Sistema de gestión de la energía de una planta de nitrato amónico

Abstract

En el presente Trabajo de Fin de Grado (TFG) se ha elaborado un Sistema de Gestión de la Energía para un caso ficticio, como es, la planta de producción de nitrato amónico llamada PRONITAM, S.A. Para ello, se han seguido las pautas y los requisitos recogidos en la Norma UNE-EN ISO 50001:2011, así como una serie de documentos relativos a la implantación de sistemas de gestión. Un sistema de gestión se define como un conjunto de reglas y principios relacionados entre sí de manera ordenada, con el fin de contribuir a la gestión de procesos generales o específicos de una organización. Este permite establecer una política, unos objetivos así como los métodos necesarios para alcanzarlos. En primer lugar, se ha llevado a cabo una introducción teórica sobre el producto en sí, así como de sus principales propiedades físicas y químicas. Asimismo, se hace especial mención a las posibles aplicaciones del nitrato amónico distinguiéndose fundamentalmente su uso como fertilizantes, o como explosivos químicos. En cuanto al proceso de producción, se pueden diferenciar cinco etapas sucesivas tal como se indica a continuación: La neutralización del ácido nítrico diluido con amoníaco, según la reacción exotérmica, prácticamente instantánea e irreversible. La concentración del licor resultante mediante la evaporación del agua aportada por el ácido. El perdigonado del licor caliente en una torre en contracorriente con aire hasta una temperatura de aproximadamente unos 90ºC. El enfriamiento rápido de los perdigones de nitrato amónico hasta 20-25ºC mediante aire frío y seco, seguido de una clasificación de tamaños, molienda de los gruesos para su reciclado junto con los finos. Finalmente, el recubrimiento de los perdigones de tamaño correcto con material antiaglomerante. Una vez conocidos todos los detalles del producto y de su proceso de obtención, se pasa a definir la organización ficticia sobre la que se va a llevar a cabo la implantación del Sistema de Gestión de la Energía, la cual tiene una capacidad de producción estimada en 200 t/d, lo que supone una producción anual de 60.000 toneladas de nitrato amónico con un 33,5%w de nitrógeno. A continuación, se elabora el Sistema de Gestión el cual, siguiendo la Norma Internacional, deberá contar con la siguiente documentación: un Manual de Gestión de la Energía, procedimientos y formatos de registro. La relación entre estos documentos se puede definir de la siguiente manera (AENOR, 2015): “Nuestro sistema de gestión de la energía se describe mediante un manual del sistema, en el que se incluyen los principios generales que rigen nuestra organización en relación con nuestro desempeño energético. Este manual remite a procedimientos generales en algunos apartados concretos merecedores de mayor desarrollo. A su vez, existen instrucciones y procedimientos específicos para actividades concretas que, por su riesgo o repercusión en el desempeño energético, exige una vigilancia detallada y expresa. Todo el sistema se desarrolla en el día a día mediante la generación de registros. Además, debido a la existencia de legislación aplicable, el sistema se completa con una abundante documentación externa de carácter legal”. Manual de Gestión de la Energía: se trata del documento básico del SGEn y resulta de gran utilidad ya que proporciona una visión conjunta del sistema de gestión. El índice operativo del Manual incluye la política energética, la estructuración de la organización así como las responsabilidades dentro de la misma, una planificación energética incluyendo los principales medidores de desempeño energético, así como una breve descripción de los principales procedimientos que integran el sistema de gestión. Procedimientos: estos documentos completan el manual del sistema de gestión y en ellos se identifican las actividades, los responsables así como las funciones que desempeñan dentro del sistema de gestión. Se han elaborado un total de 19 procedimientos con el fin de cumplimentar toda la información relativa a la correcta implantación del Sistema de Gestión de la Energía. Se cumplen así con los requisitos expuestos en la Norma UNE-EN ISO 50001:2011. A continuación se hace una descripción breve de cada uno de estos: P-01. Elaboración, control y modificación de los documentos: en este procedimiento se describe la metodología necesaria para definir, almacenar y controlar toda la documentación del Sistema de Gestión de Energía. P-02. Identificación de los requisitos legales y otros requisitos: con este procedimiento se establece la metodología necesaria para identificar, tener acceso y registrar los requisitos legales aplicables, así como cualquier otro requisito que afecte a la organización y ésta suscriba, todos ellos relacionados con su uso y consumo de la energía, y la eficiencia energética. P-03. Análisis de riesgos y oportunidades. DAFO: en este procedimiento se indican las pautas a seguir para identificar y afrontar posibles riesgos y oportunidades en materia de energía que puedan surgir durante la operación normal de la planta. P-04. Revisión energética: con este procedimiento se pretende definir la metodología necesaria para elaborar, registrar y mantener la revisión energética de la organización obteniendo como resultado posibles oportunidades de mejora de su desempeño energético. P-05. Línea de base energética: en este procedimiento se determina la metodología para establecer, mantener y actualizar la línea de base energética de la organización. P-06. Determinación y actualización de los Indicadores de Desempeño Energético: con este procedimiento se establece la metodología para identificar, establecer y actualizar los Indicadores de Desempeño Energético (IDEn) más adecuados para el seguimiento y medición del desempeño energético del centro de producción. P-07. Objetivos, metas y planes de acción para la gestión energética: en este procedimiento se detalla la metodología para elaborar, implementar y documentar los objetivos y metas energéticas, así como los planes de acción para alcanzarlos. P-08. Competencia, formación y toma de conciencia: con este procedimiento se pretende establecer las pautas sobre cómo identificar las necesidades de formación del personal para, posteriormente, elaborar un plan de formación y concienciación en todo lo relacionado a la gestión de la energía de la organización. P-09. Comunicación interna y externa: en este procedimiento se describe la sistemática sobre cómo proceder para llevar a cabo comunicaciones sobre los usos y consumos de la energía en la organización tanto entre los miembros de la organización como con el exterior. P-10. Control operacional: en este procedimiento se fijan los criterios de operación y mantenimiento de los equipos e instalaciones del centro de producción con el fin de lograr una mejora del desempeño energético. P-11. Diseño de equipos e instalaciones: en este procedimiento se establece la metodología para llevar a cabo el diseño de equipos, instalaciones y procesos que tengan influencia sobre la eficiencia energética del centro de producción de nitrato amónico. P-12. Control de compras: este procedimiento tiene el propósito de establecer los criterios de evaluación de la eficiencia energética planificada o esperada de aquellos servicios de energía, productos y equipos que hayan sido adquiridos por la organización y puedan afectar a la consecución de la mejora continua del desempeño energético. P-13. Seguimiento y medición: este procedimiento establece la metodología para llevar a cabo de forma planificada la medición y el seguimiento del desempeño energético de la organización a través de los parámetros establecidos por la misma (IDEn) y así comprobar la eficacia de los planes de acción emprendidos para alcanzar los objetivos energéticos preestablecidos. P-14. Calibración y verificación de equipos de medida: este procedimiento tiene por objeto establecer la sistemática para llevar a cabo la calibración de los equipos de medida implicados en el proceso productivo, y relacionados con la medida del desempeño energético. P-15. Evaluación del cumplimiento de requisitos legales y otros requisitos: en este procedimiento se establecen los métodos para llevar a cabo la evaluación y verificación del cumplimiento de todos los requisitos del Sistema de Gestión de Energía, ya sea de forma voluntaria u obligada. P-16. Auditoría interna: este procedimiento pretende establecer la sistemática para programar y llevar a cabo auditorías internas del Sistema de Gestión de la Energía de la organización por parte de personal con la adecuada formación para ello. P-17. Tratamiento de no conformidades y acciones correctivas y preventivas: con este procedimiento se establece la metodología para llevar a cabo la evaluación y el tratamiento de las No Conformidades, reales o potenciales, identificadas mediante el empleo de acciones correctivas y preventivas, logrando así una correcta implantación del SGEn y en consecuencia, del desempeño energético. P-18. Control y tratamiento de registros: en este procedimiento se define la sistemática para establecer, mantener y verificar todos los registros generados tras la implantación del Sistema de Gestión de Energía. P-19. Revisión por la dirección: en este procedimiento se establece la metodología para realizar una revisión periódica, por parte de la Dirección General de la organización para garantizar que el Sistema de Gestión de Energía es adecuado a la organización y efectivo en su ejecución.