ANÁLISIS CRÍTICO, VALIDACIÓN Y APLICACIÓN MODELO SIMULACIÓN PLANTA DE ÁCIDO

Abstract

La Planta de Acido de la Fundición y Refinería Ventanas ha experimentado una serie de transformaciones y mejoras desde su instalación en 1990. El ao 1997 se expandió su capacidad desde 88.000 Nm3/h de gases con 8.5% de SO2 a 125.000 Nm3/h con 10,5% de SO2, pasando además, a una configuración de doble absorción. El ao 2001 se realizó un nuevo repotenciamiento de la planta existente, el cual consistió en aumentar la concentración máxima de SO2 permitido en conversión, desde 10,5% a 12%. Estas modificac iones han permitido procesar concentrados de mayor ley de azufre, sin afectar la capacidad de fusión y manteniendo los estándares medio ambientales. Desde la ampliación realizada en 1997, la planta de ácido dispone y utiliza un simulador del proceso como herramienta de apoyo a la operación. Sin embargo, las modificaciones realizadas recientemente, han limitado la efectividad de aplicación de dicho simulador, siendo necesario realizar un análisis crítico, validación y construcción de un simulador que se adapte a las nuevas condiciones de operación del sistema. Los resultados del análisis critico y validación indicaron que el simulador existente presenta una serie de debilidades como programa, entre las cuales cabe mencionar la inestabilidad frente a variaciones menores de las temperaturas de reacción y una desviación significativa en la estimación de las concentraciones de salida de gases. De tal forma, se incorporó en este trabajo el diseo de un nuevo simulador que represente la zona de reacción. Para tal efecto, se construyó un sistema de unidades de cálculo, las cuales fueron integradas en 2 nuevos simuladores especializados. El primero de ellos, permite predecir las emisiones con un error medio de 11% y las temperaturas con un error medio de 3%. El segundo simulador tiene una finalidad teórica y se basa en el anterior para evaluar la autotermicidad de la operación. La aplicación de estos simuladores se traduce en un apoyo a la gestión operacional de la Planta de Acido, ya que permiten detectar y delimitar condiciones anómalas en el proceso, lo cual facilita una pronta detección y tomar oportunamente las medidas correctivas para normalizar y estabilizar las variables de control. Por otro lado, como parte del proceso de validación del simulador, se realizó un modelo empírico del comportamiento del gas de entrada a la planta. La integración de estos sistemas, tiene el potencial para predecir las condiciones inmediatas de la operación y su efecto en la planta, con lo cual se puede 1legar a realizar un control más proactivo del proceso. El simulador es utilizado básicamente por los ingenieros de procesos, especialmente para evaluar el desempeo del proceso y analizar las causas de incidentes operacionales. No obstante, dada la simplicidad en su aplicación, se pretende , ampliar su uso a los operadores de la planta, como herramienta de apoyo a decisiones operacionales y para reforzar la comprensión de los fundamentos del proceso, constituyendo en este caso en un aporte al entrenamiento y capacitación de los operadores.