Reingeniería y diseño de los circuitos de agua de la Planta Oxinor

Abstract

El agua es un recurso cada día más demandado en la población mundial y a su vez se ha convertido en un bien escaso debido a la creciente producción del sector minero en la II región de Chile, es por esto que los circuitos de agua son de suma importancia en los procesos productivos y en particular en la Planta Oxinor de la empresa Air Liquide ubicada en la ciudad de Antofagasta. Es por lo anterior que el presente trabajo tiene por objetivo diseñar, dimensionar y especificar la ingeniería básica de los circuitos de agua de enfriamiento de la planta, considerando las diferentes unidades operativas involucradas en el sistema y las nuevas necesidades dentro de los planes de desarrollo de la planta. Dentro del presente trabajo se realizó en primer lugar el balance de masa y energía para los tres circuitos de enfriamiento que posee la planta, obteniendo como resultado que las plantas disipan energía en forma de calor y masa equivalente a 2,586 [Mcal/Ton*h], 2,037[Mcal/Ton*h] y 0,212[Mcal/Ton*h] para las plantas I, III y IV respectivamente. Por otro lado se estudió que el desempeño actual de las torres de enfriamiento, obteniendo como resultado que las torres están operando con un desgaste en el número de Merkel de 72% y 49% para Oxinor I y II respectivamente, en relación con los valores de diseño En el planteamiento del rediseño de la torre de enfriamiento de Oxinor I se estudiaron 6 propuestas, las que contemplaron variaciones en intercambiador de placas y en el número de celdas presentes en la torre. Producto de un análisis económico y técnico, las propuestas viables consideran una torre de enfriamiento para un flujo de 0,39 [m^3/Ton *h] y un calor disipado de 2,64 [Mcal/Ton*h] con 3 o 4 celdas, sin modificar el intercambiador de placas. De los resultados obtenidos se destaca que los flujos pueden poseer leves diferencias con la realidad, principalmente por la serie de supuestos tomados debido a la falta de mediciones en los flujos y humedad atmosférica. A modo de conclusión se destaca que con la propuestas viables es posible operar con temperaturas adecuadas y además realizar mantenciones en las celdas de Oxinor I y III. En particular con la propuesta de 3 celdas es posible detener uno de sus ventiladores 1.195 horas al año, mientras que para la propuesta de 4 celdas el ventilador puede estar detenido 3.990 horas al año.