Diagrama De Flujo 661o5m

1. DIAGRAMA DE FLUJO Un diagrama de flujo es un diagrama que describe un proceso, sistema o algoritmo informático. Se usan ampliamente en numerosos campos para documentar, estudiar, planificar, mejorar y comunicar procesos que suelen ser complejos en diagramas claros y fáciles de comprender. Los diagramas de flujo emplean rectángulos, óvalos, diamantes y otras numerosas figuras para definir el tipo de paso, junto con flechas conectoras que establecen el flujo y la secuencia. Pueden variar desde diagramas simples y dibujados a mano hasta diagramas exhaustivos creados por computadora que describen múltiples pasos y rutas.

DIAGRAMA DE FLUJO DEL FRACCIONAMIENTO DEL AIRE

FRACCIONAMIENTO DEL AIRE POR EL METODO DE ALTA PRESION: El aire nuevo se succiona por un punto que, en lo posible, no esté en una zona donde se produzcan gases residuales (1). En el filtro (2) se separan todas las impurezas sólidas, después de la cual el aire entra a un compresor de triple efecto (3). En el primer efecto se le comprime a 8 atm y pasa después a la torre de levado (4) recorrida por la lejía de sosa. Con esto se elimina de una parte el calor de comprensión y de otra se refiere por la lejía de dióxido de carbono del aire. El aire purificado de este modo se comprime ahora en los efectos 2.° y 3.° hasta 80 atm. Refrigerándolo después de cada efecto para eliminar la gran cantidad de energía liberada. Debido a la comprensión y subsiguiente refrigeración se condensa agua que se retira en separadores especiales. A continuación el aire se preenfria en una instalación frigorífica de amoniaco (no dibujada). Y el aire comprimido y desprovisto de agua pasa al sistema de contracorriente (7 y 8), distribuyéndose desde (6) por ambos tubos de paso (7 y 8) que tienen forma de serpentín y están recubiertos por una camisa por la que circula a contracorriente en (7) oxígeno y en (8) nitrógeno procedentes del aparato de fraccionamiento (15). Ambos gases tienen en la entrada inferior casi la temperatura de licuefacción y son muy puros. Los serpentines están recubiertos por lana de vidrio y están térmicamente aislados. De este modo el are preenfriado se refrigera profundamente y los últimos restos de agua que contiene se depositan en los separadores (9 y 10). En el separador intercambiable de acetileno (11). Se separa el acetileno que se haya podido captar del aire. Ahora el aire frio pasa a los dos aparatos de contracorriente (12 y 13) de construcción análoga a (7 y 8), encontrándose en contracorriente, en (12) nitrógeno frio y en (13) oxigeno frio que proceden inmediatamente del aparato de fraccionamiento. A la salida de (12 y 13) el aire tiene casi la temperatura de licuefacción de 183°C y se le hace pasar al aparato de fraccionamiento, en el que, después de atravesar la válvula de descomprensión (14) se descomprime a unas 5 atm (15), con lo que se produce la licuefacción de todo el aire.

EL APARATO DE FRACCIONAMIENTO: Es una columna de destilación, separada en dos zonas de presión por un condensador especial (21). Este aparato es el corazón de toda la instalación de fraccionamiento de aire y de él, la parte más importante es el condensador especial (21), construido del modo siguiente: En una placa base, resistente a la presión (21 a) se han perforado muchos orificios estrechos en los que se embule el correspondiente número de tubos. La placa de base separada completamente de columnas de presión de la parte superior, a estar embutida en la columna. Los tubos terminan en la parte superior en la tapa de cierre de una capsula, por lo que en el interior del condensador principal, es decir, los tubos y la cúpula solo están en comunicación con la columna de presión, pero tanto unos como otra están rodeados por el espacio de la columna superior y son bañados exteriormente por oxigeno gaseoso y líquido. Debido al gran número de tubos del condensador se obtiene una gran superficie. Debe mencionarse todavía que

los tubos están distribuidos concéntricamente en la placa base. Debajo de la corona exterior de tubos, en la columna de presión se encuentra un canal (19). El aparato tiene ambas columnas platos perforados para reforzar la acción separadora. Solamente en la parte inferior de la columna de presión, poco por encima del oxígeno líquido, hay una columna de platos borbotarodes con objeto de impedir proyecciones incontroladas del liquido (15).

EL PROCESO DE FRACCIONAMIENTO: El aire procedente de la válvula de descompresión se liquida en la columna de presión (16). El nitrógeno que hierve bajo (195,8 °C) se evapora en gran parte y asciende, mientras permanece abajo en estado líquido un aire enriquecido en oxigeno (35%). Se hace pasar a este por el separador intercambiable de dióxido de carbono (17) y por la válvula de descomprensión (18) hasta la columna superior (16 a) y se le expande a 0.5 atm. Con lo que el aire se subenfria. Separándose en nitrógeno y oxígeno. El oxígeno fuertemente subenfriado se separa líquido sobre la placa (21 a) y rodea a los tubos del condensador, con lo que el nitrógeno del interior del condensador, todavía comprimido (5 atm) se liquida y fluye en parte en la canal (19) y en parte en los platos perforados, donde ayuda a la completa separación de nitrógeno y oxígeno. El nitrógeno del condensador y de la canal es completamente puro. Para reforzar la acción separadora de la columna superior, tanto en el nitrógeno líquido de la canal, como el gaseoso de la cúpula del condensador se llevan a la cabeza de la columna superior. El nitrógeno líquido se hace llegar a través de la descomprensión (22) con lo que tiene lugar un ulterior enfriamiento, de modo que ahora se tiene también nitrógeno puro en la cabeza de la columna superior. La separación se refuerza todavía secando nitrógeno puro gaseoso de la cúpula (23) del condensador principal y descomprimiento a través de (28) en la columna superior, después de pasar por el refrigerante supletorio (26). El gas nitrógeno puro sale de la columna superior por (29) y actúa sucesivamente en los refrigerantes (12 y 8) a contracorriente sobre el aire nuevo que entra en la instalación. A su salida (31) se ha calentado bastante y se le conduce a su punto de destino.

EL OXIGENO El oxígeno, el de más alto punto de ebullición de ambos gases, se recoge en forma muy pura en la parte de baja presión del condensador principal, alrededor de los tubos. El oxígeno que se evapora de aquí es también muy pura, sale por (24) y pasa sucesivamente por los aparatos de contracorriente (13 y 7), donde refrigera al aire que viene en dirección contraria, del mismo modo descrito para el nitrógeno. Sale del aparato por (30) y se le conduce a su destino. El oxígeno líquido se saca de la parte inferior del condensador y en (26) refrigera al nitrógeno gaseoso procedente de la columna superior. Con esto queda cerrado el ciclo del aire, desde la entrada de aire nuevo hasta la salida de los gases oxígeno y nitrógeno, por separado. El método tiene lugar en dos pasos: primero se comprime el aire nuevo a alta presión y se elimina el

calor de comprensión, después y por medio del aire frio procedente del aparato de fraccionamiento. Esta se consigue por descomprensión hasta unos 5 atm. En el segundo paso, el contenido de la columna inferir se descomprime en la columna superior desde 5 a 0,5 atm. Provocando así la separación de ambos gases.