¿Qué implica el diseño de plantas químicas?
El diseño de la planta química es un proceso complicado que involucra múltiples disciplinas de ingeniería, recursos humanos y estudios de capital. Las evaluaciones económicas, los estudios de logística y los estudios de ubicación de plantas son tan importantes en el diseño de plantas químicas como los estudios de ingeniería y los cálculos teóricos. Para manejar la carga de trabajo diversa, grandes equipos de personas con diferentes antecedentes profesionales deben trabajar juntos para garantizar el éxito de un nuevo diseño de planta.
Antes de que cualquier trabajo técnico pueda comenzar en una nueva planta química, se debe definir el alcance del proyecto. El alcance le dará al personal técnico y de negocios una idea de lo que hará la nueva planta química y cómo será beneficiosa. Este paso del proceso de diseño generalmente lo lleva a cabo un equipo de personas con experiencia tanto técnica como comercial. Consideraciones como la demanda del producto y la viabilidad del proceso son importantes en este paso del diseño de la planta química.
Los recursos disponibles para la planta también se tienen en cuenta antes de que cualquier edificio pueda comenzar. Además de recursos tales como materias primas químicas, también se consideran recursos como la fuerza laboral disponible del área y las reservas de agua. Se deben realizar estudios de logística para determinar los costos de envío de materiales dentro y fuera de la planta propuesta.
Una de las consideraciones más importantes del diseño de la planta química es el proceso por el cual operará la planta propuesta. Si la planta se planifica como una expansión de las operaciones existentes de la compañía, entonces el trabajo técnico es mucho más simple. La tecnología con licencia de otra empresa o empresa de ingeniería puede reducir los esfuerzos de ingeniería de la empresa que construye la planta, pero se agregan costos adicionales. Los procesos completamente nuevos requerirán una rigurosa simulación de procesos, trabajo de laboratorio y pruebas en una instalación de planta piloto.
Después de completar las simulaciones del proceso y las pruebas de laboratorio, es tarea del ingeniero tomar los resultados y utilizarlos para construir la planta. Los ingenieros eléctricos deben calcular cuánta potencia es necesaria para la planta y lidiar con los sistemas de control. Los ingenieros mecánicos se ocupan principalmente de la construcción de nuevas operaciones y estructuras de unidades, mientras que los ingenieros civiles planifican los sistemas de transporte y los sistemas de servicios de agua. Los ingenieros químicos se ocupan principalmente de las operaciones unitarias de la planta, como columnas de destilación, reactores e intercambiadores de calor.
En cada paso del proceso de diseño de la planta química se encuentra el concepto de economía. Las plantas químicas se construyen con el propósito de producir productos químicos de manera segura y económica. Los diversos aspectos del diseño de la planta química, desde la decisión de la ubicación física de la planta hasta el tipo de material elegido para una columna de destilación, están influenciados por su impacto en las ganancias de la planta.