Title: Evaluación energética en el sistema de enfriamiento de la planta de sulfonación de Clariant Venezuela

Author: Díaz Gómez, Yngrid Patricia

Abstract: Las especialidades químicas representan un significativo sector del ramo industrial, lo cual conlleva a una ardua competencia en la que Clariant Venezuela se ubica como líder, debido a su interés constante de ofrecer una completa línea de productos y servicios de alta calidad, en base a su experiencia adquirida a lo largo de los años como proveedor de materias primas de productos finales e insumos para los diferentes procesos industriales de sus clientes, específicamente en el área de: cosméticos, detergentes, lubricantes, farmacia, industria petrolera, minera y automotriz. Para mantener dicho liderazgo se plantea como objetivo general de esta investigación, evaluar energéticamente su planta de sulfonación a fin de determinar la demanda energética y verificar la capacidad disponible para nuevos proyectos de mejoras en la planta. Para el cumplimiento del objetivo trazado, inicialmente se realizó una inspección visual de la planta de SO3 identificando los equipos involucrados en la presente investigación así como también sus parámetros característicos de diseño, se evaluó la estructura física de los mismos, además de ubicar los instrumentos necesarios para la recolección de data. Seguidamente, la fase experimental se desarrolló en un periodo comprendido entre el 06/12/05 y el 27/01/06, efectuando las mediciones en un total de 19 equipos en intervalos de dos horas, para su posterior tratamiento a partir de balances de energía o mediante el uso de los modelos matemáticos correspondientes, para la determinación de la demanda energética global de la planta así como también su capacidad de enfriamiento y posteriormente se determinó la deficiencia existente en el sistema de enfriamiento. De igual forma, se analizó el comportamiento de todos los equipos de intercambio térmico presentes en la planta a través del cálculo de sus parámetros característicos en condiciones de operación, para toda la gama de productos fabricados en ambas unidades productivas. Finalmente, se plantearon varias alternativas de solución orientadas a eliminar o disminuir las fallas encontradas en el proceso, eligiendo la que ofrecía mayores ventajas desde el punto de vista técnico y económico. Entre los logros más importantes obtenidos se tiene que la demanda energética de la unidad productiva 2 es mayor a la de la unidad 1 debido al alto consumo energético asociado a la producción de genapoles, el escenario crítico de producción corresponde al 09/01/06 con una deficiencia energética de 35,9TNE, las torres operan con un rango de (3 ± 1)°C y la capacidad de enfriamiento en condiciones de operación del chiller de planta 2 es mayor a la capacidad del chiller de planta 1. De acuerdo a las alternativas de solución planteadas se concluyó que para eliminar la deficiencia de enfriamiento de la planta se debe insertar un nuevo chiller a la unidad productiva 2 de 70TNE, para asegurar un mejor control en el rango de temperaturas de todo el proceso y lograr una disminución en la severidad de operación de los equipos, además de aumentar la capacidad de producción anual de AFS-L en aproximadamente 20% y finalmente a partir de la determinación de los indicadores de rentabilidad económica se concluye que el proyecto es rentable. Con el fin de realizar mejoras en el actual proceso de producción de la planta así como también para el desarrollo de futuras investigaciones, se recomienda realizar mantenimiento preventivo a todos los equipos de intercambio térmico a fin de evitar el mal funcionamiento de los equipos durante la producción ocasionando paradas de planta imprevistas, disminuir la carga nominal de agua que ingresa a las torres con la finalidad de aumentar el rango de enfriamiento de las mismas, instalar indicadores de temperatura y medidores de flujo en los puntos de muestreo donde no se dispone de los mismos, así como también reemplazar los que se encuentran deteriorados y por último implementar la alternativa propuesta en esta investigación para lograr eliminar las deficiencias del sistema.

URI: http://hdl.handle.net/123456789/5725

Date: 2006-12

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