Análisis De Costos Para Una Planta De Producción De Etilbenceno

TERCERA ENTREGA ANÁLISIS DE COSTOS PARA UNA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE ETILBENCENO
Jesús Andrés Bayona, Verónica Moncada, Gustavo Uribe, Julieth Vanegas,
Alejandra Vivas Idarraga.

1. COSTOS DE COMPRA DE EQUIPOS

La producción mundial de etilbenceno es de 9.8 millones de toneladas/año. El 5% se obtiene en alquitrán de hulla, el otro 95 se obtiene por alquilarían de benceno con etileno.Colombia importa en la actualidad 2000 ton/año de etilbenceno que se usa principalmente en la manufactura del estireno, las razones por las que en nuestro país no se produce EB son principalmente el alto costo de producción, no hay tecnología adecuada y mano de obra costosa. (Pro-Etilbneceno, 200). Por tales razones se descarta la ubicación de este tipo de plantas en Colombia.
Para la producción deetilbenceno se ha seleccionado un planta cuyo funcionamiento se basa en el proceso de alquilación en fase liquida para la producción de dietilbenceno en Estados Unidos en la ciudad de California específicamente en Sacramento con el fin de suplir la demanda de EB para la producción de Estireno por sus características que facilitan la fácil consecución de las materias primas. En la tabla 1 semuestra las características de instalación de planta para dar inicio al cálculo de todos sus respectivos costos.
Tabla 9. Características de instalación de planta productora de EB
Producción | Etilbenceno |
Reducción de subproductos: | Exceso de benceno (8:1) |
Fase | Líquida |
Pureza | 99.8 %mol |
Catalizador | Zeolita |
Tecnología | UOP y ABB Lemus Mundial 1990 |
Estado actual | 16plantas funcionando con esta tecnología |
Proveedor tecnología | UOP y ABB Lemus Mundial  |
Materias primas | Benceno y etileno |
Material de construcción | Acero al carbón |

Con con bases en el estudio de mercado de escenario económico que se mostró en anteriores entregas se concluyó que la demanda en los últimos años es más baja de lo que se esta produciendo, con una producción queoscila entre 7500 Kg/h y 10000 Kg/h por lo que la capacidad para la planta será de 9838 kg/h apoyados en el proceso de producción de EB propuesto por (Turton 2011)

En el proceso de producción se ven implicados diferentes equipos:
* Tres tanques de almacenamiento, posición horizontal en acero al carbón.
* Un tanque de separación Flash, posición vertical en acero al carbón y demister enAcero inoxidable.
* Dos quemadores en acero inoxidable.
* Dos torres de destilación en acero al carbono con sus platos en el mismo material.
* Cuatro rectores en acero inoxidable.
* Un total de 5 bombas en acero al carbón.
* Un total de 9 intercambiadores de calor en acero al carbón y acero inoxidable.
A continuación se muestran las diferentes ecuaciones disponibles en el apéndiceA del Turton, empleadas para los cálculos de los costos de capital de los diferentes equipos usados en el proceso de producción de etilbenceno.
Para los costos de compra de todos los equipos se utilizó la siguiente ecuación
log10Cpo=K1+k2*log10A+K3*(log10A)2 (1)
Las contantes K1, K2 y K3 son obtenidas de la tabla A1 del apéndice de Turton (2001), para los diferentes equipos y los atributosse pueden observar en la tabla 1 del presente trabajo. Debido a que estos costos de compra para los equipos son para el año 2001, se calculó el costo en el 2012 con la siguiente ecuación:
Cp°2001Cp°2010=I2001I2012
Teniendo en cuenta que el CEPCI para el 2012 es de 510.9.
Por otra parte el factor de material y presión para los tanques se encuentra mediante la siguiente ecuación.FBM=CP(B1+B2FMFP) (2)
Al igual que para el factor corregido de material y presión de los tanques.
FBM0=CP0B1+B2FM0FP0 (3)
El factor de presión empleado para los tanques torres y reactores, se describe mediante la siguiente ecuación:
FP=P+1D2(0.9s-0.6P+1)+0.003150.0063 (4)

El factor de corrección de la presión, empleado para los tanques, torres y reactores, se describe mediante la...