seguridad en el trabajo

CAPÍTULO 4. EJEMPLO DE EVALUACIÓN ECONÓMICA EN ASPEN IPE

Proceso de Producción de Ciclohexano (1983)
Para ilustrar el uso de Aspen Icarus Process Evaluator se usará como ejemplo el proceso de
producción de ciclohexano a partir de la hidrogenación de benceno, que puede verse en la
figura 4.1. Los datos para hacer la evaluación de este proceso fueron tomados del manual
de Aspen Plus Costingde 1988, de modo que para validar los resultados obtenidos con
Aspen IPE se hará una comparación entre éstos y los calculados por Aspen Plus Costing.
La explicación paso a paso de cómo hacer la simulación se omite, pues se considera que el
usuario de Aspen IPE ya cuenta con los conocimientos para ello. Por lo tanto, el tutorial
para llevar a cabo este ejemplo comienza con la preparación delreporte del simulador, el
cual será usado para hacer la evaluación económica. El simulador que se empleará para
preparar dicho reporte es Aspen Plus.
Enseguida, se indican todos los datos necesarios para poder llevar a cabo tanto la
simulación del proceso como la evaluación económica del mismo:
Especificaciones para el Análisis Económico
Tasa de rendimiento = 15%
Fecha de inicio = 1 de Juliode 1984
Salario de supervisor = 23 dólares/hr
Salario de operador = 17 dólares/hr
Contingencia del proceso = 30%
Tipo de proceso = Probado, típico y de control digital
Proyecto = A ras de pasto
Tipo de suelo = Arcilla blanda
Productividad = 50%
Vida económica de la planta = 15 años
Método de depreciación = Línea recta
Periodos para análisis = 16
Valor de rescate de la planta = 20% delcapital de inversión
Capital de trabajo = 25%
Gastos generales de la planta = 50%
Gastos generales y administrativos = 8%
Impuestos = 40%
Actualización de precios = 7% (excepto para el capital del proyecto, que es cero)
Tipo de planta = Procesamiento químico
Tipo de operación = Continua (24 horas/día)
Duración del periodo de arranque = 20 semanas
Fluidos de proceso = líquidos y gasesPrecio del benceno = 0.18 dólares/lb
Precio del hidrógeno = 0.13 dólares/lb
Precio del ciclohexano = 0.3 dólares/lb
Agua de enfriamiento = 1.2 x 10-4 dolares/lb
Vapor (400 psi) = 0.0025 dolares/lb
Energía eléctrica = 0.08 dolares/kWh
89

Equipo

Especificaciones para el
simulador

D-110
D-120

Especificaciones para
Aspen IPE

Purga = 0.08
Fracción recirculada = 0.3

Área deReacción
P-110

P en la descarga = 315 psi

Equipos adicionales = 1

P-120

P en la descarga = 315 psi

Equipos adicionales = 1

HE-110

P de operación = 330 psi
T de salida = 300°F

U = 100 Btu/hr ft2 °F

HE-120

Caída de presión = -5 psi
T de salida = 120°F

U = 100 Btu/hr ft2 °F

HE- 130

T de operación = 400 °F
Caída de presión = -15 psi
Conversión = 0.998 de C6H6-C6H6 -3H2 --> C6H12

$ = 5,000,000 dólares (1983)
Mano de obra = 80,000 hrs

VV-110

T de operación = 120 °F
Caída de presión = -5 psi

Tiempo de retención = 3 min

CP-110

P de salida = 330 psi
Eficiencia politrópica = 0.8

Equipos adicionales = 1

Área de Separación
TW-110

Número de etapas = 15
Etapa de alimentación = 8
Condensador Parcial
Presión etapa 1 = 200 psiPresión etapa 15 = 250 psi
Reflujo = 1.2
Flujo en fondos = 420 lb/hr
Eficiencia de plato = 0.5
(Murphree, etapa 2-15)

Tipo de plato = Sieve
Espacio entre platos = 2 ft

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Equipo

Especificaciones para el
simulador

Especificaciones para
Aspen IPE

HE-140

U = 100 Btu/hr ft2 °F

HE-150

U = 100 Btu/hr ft2 °F

HV-110

Tiempo de retención = 18 min

P-130

Equiposadicionales = 1

P-140

Equipos adicionales = 1

Área de
Almacenamiento
T-110

Tiempo de retención = 10 días
Equipos adicionales = 1

Corrientes de entrada

Método = NRTL

Alimentación de H2

Temperatura = 120 °F
Presión = 335 psi
Flujo = 1402 lbmol/hr
Fracción mol de H2 = 0.975
Fracción mol de N2 = 0.005
Fracción mol de Metano = 0.02

Alimentación de C6H6
(puro)...