Análisis tecno-económico de la etapa inicial de separación en el proceso de obtención de LPG

Alcón Diz, Diego (2019). Análisis tecno-económico de la etapa inicial de separación en el proceso de obtención de LPG. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Industriales (UPM).

Description

Title: Análisis tecno-económico de la etapa inicial de separación en el proceso de obtención de LPG
Author/s:
  • Alcón Diz, Diego
Contributor/s:
  • Díaz Moreno, Francisco Ismael
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería Química
Date: February 2019
Subjects:
Freetext Keywords: Destilación, Gas sub-cooled Process (GSP), proceso convencional, análisis económico, Aspen, APEA, LPG
Faculty: E.T.S.I. Industriales (UPM)
Department: Ingeniería Química Industrial y del Medio Ambiente
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

El cambio climático está impulsando las fronteras del conocimiento: se ha empezado a tener en cuenta el coste medioambiental que suponen las actividades humanas y muchos sectores han de renovarse de cara a hacer un mundo más sostenible. Uno de estos sectores es la industria, ya no vale producir ni diseñar productos a cualquier coste, sin tener en cuenta el impacto que generan dichos productos en el medio ambiente. En concreto, uno de los sectores a los que más concierne este cambio es el sector energético: todo aquello que precisa energía, como el sector automovilístico, doméstico e industrial por ejemplo, produce un residuo. Este hecho supone un reto para la investigación, el desarrollo y la innovación de nuestro tiempo. Se dan dos tipos de soluciones: una primera solución, que es parcial, es la de mejorar los procesos en aras de una mayor eficiencia energética, aunque esta solución es parcial ya que sigue habiendo contaminación, residuos; la segunda solución consiste en potenciar e innovar las energías renovables, además de buscar nuevas fuentes de energía limpia. En el presente trabajo, se va a trabajar en la línea de la primera solución, la solución parcial, ya que se van a comparar dos etapas en el proceso de obtención de gas licuado de petróleo (LPG): el proceso convencional y una mejora de dicho proceso, llamada Gas Sub-cooled Process (GSP). Se van a comparar ambos procesos desde el punto de vista técnico y económico. Para ello se recurrirá a un conocido programa de simulación en la industria química y se analizará desarrollando modelos de simulación estacionaria en Aspen Plus. La metodología empleada para llevar a cabo el trabajo parte de la simulación del proceso GSP con datos tomados de un artículo adjunto en la bibliografía, de donde se toma la alimentación y las características de los equipos implicados. Dicha alimentación se introduce también en el proceso convencional; además, se introduce también en este proceso la separación obtenida en el proceso GSP como parámetro de diseño. Ambos parámetros se introducen en el proceso convencional para lograr que los resultados de los dos procesos comparados sean iguales en términos másicos, ya que de esta manera se minimizan las intervenciones de otros parámetros en la comparación. En la simulación del proceso convencional se ha tomado como referencia otro artículo para validar los resultados obtenidos. Una vez se han obtenido ambos procesos, se procede a compararlos en términos económicos. Para la comparación económica se emplea un recurso dentro del programa Aspen Plus llamado APEA, cuyas siglas responden a “Aspen Plus Economic Analyzer”, que no solo calcula los costes de ambas plantas sino también las dimensiones de los equipos, que será un parámetro relevante a lo largo de todo el trabajo. Los resultados de la comparación son discutidos y presentados en el apartado correspondiente, donde se llega a la conclusión después de las argumentaciones y suposiciones y justificaciones correspondientes de que el proceso GSP presenta unos costes de inversión superiores a los del proceso convencional, sin embargo, los costes de operación del proceso GSP son significativamente inferiores al proceso convencional. Esta diferencia en los costes de operación entre ambos procesos implica que si se proyectan ambos en el tiempo, llega un punto en el que el proceso GSP empieza a ser más rentable que el proceso convencional. En el presente trabajo se ha considerado un periodo de análisis de 20 años y se han proyectado ambos procesos en el tiempo en una gráfica, en la que el tiempo es el eje de abscisas y el coste el eje de ordenadas. Los resultados muestran que el proceso GSP empieza a ser más rentable que el convencional pasados los 8 años, siendo la diferencia en el coste de ambos al cabo de 20 años superior a los 30 millones de dólares.

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Item ID: 54279
DC Identifier: http://oa.upm.es/54279/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:54279
Deposited by: Biblioteca ETSI Industriales
Deposited on: 13 Mar 2019 10:01
Last Modified: 12 May 2019 22:30
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