ESTUDIO Y MEJORA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN RED DE INTERCAMBIADORES DE CALOR EN EMPRESA IANSA PLANTA LINARES

Abstract

En el actual escenario nacional, muchas empresas están generando nuevas políticas de ahorro energético, buscando implementar diferentes alternativas dentro del proceso de producción, en el caso de la Planta IANSA Linares, se busca reducir el consumo de combustible. En este estudio en una primera etapa se evaluó la opción de realizar una integración energética entre las corrientes de fluido disponibles de los intercambiadores de calor, pero se concluyó que los usos actuales eran los adecuados y que no habían mayores oportunidades de recuperación. En una segunda etapa se revisó el desempeño de los equipos de intercambio y se observaron serios problemas de ensuciamiento en varios de los intercambiadores de modo que se decidió desarrollar un programa de lavado en la red de intercambiadores de calor.Este programa nace como respuesta al efecto de ensuciamiento que se genera en algunos intercambiadores de calor por acción de los jugos de proceso que traen gran cantidad de sólidos orgánicos e inorgánicos.En general los lavados de estos equipos se hacen actualmente de forma intuitiva o cuando el efecto en otras áreas de proceso hace inviable seguir utilizándolo. Es por esto que el programa de lavado desarrollado indica en que momento es preciso realizar el lavado para reducir en gran medida las perdidas en fluidos calefactores y por ende en combustible (Carbón Bituminoso).Se realiza un estudio de factibilidad económica y se determina cuanto es el beneficio monetario de la aplicación del programa. Se consideran 3 periodos de operación de la campaña de 2014 como datos de referencia, siendo las pérdidas totales sin el programa $24.178 [US$] y el monto recuperable en base al programa $20.012 [US$].Mediante los resultados del estudio económico se valida la implementación de un programa de lavado dinámico a nivel de operador. Este programa constara de una alarma de proceso que se acciona cuando el equipo necesite la limpieza. Los criterios de acción tendrán una parte teórica determinada en base a coeficientes teóricos de los balances de materia y energía en una operación estándar de proceso (Corte de 4700 [Ton/día] de Remolacha), y otra parte que considera las variables dinámicas del proceso, como tiempos de lavados, periodicidad y factores de proceso que afectan el grado de ensuciamiento de los intercambiadores de calor tales como temperaturas, flujos.De este estudio se determinan los equipos a lavar, la cantidad óptima de lavados, los periodos y el capital recuperable.In the current national scenario, where it is necessary to generate new energy saving policies, some national companies are evaluating the implementation of different alternatives within the production process. In the case of the IANSA Linares Plant, we seek to save fuel consumption, for which we initially evaluated the option of performing an energy integration between the available fluid streams of the heat exchangers, but doing this using the Pinch method It was found that the available heat is insufficient for the overall energy requirements. In this way we chose to carry out a washing program in the network of heat exchangers.This program is born in response to the fouling effect that is generated in some heat exchangers by the action of process juices that bring a large amount of organic and inorganic solids.In general the performance of the washes of these equipment are done intuitively or when the effect in other areas of process makes it unfeasible to continue using it. This is why the washing program indicates when washing is necessary to greatly reduce losses in heating fluids and therefore in fuel.An economic feasibility study is carried out and the monetary benefit of the application of the program is determined. The three operational periods of the 2014 campaign are considered as reference data, with the total losses without the program being $ 24,178 [US $] and the recoverable amount based on the program $ 20,012 [US $].The results of the economic study validate the implementation of a dynamic washing program at the operator level. This program will consist of a process alarm that is triggered when the equipment needs cleaning. The action criteria will have a theoretical part determined based on theoretical coefficients of matter and energy balances in a standard process operation (Cut of 4700 [Ton / day] of Beet), and another part that considers the dynamic variables of the process , Such as periodicity washing times and process factors affecting the degree of fouling of heat exchangers such as temperatures, flows.This study determines the equipment to be washed, the optimal amount of washes, the periods and recoverable capital.