Cuarto Informe de Planta de Acetona

 

 

CUARTO INFORME ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD DE UNA PLANTA DE PRODUCCION DE ACETONA

ECONOMIA DE PROCESOS  June 12, 2013

 

  PLANTA DE PRODUCCION DE ACETONA PROCESO POR DESHIDROGENACION DEL ALCOHOL ISOPROPILICO I.- DESARROLLO DEL PROCESO PARA LA OBTENCION DE ACETONA El proceso diseñado para el proyecto se muestra en la Figura N° 2.2 (diagrama de flujo). Una mezcla azeotrópica de alcohol isopropilico y agua (88 % en peso IPA), es alimentado al tanque de alimentación (M — 1) a la temperatura de 25°C y 1.01 bares de presión donde se mezcla con una corriente de reciclo de alcohol isopropilico a 83 °C y 1.2 bares. Esta mezcla se bombea a través de una bomba de alimentación P — 1 hacia el intercambiador de calor, C — 1, a la temperatura de operación de 32 °C y una presión de salida de 3.10 bares donde se vaporiza la mezcla de alcohol Isopropilico antes que ingrese al reactor. La vaporización se lleva a cabo a 111 °C y 1.48 bares. El reactor R — 1 opera a 2.16 bares en el lecho y 2.70 bares en los tubos, es un reactor de lecho fluidizado de acero inoxidable, se suministra calor al reactor, siendo esta una reacción endotérmica para ello utiliza una corriente circulante de sal fundida. El efluente del reactor, que contiene acetona, hidrogeno, agua y alcohol isopropilico no reaccionado, pasa a través del intercambiador E — 1 para enfriar la mezcla de 350 °C a 20 °C antes de que ingrese al separador S — 1. El vapor que sale del separador, es conducido al Absorbedor, una torre de relleno con anillos Rashing que opera a 1.6 bares, A — 1, la cual le llega una corriente de agua a 20 °C y 2 bares con la finalidad de recuperar una parte de acetona, luego la corriente liquida obtenido por los fondos del separador S — 1, se mezcla con la corriente proveniente del absorbedor el cual contiene acetona que ha sido recuperado para luego ser enviado al tren de destilación. Los gases no condensables que salen del Absorbedor por el tope que contiene todo el hidr6geno y en pequeñas cantidades acetona, alcohol Isopropilico y agua a 34 °C y 1.50 bares se envían a la planta de fuerza con la finalidad de recuperarlos y utilizarlo como combustible para la alimentación del caldero. La corriente rica en acetona producto de las corrientes liquida del separador S — 1 y de los fondos del Absorbedor A — 1 se envía a un tren de columnas de destilación para la recuperación de acetona y alcohol isopropilico. Estas torres son utilizadas para separar el producto, acetona con 99.9% de pureza por el tope de dicha columna y eliminar el exceso de agua en el alcohol isopropilico no reaccionado. El alcohol isopropilico recuperado, es reciclado nuevamente al proceso.  proceso.  

 

 

II.- DIAGRAMA DE FLUJO El proceso de la acetona consta de la l a recepción de la materia prima, sistema de reacción, separación de la acetona y alcohol isopropilico. En la figura N° 2.1 se muestra el diagrama de flujo con su respectiva leyenda de equipos y corrientes para el proceso de la acetona a partir de alcohol isopropilico.

Fig. 2.1

 

 

 

 

 

 

III.- SELECCIÓN Y DISEÑO DE EQUIPOS La selección y el diseño de los equipos principales y auxiliares del proceso para la obtención de Acetona a partir de alcohol isopropilico se han diseñado elegido losTM fabricantes deaequipos con mejor tecnología economía, teniendo en cuenta el balance de materia para una produccióny anual de de 9600 equivalente una producción horaria de 1200yKg. La mayor parte de los equipos industriales han sido diseñados aplicando las ecuaciones de diseño correspondientes y otra parte ha sido seleccionada a partir de las hojas de especificaciones de los fabricantes.

DISTRIBUCION DE PLANTA La distribución general de la planta se encuentra en el plano maestro, donde se puede expresar las áreas actuales de proceso, también se encuentran los edificios principales como: oficinas, laboratorios y aalmacenamiento. lmacenamiento. PLANO MAESTRO La distribución de la planta se muestra en la figura N° 4.1. El área total ocupada por la planta es de 8544 m 2 , de los cuales el área de proceso ocupa 700 m2. La distribución y ubicación de las diferentes áreas de la planta se ha realizado teniendo en cuenta diferentes factores como: seguridad, operación, abastecimiento, mantenimiento, evacuación del producto entre otros, disponiendo de espacios suficientes para el desplazamiento del personal y vehículos involucrados en la operación dentro de la planta.

 

  PLANO UNITARIO La distribución de los equipos en el área se realiza en flujo continuo en "Forma de L", con un área total de operación de 700 m 2 , para lo cual se dispone de una estructura de 4 pisos (niveles) para lo que es equipos de gran tamaño en posición vertical (como son por ejemplo: los absorbedores, separadores). DISPOSICION DEL AREA DE ALMACENAMIENTO Se dispone de un área de 383 m2 para almacenar la materia prima para obtener acetona como producto final. EXPANSION FUTURA DE LA PLANTA Se dispone de un área de 200 m 2 para posibles expansiones futuras de acuerdo a los requerimientos de la planta.

 

4. HOJA DE ESPECIFICACIONES 4.1.- MEZCLADOR M - 1 DATOS DE DISEÑO    L

POR:

GRUPO EPI

CANTIDAD MEZCLADOR

2

   A    R    E    N    E    G

VOLUMEN TOTAL (M3) PRESION (Bar) MATERIAL DE CONSTRUCCION PLANTA

52.484 1.01

LIQUIDO VISCOSIDAD (20°C)

ALCOHOL ISOPROPILICO 2.43 CENTIPOISE

     N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

FLUJO (A) (KG/H)

1711.5719

FLUJO (K) (KG/H)

174.6488

FLUJO B (KG/H)

1711.5719

CAUDAL (M3/H)

2.202 FLUJO

PROVIENE DE COLUMNA T - 2

CONDICIONES DE OPERACIÓN ENTRADA CORRIENTE IPA 88% (KG/H) 1352.4923 CORRIENTE IPA 83.95% (KG/H) 146.6177 ACETONA 3.43% (KG/H) 5.9904 SALIDA CORRIENTE IPA (KG/H) 1499.11 ACETONA (KG/H) 5.9904 DENSIDAD (KG/M3)

777.4

26.424 M3 

PORCENTAJE DE LIQUIDO 0.88 32°C TEMPERATURA entrada: 11/4 pulg / 2 pulg NPS // salida: 11/4plg NPS SALIDA : BOMBA P - 1

AGUA 12% (KG/H)

184.4308

AGUA 12.62% (KG/H)

22.0407

AGUA (KG/H)

206.4715

TIEMPO DE RESIDENCIA/DIA TURBULENTO

1

ACOPLAMIENTOS CORRIENTES

CANTIDADES(LB/S)

ENTRADA DE IPA IPA ENTRADA DE RECICLO SALIDA DE LA MEZCLA

0.9392 0.1067 1.0459

TIPO / NOMBRE DIAMETRO (M)

 

ACOPLAMIENTOS:

ACERO 304L 3/16 pulg de espesor ACETONA RECICLO : (K)

VOLUMEN 1 MEZCLADOR

DENSIDAD (LB/PIE^3)

Q (PIE^3/S)

DIAMETRO (PULG)

49.31 0.01905 1.09 0.6075 0.1756 1.67 48.53 0.02155 1.15 DATOS DE UBICACIÓN DEL SERVICIO M-1 LOCALIZACION PLANTA DE ACETONA CLASE 2.82 LARGO (M) 4.23 ESPESOR (PULG) SISTEMA DE CONTROL CONTROLADOR INDICADOR NIVEL "LIC" CONTROLADOR INDICADOR DE FLUJO CONECTADO A LA CORRIENTE DE SALIDA.

DNPS(PULG) CED N°40 1 2" 1/4" 1 1/4" MEZCLADOR 0.138

 

FIGURA 4.1

 

HOJA DE ESPECIFICCACIONES

 

4.2.- VAPORIZADOR DE IPA V - 1 POR: VOLUMEN TOTAL (M3) PRESION (ATM)

   L    A    R    E    N    E    G

MATERIAL DE CONSTRUCCION RESISTENCIA DE TRACCION

GRUPO EPI 1.826 2

RENDIMIENTO LIQUIDO DE SALIDA VISCOSIDAD (20°C)

PLANCHAS DE ACERO AL CARBON 304 3/16 PULG. ESPESOR

PRECALENTAMIENTO (U)

100 (BTU/PIE^2.°F.H) (BTU/PIE^2.°F.H)

T° PRECALENTAMIENTO AREA ZONA DE PRECALENTAMIENTO

91.04 °F 35.41 PIE^2

AREA ZONA DE VAPORIZACION AREA TOTAL REQUERIDA

433.46 PIE^2 468.87 PIE^2

13.300 LB/PULG^ LB/PULG^2 2

78% ACETONA

PUREZA DE LIQUIDO TEMPERATURA

99.90% 350 °C

INTERCAMBIO VAPOR AGUA. ORGANICOS (U) T° VAPORIZACION (F. CALIENTE)

75 (BTU/PIE^2.°F.H)

T° VAPORIZACION (F. FRIO) DIFERENCIA DE T° DE VAPORIZACION D T° BALANCEADO

213.8°F

COEF. DE TRANSF. DE CALOR CURSO DE LOS FLUIDOS

CORAZA

TUBOS CARACTERISTICAS DEL INTERCAMBIADOR DE CALOR

TUBOS

23.25 PULG

NUMERO Y LONGITUD

3.45 PULG 1

DE, BWG, PASO PASO

CORAZA IPA

AREA DE FLUJO      N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

NUMERO DE REYNOLDS Ho

42.642°F 47.40 °F 76.88

PRELIMINAR (U) DE AGUA BTU/H.PIE^2.°F VAPOR

ALCOHOL ISOPROPILICO

CORAZA

DIAMETRO ESPACIO DE LOS DEFLECTORES PASOS

256.442°F

VELOCIDAD MASICA PRECALENTAMIENTO VAPORIZACION PRECALENTAMIENTO PRECALENTAMIENT O VAPORIZACION

208.Y 20 PIES 1 PULG, 16BWG, 1,25 PULG EN CUADRO 2

TUBOS, VAPOR DE AGUA

0,111 PIE2

AREA DE FLUJO

0,429 PIE2 

33923.05lb/h*p 33923.05lb/h*pie ie2 1,782.47 128,378.51 79.72 BTU/h.pie2.°F 34.37 BTU/h.pie2.°F

VELOCIDAD MASICA

4,223.362  lb/h*pie

NUMERO DE REYNOLDS

9,754.50

VAPORIZACION

1500 BTU/h.pie 2.°F 75.70 BTU/h.pie 2.°F 33.60 BTU/h.pie 2.°F

PRECALENTAMIENT PRECALENTAMIENTO VAPORIZACION O

46.78 PIE 967.55 PIE2  

Hio COEFICIENTE TOTAL LIMPIO

PRECALENTAMIENTO

2

SUPERFICIE LIMPIA REQUERIDA CONDICIONES DE OPERACIÓN SUPERFICIE TOTAL LIMPIA

1,014.33 PIE2 

 

35.54 BTU/h.pie 2.°F 33.1 BTU/h.pie2.°F 1,644.74 BTU/h.pie2  0.00207 (BTU/h.pie (BTU/h.pie2.°F)-1 

COEFICIEN TE TOTAL LIMPIO BALANCEADO COEFICIENTE COEFICIENTE TOTAL DE DISEÑO (U D) FLUJO MAXIMO FACTOR DE OBSTRUCCI OBSTRUCCION ON FLUIDO CALIENTE: CORAZA, IPA

PRECALENTAMIENTO VAPORIZACION VAPORIZACIO N

CAIDAS DE PRESION 5.39e-3 psi 0.33 psi

TUPOS: VAPOR DE AGUA

0.15 psi

 

HOJA DE ESPECIFICCACIONES 4.3.- ENFRIADOR DE AGUA RESIDUAL, E - 2    L    A    R    E    N    E    G

POR: IPS 2" 1 1/4"

CARACTERISTICAS CARACTERISTI CAS DE LOS TUBOS OD, pulg 2.38 1.66

ID, pulg 2.067 1.38

GRUPO EPI CEDULA

LONGITUD TUBOS, pie

40

12

CONDICIONES DE OPERACIÓN COMPONENTES

PROPIEDADES FISICAS

AGUA RESIDUAL 866.2251 866.225 1 170.6 1.001 0.3855 O.97 0.3841

M, Lb/h TEMPERATURA, °F Cp, BTU/Lb.° BTU/Lb.°FF K, BTU/h. pie.°F GRAVEDADD ESPECIFICA , Cp *r, h.pie2.°F/BTU      N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

FLUIDO CALIENTE, ANULO, AGUA RESIDUAL AREA DE FLUJO, pie2

AGUA FRIA 5,466.25 95 1.01 0.3612 1 0.7185 0.002

0.0083

VELOCIDAD MASICA lb/h*pie2 NUMERO DE REYNOLDS

104,364.47 8,561.37

ho, BTU/h.pie2.°F

154.66

FLUIDO FRIO, AGUA FRIA AREA DE FLUJO, pie2 0.0104 VELOCIDAD MASICA lb/h*pie2 525,601.37 NUMERO DE REYNOLDS 34,762.00 hio BTU/h.pie 2.°F

464.46 2

COEFICIENTE TOTAL LIMPIO COEFICIENTE TOTAL DE DISEÑO

116.02 BTU/h.pie BTU/h.pie .°F

DIFERENCIA DE TEMPERATURA LOGARITMICA SUPERFICIE REQUERIDA LONGITUD REQUERIDA NUMERO DE HORQUILLAS

63.69 °F 16.41 PIE2  31.13 pie 2

94.17 BTU/h.pie2.°F

 

COEFICIENTE ACTUAL DE DISEÑO

74.02 BTU/h.pie BTU/h.pie2.°F

FACTOR DE OBSTRUCCI OBSTRUCCION ON

0.0049 h.pie2.°F/BTU

CAIDAS DE PRESION DIFERENCIA DIFERENCI A DE TEMPERATURA LOGARITMICA

FLUIDO FRIO, AGUA FRIA

R'e F

3,806.30 0.0118

Re f

34,762.00 0.0068

Fa

0.224 pies 0.10 lb/pulg2 

Fp

0.96 pies 0.42lb/pulg 2 

Pa

Pp

 

HOJA DE ESPECIFICACIONES 4.4.- ENFRIADOR DE ACETONA E - 1 PROCESO DE DATOS    L    A    R    E    N    E    G

POR:

GRUPO EPI

AREA TOTAL REQUERIDA INTERCAMBIO VAPOR AGUA. ORGANICOS (U)

166.42 PIE^2 BAJA TEMPERTURA 113°F 86°F

DIFERENCIA DE T° DE VAPORIZACION

ALTA TEMPERATURA 662°F 104°F 531°F

CURSO DE LOS FLUIDOS

CORAZA

ACETONA CRUDA

T° VAPORIZACION (F. CALIENTE) T° VAPORIZACION (F. FRIO)

TUBOS

AGUA DE ENFRIAMIENTO

CONDICIONES DE OPERACIÓN CORAZA DIAMETRO ESPACIADO DE LOS DEFLECTORES PASOS      N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

AREA DE FLUJO (A) VELOCIDAD MASICA(G)

TUBOS

15.25PULG 5PULG 1 0.0706 PIE^2 53335.102LB/H*PIE^2 171285.05

NUMERO DE REYNOLDS(N) HO

68.37BTU/H*PIE^2*°F

NUMERO Y LONGIUD

29 y 16 PIES

DE, BWG, PASO

1.5PULG, 16BWG, 1.875

PASOS

2

AREA DE FLUJO (A)

0.0992PIE^2

VELOCIDAD MASICA(G) NUMERO DE REYNOLDS(N)

1061651.028LB/H*PIE^2

HIO

929.77BTU/H*PIE^2*°F

69718.54

COEFICIENTE TOTAL LIMPIO

63.69BTU/H*PIE^2*°F

SUPERICIE LIMPIA REQUERIDA

169.844PIE^2

COEFICIENTE TOTALDE DISEÑO(U)

59.40BTU/H*PIE^2*°F

FACTOR DE OBSTRUCCION®

0.00113BTU/H*PIE^2*°F CAIDAS DE PRESION

CORAZA, ACETONA CRUDA

9.98PSI

4.5.- SEPARADOR FLASH S  – 1 POR:

GRUPO EPI CONDICIONES DE OPERACIÓN

TUBOS, AGUA FRIA

0.48PSI

 

 

VOLUMEN TOTAL (PIE^3)

140.6888PIE^3

TEMPERATURA

68°F

PRESION (PSIA)

23.65PSIA

DENSIDAD

0.2788LB/PIE^3 30S 3.9086PIES

ALTURA PRESION DE DISEÑO

3.574M

ESPESOR

7.92PSI 0.079PULG

Q (PIE^3/S)

DI(PULG)

DNPS(PULG)

0.2788 50.69

3.7516 0.01787

6 1 1/4

3.61E-02

3.8761

5.99 1.06 4.66

FUJO

3765.4582 LB/H

TIEMPO D RESISTENCIA

CAUDAL

13505.9476PIE^3/H

DIAMETRO

CORRIENTES

FLUJO(LB/S)

P(LB/PIE^3)

ENTRADA DE ACETONA CRUDO SALIDA LIQUIDA

3765.4582 3261.5838 503.8744

ACOPLAMIENTOS

SALIDA VAPOR

FIGURA 4.2

5

 

HOJA DE ESPECIFICACIONES 4.6.- REACTOR R  – 1 PROCESO DE DATOS GRUPO EPI 1.826 2

POR:    L    A    R    E    N    E    G

VOLUMEN TOTAL (M3) PRESION (ATM) MATERIAL DE CONSTRUCCION

RENDIMIENTO

78%

LIQUIDO DE SALIDA

ACETONA

VISCOSIDAD (20°C)

PLANCHAS DE ACERO AL CARBON 304 3/16 PULG. ESPESOR

RESISTENCIA DE TRACCION

13.300 LB/PULG^2

FORMA

TORIESFERICA

99.90% 350 °C

PUREZA DE LIQUIDO TEMPERATURA

CAT. (85%) NIQUEL RANEY

ESPESOR DE CORROSION

494,599.7985 g

1/16 PULG

TAPA DEL REACTOR MATERIAL DE CONSTRUCCION

ACERO 304 1/8 pulg de espesor

BASE DEL REACTOR

ESFERICA

FORMA

CORRIENTE DE ALIMENTACION AL REACTOR COMPONENTES

ACETONA

IPA

AGUA

TOTAL

KG/H

5.9904

1499.11

206.4715

1711.5719

VOLUMEN (CM^3/SEG)

146063.4835

CONDICIONES DE OPERACIÓN FLUJO VOLUMETRICO DE LA ALIMENTACION AL REACTOR      N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

CANTIDAD (KG/H)

1711.5719

DENSIDAD (G/CM^3)

DIMENSIONES DEL REACTOR

ALTURA DE LA PARTE CILINDRICA (M)

CARACTERISTICAS MECANICAS DE FLUIDO

TERMINO DE GRAVITACION (N)

2447.893 (G/CM^2.S^2)

1.183

POROSIDAD DE LECHO

0.751

1.775

VELOCIDAD DE GAS (MIN)

4.132

0.237

VELOCIDAD DE GAS (MAX)

72.61 (CM/SEG)

1.538

AREA DE LA SECCION TRANS. VELOCIDAD SUPERFICIAL (ENTRADA DE GAS

10991.5866 (CM^2)

DIMENSIONESS DIMENSIONE DIAMETRO (M) ALTURA TOTAL (PARTE CILINDRICA) (M) ALTURA (FONDO TANQUE) (M)

0.003255

(CM/SEG)

13.29 (CM/SEG)

DIAMETRO MAXIMO DE LA BURBUJA DIAMETRO MINIMO DE LA BURBUJA DIAMETRO PROMEDIO DE BURBUJA VELOCIDAD ASCENDENTE DE LA BURBUJA FRACCION DE LECHO OCUPADO POR LA BURBUJA CANTIDAD REQUERIDA DE CATALIZAD CATALIZADOR OR

65.37 (CM) 0.32 (CM) 0.4 (CM) 23.22 (CM/SEG)

0.53 494599.7985 G

ACOPLAMIENTOS  

CORRIENTES

CANTIDADES(LB/S)

DENSIDAD (LB/PIE^3)

Q (PIE^3/S)

DIAMETRO (PULG)

DNPS(PULG) CED N°40

ENTRADA DE IPA

3765.4582

0.08056

12.9836

8.91

10

ENTRADA DE CATALIZDOR

1088.1196

156

0.001938

0.45

1/2

SALIDA DE ACETONA CRUDA

3765.4582

0.1342

7.794

7.57

8

SALIDA DE CATALIZADOR

1088.1196

156

0.001938

0.45

1/2

FIGURA 4.3

 

 

HOJA DE ESPECIFICACIONES

4.7.- TANQUE TK-1 DATOS DE DISEÑO    L    A    R    E    N    E    G

VOLUMEN ALMACENAR (PIE^3)

1611.6

PRESION (PSIA)

GRUPO EPI 1933.92 14.7

TEMPERATURA ( °F)

89.6

MATERIAL DE CONSTRUCCION

ACERO INOXIDABLE 304

FORMA

Cilíndrico

TK-ALMACENAMIENTO

ACETONA

POR: VOLUMEN TOTAL -20% SOBRE DISEÑO(PIE^3)

CONDICIONES DE OPERACIÓN

     N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

FLUJO MASICO (Lb/H)

3381.2308

TIEMPO DE RESIDENCIA (H)

24

DENSIDAD (Lb/PIE^3)

50.35 ACOPLAMIENTOS

Dnps (PULG)

1.08 DATOS DE UBICACIÓN DEL SERVICIO

TIPO / NOMBRE

TK-1

LOCALIZACION

PLANTA DE ACETONA

CLASE

TANQUE

DIAMETRO (PIE)

11.796

ALTURA (PIE)

17.694

ESPESOR (PULG)

3/16

 

 

4.8.- TANQUE TK-2 DATOS DE DISEÑO    L    A    R    E    N    E    G

VOLUMEN ALMACENAR (PIE^3)

2155.968

PRESION (PSIA)

GRUPO EPI 2587.162 14.7

TEMPERATURA ( °F)

224.33

MATERIAL DE CONSTRUCCION

ACERO INOXIDABLE 304

FORMA

Cilíndrico

TK-ALMACENAMIENTO

ACETONA

FLUJO MASICO (Lb/H)

362,472

TIEMPO DE RESIDENCIA (H) DENSIDAD (Lb/PIE^3)

24 4.035

Dnps (PULG)

0.74

TIPO / NOMBRE

TK-2

LOCALIZACION

PLANTA DE ACETONA

CLASE

TANQUE

DIAMETRO (PIE)

13.52

ALTURA (PIE)

13.52

ESPESOR (PULG)

3/16

POR: VOLUMEN TOTAL -20% SOBRE DISEÑO(PIE^3)

CONDICIONES DE OPERACIÓN

     N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

ACOPLAMIENTOS

DATOS DE UBICACIÓN DEL SERVICIO

 

 

4.9.- TANQUE TK-3 DATOS DE DISEÑO    L    A    R    E    N    E    G

VOLUMEN ALMACENAR (PIE^3)

PRESION (PSIA)

GRUPO EPI 1657.44 14.7

TEMPERATURA ( °F)

77

MATERIAL DE CONSTRUCCION

ACERO INOXIDABLE 304

FORMA

Cilíndrico

TK-ALMACENAMIENTO

ACETONA

POR: VOLUMEN TOTAL -20% SOBRE DISEÑO(PIE^3)

1381.20

CONDICIONES DE OPERACIÓN

     N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

FLUJO MASICO (Lb/H)

2640

TIEMPO DE RESIDENCIA (H)

24

DENSIDAD (Lb/PIE^3)

45.87 ACOPLAMIENTOS

Dnps (PULG)

TIPO / NOMBRE DIAMETRO (PIE)

1 DATOS DE UBICACIÓN DEL SERVICIO TK-3 LOCALIZACION 11205

ALTURA (PIE)

PLANTA DE ACETONA

CLASE

TANQUE

16808

ESPESOR (PULG)

3/16

 

 

HOJA DE ESPECIFICACIONES

4.10.- TANQUE TK-4 DATOS DE DISEÑO    L    A    R    E    N    E    G

VOLUMEN ALMACENAR (PIE^3)

17712

PRESION (PSIA)

GRUPO EPI 21254.40 14.7

MATERIAL DE CONSTRUCCION

ACERO INOXIDABLE 304

FORMA

Cilíndrico

4 TK-ALMACENAMIENTO

COMBUSTIBLE

POR: VOLUMEN TOTAL -20% SOBRE DISEÑO(PIE^3)

CONDICIONES DE OPERACIÓN

     N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

FLUJO MASICO (Lb/H)

2,978,027

TIEMPO DE RESIDENCIA (DIAS)

15

DENSIDAD (Lb/PIE^3)

60.53 ACOPLAMIENTOS

Dnps (PULG)

1 DATOS DE UBICACIÓN DEL SERVICIO

TIPO / NOMBRE

TK-4

LOCALIZACION

PLANTA DE ACETONA

CLASE

TANQUE

DIAMETRO (PIE)

13.11

ALTURA (PIE)

39.33

ESPESOR (PULG)

3/16

 

 

HOJA DE ESPECIFICACIONES 4.11.- TANQUE TK-5 DATOS DE DISEÑO    L    A    R    E    N    E    G

GRUPO EPI 1416.96 14.7

VOLUMEN ALMACENAR (PIE^3)

1180.80

MATERIAL DE CONSTRUCCION

ACERO INOXIDABLE 304

FORMA

Cilíndrico

TK-ALMACENAMIENTO

COMBUSTIBLE-CONSUMO DIARIO

POR: VOLUMEN TOTAL -20% SOBRE DISEÑO(PIE^3) PRESION (PSIA)

FLUJO MASICO (Lb/H)

     N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

CONDICIONES DE OPERACIÓN 2,978,027

TIEMPO DE RESIDENCIA (DIA)

1

DENSIDAD (Lb/PIE^3)

60.53

Dnps (PULG)

1

TIPO / NOMBRE

TK-5

LOCALIZACION

PLANTA DE ACETONA

DIAMETRO (PIE)

10.63

ALTURA (PIE)

15.95

ACOPLAMIENTOS

DATOS DE UBICACIÓN DEL SERVICIO CLASE ESPESOR (PULG)

TANQUE 3/16

 

 

HOJA DE ESPECIFICACIONES 4.12.- TANQUE TK-6 DATOS DE DISEÑO    L    A    R    E    N    E    G

VOLUMEN ALMACENAR(PIE^3)

464.27

PRESION (PSIA)

GRUPO EPI 557,124 14.7

MATERIAL DE CONSTRUCCION

ACERO INOXIDABLE 304

FORMA

Cilíndrico

TK-ALMACENAMIENTO

AGUA ABLANDADA

FLUJO MASICO (Lb/H)

28,970,448

TIEMPO DE RESIDENCIA (H)

1

DENSIDAD (Lb/PIE^3)

62.4

POR: VOLUMEN TOTAL -20% SOBRE DISEÑO(PIE^3)

CONDICIONES DE OPERACIÓN

     N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

ACOPLAMIENTOS Dnps (PULG)

3

TIPO / NOMBRE

DATOS DE UBICACIÓN DEL SERVICIO TK-6 LOCALIZACION

DIAMETRO (PIE)

7.79

ALTURA (PIE)

PLANTA DE ACETONA

CLASE

TANQUE

11.69

ESPESOR (PULG)

1/8

 

 

HOJA DE ESPECIFICACIONES 4.13.- TANQUE TK-7 DATOS DE DISEÑO    L    A    R    E    N    E    G

VOLUMEN ALMACENAR(PIE^3)

70

PRESION (PSIA)

GRUPO EPI 84 14.7

MATERIAL DE CONSTRUCCION

ACERO INOXIDABLE 304

FORMA

Cilíndrico

TK-ALMACENAMIENTO

CONDENSADOS

FLUJO MASICO (Lb/H)

4368

TIEMPO DE RESIDENCIA (H)

1

DENSIDAD (Lb/PIE^3)

62.4

POR: VOLUMEN TOTAL -20% SOBRE DISEÑO(PIE^3)

CONDICIONES DE OPERACIÓN

     N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

ACOPLAMIENTOS Dnps (PULG)

1 1/4" DATOS DE UBICACIÓN DEL SERVICIO

TIPO / NOMBRE DIAMETRO (PIE)

TK-7 4.15

LOCALIZACION ALTURA (PIE)

PLANTA DE ACETONA 6.23

CLASE TANQUE ESPESOR (PULG) 1/8

 

 

HOJA DE ESPECIFICACIONES 4.14.- TANQUE TK-8 DATOS DE DISEÑO    L    A    R    E    N    E    G

POR: VOLUMEN TOTAL -20% SOBRE DISEÑO(PIE^3) PRESION (PSIA) MATERIAL DE CONSTRUCCION TK-ALMACENAMIENTO

TIEMPO DE RESIDENCIA (H)

GRUPO EPI VOLUMEN ALMACENAR(PIE^3)

23.96 14.7 ACERO INOXIDABLE 316 DISOLUCION DE CLORURO DE SODIO

19.93

Cilíndrico

FORMA

CONDICIONES DE OPERACIÓN

1

SISTEMA DE AGITACIÓN IMPULSOR

     N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

TIPO

DIAMETRO(PIES)

ALTURA(PIES)

NUMERO

PALETAS

0.98

0.98

1

ALABE

ANCHO(PIES)

LONGITUD(PIES)

0.196

0.245

BAFFLE

ANCHO(PIES)

NUMERO

0.294

4

POTENCIA AGITADOR(H.P)

DIAMETRO(PULG)

DENSIDAD(Lb/PIE^3)

1/4

11.76 0.187

135

ENERGIA CONSUMIDA(KW-H)

VELOCIDAD VISCOSIDAD(CENTIPOISE) ROTACIONAL(RPM)

10

84

ACOPLAMIENTOS CORRIENTES

DIRECCIÓN

DIAMETRO(PULG)

DNPS(PULG) CED N°40

NACL

ENTRADA

0.89

1

AGUA

ENTRADA

1.74

1 3/4"

NACL

SALIDA

1.87

2

TIPO / NOMBRE

TK-8

DIAMETRO (PIE)

2.94

DATOS DE UBICACIÓN DEL SERVICIO LOCALIZACION ALTURA (PIE)

PLANTA DE ACETONA

CLASE

TANQUE

3.53

ESPESOR (PULG)

1/8

 

HOJA DE ESPECIFICACIONES 4.15.- TANQUE ELEVADO TKE-1 DATOS DE DISEÑO    L    A    R    E    N    E    G

POR: VOLUMEN TOTAL -20% SOBRE DISEÑO(PIE^3) PRESION (PSIA) MATERIAL DE CONSTRUCCION

GRUPO EPI 10,259.424 14.7

VOLUMEN ALMACENAR(PIE^3)

8,549.52

CONCRETO ARMADO

CONDICIONES DE OPERACIÓN FLUJO MASICO TOTAL(Lb/H)

1 22,228.816

DENSIDAD(Lb/PIE^3)

62.4

TIEMPO DE RESIDENCIA (DIAS)

     N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

ACOPLAMIENTOS DNPS(PULG)

2 1/2"

TIPO / NOMBRE

TKE-1

LOCALIZACION

PLANTA DE ACETONA

DIAMETRO (PIE)

15.32

ALTURA (PIE)

30.64

DATOS DE UBICACIÓN DEL SERVICIO CLASE

TANQUE ELEVADO

 

 

HOJA DE ESPECIFICACIONES 4.16.- ABLANDADOR A-1 DATOS DE DISEÑO    L    A    R    E    N    E    G

POR: FLUJO MASICO(Lb/H) PRESION (PSIA)

GRUPO EPI 144,745.8518 14.7

77

TEMPERATURA(°F)

ACERO AL CARBON MATERIAL DE CONSTRUCCION PLANTA

ACETONA CONDICIONES DE OPERACIÓN

FLUJO MASICO(Lb/H) CAPACIDAD DE INTERCAMBIO (Meqq/Ml) DUREZA (Ca - Mg) RANDO DE VELOCIDAD MASICA      N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

Q AGUA(Gal/Ciclo)

DENSIDAD DEL AGUA

1,447,458,518 (Lb/PIE^3)

62.4

1.95 VISCOSIDAD(CENTIPOISE) 100 PM CaCo3 TIEMPO DE INTERCAMBIO(H) 3 Gr/PIE^3 RESINA 5.8 Gr/PIE^3 GAL RESINA 138.807.56

1 8 11.68 Gr/PIE^3 GAL AGUA

SOLUCIÓN DE NaCl-10% (PIE^3/h)

GRAVEDAD ESPECIFICA

1 6.5-8

P.H

DUREZA A TRATAR (GRANOS/CICLO) 1·621,272.301 CANTIDAD DE AGUA DE LAVADO (GAL/h)

2702.12

25.02

RESINA TIPO

P.H

T MAXIMA(°F)

CANTIDAD(PIE^3/h)

REGENERACIÓN (Lb NACL/CICLO)

R-120

0-14

300

67.55

2702.12

ACOPLAMIENTOS Dnps(pulg)

5

DATOS DE UBICACIÓN DEL SERVICIO TIPO / NOMBRE ALTURA / DIAMETRO (PIES)

A-1

LOCALIZACION

PLANTA DE ACETONA

CLASE

ABLANDADOR

ABLANDADOR

RESINA

GRAVA

ESPESOR (PULG)

1/8

11,748

5.79/3.86

4

 

HOJA DE ESPECIFICACIONES 4.17.- BOMBA B-1 DATOS DE DISEÑO    L    A    R    E    N    E    G

POR: FLUJO VOLUMETRICO(GPM) MATERIAL DE CONSTRUCCION

GRUPO EPI 35

RADIAL

TIPO

ACERO AL CARBON 306

CENTRIFUGA

B-1

CONDICIONES DE OPERACIÓN

FLUIDO PRESIÓN SE FLUJO VOLUMETRICO(GPM) 35

DENSIDAD(Lb/PIE^3) 49.17

MASA(Kg/h) 388

PRESIÓN DESCARGA(PIES) 34

SUCCIÓN(PIES) 17.70

BOMBA PRESIÓN DESCARGA

PRESION SUCIÓN

CSPN SISTEMA

CSPN MINIMO

VELOCIDAD ROTACIONAL(RPM)

34

17.74

32.66

20

2500

POTENCIA(H.P)

VOLTAJE(VOLTIOSTRIFASICO)

0.5

440

MOTROR      N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

FRECUENCIA(HZ)

RENDIMIENTO (%)

60

87

PERDIDAS POR FRICCION

TUBERIA DE DESCARGA DETALLE

Nº

TUBERIA RECTA, 2 TUBERIA ESTANDAR, 2 CODOS DE 90, 2 VALVULA GATE, 1 VALVULA CONTROL TOTAL

2 6 1 1

LONGITUD EQUIVALENTE (m)

LONGITUD TOTAL EQUIVALENTE (m)

1 3.45 5.17 1.38

14.78 6.9 31.02 1.38 53.3

TUBERIA DE SUCCIÓN LONGITUD LONGITUD TOTAL

VISCOSIDAD(CNTP)

2.43

DETALLE

Nº

EQUIVALENTE (m)

EQUIVALENTE (m)

3 1

1 5.17 1.38

39 15.51 1.38 55.89

 

TUBERIA RECTA, 2 CODOS DE 90, 2 VALVULA GATE, 1

TOTAL

DATOS DE UBICACIÓN DEL SERVICIO TIPO / NOMBRE

B-1

COLUMNA DESCARGA(PIES)

100

LOCALIZACION COLUMNA SUCCÓN (PIES)

PLANTA DE ACETONA 52.28

CLASE COLUMNA BOMBEO (PIES)

BOMBA 47.42

 

 

HOJA DE ESPECIFICACIONES

4.18.- COMPRESOR C-1 DATOS DE DISEÑO    L    A    R    E    N    E    G

POR: FLUJO VOLUMETRICO(PIE^3/MIN) MATERIAL DE CONSTRUCCION

GRUPO EPI 1,783.21

VERTICAL

FORMA

PISTÓN SIMPLE

C-1

CONDICIONES DE OPERACIÓN NUMERO DE ETAPAS RAZON DE COMPRESION

2 PRESIÓN DE SALIDA I ETAPA (PSIA)

PRESIÓN DE SALIDA II ETAPA (PSIA)

34.4

80.5 CABALLAJE DE FRENO I ETAPA

     N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

PRESIÓN 1 (PSIA)

14.7

TEMPERATURA 1( °F)

86

PRESIÓN 2(PSIA)

34.4

TEMPERATURA 2( °F)

450

ENTALPIA 1(BTU/LbMOL) ENTALPIA 2(BTU/LbMOL)

3.615

W(BTU/Lb)

3.725

110

3.62

W(BTU/Lb)

3.745

125

II ETAPA PRESIÓN 2(PSIA)

14.7

TEMPERATURA 1( °F)

86

PRESIÓN 3(PSIA)

80.5

TEMPERATURA 2( °F)

450

ENTALPIA 1·(BTU/LbMOL) ENTALPIA 2·(BTU/LbMOL)

Fm(LbMOL/Min)

EQUIVALENTE MECANICO(Lb pie/BTU)

Ep

EFICIENCIA (%)

POTENCIA(H.P)

2.54

778

88

83.54

600

PLANTA DE ACETONA

CLASE

DATOS DE UBICACIÓN DEL SERVICIO TIPO / NOMBRE DIAMETRO (PIE)

C-1

LOCALIZACION ALTURA (PIE)

ESPESOR (PULG)

COMPRESOR

HOJA DE ESPECIFICACIONES  

 

4.19.- CALDERO CA-1 DATOS DE DISEÑO    L    A    R    E    N    E    G

POR: REQUERIMIENTO DE VAPOR(Lb/H) PRESION (PSIA) MATERIAL DE CONSTRUCCION PLANTA

GRUPO EPI 1,993.0031

85

EFICIENCIA (%) TEMPERATURA(°F) TIPO

14.7

256,442 PIROTUBULAR

ACETONA CONDICIONES DE OPERACIÓN

FLUJO MASICO TOTAL DE VAPOR (Lb/H) COMBUSTIBLE UTILIZADO POTENCIA CALORIFICA DEL COMBUSTIBLE (BTU/H)

     N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

1,993.0031 RESIDUAL 500 19000

CALOR SUMISTRADO(BTU/H)

CALOR TOTAL20%V.TEORICO(BTU/H)

2·303,413.333

2·764,095.999

CALOR SUMINISTRADO(BTU/H)

REQUERIDO(Lb/h)

3·251,877.646

171,151

Lb AIRE/ Lb COMBUSTIBLE DENSIDAD DEL AIRE (Lb/PIE^3) CALDERO POTENCIA(H.P) 100 COMBUSTIBLE

17.4 19,605

DENSIDAD DEL COMBUSTIBLE (Lb/PIE^3) CALOR LATENTE DE V.S (BTU/Lb)

60.53 1155.75

ENERGIA CONSUMIDA(KW-H) 74.5

SOPLADOR CANTIDAD DE AIRE(Lb/H)

2,978,027 UNIDAD MOTRIZ

ENERGIA CONSUMIDA(KW-H)

2.98 MOTOR CORRIENTE ALTERNA

ENERGIA TOTAL CONSUMIDA(KW-h) TIPO / NOMBRE DIAMETRO (M)

CA-1

POTENCIA(H.P) 3 EFICIENCIA (%) 85

ENERGIA CONSUMIDA(KW-H)

2.98 POTENCIA(H.P)

4

77.48 DATOS DE UBICACIÓN DEL SERVICIO LOCALIZACION LARGO (M)

PLANTA DE ACETONA

CLASE ESPESOR (PULG)

CALDERO

 

 

HOJA DE ESPECIFICACIONES 4.20.- POZA DE SEDIMENTACIÓN PS-1    L    A    R    E    N    E    G

DATOS DE DISEÑO GRUPO EPI 16,701.44

POR: VOLUMEN(PIE^3) MATERIAL DE CONSTRUCCION

FORMA

RECTANGULAR-BAJO SUELO

CONCRETO

CONDICIONES DE OPERACIÓN VOLUMEN DE LA CARGA(PIE^3)

144,745.8518 13,917.87

TIEMPO DE RESIDENCIA (H) DENSIDAD (Lb/PIE^3)

6 62.4

Q(GPM)

924.57

CANTIDAD DE AGUA ALMACENADA(Lb/h)

     N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

FLUJO DE RETROLAVADO

DATOS DE UBICACIÓN DEL SERVICIO TIPO / NOMBRE PROFUNDIDAD (PIES)

PS-1 13,123

LOCALIZACION ALTURA (PIE)

PLANTA DE ACETONA 15.95

CLASE

POZA DE SEDIMENTAC SEDIMENTACIÓN IÓN

LONGITUD(PIE)

79.75

 

 

HOJA DE ESPECIFICACIONES

4.21.- TORRE DE ENFRIAMIENTO TE-1 DATOS DE DISEÑO    L    A    R    E    N    E    G

GRUPO EPI 289.18

POR: CAUDAL(GAL/MIN) PRESIÓN(PSIA) MATERIAL DE CONSTRUCCION PLANTA

ACETONA CONDICIONES DE OPERACIÓN AGUA DE ENFRIAMIENTO

     N     Ó    I    C    A    R    E    P    O

EQUIPOS

E-1

E-2

C-1

C-2

TOTAL

REQUERIMIENTO(Lb/h)

105,315,782

5,466.2542

7.777.15

6.221.72

124,780.9062

PERDIDAS

PERDIDAS POR EL VIENTO

PERDIDAS POR EL EVAPORACIÓN

PERDIDAS POR PURGAS

TOTAL

CANTIDAD(Lb/h)

1,247.8091

12,478.091

6,239.0455

19,964.9456

T-ENTRADA(°F)

T-SALIDA (°F)

T-BULBO HUMEDO (°F)

RANGO DE ENFRIAMIENTO(°F)

T ACCESO(°F)

77

95

70

27

7

RENDIMIENTO TE-1

95%

CORRIENTES

DIRECCIÓN

ACOPLAMIENTOS DNPS(PULG) CED N°40

VAPOR CONDENSADO

ENTRADA

4"

AGUA DE REPOSICIÓN

ENTRADA

1 1/2"

AGUA FRIA

SALIDA

2" DATOS DE UBICACIÓN DEL SERVICIO

TIPO / NOMBRE

TE-1

LOCALIZACION

PLANTA DE ACETONA

CLASE

TORRE DE ENFRIAMIENTO

LONGITUD(PIES)

11.5

ANCHO(PIES)

12

ALTURA(PIES)

35

 

  5.- COSTOS DE EQUIPO:

TABLA 5.1 COSTES DE EQUIPOS Información disponible disponible en Internet

Códig o

Nombre del Equipo

Capacid ad

M – 1

MEZCLADOR

15.1 M3

V – 1

Potencia motor 

Datos Diám

Altura

2600MM

5100M M

11KW

VAPORIZADOR

 

6000 m³/h

Coraza : 23.25 PULG Tubos: 1PULG

CA – 1

CALDERO

 

150 BHP

Espeso r  3/16 PULG

Espaci ado de deflect ores: 3.45 PULG

Mater

Complt.

Coste $

Tipo Coste FOB

 ACERO 304

Acero inoxidable 316l, 304 / de acero al carbono de cobre, níquel, de titanio, de aluminio. 

208 tubos

CI F

UP P

Año del Coste

Fuente

Observaciones

2013

http://spanish.alibaba.c om/product-gs/500l-litrstainless-steel-316lindustrial-liquid-mixerprice-601790808.html

EL COSTO DEPENDE DE LA POTENCIA Y DIMENSIONES.

US $ 6,700

 

US $10,000 1,000,000

 

2013

http://spanish.alibaba.c om/product-gs/tubeheat-exchanger-shelland-tube-heatexchanger598688421.html

 

2013

http://articulo.mercadoli bre.com.co/MCO405206859-calderasindustriales-150-bhp _JM

505000

ACERO INOXIDABLE 304

$ 80.000

COLOMBIA EQUIPO USADO.

 

 

TABLA Nº 5.2

Costes de Equipos Principales. (Equipos que no se consiguieron costes) Código 

Nombre del Equipo 

Tabla 6.6  Unid ades para tama ño 

Tamaño del Equipo



 

b

n

S  

Coste Equipo  (ene 2007) US Gula Coast $ 

Tabla 6.3  Factor  Instalac ión Hand

Coste Equipo Instalado  (ene 2007) US Gula Coast $ 

Tabla 6.5  Factor  Coste de Material Fm 

Coste Equipo Instalado con corrección del material  (ene 2007)

CEPCI  Base: CE Ene 2007=509.7

US Gula Coast $  TK – 1 TK – 2 TK – 3 TK – 4 TK – 5 TK – 6 C – 1

TANQUE 1 TANQUE 2 TANQUE 3 TANQUE 4 TANQUE 5 TANQUE 6 COMPRESOR

S  – 1

Bomb. Motor  Bomb. BOMBA 6 Motor  SEPARADOR FLASH

R  – 1

REACTOR

B – 5 B  – 6

BOMBA 5

M3 M3 M3 M3 M3 M3 kW Lt/s kW Lt/s kW

54.7625 73.2603 46.9335 601.8576 40.1238 15.7760 447.4199 9.4635 1.1125 9.4635 2.6099

Kg

1070.08

M3

1.826

5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 220000 6900 -950 6900 -950

Coste Equipo Instalado con corrección del material y escalado  (al año 2012) Ver Ec. 6.16

Factores de Localización  UPP CIF 1.20xIGV

US Gula $  Coast

IGV= 1.18

1.05

Coste Equipo Instalado con corrección del material, escalado y localizado  (año 2012) $ 

1400 1400 1400 1400 1400 1400 2300 206 1770 206 1770

0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.75 0.9 0.6 0.9 0.6

28070.99 33283.69 25709.33 128530.35 13557.08 14657.41 443750.65

2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5

70177.475 83209.225 64273.325 321325.875 33892.7 36643.525 1109376.625

1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

91230.7175 108171.9925 83555.3225 417723.6375 44060.51 47636.5825 1442189.612

CE2012=572.7 CE2012=572.7 CE2012=572.7 CE2012=572.7 CE2012=572.7 CE2012=572.7 CE2012=572.7

102507.0275 121542.2795 93882.9374 469355.1642 469355.1642 49506.4823 53524.5650 53524.5650 1620447.304

145149.9509 172103.8677 132938.2393 664606.9125 70101.1789 75790.7840 2294553.383

1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05

152407.4485 152407.4485 180709.0611 139585.1512 139585.1512 697837.2581 73606.2378 73606.2378 79580.3232 2409281.052

12100.11

4

48400.44

1.3

62920.572

CE2012=572.7

70697.688

100107.926 100107.926

1.05

105113.322

13354.46

4

53417.84

1.3

69443.192

CE2012=572.7

78026.517

110485.549 110485.549

1.05

116009.826

15000

68

0.85

40557.17

2.5

101392.925

1.3

131810.802

CE2012=572.7

148102.896

209713.702

1.05

220199.387

53000

28000

0.8

98267.5

4

1.3

510991

CE2012=572.7

574150.570

812997.207

1.05

393070 TOTAL $ 

853647.067 5027976.1339 FUENTE: RESPONSABLES DEL INFORME

 

 

TABLA Nº 5.3 Costes del Equipo Principal

(Equipos que si se consiguieron costes) CEPCI Coste Equipo Tabla 6.5 Coste Coste del Tabla 6.3 Instalado con Equipo Tamaño Valor  Coste equipo para Coste del corrección Instalado del Año Tamaño del de X Equipo Factor  el tamaño Equipo Base: del material y con del equipo equipo (ver  deseado Factor  Instalado Coste de encontrado corrección CE Año escalado deseado Tabla FOB CIF UPP Coste encontra Instalació $ (ver Ec. 1.1) $ Material del material encontrad (al año 2013) 1) do  n Hand  Ver Ec. 6.16 $ o f m  $ $ Tipo Coste

Código

Nombre del Equipo

M – 1 V  – 1

MEZCLADOR VAPORIZADOR

   

2013 15.1 m3 2013 6000 m³/h 

6700 505000

26.424 m3 525.83m³/h

CA  – 1

CALDERO

 

2013 150 BHP

80.000 

100BHP

Factores de Localización CIF 1.20xIGV 

Coste Equipo Instalado con corrección del material, escalado y UPP localizado (año 2013)

$

0.5 8863.099 0.5 149499.050

2.5 2.5

22157.7475 373747.625

22157.7475 373747.625

31375.3705 529226.637

1.05  1.05 

32944.1389 555687.969

0.7

2.5

150579.591

150579.591

213220.701

1.05 

223881.736 812513.8439

60231.836

 $ 

TOTAL

FUENTE: RESPONSABLES DEL INFORME

TABLA 5.4 CALCULO DE Ce. PRECIO TOTAL DE EQUIPOS

Ce.

TABLA 5.2 TABLA 5.3 TOTAL

5027976.1339  812513.8439 

5840489.977 FUENTE: RESPONSABLES DEL INFORME

 

 

TABLA 5.5 Costes Ce compra Equipo principal, coste total de  fp Tubería  fi Instrumentación  fel Eléctrico  fc Civil  fs Estructuras y edificios  fl Aislamiento térmico ISBL = Ce + fp + fi + fel + fc + fs + fl OSBL Diseño e Ingeniería Contingencias CFT: CAPITAL FIJO TOTAL = ISBL+ OSBL +Ingeniería +Contingencias CW: Capital de Trabajo IFT: INVERSIÓN FIJA TOTAL = CFT + C W

Proceso Fluido 5840489.977 

4964416.48045 1752146.9931 1168097.9954 1752146.9931 1168097.9954 876073.49655 17521469.931 5256440.9793 6833373.27309 2277791.09103 31889075.274 3416686.636 35305761.910 FUENTE: RESPONSABLES DEL INFORME

 

 

TABLA 5.6 COSTO DE PRODUCCION - INGRESOS ANUALES CP COSTES DE PRODUCCIÓN CDP Costos Directos de Producción A.- Materias primas ALCOHOL ISOPROPILICO B.- catalizadores y disolventes NIQUEL RANEY C.- Mano de obra de operación D.- Supervisión de operación y mano de obra de oficina E.- Mantenimiento y reparaciones F.- Suministro para las operaciones G.- Gastos de laboratorios H.- Patentes y derechos I.- Servicios auxiliares CIP Costos Indirectos de Producción  J.- Cargas a la planilla K.- Seguro social L.- Servicios médicos M.- Facilidades de almacenamiento N.- Empaque (depósitos para almacenamiento y distribución) O.- SENATI (capacitación) Seguridad y protección CFP P.Costos Fijos de Producción Q.- Depreciación R.- Impuestos S.- Seguros T.- Rentas GG GASTOS GENERALES CVD Costos de Ventas y Distribución a.- Oficina de Ventas  b.- Gastos de los vendedores c.- Embarque d.- Publicidad E .- Servicio técnico de ventas

26699156.556566 26699156.556566 21749892.58 21749892.586606 6606 18982720.48 18982720.4841 41    207427.2 31114.08 1913344.516 1913344.51644 44 287001.677 31114.08 ------------------287001.677 Suma J+K+L+M+N+O+P J+K+L+M+N+O+P = 60% (238541.28) = $143124.768 20446.395 (14.28%) 10223.197 (7.16%) 20446.395 (14.28%) (14.28%)   30669.592 (21.42%) (21.42%)   20446.395 (14.28%) 10223.197 (7.16%) 30669.592 (21.42%) (21.42%)    4806139.201 4806139.20196 96 3530576.191 637781.505488 637781.5054 637781.505488 637781.5054 -------------------8343172.90898 8343172.90898 1624324.883 1624324.88311 487297.46493 812162.44155 162432.48831 48729.746493 113702.741817

CAG Costos de Administración General

124456.32

f.- Dietas del directorio g.- Planilla de ejecutivos y empleados administrativos h.- Ingeniería y costos legales i.- Mantenimiento de oficina  j.- Comunicaciones CID Costos de Investigación y Desarrollo 2% CFI Costos de Financiación

10000 9456.32 96000 2000 7000 216576.65108 216576.65108 6377815.0548   6377815.0548

 

COSTO TOTAL DEL COSTO DE PRODUCCION COSTO UNITARIO DE PRODUCCIÓN

$ 35042329.465 35042329.465546 546 Costo Total producción / Tamaño proyecto = 35042329.4655 35042329.465546/ 46/ 9600000Kg =3.65$

PRECIO DE VENTA DEL PRODUCTO INGRESOS ANUALES (VENTAS ANUALES)

$4.5 $4.5 * 9600000 = $43200000 FUENTE: RESPONSABLES DEL INFORME

6.- APENDICE  

Reactor

Tanque 2

Volumen: 1.826 m3

Volumen: 73.2603 m3          

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Tanque 1

Tanque 3

Volumen: 54.7625 m3

Volumen: 46.9335 m3          

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Tanque 4

Tanque 6

Volumen: 601.8576 m3

Volumen: 15.7760 m3          

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Compresor Tanque 5

Potencia: 600 H.P=447.4199 Kw

Volumen: 40.1238 m3

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  Bomba 5 Caudal: 150 Gal/min=9.4635

Bomba 6

Potencia: 1.5 H.P= 1.1185 Kw

Caudal: 150 Gal/min=9.4635 Potencia: 3.5 H.P= 2.6099 Kw

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Separador Flash

TABLA 6.1

Presión= 1.6306 bar

VALOR  DE X PARA EQUIPOS DE PROCESOS QUIMICOS

T= P*D/ (2Se-1-2P) = (1.6306bar * 10 6 * 1.1913) / 2[(89*106*1) –  1.6306(1.2)] T= 0.0109 m = 11 mm. Masa                           

Masa: 1070.08 Kg                                     

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   

Equipos Hornos de reacción Calentadores al fuego  Generadores de vapor:  15 psi  150 psi  300 psi  600 psi  Caldero empaquetado  Intercambiador Intercambiad or tubular   Re boiler   Intercambiador Intercambiad or calor U Enfriador

Torre de enfriamiento Columna de platos Torre rellena Tanque vertical Tanque horizontal Tanque almacenamiento Tanque almacenamiento. almacenamiento. Presurizado Horizontal Esférico Bombas centrífugas centrífu gas con Motor Turbinas Bombas reciprocante reciproca nte Con motor Impulsado con vapor Compresores De gases hasta 1000  psi De aire hasta 125 psi Motores Colector de polvo

Exponente X Equipos Exponente X 0.85 Molinos de: 0.85  Bolas  0.65  Barras  0.65  0.50  Martillo   0.85  0.50  Chancadoras de:  0.50  Conos  0.85  0.51  Giratorios  1.20  0.70  Quijadas   1.20  0.65  Pulverización  0.35  0.65  Evaporadores:  0.65 Circulación forzada  0.70  0.66 Tubo vertical  0.53 

0.60 0.73 0.65 0.65 0.60 0.30

Tubo horizontal   Chaqueta   Ventiladores   Cristalizadores: Cristalizadores:  De crecimiento   Circulación forzada Batch 

065

Filtros: 

0.70

  rotatorio   Platos Tambor Hojas Hoja s rotatorias   Hojas presionadas   Húmedas  Secas   Secadores:  De tambores  De platillos 

0.52 0.52 0.70 0.70 0.82 0.28 0.90-1.00

De vacío rotatorio   Eyectores   Agitador reactor  

0.53  0.60  0.68  0.65  0.55  0.70 

0.58 0.63   0.78  0.58  0.53  0.45  0.38  0.45  0.45-0.55  0.45-0.50 

FUENTE: DR. JOSE VENEGAS KEMPER

 

6.1 COSTOS DE FABRICACION Comprende todos los gastos que están relacionados con la operación de manufactura del producto. Estos costos se dividen en tres renglones: - Costos Directos de Producción - Costos Indirectos de Producción - Costos Fijos de Producción. 6.1.1 Costos Directos de Producción.- Son todos los costos que están físicamente en un producto o que han estado en contacto tangible con el producto durante su evolución. Está compuesto por: ES NECESARIO CONSIDERAR UNA SERIE DE ASPECTOS EN LA SELECCIÓN ADECUADA DE EQUIPAMIENTO:            

Identificación de proveedores pertinentes. Características y dimensiones de los equipos. Las capacidades del diseño. El grado de flexibilización del uso de equipo. Nivel de especialización y calificación del personal. La tasa de crecimiento de costos –mantenimiento y operación- y vida útil.

Necesidad de equipos auxiliares. Costo de instalación y puesta en marcha.   Garantías y servicios posventa.    

A)

Materia Prima.- El costo de la materia prima es generalmente el Ítem más caro en la manufactura de productos químicos, en nuestro caso viene a ser el alcohol isopropilico para poder obtener el Acetona. En el proceso para la obtención de Acetona a partir de Alcohol Isopropilico se ha estimado teniendo en cuenta el BALANCE DE MATERIA para una producción anual (333.333 días operativos de la planta al año = 334 día díass al año) de 9600 TM de Acetona equivalente a una producción horaria de 1200 kg de Acetona. 31 Días no se toman en cuenta por parada y mantenimiento de la planta.

Para lo cual se requiere 1536.9231 kg/hora de Alcohol Isopropilico            Para determinar el número de días que para la planta:                  (VALOR TEORICO)                             

 

Para determinar el precio total del Alcohol Isopropilico: se toma como referencia los datos del reporte de importaciones por subpartida nacional (US UNITED STATES 50% de Importaciones Tabla 6.3) para el 2012. 2012 .                                  

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TABLA 6.2

INVENTARIO MATERIA PRIMA 

MATERIA PRIMA

ALCOHOL ISOPROPILICO (IPA)

CONSUMO KG/HR

1536.9231

CONSUMO KG/AÑO (365 DIAS)

13463446.3 6

CONSUMO KG/ AÑO (334 DIAS)

12295384.8

PRECIO POR 334 DIAS EN QUE LA PLANTA OPERA (MANTENIMIENTO, REPARACIONES) (dólares) FUENTE DE REFERENCIA Valor FOB (dólares)

17735097.8098

Valor CIF (dólares)

18982720.4841

http://www.aduanet.gob.pe/cl-ad-itestadispartida/resumenPPaisS01Alias http://www.aduanet.gob.pe/servlet/aigcipc?Pais='BR'&Clib=%20358&Opc =02&Partida=2904909000  

TABLA 6.3

FUENTE: SUNAT

 

B) Catalizadores y Disolventes.- El catalizador utilizado es el Níquel Raney, dicho catalizador tiene alta selectividad en comparación con los catalizadores de platino o Paladium. El catalizador contiene 85% Ni en peso, el tamaño del catalizador es de 1/40 pulg, y el área de superficie BET está comprendida entre 50 – 500 m2/g. El tamaño de la partícula del catalizador tiene mucha influencia sobre el proceso de deshidrogenación del alcohol isopropilico para obtener acetona, influyendo principalmente en el tiempo espacial, actividad relativa y en la constante de reacción. Para lo cual se requiere 494.5997985 kg de Níquel Raney con regeneración 4 veces al año            Para determinar el precio total del Alcohol Isopropilico: se toma como referencia los datos del reporte de importaciones por subpartida nacional (BRAZIL país más cercano el cual tiene 0.27% de Importaciones Tabla 6.5) para el 2012.                                  

                                   

TABLA 6.4

CATALIZADOR

CONSUMO KG/AÑO  (334 DIAS) 

PRECIO POR 334 DIAS AS EN QUE LA PLANTA OPERA (MANTENIMIENTO, REPARACIONES) (dólares)  Valor FOB (dólares)

NIQUEL RANEY

 

 

FUENTE DE REFERENCIA 

Valor CIF (dólares)



http://www.cafta.sieca.int/sitio/VisorDocs.aspx?IDDOC=Cache/20990000003455/209900000034   55.swf  (para averiguar la partida arancelaria) . Luego ingresar a : http://www.aduanet.gob.pe/cl-ad-itestadispartida/resumenPPaisS01Alias 

 

TABLA 6.5

FUENTE: SUNAT B)

Mano de Obra de Operación.- Este renglón significa frecuentemente el segundo costo más alto de la producción y se refiere a la gente que en realidad operan los equipos. La estimación de este ítem, se realiza en dos partes: primero se establecen los requerimientos de mano de obra y después el salario de la gente que opera. REQUERIMIENTOS DE MANO DE OBRA   FACTORES A TENER EN CUENTA  Tecnología Utilizada  Conocimientos  Habilidades  Destrezas  Competencias Laborales. 

Requerimientos de la Mano de Obra de Operación: el número de trabajadores que necesita la planta se determina por: METODO WESSEL el cual propone la siguiente ecuación: log Y = -0.783 log X + 1.252 + B Y: Mano de Obra de Operación (H-hr/TN x paso) X: Capacidad de la Planta (TN/día) = 9600 TN Acetona/año = 28800Kg/día = 28.8 TN Acetona/día. B: –0,167 para procesos fluidos solamente. Log Y = -0.783 log (28.8) + 1.252 – 0.167 Y = 0.943929 Hombres-hr/TN por paso

 

Se estima que la planta trabajara 3 turnos por día, la producción es de 28.8 TN Acetona/ día. El número de operarios seria:                                   

Salario de la Gente que Opera: se determina de acuerdo al lugar donde está ubicada la planta, legislación laboral existente, tipo de mano de obra (calificada o no calificada), etc. Entonces para 3 turnos serian 24 Hombres. Teniendo en cuenta el diagrama de flujo, se distribuye el número de operarios en: TABLA 6.6 OCUPACION

N°

AREA

OBRERO

3

MEZCLADO

SALARIO MENSUAL (Soles)   (Soles) 750

SALARIO ANUAL (Soles) 9000

3 REACCION 750 9000 OBRERO SEPARACION 3 ABSORCION 750 9000 OBRERO OBRERO 3 DESTILACION 750 9000 3 CALDERO 750 9000 OBRERO 3 PLANTA FUERZA 850 10200 TECNICO ELECTRICISTA 3 PLANTA FUERZA 850 10200 TECNICO MECANICO 24 TOTAL *http://peru21.pe/2012/05/17/economia/oficializan-alza-sueldo-minimo-2024702  http://peru21.pe/2012/05/17/economia/oficializan-alza-sueldo-minimo-2024702  (Fuente en que se basa el salario mensual)

COSTO TOTAL AL AÑO $ Cambio : $2.788 (en la actualidad) 

25092 25092 25092 25092 25092 28437.6 28437.6 207427.2

D) Supervisión de Operación y Mano de Obra de Oficina.- El costo de este renglón se estima en base al costo de la mano de obra de operación, tendiendo hacia el 15 % para condiciones promedio. El costo es $ 31114.08 por supervisión. E) Mantenimiento y Reparaciones.- Está determinado por: - Reparaciones accidentales. - Rutina de mantenimiento. - En algunos casos para una mejor revisión de equipos y edificios. Están comprendidos los gastos que se requieren para mantener a la planta en óptimas condiciones de operación y se estima como el 6% del CAPITAL FIJO TOTAL el cual es: 31889075.274 por lo cual calculando nos la $ 1913344.51644 el cual viene a ser el costo por mantenimiento y reparaciones.

F) Suministros para las Operaciones.- Se ha encontrado que el suministro para las operaciones varía con el Capital fijo (CF) y por lo tanto son Proporcionales a los costos de mantenimiento y reparaciones, estimándose como un 15 % de este último. El monto asciende a $287001.677466  

G) Gastos de Laboratorio.- Constituye las pruebas de control de calidad, análisis físicos y/o químicos y todo lo relacionado para certificar la pureza del producto y viabilidad o para identificar procesos defectuosos. El grado y costo de las operaciones de laboratorio dependen principalmente de la complejidad y sofisticación del proceso y tienden a incrementarse porque el mercado es muy exigente debido a la alta competitividad. Se asume como el 15% del costo de mano de obra. El monto asciende a: $31114.08 de gastos de laboratorio. H) Patentes y Derechos. En este proyecto no se toma en cuenta ninguna patente. I)  Servicios Auxiliares.- Dentro de este ítem se considera agua, energía eléctrica y combustible. Los gastos auxiliares y servicios se estiman como el 15% del costo de mantenimiento. El cual es $ 287001.677. 6.1.2 Costos Indirectos de Producción.- Son ciertos beneficios y facilidades que tienen los trabajadores y además algunos renglones que no están ligados directamente a la manufactura del producto, pero que se tienen que cargar al costo de producción. 6.1.3 Costos Fijos de Producción.- Son aquellos costos cuyo valor es independiente del nivel de producción o utilización de la planta y son función del Capital Fijo invertido (CF). Está constituido por los siguientes renglones. Q) Depreciación.- se considera el 10% del capital fijo total. El monto asciende a: IFT: INVERSIÓN FIJA TOTAL = CFT + CW DEPRECIACION

$35305761.910 3530576.191

R) Impuestos.- Está constituido por pagos que se hacen a nivel local a las Municipalidades como: predios urbanos, licencia, baja policía, y otros como marca de fábrica, etc. Se considera entre el 1 al 2 % del Capital Fijo (CF). CFT: CAPITAL FIJO TOTAL = ISBL +OSBL +Ingeniería +Ingeniería +Contingencias

31889075.274

637781.50548 IMPUESTOS T) Rentas.- no se considera ningún alquiler ya que las oficinas administrativas y de distribución se sitúan dentro de la mism mismaa planta.

 

  6.2 GASTOS GENERALES Los gastos efectuados en una compañía que no están en los Costos de Manufactura, pero que son necesarios para que la planta funcione con eficiencia, son agrupados como Gastos Generales y se conocen por el concepto de: Administración, Ventas y Distribución, Investigación y Desarrollo y Finanzas.

 

CALCULO DE LA PRODUCCIÓN DE ACETONA POR AÑO: 8000h/año Horas de trabajo trabajo en planta: 333.33 Aproximadamente 334 días Producción de acetona al año (días operativos):

 Kg acetona 24h 333.333días   1día 1año hora  Kg acetona TM acetona  959990.4  9599.9904 año año   TM acetona  9600 año

1200

Capacidad de planta estimada. 99.9% pureza RELACIÓN ENTRE PRODUCTO FINAL Y MATERIA PRIMA: 1 Kg  IPA



0.78 Kg actona

12295384.8 Kg  IPA



 Kg acetona

 

  9590400.144 Kg acetona

Sumando el reflujo de acetona 9600 TM  ACETONA  

Como nuestro país no es un exportador de acetona, acetona, tomamos como base para calcular un costo de venta el precio de las importaciones.

 

                                    

TOTAL DE VENTAS ANUALES 2012. COSTOS DE VENTA Y DISTRIBUCION DISTRIBUCION**  a.  OFICINA DE VENTAS b.  GASTOS DE LOS VENDEDORES

PORCENTAJE 30% 50%

MONTO (DÓLARES) 487297.46493 812162.44155

10% 162432.48831 c.  EMBARQUE 3% 48729.746493 d.  PUBLICIDAD 7% 113702.741817 e.  SERVICIO TÉCNICO DE VENTAS 1624324.8831 TOTAL  *2-20% de las ventas anuales. Se considera un 15% en nuestro caso del total de ventas anuales.

 

 

Los costos de Administración se estiman alrededor del 60% del costo de la mano de obra de operación. Mano de obra $ 207 427.2 al año COSTOS DE ADMINISTRACIÓN GENERAL f.  DIETAS DEL DIRECTORIO g.  PLANILLA DE EJECUTIVO Y EMPLEADOS ADMINISTRATIVOS h.  INGENIERÍA Y COSTOS LEGALES i.  MANTENIMIENTO DE OFICINA j.  COMUNICACIONES

TOTAL

MONTO (DÓLARES) 10000 9456.32 96000 2000 7000 124456.32

 

  COSTO TOTAL AL AÑO $

SUPERVISOR

SALARIO MENSUAL (DOLARES) 1500

3

SUPERVISOR

1000

30000

5

OFICINA

800

48000

INGENIERÍA

N°

AREA

JEFE DE PLANTA INGENIERO INDUSTRIAL

1

OJEFES QUIMICO DE DEPARTAMENTO TOTAL

14

CFI Costos de Financiación (se con considera sidera el 20% d del el interés de capital fijo)

18000

96000

6377815.0548