notevoli imprevisti, sono sostanzialmente affidabili, quelli della fase preliminare dipendono molto dallandamento e dai risultati degli studi di fattibilit e possono risultare anche pi lunghi di quelli della fase esecutiva.


Months

Feasibility study(includes Licensors' selection)

Basic design(by Licensors')

Integration (Front-end design) and preparation of Bid Inquiries

Engineering

Procurement

Construction

Precommissioning

Commissioning/Start-up/Alignment

Test runs

Basic Design Phase Execution Phase

6 12 18 246 12 18

Bidding phase & Contract award

30 36

Contract award 97% progress

3rd m: 1st P/O 97% materials at Site

10th m: start of foundations Last Process Unit M/C

23rd m: start of precommissioningof utilities units

25th m: 1st utility 35th m: Last P/U

38th m: Last Process Unit


Fasi della realizzazione di un impianto ed ente operante

Process LicensorBasic designCommittente (Owner)Studio di fattibilit

Ente operanteFase della realizzazione

Contractor/SubcontractorsCostruzione

OwnerEsercizioOwner/Licensor/ContractorAvviamento

Contractor/VendorsProcurement

Societ di ingegneria e costruzione (Contractor)

Engineering


Il know-how nellindustria chimicaCon il termine di know-how si intende una serie di dati, informazioni e procedimenti, ricavati da impianti pilota o da impianti industriali in esercizio, indispensabili per lesecuzione della progettazione di processo di un impianto. Tali dati riguardano tutta la tecnologia del processo di produzione, e cio le condizioni di esercizio, le caratteristiche delle apparecchiature chiave dellimpianto e, laddove presente una reazione chimica, tutti i dati che la caratterizzano, e cio:- temperatura, pressione e cinetica della reazione;- composizione e caratteristiche del catalizzatore;- dettagli costruttivi del reattore e dei suoi interni;- modalit di rimozione del calore di reazione (o di

riscaldamento, nel caso di reazioni endotermiche);- tipo e precisione dei controlli da attuare sulle variabili operative;- rapporto di riciclo da adottare per ottimizzare la resa, ecc.


Interni di un reattore a flusso verticale

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Interni di un reattore di hydrocracking

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Definizioni inerenti al know-how nellindustria chimica

Insieme di informazioni comprendenti schemi, bilanci e specifiche adattati alla potenzialit e alle condizioni locali di un nuovo impianto, che costituiscono la base della progettazione di processo dellimpianto stesso (secondo un procedimento originale o non originale)

Basic design

Autorizzazione a realizzare un impianto secondo un procedimento originale brevettato.

Licenza

Insieme di informazioni di processo e impiantistiche, ricavate da impianti pilota o industriali.

Know-how


Contenuti di un accordo di licenza ( licenseagreement )

Licence and patent rightsKnow- how transfer

Performance guarantees Basic Process Design

Review of part of Contractors design Training of Clients personnel Exchange of know-how along the validity of the L/A Catalyst supply

Catalyst guarantees Liabilities ( make good or absolving)


Integrazione e Front-End

Nel caso di nuovi complessi industriali , una volta firmati gli accordi di licenza e avviata la preparazione del Basic Design delle varie Unit, occorre procedere con lintegrazione dei suddetti Basic Design in un progetto unitario e coerente dellintero complesso.

Lattivit che permette di effettuare detta integrazione conosciuta con il nome di Front-End ( o FEED : Front End Engineering Design ). Questa attivit comprende : la finalizzazione della planimetria generale, lo studio del sistemadi controllo e dello schema elettrico unifilare, il layout dei sistemi di interrate, la stima di costo di dettaglio e il programma generale di progetto.


La progettazione.


La progettazione di processo (1/2)

Attivit principaliLe attivit principali che si eseguono in fase di progettazione di processo sono:- definizione della sequenza delle varie operazioni unitarie e degli

eventuali ricicli;- definizione dello schema funzionale dellimpianto, o schema di

processo, comprendente i collegamenti tra le varie apparecchiature e le modalit di controllo delle principali variabili operative;

- individuazione dei possibili recuperi di energia;- esecuzione dei bilanci di materia e di energia sia globali, relativi

cio a tutto limpianto, sia relativi alle singole operazioni unitarie;


- dimensionamento di processo delle apparecchiature;- dimensionamento di linee e di valvole di controllo e di

sicurezza;- preparazione dello schema di marcia (1 emissione);- individuazione dei materiali da costruzione pi adatti nelle

diverse condizioni di esercizio;- definizione della posizione in planimetria e in elevazione delle

apparecchiature principali.

La progettazione di processo (2/2)


Specifica di processo di un reattore (1/2)


Specifica di processo di un reattore (2/2)


Specifica di processo di una colonna di adsorbimento (1/2)


Specifica di processo di una colonna di adsorbimento (2/2)


La progettazione di processoDocumenti principali (1/4)

I documenti principali, che costituiscono il prodotto della progettazione di processo, e la base di partenza per la progettazione esecutiva, sono:- lelenco delle materie prime, dei prodotti e dei sottoprodotti con

le loro caratteristiche essenziali;- lelenco dei consumi delle materie prime, dei servizi, dei

prodotti chimici ausiliari e lelenco degli effluenti: detto elenco, assieme al precedente, costituisce la sintesi delle prestazioni dellimpianto e la misura della validit del processo di produzione adottato;



- lo schema di processo con il quantificato: nello schema di processo rappresentato schematicamente limpianto con le sue apparecchiature principali e le linee pi importanti, mentre con il quantificato vengono riassunti i risultati dei bilanci di materia e di calore con lindicazione delle portate e le caratteristiche delle varie correnti (condizioni di esercizio, stato fisico ecc.) e le quantit di calore scambiate;


Schema di processo di un trattamento con ammine

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- le specifiche di processo delle apparecchiature, che mostrano lindicazione del servizio richiesto, portate e caratteristiche dei fluidi trattati, i materiali da costruzione e, per le apparecchiature che vengono costruite su misura, come reattori, colonne, recipienti, forni, scambiatori di calore ecc., anche le caratteristiche geometriche (v. fig. II.1), mentre per le apparecchiature che vengono scelte su standard di mercato quali ad es. pompe, compressori, motori, turbine, agitatori ecc., si devono invece precisare tutte le caratteristiche che permettano la individuazione del modello pi adatto tra quelli disponibili sul mercato;



- gli schemi di marcia, in cui oltre a tutte le apparecchiature e alle linee dellimpianto, compare la definizione del materiale e delle caratteristiche delle tubazioni e della strumentazione: questo documento, che viene impostato nella fase di basic design e completato successivamente durante la progettazione esecutiva, il documento fondamentale per lo sviluppo della progettazione delle tubazioni e del sistema di controllo automatico dellimpianto;

- le specifiche degli strumenti e, in particolare, delle valvole di controllo, delle valvole di sicurezza, degli analizzatori nonchla filosofia del sistema di controllo dellimpianto e del suo grado di automazione.


Gli schemi di marcia

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La progettazione esecutiva

Attivit ed elaborati- elenco apparecchiature;- schema di marcia (sviluppo e completamento);- specifiche meccaniche delle apparecchiature;- planimetrie generali e di zona;- progettazione impianti elettrici, illuminazione e messa a terra;- progettazione sistema di controllo;- progettazione opere civili (reti interrate, fondazioni ed edifici);- studio percorsi tubazioni e schizzi assonometrici;- richiesta dofferta per apparecchiature e materiali

(documentazione tecnica ed analisi tecnica delle offerte);- richieste dofferta per gli appalti di costruzione

(documentazione tecnica).


Progettazione esecutivaEsempio di planimetria generale


Progettazione esecutivaEsempio di planimetria di zona

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Schizzo assonometrico di una linea da 3 eseguito con procedura di disegno automatico


Schizzo assonometrico

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Esempio di schema elettrico unifilare (tipico)


Schema tipico dellorganizzazione tradizionale della progettazione esecutiva


Il CAD 3D

Integra procedure gi sviluppate nelle diverse discipline orientandole nello sviluppo grafico ;

Consente di ottenere controlli di interferenze, viste assonometriche e prospettiche, rotazioni di immagini ecc ;

E la base per il controllo sistematico della progettazione ( 3D Model review ) e della costruibilit ( Constructabilityreview )


Il CAD 3D

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Fasi della realizzazione degli impianti Lapprovvigionamento dei materiali


LApprovvigionamento dei materiali

Per approvvigionamento dei materiali si intende una serie di attivit che, partendo dalla emissione delle richieste di offerta per le apparecchiature e i materiali costituenti limpianto, vanno fino allarrivo dei materiali in cantiere.Dette attivit comprendono:- la valutazione tecnica delle offerte ricevute dai fornitori

relativamente a una o pi apparecchiature o a un gruppo di materiali: detta valutazione eseguita dalla sezione tecnica competente;

- la valutazione commerciale, con la raccomandazione al responsabile del progetto dellofferta ritenuta globalmente piconveniente;

- la trattativa commerciale con il fornitore prescelto;


LApprovvigionamento dei materiali

- la emissione degli ordini, cio dei contratti di acquisto riportanti, oltre alle specifiche tecniche, le condizioni tecnico-commerciali pattuite quali prezzo, luogo e termini di consegna, modalit di pagamento, penali per ritardata consegna ecc.;

- la ispezione ed il collaudo delle apparecchiature o dei materiali presso le officine del fornitore;

- il trasporto del materiale dalle officine del fornitore fino a Jobsite, cio fino al luogo destinato alla costruzione dellimpianto.


I controlli non distruttivi

Per controlli non distruttivi ( NDT ) si intendono gli esami effettuati su semilavorati e prodotti finiti, allo scopo di individuare eventuali difetti senza alterare il materiale, nprelevarne campioni

Gli NDT pi comuni sono :- i liquidi penetranti- le radiografie- gli ultrasuoni


I liquidi penetranti

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I liquidi penetranti

Euna tecnica che sfrutta la capacit di alcuni liquidi di penetrare per capillarit ( e non per gravit ) allinterno di difetti superficiali (cricche, cavit ecc.)

Il liquido penetrante viene poi estratto dalle porosit stendendo sulla superficie del pezzo in esame uno strato di polvere bianca(rivelatore ) nella quale il liquido risale,ancora per capillarit, lasciando un segnale di dimensioni maggiori rispetto a quelle del difetto.


Le radiografie

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Le radiografie

La tecnica radiografica permette di esaminare i difetti in tutto il volume delloggetto : essa risulta quindi particolarmente efficace nel controllo delle saldature.

I raggi X e passanti e variamente attenuati in funzione dello spessore e della densit del materiale attraversato, impressionano una lastra fotografica posta dietro loggetto da esaminare. Lo sviluppo della pellicola produce una immagine a 2 dimensioni delloggetto fotografato , nella quale immagine le variazioni di densit e composizione del pezzo esaminato vengono visualizzate come variazioni in una scala di grigio.


Il trasporto in cantiere

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Definizione del luogo di consegna delle merci

Il fornitore consegna la merce caricata su camion. Il trasporto a carico dellacquirente.

Free on truck(franco camion)

FOT

Ritiro merce, carico sul mezzo e trasporto sono a carico dellacquirente.

Ex works(franco fabbrica)

EXWDescrizione DefinizioneSigla

Il fornitore consegna la merce sdoganata a destinazione.

Delivered, duty paid(Reso sdoganato)

DDP

Il fornitore consegna la merce sulla nave, ma sostiene anche le spese del nolo marittimo e della relativa assicurazione.

Cost, insurance and freight(Costo, assicurazione e nolo)

CIF

Il fornitore consegna la merce sopra la murata della nave. Il resto del trasporto a carico dellacquirente.

Free on board(franco nave)

FOB


Definizione del luogo di consegna delle merci

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Fasi della realizzazione degli impianti

La costruzione


Sequenza delle operazioni di montaggio


Le analisi geotecniche Hanno lo scopo di raccogliere le info necessarie per scelte planimetriche e progettuali quali necessit di bonifica, determinazione della sollecitazione ammissibile e operative quali modalit di scavi, riutilizzo del terreno per backfillingecc. Comprendono :

Sondaggi > aggressivit del terreno , livello di falda Prove di permeabilit > capacit di assorbimento del terreno Prove penetrometriche > capacit portante del terreno Rilievi geomeccanici > presenza e natura delle roccie


Sistemi di interrate tipici

Vasca di neutralizzazioneGres (o altro, in dipendenza del fluido prevalente)

Fogna chimica

Trattamento biologicoGhisa sferoidale o poliestere rinforzato con fibra di vetro

Fogna sanitaria

Separatore acqua/olioGhisa sferoidale o poliestere rinforzato con fibra di vetro

Fogna oleosa

Utenze (wc, beverelli, docce, lavaocchi, ecc.)

Acciaio zincatoAcqua potabile

Idranti o monitorsAcciaio al carbonio bitumato o poliestere rinforzato con fibra di vetro

Acqua antincendioRete civile esternaCemento, in canaletta apertaAcqua piovana

Destinazione Materiale tipicoServizio


Esempi di alloggiamento di cavi elettrici


Il pipe rack : struttura o calcestruzzo ?

I vantaggi della struttura metallica :- facilit di trasporto e di montaggio;- flessibilit in caso di modifiche; I vantaggi del calcestruzzo :- non richiede protezione antincendio;- pu essere prefabbricato localmente.


Pipe rack in struttura metallica

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Collegamento di elementi prefabbricati

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Elementi prefabbricati di pipe-rack in calcestruzzoElementi frontali


Elementi prefabbricati di pipe-rack in calcestruzzoElementi laterali


Installazione delle apparecchiature

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Gru cingolate


Gru ad anello

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Sollevamento di una apparecchiatura verticale


Scatole di ancoraggio per bulloni di fondazione


La costruzione dei serbatoi

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I serbatoi a tetto galleggiante

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Prefabbricazione delle tubazioni

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I gruppi pompa-motore

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Sottostazione elettrica principale ad AT

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Trasformatori elettrici

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Sottostazione elettrica

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Quadri elettrici

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Barre di distribuzione

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Stesura di cavi elettrici

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Lenergizzazione della sottostazione principale

E la pietra miliare dei montaggi elettrici Permette di svincolare linizio delle attivit di avviamento

dalla rete elettrica esterna Avviene dopo aver montato e cablato i quadri elettrici e dopo

aver eseguito le prove di isolamento e la taratura dei rel di protezione dei quadri stessi


Il montaggio degli strumenti

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La Control Room

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I collaudi

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Completamento meccanico

la pietra miliare (milestone) delle attivit di costruzione ed ha generalmente un riscontro contrattuale tra lOwner e il Contractor. Detta milestone viene raggiunta quando in un impianto sono state installate e collaudate idraulicamente tutte le apparecchiature e le tubazioni, e completati gli impianti elettrici e la strumentazione. Anche isolamenti e verniciature fanno parte del completamento meccanico di un impianto, ma, poich dette attivit possono proseguire mentre sullimpianto hanno inizio le operazioni preliminari per lavviamento, la situazione di completamento meccanico pu intendersi convenzionalmente raggiunta anche se isolamenti e verniciature non sono stati completati.Occorre notare che, sempre pi frequentemente, le successive attivitdi preparazione dellimpianto allavviamento (precommissioning) vengono convenzionalmente incluse nel completamento meccanico.


Lavviamento

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Sequenza delle operazioni di avviamento


Durata dellavviamento Una formula empirica per valutare la durata dellavviamento di

( precommissioning/commissioning/ start-up) di un impianto in funzione della durata delle attivit di costruzione la seguente :

tempo = a ( 0.15 + b + c + Nd )

dove : a = durata della costruzione ( mesi ) b = fattore di processo ( tra 0.15 per prototipi e 0.02 per

processi ben noti )c = fattore apparecchiature ( tra 0.15 per prototipi e -0.02

per apparecchiature comuni )d = fattore di interdipendenza ( tra 0.15 per impianti costituiti

da Unit completamente dipendenti e 0 per Unit del tuttoindipendenti

N = numero delle Unit di processo dellimpianto


Costo dellavviamento Una formula empirica per valutare il costo dellavviamento di un

impianto (precomissioning/ commissioning/ start-up) in funzione del costo di investimento la seguente :

Costo = A ( 0.06 + B + C + ND )

dove : A = costo di investimentoB = fattore di processo ( tra 0.04 per prototipi e 0.01 per

processi ben noti )C = fattore apparecchiature ( tra 0.04 per prototipi e - 0.01

per apparecchiature comuni )D = fattore di interdipendenza ( tra 0.02 per impianti costituiti

da Unit completamente dipendenti e 0 per Unit del tuttoindipendenti )

N = numero delle Unit di processo dellimpianto


Precommissioning

Con il termine di Precommissioning si intendono le attivit di pulizia delle linee e delle apparecchiature dellimpianto, le prove di tenuta, gli allineamenti a freddo delle macchine rotanti, la calibratura degli strumenti, il test delle apparecchiature di sicurezza e, in generale, la verifica che limpianto stato costruito in accordo agli schemi di marcia e alle specifiche contrattuali.


Commissioning

Con il termine di Commissioning si intendono le attivit di verifica dinamica delle macchine rotanti ed, in particolare, di pompe, compressori e turbine con fluidi inerti, la verifica del corretto funzionamento dei sistemi di controllo e di sicurezza, il caricamento di chemicals e catalizzatori, lintroduzione dei fluidi di processo e le prove di tenuta con detti fluidi e, infine, lo start-up dellimpianto fino al suo corretto e regolare funzionamento in automatico.


Approccio alle attivit di avviamento : unit, sistemi e circuiti

Un impianto generalmente consiste in un certo numero di Unit di produzione;

Ai fini della costruzione e dellavviamento, ogni Unit viene suddivisa in sistemi : un sistema una parte di Unit avente una specifica identit e una specifica funzione (ad es : un sistema di compressione di un gas ). Inoltre, un sistema viene ulteriormente suddiviso in sottosistemi : un sottosistema costituito da una o pi apparecchiature che possono essere operate indipendentemente da altri sistemi o sottosistemi ( ad es : una colonna di distillazione )

Ai fini dei test idraulici e del precommissioning , i sottosistemi vengono suddivisi in circuiti : un circuito consiste di una o pi apparecchiature o linee collegate anche temporaneamente.


La verifica dellimpianto (1/2)

Prima del completamento delle attivit di costruzione , il team di precommissioning effettua una ispezione generale dellimpianto allo scopo di verificare che la costruzione stessa avvenuta in accordo ai P&IDs ,alle specifiche di progetto, ai disegni emessi per costruzione e alla documentazione dei Licensors e dei Vendors.

A seguito dellispezione, e prima di procedere con lattivit di precommissioning, viene prodotta una punch list dei punti da correggere.

Sempre prima dellinizio del precommissioning, vengono rimosse sia le attrezzature che ogni supporto temporaneo utilizzato per la costruzione.


La verifica dellimpianto ( 2/2)

Esempi : Reattori : per i distributori interni : metallurgia, tipo,

dimensioni, libert di espansione ; per le griglie di supporto del catalizzatore : metallurgia, tipo di maglia e dimensioni, supporti, saldature.

Recipienti : separatori, rompivortici, diaframmi ecc. Piatti di colonne : numero, distanza, livellamento, altezza dello

stramazzo, dimensioni del canale di discesa, libero movimento delle valvole, fissaggio dei bulloni ecc.


La pulizia delle linee

Scopo : rimuovere ogni corpo estraneo ( elettrodi, scorie di saldatura, sabbia,ecc ) allo scopo di evitare intasamenti delle linee e danneggiamento delle apparecchiature.

Metodi :- mediante circolazione di acqua ( caso generale )- mediante aria compressa ( quando non possibile luso di acqua )- mediante vapore ( per le linee di vapore )- pulizia meccanica ( per linee di diametro > 30 )- mediante lavaggio chimico ( per elevati livelli di pulizia )


La pulizia delle apparecchiature

Scopo : rimuovere ruggine, calamina, olio di protezione, sabbia ecc. Metodi :

- Recipienti in CS : spazzolatura- Recipienti in SS : pulizia con un panno- Serbatoi in CS : spazzolatura o sabbiatura , a seconda dello stato delle lamiere.


Le prove di tenuta

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Le prove di tenuta Scopo : verificare che le flange siano correttamente

imbullonate e serrate, che siano state montate le guarnizioni finali e che ogni sistema di tenuta sia stato installato.

Procedura : - identificare e isolare il circuito , installare un numero adatto di manometri;

- pressurizzare con aria o N2 fino al valore di test (solitamente< 0,5 bar ) verificando il regolare aumento della pressione ;

- identificare possibili perdite con schiumogeno;- tenere il circuito in pressione per almeno 4 ore.


Attivit per ogni linea

Costruzione

Precommissioning

Commissioning

Prefabbricazione Installazione della linea e dei supporti Collaudo idraulico Pulizia Lavaggio chimico (se richiesto) Installazione delle guarnizioni definitive Prove di tenuta Essiccamento (se richiesto) Bonifica con gas inerte (se richiesto)


Attivit per ogni pompa

Costruzione

Precommissioning

Commissioning

Installazione pompa e motore Installazione sistemi ausiliari

Prova di funzionamento del motore Verifica libera rotazione Allineamento pompa-motore Installazione del giunto

Prova in bianco del sistema pompa-motore


Attivit per ogni circuito di controllo

Precommissioning Verifica segnali trasmettitori (Locale/DCS)

Verifica azione (diretta/inversa) Verifica valvole di controllo Libert di movimento dello stelo Verifica posizione dello stelo @

0/25/50/75/100% del segnale Verifica posizione per mancanza aria

o energia


Lo start -up

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Le regole generali dello start-up

Funzionamento in manuale Portate minime compatibili col corretto funzionamento delle

apparecchiature e della strumentazione Riciclo dei prodotti fino al raggiungimento delle specifiche di

qualit


Bonifica ( purging ) Prima dellingresso di idrocarburi allinterno dellimpianto, necessario

effettuare una bonifica con gas inerte per rimuovere laria evitando cos il rischio di formare atmosfere esplosive . Una bonifica anche necessaria per alcuni catalizzatori sensibili allO2, o per eliminare lumidit , come nel caso delle unit di refrigerazione.

Come gas inerti possono essere usati N2, miscele N2/CO2 e, in qualche caso,vapore.

Per effettuare la bonifica, possono essere adoperati 2 metodi:- flusso continuo- pressurizzazione /depressurizzazione.

L operazione di bonifica pu dirsi completata quando il contenuto di O2 inferiore allo 0,5% in volume. Comunque, prima dellintroduzione di idrocarburi nelle apparecchiature, viene effettuato un nuovo controllo per verificare che il contenuto di O2 sia inferiore all1% in volume.


Schema di un impianto di idrodesolforazione (HDS)


Avviamento di un circuito di reazione


Lo scambiatore feed-effluent (Packinox )

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I catalizzatori di idrodesolforazione

Sono costituiti da ossidi metallici ( NiMo e CoMo )su base allumina;

Lo stato attivo per quello di solfuri metallici (MoS2, CoS ecc.);

Loperazione di passivazione ( sulfiding ) avviene con lH2S della carica in fase di avviamento.


Sequenza di avviamento del circuito di reazione

Avviamento del compressore di make-up Avviamento del compressore di riciclo Riscaldamento del circuito di reazione Alimentazione di una carica temporanea (gi desolforata) Copertura del catalizzatore con la carica temporanea Alimentazione della carica definitiva Inizio della passivazione del catalizzatore (sulfiding ) Riciclo totale dei reagenti fino alla completa passivazione

del catalizzatore Raggiungimento dei normali parametri operativi


Avviamento di una colonna di distillazione


Marcia di prova

il test che permette di verificare che la potenzialitdellimpianto, le caratteristiche dei prodotti, i consumi delle materie prime e dei servizi, le caratteristiche degli effluenti e limpatto ambientale in termini di inquinamento e rumore rientrino nei valori previsti dal Contratto che lOwner ha stipulato col Contractor o con la Societ che ha licenziato il Processo.Si effettua dopo che limpianto entrato in marcia ed stato allineato alle condizioni operative, ed ha una durata da 72 ore a una settimana.


E dopo le marce di prova ?

Limpianto viene consegnato allOwner ( Provisionalacceptance ).

Continuer a marciare finch il prodotto avr un mercato e finch la produzione generer dei profitti ( Operation and maintenance).

Durante la sua vita, limpianto sar probabilmente soggetto ad un certo numero di operazioni di revamping , per eliminazione del collo di bottiglia, incremento della sicurezza ,adeguamento a nuove specifiche del prodotto ecc.


Domande ?

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Documents

Sapienza. Fasi Della Realizzazione Degli Impianti Chimici