UNIVERSIDADDEAMRICA UNIVERSIDAD DE AMRICASEMINARIODEPROYECTODEGRADO SEMINARIO DE PROYECTO DE GRADO INGENIERAQUMICA INGENIERA QUMICA ALCANCESDELPROYECTOENLA ALCANCES DEL PROYECTO EN LA ESTRUCTURADEUNPROCESOPRODUCTIVO ESTRUCTURA DE UN PROCESO PRODUCTIVO

ETAPASDEUNAPLANTADEPRODUCCIN ETAPAS DE UNA PLANTA DE PRODUCCIN 1. 1 Diseo del producto 2. Diseo (desarrollo) del proceso 3. Diseo d l planta d proceso de la pl de p 4. Gestin de Compras (procurement) 4 G ti d C p ( (p t) ) 5. 5 Construccin y puesta en marcha 6. 6 Operacin y optimizacin de la planta en operacin

1.Diseodeproducto 1 Diseo de productoIdentificar o crear oportunidades potenciales para satisfacer una o algunas necesidades y para generar riqueza Identificar las propiedades de la materia que satisfacen esas necesidades id d Encontrar compuestos o mezclas d compuestos que p l de p q tienen di h propiedades ti dichas i d d Es posible como p y t proyecto de grado?Evaluacin del efecto de Formulacin de un producto p Caracterizacin de en un proceso p

Si, Si pero debe seguirse una metodologa t d l g comprobada de diseo

2.Diseo(desarrollo)deproceso 2 Diseo (desarrollo) de proceso Generar diagramas de operaciones operaciones. Establecer condiciones de operacin que permiten producir el producto diseado diseado. Cumplir con alto rendimiento y selectividad poco reciclo y alta selectividad, rentabilidad, operacin segura d b l d d, p g de planta, proteccin d l pl , p de la comunidad y del medio ambiente ambiente. Contiene como mnimo: Diseo i i ptimo y programacin d procesos i de Sntesis de redes de reactores Sntesis d trenes d separacin S i de de i Redes de reaccin separacin y reciclo reaccin, Integracin d calor y potencia I i de l i Integracin del balance de materia

2.Diseo(desarrollo)deproceso 2 Diseo (desarrollo) de procesoEs posible como p y t proyecto de g grado?Desarrollo d l d l ( ) d l D ll del de la(s) de los NO de manera completa completa. Se d b li i S debe limitar el l alcance. alcance

Evaluacin de la produccin de a uac a p oducc de Factibilidad tcnico financiera de tcnicofinanciera de Diseo Diseo a escala de laboratorio laboratorioEvitar E it palabras como: b i ( ) l b bsico(a), conceptual, conceptual detallado(a)

2.Diseo(desarrollo)deproceso 2 Diseo (desarrollo) de procesoEste tipo d trabajo puede requerir una parte importante d p de b j p d q p p de experimentacin en laboratorio o en planta planta. Como mnimo se exige como resultado del trabajo de grado: Balances de masa y energa. g Di Diagrama d operaciones. de i Diagrama de proceso PFD PFD. Si hay una parte experimental esta debe seguir un diseo de experimental, experimentos y el anlisis d b estar d acuerdo con el tipo d p i l li i debe de d l ip de diseo seleccionado seleccionado. Dimensionamiento preliminar de los equipos principales para la produccin. prod ccin Evaluacin financiera del proceso (flujo de caja indicadores caja, financieros). )

2.Diseo(desarrollo)deproceso 2 Diseo (desarrollo) de proceso Ejemplo d un Diagrama d operaciones ( j pl de g de p (esterificacin) f )Almacenamiento de cido actico (AA) Caracterizacin AE83.2% E7.8% E 7.8 % A9% A9% Destilacin Esterificacin T1=70 3 C 70.3 C Tc=8595 C Tc 85 95 C Seguimiento:V.A.enel caldern,Catalizador:H2SO4 , H2SO4 E E95.6% E 95.6 % Enfriamiento T=25C A4.4% A44% T=78.15C A A Destilacin T1=78 15 C Tc=95 78.15 C,Tc 95 100C H2SO4 A Tomado de Narvez Rincn, Paulo Csar. Notas de clase Diseo de procesos qumicos y bioqumicos. Universidad Nacional de Colombia, 2010 C l bi 2010. Neutralizacin,etc Neutralizacin etc AE83.2% E2% E7.8% A5% A9% A9% Destilacin T1 70.3 C,Tc T1=70.3 C, Tc= 77C AE95 100% Enfriamiento, Almacenamiento Al i T=25C T=25C, Solvente:agua Enfriamiento T=25C AE83.2% E7.8% A9% Extraccinpor p solventes

Almacenamiento de ace a e o Etanol (E)

Caracterizacin

Almacenamiento de H2SO4 (AS)

Caracterizacin

AE93% AE 93%

3.Diseodeplantadeproceso 3 Diseo de planta de proceso a)Ingenieraconceptual a) Ingeniera conceptualDefinir l viabilidad d l proyecto, d fi i la i bilid d del determinando. Previamente, el proceso est plenamente d fi id es d i se i d i l l definido, decir, conoce la capacidad de la planta el valor de las variables en cada etapa y los eq ipos necesarios planta, alor ariables equipos necesarios. 1. 1 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 3 La L capacidad d produccin nominal, mnima y mxima. id d de d i i l i i Los d ndices d rentabilidad de bld d La tecnologa (proceso) que se implementar y la dimensin de los equipos principales Descripcin del proceso Diagramas de flujo de procesos Seleccin de la ubicacin de la planta Presupuesto preliminar La financiacin para el desarrollo del proyecto El cronograma del proyecto y las especificaciones para desarrollar la ingeniera bsica Especificaciones para elaboracin de la ingeniera bsica Memorias de clculo de dimensionamiento de equipos principales q p p p Memorias de clculo del rea necesaria Piping class p g c ass

Es posible como proyecto de d grado? d

NO, pero alguno de los NO, p lg d l aspectos puede usarse para enriquecer un t b j de iq trabajo d diseo de proceso proceso.

3.Diseodeplantadeproceso 3 Diseo de planta de proceso b)Ingenierabsica b) Ingeniera bsicaParte d l i de la ingeniera conceptual y su objetivo es generar l d i l bj i los documentos necesarios para el d i l desarrollo d l ll de la ingeniera de detalle detalle. 1. 1 Diagramas d t b e i t Di de tubera instrumentacin (P&ID) proceso (PFD) y servicios ( tiliti ) t i (P&ID), i i (utilities) 2. 2 Clculos hidrulicos Cl l hid li 3. Lista d equipos de 4. Lista de lneas, lista de instrumentos, lista de cargas, lista de equipos, lista de puntos de interconexin 5. Dimensionamiento y hojas de especificaciones de equipos 6. Hojas de especificaciones de instrumentos 7. Descripcin del proceso y manual de operacin 8. Memorias de clculo de diseo y seleccin de equipos 9. HAZOP 10. Clculos mecnicos equipos de proceso 11. Planos mecnicos equipos a presin y tanques 12. Ubicacin general de planta (Plot Plan) g p ( ) 13. Plano de Clasificacin General de reas 14. Rutas generales de tubera, elctricas (fuerza, iluminacin), instrumentacin (elctrica y neumtica) utas ge e a es tube a, e ct cas ( ue a, u ac ), st u e tac (e ct ca eu t ca) 15. Disposicin general de obras civiles y de sistemas enterrados 16. 16 Diagrama unifilar (clculo de cargas elctricas) 17. 17 Diagramas de bloques 18. 18 Conteo de materiales (material take off)

3.Diseodeplantadeproceso 3 Diseo de planta de proceso b)Ingenierabsica b) Ingeniera bsicaTodo lo anterior (a excepcin de los manuales) se expresa en ( p ) p documentos que siguen normas tcnicas de diseo 1. 2. 3. 3 4. 4 Memorias de clculo Hojas d d j de datos Planos Pl Listados NO, tal vez una sola de sus partes, partes pero no es recomendable

Es posible ibl como p oyecto proyecto de grado?

3.Diseodeplantadeproceso 3 Diseo de planta de proceso c)Ingenieradedetalle c) Ingeniera de detalleEs un trabajo interdisciplinario en el que el ingeniero de procesos (ing. qumico) solo asesora. Su objetivo es generar un conjunto de documentos que permiten construir la planta Es un trabajo complejo que se divide en tareas planta. especficas realizadas por equipos: fi li d i Ingeniera de Procesos Ingeniera Mecnica g Diseo de tuberas Ingeniera Civil y de Estructuras g Ingeniera Elctrica Ingeniera de Control y de Instrumentacin g Aseguramiento y Control de la Calidad Dibujo j Control de Proyecto Gestin de compras p

3.Diseodeplantadeproceso 3 Diseo de planta de proceso c)Ingenieradedetalle c) Ingeniera de detalleEjemplo d di en su etapa d d t ll Ej l de diseo t de detalle.Tomado d Ellenberg JP, Chuse R, Carson B, d de ll b h Pressure Vessels The ASME Code Simplified, 8th Edition, Mc Graw Hill, 2004 (5)

3.Diseodeplantadeproceso 3 Diseo de planta de proceso c)Ingenieradedetalle c) Ingeniera de detalleEs posible como p y t proyecto de g grado?

NO O

4. Gestin de Compras ( 4 G ti d C (procurement) t) 5.Construccin y puesta en marcha 5C t i t hSon posibles como proyecto de grado?

NO

6.Operacinyoptimizacindela 6 Operacin y optimizacin de la plantaenoperacin planta en operacin

Es posible E p ibl como proyecto de grado?

NO, NO la operacin es una prctica o una p pasanta. t SI para la optimizacin

Propuesta de mejoramiento p j Rediseo de Optimizacin de la produccin de