Diseño de un sistema costo efectivo para el aprovechamiento de calor residual en la industria de procesos

Abstract

En este proyecto se plantea la implementación de una estrategia de recuperación de calor de una línea de condensado, proveniente de una de las áreas de operaciones de la empresa Grasco S.A, la cual podría contener grasas animales y vegetales, por esta razón no retorna a la sala de calderas de la planta, y es almacenada en tanques donde se pierde gran parte de su energía. La metodología consiste en la definición inicial de los parámetros y condiciones requeridos para el diseño, seguido de un proceso de selección, especificación y verificación del sistema, a través del análisis de cada uno de los subsistemas. El proyecto contempla un análisis financiero y económico, teniendo en cuenta su viabilidad y el tiempo de retorno de la inversión. Para la empresa, uno de los aspectos más importantes en la evaluación de los proyectos es que la inversión realizada se recupere en máximo dos años. Esto fue el factor más importante al momento de evaluar las alternativas, y a este factor fue el que se le dio mayor ponderación. Con base en los criterios de diseño, y las especificaciones de la empresa se realiza el diseño conceptual y se proponen alternativas para la recuperación energética de este condensado. Para la mejor alternativa se tuvieron en cuenta criterios técnicos, ambientales, de seguridad y económicos, que permitieran al proyecto ser viable y sostenible, cumpliendo con las restricciones propuestas por la regulación Koscher. Se pudo concluir que cumple con las limitaciones tanto de espacio físico en planta, como con requerimientos económicos, energéticos y técnicos esperados por la empresa. Se obtuvo un ahorro de 15ºC de ganancia de calor en el agua de reposición que va a la caldera, lo cual se traduce en ahorro en gas natural para su evaporación en la caldera. Además, el diseño encaja dentro del proceso actual de la empresa, se cumple con los requerimientos de la regulación Koscher y se minimizan los riesgos de contaminación po r grasas animales y vegetales en el proceso.

This Project proposes the implementation of a heat recovery strategy of a condensate line from one of the operational areas of GRASCO S.A, which probably contains animal and vegetable fats, and for that reason does not return to the boiler room of the plant, but it is stored in tanks where a great part of its energy is lost. Methodology consists in the initial definition of required parameters for the design, following a selection, specification, and verification process for the system, through the analysis of each subsystem. The project contemplates a financial and economical analysis, considering viability and return time of the inversion. For the company, a relevant aspect in project evaluation is that the investment is returned within two years. Based on design criteria and the company's specifications, a conceptual design, several alternatives are proposed for the energetic recovery of this condensate. For the best alternative, the criteria taken into account were technical, environmental, safetyand economic, allowing the viability and sostenibility of the project, achieving the Koscher regulation restrictions. Tt was concluded that the design meets the limitations of both physical space in the plant, as well as the economic, energetic and technical requirements expected by the company. A saving of 15 ° C of heat gain was obtained in the replacement water that goes to the boiler, which translates into savings in natural gas for evaporation in the boiler. It was also concluded that the design fits into the current process of the company, meets the requirements given by the Koscher regulation and minimizes the risks of contamination by animal and vegetable fats in the process.