A pressão interna do vaso é 7,5 bar (manométrico), sendo mantida através da injeção de Nitrogênio (gás inerte).
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1 Segurança de Processos e Prevenção de Perdas - EQE /1 Prof: Carlos André Vaz Junior 1ª Prova - com consulta, grupos de 5 alunos 1ª Questão: Elabore um APR para o reator apresentado na figura. Dados: Corrente de entrada: Fase líquida, contendo A e B, onde A encontra-se em excesso de 100% em relação a concentração estequiométrica. Temperatura ambiente. Pressão: 8 bar manométrico Corrente de saída: Fase líquida contendo C (produto da reação) e o excesso não reagido de A. Reator: vaso de 200 litros, fechado e com agitação. O catalisador já se encontra no interior do vaso. Para iniciar a reação a mistura é aquecida até 60 C passando fluido quente (água 90 C, 1,1 bar manométrico) pela serpentina. Uma vez que a reação se inicia, a temperatura desce (reação endotérmica). Para evitar que desça demais, é mantida a passagem de fluido quente pela serpentina. O set-point do controle de temperatura é de 45 C. O nível de líquido no vaso é de 80% (controle de nível). O controle de nível atua abrindo a válvula de controle (falha fechada) na corrente de alimentação e/ou abrindo a válvula de controle (falha aberta) na corrente de saída. A pressão interna do vaso é 7,5 bar (manométrico), sendo mantida através da injeção de Nitrogênio (gás inerte). Agitação: mantida em 30 rpm. Ajuste manual. Os componentes A, B e C estão na fase líquida a 6 bar e 100 C, mas estão na fase vapor a 1 bar e 45 C. Existem os seguintes alarmes: Temperatura Hi (66 C), Hi Hi (75 C), Lo (40 C) e LoLo (30 C) Pressão Hi (8,5 bar) e Hi Hi (9,5 bar) Nível Hi (90%) Uma válvula de alívio encontra-se instalada no topo do vaso, ajustada para abrir em uma pressão de 10 bar (manométrico). O vaso foi testado (teste hidroestático) até 25 bar. Reação química: Reação endotérmica, ocorre na presença de catalisador (sólido). Estequiometria: 2A (liq) + 1B (liq) 5C (liq) A estabilidade química dos reagentes e produto foi testada em laboratório para a faixa de Tamb até 200 C. Os compostos A, B, e C mostraram-se estáveis nessa faixa, não sendo observada decomposição ou reações secundárias. Nota: A, B e C são inflamáveis e tóxicos. (Ver verso)
2 A tabela do APR deve apresentar as seguintes colunas: Perigo Causa Efeito Detecção Camadas de Proteção (PL) Severidade (tabela Nolan) Frequênica (tabela Nolan) Risco Recomendações (se for o caso) Sugestões (se for o caso) Nova Severidade (tabela Nolan) Nova Frequência (tabela Nolan) Novo Risco
3 Segurança de Processos e Prevenção de Perdas - EQE /1 Prof: Carlos André Vaz Junior 1ª Prova - com consulta, grupos de 5 alunos 1ª Questão: Elabore um HAZOP para o processo. Os três nós já estão marcados. Unidade de Recuperação de Ácido Benzóico diluído em rejeito industrial aquoso O ácido é quatro vezes mais solúvel em benzeno do que em água. A temperatura normal de ebulição do bezeno é 80 C, enquanto para o ácido benzoico temos: temperatura de fusão 122 C e temperatura de ebulição 250 C. O ácido se decompõe na temperatura de 370 C. Opta-se por extrair ácido benzóico com benzeno. As correntes 5, 10, 13 e 14 contém apenas benzeno Legenda: f: vazão mássica x: fração mássica W: vazão global T: temperatura Sub-índices: x ij ou f ij : i: componente, j corrente W j ou T j : j corrente Componentes: 1- ácido benzóico 2- benzeno 3- água
4 Instrumentação: 1- Controle de nível do decantador, atua na vazão da bomba 2- Controle de temperatura da corrente de saída do evaporador, atua na vazão da corrente 3 3- Evaporador conta com PSV e Disco de ruptura 4- Controle de temperatura no condensador, atua na vazão da corrente 8 5- Controle de temperatura no resfriador, atua na vazão da corrente 11 A tabela do HAZOP deve apresentar as seguintes colunas: Desvio Causa Efeito Detecção Camadas de Proteção (PL) Severidade (tabela Nolan) Frequênica (tabela Nolan) Risco Recomendações (se for o caso) Sugestões (se for o caso) Nova Severidade (tabela Nolan) Nova Frequência (tabela Nolan) Novo Risco
5 Referência: Perlingeiro, C.A., Engenharia de Processos Análise, Simulação, Otimização e Síntese de Processos Químicos. Editora Edgard Blucher-Página 27.
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