Resumen:
En la planta DuPont® Lerma, se utiliza vapor saturado como suministro para el calentamiento de aire, el cual es utilizado en un secador de lecho vibrofluidizado, para secar los productos agroquímicos que se formulan, de igual forma el vapor es requerido para calentar agua en otros servicios que se tienen. La generación del vapor saturado se obtiene mediante calderas, las cuales deben encargarse del suministro de un aproximado de 1,830 toneladas al año. Este trabajo se enfocó en encontrar una alternativa viable para el suministro de dicho fluido.
Se consideró que la empresa colindante a la planta puede suministrar su vapor mediante una línea de vapor, la cual, en este proyecto se evaluaron sus ventajas sobre el uso de las calderas.
En primera instancia, se realizó el balance de masa y energía del secador en lecho vibrofluidizado para determinar la cantidad de vapor que se consume anualmente en la planta, obteniéndose la cantidad de 1,552.099 toneladas de vapor saturado por año. Después se evaluaron las calderas desde un punto de vista técnico como su operación, mantenimiento, seguridad, y posteriormente el aspecto económico en cuanto al gasto que se tiene anualmente por hacer uso de éstas, encontrándose que el gasto anual es un aproximado de $111,772.22 USD.
Posteriormente se realizó el análisis de la línea de vapor, es decir, se solicitó a un contratista que hiciera un estimado del costo del proyecto ($40M USD), también se realizó un análisis económico como si ésta ya operara, encontrándose que la inversión se recuperaría en un año y que el gasto anual de la línea de vapor sería de un aproximado de $ 51M USD. Se evaluaron las medidas de seguridad que se requerirían y cuál sería su factibilidad para utilizarla.
Finalmente se hizo la comparativa técnico económica de ambas opciones, determinándose que las calderas requieren un mayor grado de seguridad, ya que las probabilidades de tener incidentes con ellas son mayores que con la línea de vapor, al igual que las consecuencias de éstas serían más graves. También se vio que la operación de la línea de vapor sería más sencilla que el uso de las calderas, y como último factor de comparación, en la parte económica, tras analizar la inversión y el ahorro que se tendría, se concluye que la inversión sería cubierta al año de su instalación y que anualmente se tendría un aproximado del 45% de ahorro en comparación al uso de las calderas.
Por lo que se concluye que el proyecto de la sustitución de las calderas por la línea de vapor dónde el suministro de vapor saturado sea suministrado por la empresa colindante, es factible, óptimo y conveniente para la planta DuPont® Lerma.
Descripción:
El objetivo principal de este proyecto es realizar un análisis técnico económico del suministro de vapor en la planta DuPont® Lerma. En la planta se formulan herbicidas sólidos, los cuales son sometidos al proceso de secado con el fin de disminuir su porcentaje de humedad, incrementando la eficiencia de los sólidos y los prepara para entrar a las zarandas dónde los granos serán separados de acuerdo a su tamaño. El secador, junto con otros servicios que requieren el uso de aire caliente, utiliza vapor saturado para su calentamiento, el cual es generado mediante calderas.
Las calderas son excelente opción debido a que proporcionan este servicio buscando generar vapor saturado de alta calidad, con un bajo costo. Sin embargo, se tienen diferentes factores que se deben tomar en consideración, como lo son:
El gasto que generan:
• Costo de operación
• Salarios de los calderistas
• Costo del combustible
• Su mantenimiento
Los posibles riesgos que con su manejo se podrían presentar en la planta:
• Explosión de la caldera o tanque de combustible
• Fugas
• Quemaduras por contacto con el equipo, etc.
Por lo que este proyecto se basa en la búsqueda de una alternativa para mantener el suministro de vapor saturado en la planta, disminuyendo los costos de producción, operación, riesgos y manteniendo su eficiencia.
Una alternativa podría ser la compra de unas calderas nuevas y sus respectivas redes de calor las cuales implican una fuerte inversión para la planta, por lo que la opción presentada en este trabajo es la adquisición de esta energía y/o vapor de un tercero (empresa alterna), siempre y cuando la disponibilidad del vapor sea cercana.
Debido a la necesidad del uso de vapor saturado en la planta DuPont® Lerma en el presente proyecto se realiza el análisis técnico y económico para la posibilidad de encontrar otro medio que ofrezca mayores ventajas para su suministro.