Vocabulario de ingeniería química en inglés

Etapa física básica presente en muchos procesos, como destilar, filtrar, secar o intercambiar calor. Una planta puede describirse como una secuencia de estas etapas.

Cálculo basado en que la masa se conserva: lo que entra en un sistema sale, reacciona o se acumula dentro de él.

Cálculo que contabiliza la energía que entra y sale de un sistema como calor, trabajo y entalpía de las corrientes, para determinar necesidades de calentamiento o enfriamiento.

Plano que muestra los equipos principales de una planta, sus conexiones de corrientes y datos clave como caudales, temperaturas y presiones.

Producción en cargas separadas: se introducen materiales en un recipiente, se procesan durante un tiempo y se vacía antes de comenzar la siguiente carga.

Producción en la que la alimentación entra y el producto sale sin interrupción, normalmente durante meses en condiciones casi constantes.

Condición en que las temperaturas, presiones, caudales y composiciones de cada punto del proceso permanecen constantes con el tiempo.

Material que entra en una unidad o planta para su procesamiento, como el crudo de una refinería o la corriente que llega a una columna.

Corriente que devuelve material sin reaccionar u otro fluido desde un punto posterior a uno anterior del proceso para volver a utilizarlo.

Recipiente o equipo donde se lleva a cabo una reacción química con temperatura, presión y mezcla controladas.

Sustancia que acelera una reacción o favorece un producto sin consumirse en el proceso. En la industria suele ser un sólido granulado dentro del reactor.

Cantidad de producto deseado obtenida, normalmente como porcentaje de la cantidad teórica posible a partir de la materia prima.

Fracción de un reactivo que ha reaccionado, normalmente expresada como porcentaje de la cantidad alimentada al reactor.

Rapidez con que se consumen los reactivos o se forman los productos, normalmente por volumen y unidad de tiempo. Depende de la temperatura, la concentración y el catalizador.

Tiempo medio que el material permanece dentro de un recipiente o reactor; en un caso simple se calcula como volumen dividido por caudal volumétrico.

Proporción del reactivo convertido que acaba como producto deseado en vez de formar subproductos, normalmente expresada en porcentaje.

Reactor de tanque con agitador al que entra alimentación y del que sale producto continuamente; se supone que el contenido está perfectamente mezclado.

Reactor tubular ideal en el que el fluido avanza como láminas sucesivas sin mezclarse a lo largo del tubo, por lo que la composición cambia de la entrada a la salida.

Describe una reacción o proceso que libera calor al entorno, como la combustión, la neutralización o muchas polimerizaciones.

Describe una reacción o proceso que absorbe calor del entorno y necesita un aporte térmico, como el reformado con vapor o el craqueo.

Energía mínima que necesitan las moléculas reaccionantes para que ocurra una reacción; un catalizador la reduce y un valor alto hace que la velocidad dependa mucho de la temperatura.

Etapa más lenta de una serie —reacción, difusión o retirada de calor— que determina la rapidez global del proceso.

Sustancia que se forma junto con el producto principal y que puede venderse, utilizarse en otra parte o tratarse como residuo.

Equipo que transfiere calor entre dos fluidos sin mezclarlos, por ejemplo a través de tubos o placas.

Valor que indica la facilidad con que el calor pasa entre dos fluidos a través de una pared; se mide en W/(m²·K). Un valor mayor permite un intercambiador más pequeño.

Intercambiador de calor que enfría un vapor hasta convertirlo de nuevo en líquido.

Intercambiador de calor situado al fondo de una columna de destilación que hierve parte del líquido de fondos para generar el vapor ascendente.

Acumulación de depósitos no deseados —como sarro, coque, polímero o crecimiento biológico— sobre superficies de equipos, que reduce la transferencia térmica y aumenta la caída de presión.

Cantidad de calor que un intercambiador, rehervidor, condensador u horno debe transferir por unidad de tiempo, normalmente en kW o MW.

Envolvente externa de un reactor o recipiente por la que circula vapor, aceite caliente o agua de refrigeración para calentarlo o enfriarlo.

Método de separación de una mezcla líquida mediante ebullición y condensación, aprovechando que sus componentes hierven a distintas temperaturas.

Separación en la que uno o varios componentes de un gas se disuelven en un líquido, como la eliminación de CO₂ mediante una solución de aminas.

Separación que usa un disolvente para extraer un componente de una mezcla líquida o sólida según su solubilidad relativa.

Separación de partículas sólidas de un líquido o gas al pasar la mezcla por un medio poroso que retiene los sólidos.

Formación de cristales sólidos a partir de una solución, normalmente al enfriarla o evaporar el disolvente, para separar un producto sólido.

Eliminación de agua u otro líquido de un sólido, generalmente mediante calor o vacío, hasta alcanzar la humedad especificada.

En destilación, cantidad de líquido condensado que vuelve a la parte superior de la columna dividida por la cantidad retirada como producto (L/D).

Placa horizontal dentro de una columna de destilación o absorción donde el vapor ascendente burbujea a través del líquido y ambas fases intercambian componentes.

Movimiento de un componente entre lugares o fases debido a una diferencia de concentración, por ejemplo de un gas a un líquido.

Movimiento de moléculas desde zonas de concentración alta hacia zonas de concentración baja por movimiento aleatorio, sin flujo global del fluido.

Presión del vapor que está en equilibrio con un líquido a una temperatura determinada; aumenta al subir la temperatura.

Temperatura a la que la presión de vapor de un líquido iguala la presión circundante y el líquido hierve.

Magnitud que representa el contenido energético de una sustancia y permite calcular la energía necesaria para calentarla, enfriarla, vaporizarla o hacerla reaccionar a presión constante.

Estado en que un líquido y su vapor coexisten sin cambio neto y cada fase tiene una composición determinada.

Ecuación PV = nRT que relaciona presión, volumen, temperatura y cantidad de gas; funciona bien a baja presión y alta temperatura.

Cantidad de calor necesaria para elevar un grado la temperatura de un material; por kilogramo se denomina capacidad calorífica específica.

Calor absorbido o liberado durante un cambio de fase, como de líquido a vapor, sin cambio de temperatura.

Temperatura a la que una mezcla de gas o vapor, al enfriarse a presión constante, empieza a formar las primeras gotas de líquido.

Cantidad de fluido que atraviesa un punto por unidad de tiempo, expresada como masa o volumen.

Máquina que mueve un líquido por tuberías al aumentar su presión. Las más comunes en plantas son centrífugas; también hay bombas de desplazamiento positivo.

Dispositivo instalado en una tubería para iniciar, detener o regular el flujo de un fluido, manual o automáticamente.

Disminución de presión que sufre un fluido al atravesar una tubería, válvula, filtro, lecho o equipo, principalmente por fricción.

Resistencia de un fluido a fluir: la miel tiene una viscosidad alta y el agua, baja.

Número adimensional Re = ρvD/μ que compara fuerzas de inercia con fuerzas viscosas y ayuda a determinar si el flujo es laminar o turbulento.

Máquina que eleva la presión de un gas al reducir su volumen. Los tipos principales son centrífugos, alternativos y de tornillo.

Formación y colapso violento de burbujas de vapor en un líquido cuando la presión local cae por debajo de su presión de vapor, normalmente en una bomba o válvula.

Margen entre la presión en la entrada de la bomba y la presión de vapor del líquido, expresado como altura de líquido.

Flujo suave en el que el fluido avanza en capas paralelas con poca mezcla; en tuberías aparece a números de Reynolds bajos, normalmente inferiores a unos 2.100.

Abreviatura de «piping and instrumentation diagram»: plano detallado de las tuberías, válvulas, instrumentos, lazos de control y dispositivos de seguridad de una unidad.

Valor objetivo que un controlador intenta mantener, como una temperatura o nivel determinados.

Válvula automática que modula su apertura según la señal de un controlador para mantener caudal, presión, nivel o temperatura en el objetivo.

Método de control que mide la variable del proceso, la compara con el punto de consigna y ajusta una salida para corregir la diferencia.

Tipo común de controlador que calcula la salida con tres términos: proporcional al error actual, integral al error acumulado y derivativo a su velocidad de cambio.

Instrumento de campo que mide una variable como presión, temperatura, nivel o caudal y envía una señal eléctrica al sistema de control.

Instrumento que mide el caudal de un líquido o gas en una tubería. Hay modelos de placa de orificio, magnéticos, Coriolis, vórtex y ultrasónicos.

Conjunto de elementos que mantiene una variable del proceso en su punto de consigna: sensor y transmisor, controlador y elemento final como una válvula.

Sistema informático que ejecuta los lazos de control de la planta y proporciona pantallas, alarmas y tendencias a los operadores.

Cantidad de material que una unidad o planta procesa por unidad de tiempo, por ejemplo toneladas de alimentación al día.

Contenedor cerrado diseñado para alojar gases o líquidos a una presión muy superior o inferior a la atmosférica, como un reactor, separador o columna.

Recipiente grande, normalmente a presión atmosférica o cercana, que guarda materias primas, productos intermedios o productos terminados antes de usarlos o enviarlos.

Eje accionado por motor con uno o más impulsores que mezcla el contenido de un tanque para mantener sólidos suspendidos, distribuir calor y favorecer reacciones.

Etapa posterior a la construcción en la que se comprueban, limpian, prueban y operan los equipos con agua o materiales inertes antes del arranque real.

Proceso de llevar una unidad o planta desde parada hasta condiciones normales, siguiendo paso a paso un procedimiento escrito.

Detención planificada o repentina de una unidad o planta, ya sea controlada o causada por un fallo o una protección.

Parada planificada extensa, normalmente cada varios años, para inspección, mantenimiento, cambio de catalizador, limpieza e instalación de equipos.

Anillo plano de material blando o semirrígido comprimido entre bridas o superficies mediante pernos para evitar fugas.

Describe un producto o corriente que no cumple la especificación requerida, por ejemplo por exceso de agua o pureza insuficiente.

Servicios de apoyo que necesita una planta, como vapor, agua de refrigeración, electricidad, aire de instrumentos, nitrógeno, gas combustible y agua desmineralizada.

Cualquier fuente con capacidad de causar daño a personas, instalaciones o medioambiente, como un gas inflamable o una superficie caliente.

Función automática de protección que detiene o impide una acción cuando detecta una condición peligrosa.

Válvula accionada por resorte que se abre automáticamente si la presión supera un límite, para evitar que el equipo reviente.

Revisión estructurada en equipo de un P&ID, sección por sección, que usa palabras guía para detectar desviaciones capaces de causar daños o problemas operativos.

Documento del proveedor que describe los peligros de una sustancia química y su manipulación, almacenamiento, primeros auxilios, extinción de incendios y eliminación; consta de 16 secciones.

Temperatura mínima a la que un líquido desprende suficiente vapor para inflamarse brevemente al acercarle una llama o chispa.

Reacción exotérmica que se descontrola porque genera calor más rápido de lo que se puede retirar; aumentan aceleradamente la temperatura, la velocidad de reacción y la presión.

Procedimiento de seguridad que aísla el equipo de todas las fuentes de energía y bloquea y etiqueta los puntos de aislamiento para impedir que se active mientras alguien trabaja.

Parada automática de una máquina o unidad por su sistema de protección al superar un límite seguro, como presión alta o vibración elevada.

Menor concentración de gas o vapor inflamable en aire que puede arder o explotar si se enciende; por debajo la mezcla es demasiado pobre.

Despejar una tubería o recipiente de aire, gas inflamable o material tóxico mediante barrido con gas inerte o vapor antes de abrirlo o arrancarlo.

Trasladar un proceso que funciona en laboratorio o planta piloto a un tamaño comercial mucho mayor.

Versión a pequeña escala de una planta prevista, entre el laboratorio y la escala comercial, que sirve para probar el proceso y obtener datos y muestras.

Aumento de capacidad al localizar y eliminar las limitaciones de equipos que impiden producir más, sin construir una unidad completamente nueva.

Conjunto acordado de datos y supuestos que fundamenta el diseño de una planta, como capacidad, especificaciones, condiciones del sitio y márgenes.

Uso de software para modelar equipos, corrientes y termodinámica de un proceso con el fin de calcular balances, dimensionar equipos y probar cambios.

Etapa más pequeña del desarrollo de procesos, con equipos de laboratorio de mililitros a pocos litros para probar la química y obtener los primeros datos.

Daño gradual de un metal por reacciones químicas o electroquímicas con el entorno, como el ataque de ácidos o cloruros.

Familia de aceros con al menos aproximadamente 10,5 % de cromo, cuyo óxido protector mejora la resistencia a la corrosión frente al acero al carbono.

Material del que está hecho un equipo, tubería o pieza, elegido según resistencia, temperatura, corrosión y coste.

Corrosión localizada que crea orificios pequeños y profundos en un metal, mientras la superficie cercana parece casi intacta.

Espesor adicional de una tubería o recipiente, por encima del requerido estructuralmente, para tolerar pérdida de metal durante su vida útil.