Sistemas

Universidad Catolica del Norte
Facultad de Ingeniería Y Ciencias Geológicas
Dpto. de Ingeniería Química

Taller N°1.

“Estrategia en el Cálculo de Procesos Químicos”

Integrantes:
Angelo Ghisolfo R.
Carlos Gallegos R.
Fecha de entrega:
27 de Septiembre de 2010.
Profesor:
Abel Reinoso F.
Resumen.

En el presente taller se hará el desarrollo de 3 casos, los cuales están basados enla materia vista en clases.
En el caso 1 se desarrollara un ejercicio en el cual se aplica lo visto referente a los fundamentos de teoría de sistema, para llevar a cabo este ejercicio se escogió el Flowsheet del proceso de obtención de cobre mediante mineral sulfurado, similar al usado en CODELCO NORTE-DIVISION CHUQUICAMATA.
En el caso 2 se obtendrá el modelo matemático de dos problemaspropuestos, el primero es entregado por el profesor, y el segundo es obtenido del texto “Process Modeling, Simulation, and Control for Chemical Engineers” del autor William L. Luyben.
En el caso 3 se obtendrán las funciones de distribución de edad, las cuales serán obtenido mediante una serie de datos entregados por el profesor.

Introducción.

Caso 1.
Escoger un Flowsheet que contenga al menostres subsistemas y realice lo siguiente:
1.1. Establecer la finalidad global del sistema, así como la finalidad de cada uno de los subsistemas.
1.2. Para cada subsistema, elegido por el equipo de taller, determine lo siguiente:
1.3.1. Identifique las entidades y su función específica.
1.3.2. Haga un listado con los atributos de cada entidad.
1.3.3.Identifique y explique las interacciones relevantes existentes.
1.3.4. Identifique y describa las interdependencias relevantes.
1.3. Obtenga las matrices de proceso, conexión incidencia y adyacencia del proceso completo y del subsistema escogido.

Desarrollo:
El Flowsheet escogido es el de un proceso de obtención de cobre a partir de minerales sulfurados. El Flowsheet es elsiguiente:

1.1 La finalidad de este sistema es la producción de cobre metálico en forma de cátodos a partir de minerales sulfurados así como la calcosita o la calcopirita.
El subsistema 1 corresponde a la etapa de chancado y molienda, la cual tiene por finalidad reducir de tamaño el material que proviene desde la mina.
El subsistema 2 corresponde a la etapa de flotación, acá se obtiene elconcentrado de cobre.
El subsistema 3 corresponde a la planta de filtros, es esta planta las aguas de la etapa anterior (flotación) son limpiadas para su reutilización.
El subsistema 4 corresponde a la etapa de fundición, la finalidad de este sistema es la producción de ánodos de cobre con un 99.6% de pureza.
El subsistema 5 este es la última etapa del proceso y corresponde a la etapa deelectro-refinación, en donde la finalidad es la producción de cátodos de cobre de un 99.99% de pureza.

1.2 El subsistema elegido es el numero 4, correspondiente a la etapa de fundición.
1.
2.1.
1.2.1
ENTIDAD | FUNCIÓN ESPECÍFICA |
Secador | Secar el concentrado a un 0.2% de humedad |
Horno Flash | Fundir el Concentrado para separar la escoria del cobre |
ConvertidorTeniente | Fundir el Concentrado para separar la escoria del cobre |
Convertidor Pierce-Smith | Producir cobre blister |
Horno de Refino | Disminuir la impurezas remanentes del cobre blister |
Rueda de Moldeo | Dar forma a los ánodos |

1.2.2
ENTIDAD | ATRIBUTOS |
Secador | * Secadores rotatorios * Trabajan con flujos paralelos * Salida a 100° C * Humedad de salida 0.2% |Horno Flash | * Reactor de fusión continua. * Trabaja 2800tondia. * Producto de 58% a 64% de cobre. * Elimina gases. * Elimina escoria. |
Convertidor Teniente | * Reactor de fusión de baño. * Trabaja 2200tondia. * Producto de 72% a 75% de cobre. * Elimina gases. * Elimina escoria. |
Convertidor Pierce-Smith | * Reactor tipo batch. * Capacidad de 250 ton. * Producto:...