Análisis del suministro de vapor de una planta industrial agroquímica

Abstract

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.