ingeniería de planta

CALCULOS ECONOMICOS EN
INGENIERIA QUIMICA
TEMA Nº 02: DIAGRAMAS DE PROCESO
QUIMICO
2008 - Ing. José Manuel García
Pantigozo
I

SECTION 0:
CHEMICAL PROCESSES
DIAGRAMS

Proceso Químico
Sistema
formado
por
equipos, interconectados en
forma
organizada,
que
permiten cambios físicos y
químicos dando lugar a un
producto de interes.

Proceso Industrial
PRODUCTOS

MATERIASPRIMAS
PROCESO
INSUMOS

CONOCIMIENTO
INGENIERIA
TRABAJO
ENERGIA
CAPITAL

DISEÑO

Life of a Chemical Plant Design
•
•
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•
•
•

Inception (iniciacion)
Feasibility survey(factibilidad)
Process development (desarrollo de procesos)
Final economic evaluation (evaluacion economica final)
Detailed engineering design (diseño de ing. Detallado)
Procurement (adquisicion)Erection (ensamblar, montaje)
Startup and trial runs (inicio de pruebas de corridas)
Production

Industrias de Procesos Químicos
(Chemical Process Industries: CPI)
• Alimentos (bebidas, azúcar, jugos, congelados, lácteos, vinos,
cerveza, etc.)
• Combustibles (petróleo, carbón, gas natural, gasolina) lubricantes
y derivados petroquímicos
• Compuestos químicos
– Orgánicos (petroquímicos,solventes, cauchos, etc)
– Inorgánicos ( sales, fertilizantes, etc.)
– Explosivos ( TNT, anfo, etc.) Detergentes y jabones. Pinturas y
pigmentos.

Industrias de Procesos Químicos
(Chemical Process Industries: CPI)
•
•
•
•

Metalurgia ( Acero y aleaciones, metales: Cu, Ag, Au, Re, etc.)
Tratamiento de agua, efluentes y residuos( gases, riles y rises)
Generación de vapor y energíatermo-eléctrica
Materiales ( cemento, asfalto, cerámica, adhesivos, plásticos,
materiales de construcción, vidrio)
• Papel y celulosa

Industrias de Procesos Químicos
(Chemical Process Industries: CPI)
• Pesquera ( harina y aceite de pescado, conservas, etc. )
• Plásticos , Textiles y Fibras sintéticas
• Fármacos

Sistema Global de un Proceso Químico
Productos
Materias
Primas
InsumosPLANTA
DE PROCESOS
QUIMICOS

Electricidad
Agua
Combustibles
Aire

Corrientes
calientes
Corrientes
frías

Suministros
y Servicios
PLANTAS DE SERVICIOS
Calderas, Turbinas
Aire comprimido
Oxigeno, vacío

RED DE
INTERCAMBIADORES
DE CALOR

Servicio de
calentamiento
Servicio de
enfriamiento

Proceso continuo
• Condiciones de operación
estacionarias
• Gran escala deProducción
• Cada equipo realiza una
operación o función específica

Proceso discontinuo ( Batch )
•
•
•
•

Funcionamiento intermitente
Ciclo de operación
Pequeña escala de producción
Plantas flexibles,
multiproducto y multi
propósito
• Grandes tiempos de
procesamientos o residencia
• Reacciones lentas. Flujos
pequeños
• Productos que ensucian,
incustran o corroen los equiposProceso continuo
• Calidad del producto constante
• Velocidad de producción
constante
• Alta automatización
• Poca mano de obra

Proceso discontinuo ( Batch )
• Productos de calidad variable
• Velocidad de producción
variable
• Mucha mano de obra
• Productos de alto valor y
calidad
• Procedimientos de síntesis
complejos
• Condiciones de control muy
estrictas

ProcesosContinuo
Product

Catalyst
Fedd
HEAT

REACTOR

SEPARATOR
Product

Heat

Still

Procesos Discontinuo

(1) Fedd
(2) Catalyst

HEAT
REACTOR
SEPARATOR

Heat

Etapas de un Proceso Químico

MATERIAS
PRIMAS

REACCIONES
QUIMICAS
Operaciones
físicas de
acondicionamiento

PRODUCTOS
Operaciones
físicas de
separación

Estructura general de un Proceso Productivo
MPInsumos

Insumos

PREPARACION
PURIFICACION

REACCION

PRODUCTO

SEPARACION
PURIFICACION
Subproductos

Subproductos

EFLUENTE
LIMPIO

TRATAMIENTO
EFLUENTES

PRODUCTOS
SECUNDARIOS

Tipos de Procesos:
Continuo / Discontinuo (batch)
Estacionario / Dinámico

Representación de Procesos:
a)
b)
c)

Diagrama de Entrada – Salida ( input-output)
Diagrama de Bloques (...