UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA ESCUELA ACAD. PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA “DISEÑO DE PLANTA PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS A PARTIR DE ESTIÉRCOL DE GALLINA” TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE: INGENIERO QUÍMICO AUTOR: Br. ANA VIOLETA QUILCATE ROJAS. ASESOR: Msc. ING. JOSÉ LUIS SILVA VILLANUEVA. TRUJILLO – PERÚ 2009 Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ Biblioteca de Ingeniería Química UNT
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
ESCUELA ACAD. PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA
“DISEÑO DE PLANTA PARA LA
PRODUCCIÓN DE BIOGÁS A PARTIR
DE ESTIÉRCOL DE GALLINA”
TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE:
INGENIERO QUÍMICO
AUTOR:
Br. ANA VIOLETA QUILCATE ROJAS.
ASESOR:
Msc. ING. JOSÉ LUIS SILVA VILLANUEVA.
TRUJILLO – PERÚ
2009
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I
PRESENTACIÓN
SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO CALIFICADOR:
De conformidad con lo normado en el reglamento de Grados y Títulos de
la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional de
Trujillo, pongo en su consideración de Ustedes el presente trabajo de
habilitación profesional que he titulado: “DISEÑO DE PLANTA PARA
LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS A PARTIR DE ESTIÉRCOL DE
GALLINA”, con la finalidad de obtener el título de INGENÍERO
QUÍMICO.
No quisiera pasar por alto esta oportunidad y la aprovecho para
expresar mi sincero reconocimiento y agradecimiento a todos los
profesores de nuestra gloriosa e histórica Facultad, quienes de una u
otra manera aportaron con sus enseñanzas y orientaciones para lograr
una adecuada formación profesional. Asimismo agradezco a todas las
personas que me apoyaron para culminar la elaboración del presente
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II
ING. JOSÉ LUIS SILVA VILLANUEVA
ING. WALTER MORENO
ING. WILSON REYES L.
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III
AGRADECIMIENTO
Quiero expresar mi más sincero agradecimiento a mi
asesor el Ing. JOSÉ LUIS SILVA VILLANUEVA, por su
constante apoyo y perseverancia para poner coto a
este trabajo; que tan gentilmente me ofreció su
dedicación profesional durante mi desarrollo
profesional en nuestra gloriosa facultad.
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IV
DEDICATORIA
Dios Bendiga sus Vidas
Ana Violeta Quilcate Rojas.
Con amor y profundo agradecimiento a mi
¨gordo¨, Manuel Osías Quilcate Verástegui,
quien siempre me inculco su fuerza y coraje para
seguir adelante y conseguir todas mis metas sin
temer a nada ni nadie. Gracias papito por
cuidarme tanto y de la forma como hasta el día
de hoy lo has hecho. Te quiero muchísimo…
Con mucho cariño a mi hermanita, mi
¨blackcita¨, Ana Paula Quilcate Rojas, quien
es uno de los pilares más importantes de mi
vida, motivo para seguir adelante y cuya
compañía ha sido indispensable para mí. Te
quiero muchísimo hermana…
Con todo mi amor, a mi ¨chiky¨, Ana Bertha
Rojas García, quien con su admirable dedicación
absoluta y sabios consejos han hecho en mi la
persona quien soy. Gracias mamita querida por
todos los valores que me has inculcado día a día
y por ser mi mano derecha siempre en todo lo
que hago. Te adoro…
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V
ÍNDICE PRESENTACIÓN……………………………………………………………………...I
AGRADECIMIENTO………………………………………………………………..III
DEDICATORIA………………………………………………………………………IV
ÍNDICE…………………………………………………………………………………V
RESUMEN………………………………………………………………………..…XII
INTRODUCCIÓN……………………………………………………………..…..XIV
CAPÍTULO I
SELECCIÓN Y DISEÑO DEL PROCESO…………………..…………….…….1
1.1. Proceso para la obtención de Biogás………………………………...1
1.1.1. Tecnologías para la Digestión anaeróbica.……….…...2
A. Procesos sin enriquecimientos de biomasa……..2
a) Digestión en etapa única con mezcla
completa…………………………………...….….2
b) Digestión en etapa única sin mezcla….…….3
c) Digestión en doble etapa………………………4
B. Procesos con enriquecimiento de biomasa………6
1.2. Selección del Proceso…………………………………………………..8
1.3. Balance de Materiales………………………………………………….8
1.4. Producción del Biogás………………………………………………….9
1.5. Almacenamiento del Biogás…………………………………………10
1.6. Uso del Biogás………………………………………………………….11
1.6.1. Tratamiento del Biogás en función del uso………………….12
1.6.2. Balance de energia………………………………………………..13
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VI
CAPÍTULO II
UBICACIÓN DE LA PLANTA…………………………………………………14
2.1 Principales Factores considerados en la elección del lugar en
donde se ubicará la planta………………………………..…………14
2.1.1 Materia prima………………………………………………………14
2.1.2 Mercado………………………………………………………………14
2.1.3 Mano de obra……………………………………………………….15
2.1.4 Abastecimiento de Energía………………………………………15
2.1.5 Suministro de Agua……………………………………………….15
2.1.6 Transportes………………………………………………………….15
2.1.7 Leyes Reguladoras…………………………………………………16
2.1.8 Disposición de Desperdicios…………………………………….16
2.1.9 Clima………………………………………………………………….16
2.1.10 Factores Comunitarios……………………………………17
2.2 Análisis de alternativas en la Ubicación…………………………..17
2.3 Selección del lugar para la planta…………………………………..17
CAPÍTULO III
DISEÑO DEL EQUIPO DE PROCESO…………………………………….18
CAPÍTULO IV
INSTRUMENTACION Y CONTROL DEL PROCESO…………………….19
4.1 Digestores……………………………………………………………….19
4.1.1. Digestor Acido……………..……………………..………………19
4.1.1.1 Control de Temperatura en Alimentación (TIC-1)….19
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VII
4.1.1.2 Indicador de nivel (LI-1)…………………………………20
4.1.1.3 Indicador de presión (PI-1)………………………………20
4.1.2. Digestor Mecánico…………………………………………….…20
4.1.2.1. Control de la Temperatura en la alimentación
(TIC-2)………………………………………………………..20
4.1.2.2. Control del pH del fango en el interior del digestor
(CIPH)………………………………………………………..20
4.1.2.3. Indicador de nivel (LI-2)…………………………………20
4.1.2.4. Indicador de presión (Pi-2)………………………………21
4.1.3. Tanque de estiércol……………………………………………...21
4.1.3.1 Control de sólidos (CIS)…………………………………21
4.1.3.2 Indicador de nivel (LI-3)…………………………………21
CAPÍTULO V
AUXILIARES DE PROCESO…………………………..…………………….22
5.1 Suministro De Agua……………………………………………………..22
5.1.1. Agua de Proceso…………………………………………………22
5.1.2. Agua para usos Sanitarios y Limpieza……………………..22
5.1.3. Agua contra Incendios………………………………………….22
5.2 Cimientos…………………………………………………………………..22
5.3 Estructuras………………………………………………………………..23
5.4 Tuberías…………………………………………………………………….23
5.5 Energía Eléctrica………………………………………………………….23
5.6 Almacenamiento…………………………………………………………..24
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VIII
5.7 Laboratorio y Edificios…………………………………………….…….24
5.8 Taller de Mantenimiento……………………………………….……….24
CAPÍTULO VI
DISTRIBUCION DE LA PLANTA……………………..……………….…….25
CAPÍTULO VII
SEGURIDAD……………………………………………..……………….…….26
7.1 Medidas correctivas y de seguridad contra incendios y
explosiones………………………………………………………………...26
7.1.1. Sistemas de protección pasiva ………………………………26
7.1.2. Sistemas de protección activa…………………………..……26
7.2 Medidas correctivas y de seguridad contra ruidos y
vibraciones………………………………………………………………..27
7.3 Impacto Ambiental……………………………………………………….27
7.3.1. Residuos atmosféricos………………………………………..27
CAPÍTULO VIII
EVALUACION ECONOMICA........…………………..……………….…….28
8.1 Determinación de la Inversión…………………………………………28
8.1.1. Equipo de proceso……………………………………………..28
8.1.1.1. Calentadores eléctricos…………………………………30
8.1.1.2. Válvulas y accesorios…………………………….……30
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IX
8.1.1.3. Instrumentación y control…………………………..31
8.1.2. Bienes inmuebles………………………………………………31
8.1.2.1. Terreno…………………………………………………..31
8.1.2.2. Cimientos y estructuras………………..……………31
8.1.2.3. Edificios………………………………………………….31
8.1.2.4. Parte eléctrica..…………………………………………31
8.2 Costos de operación……………………………………………………...32
8.2.1 Mano de obra…………………………………………………..32
8.2.2 Materia prima………………………………………………….33
8.3 Flujo económico de caja………………………………………………..33
8.4 Rentabilidad………………………………………………………………36
CAPÍTULO IX
APENDICE…………………….........…………………..……………….…….37
9.1 CAPITULO I – Selección y diseño del proceso
Balance de materiales…………………………………………………..37
9.1.1. Parámetros de diseño………………………………………..37
9.1.2. Parámetros de purga…………………………………………38
9.1.3. Ecuaciones obtenidas………………………………………..38
9.1.4. Balance de energía……………………………………………42
9.2 CAPITULO III – Diseño de equipos
9.2.1 Diseño de bombas…………………………………………………43
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X
a) Características de la tubería………………………………..43
b) Propiedad del liquido………………………………………….43
c) Cantidad y tipos de accesorios………………………..……44
Diseño de la bomba B-1………………………….46
Diseño de la bomba B-2………………………….48
Diseño de la bomba B-3………………………….49
Diseño de la bomba B-4………………………….50
Diseño de la bomba B-5………………………….51
Tablas utilizadas……………………………………52
9.2.2 Diseño del digestor metánito……………………………………55
9.2.3 Análisis de sensibilidad…………………………………………..58
9.2.4 Diseño de tanques…………………………………………………60
Diseño de tanque1…………………………………………60
Diseño de tanque 2………………………………………..61
Diseño de tanque 3………………………………………..61
Diseño de tanque 4………………………………………..61
CAPÍTULO X
CONCLUSIONES…………….........…………………..……………….…….63
CAPÍTULO XI
REERENCIAS BIBLIOGRAFICAS….………………..……………….…….64
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XI
RESUMEN
Capítulo I, en este capítulo se aborda la selección del diseño de proceso, y
tiene por finalidad escoger un tipo de proceso de manufactura de entre los
existente, que sea el más factible tanto técnica como económicamente. Para ello se
muestran los diferentes procesos resaltando sus principales características de
manera que se pueda seleccionar el proceso más adecuado, el cual regirá en
adelante el desarrollo del proyecto.
Capítulo II, Tiene como finalidad determinar el lugar más adecuado para la
instalación de la planta, para ello se hace uso de la técnica denominada factores
de balanceo, que consiste en asignar valores numéricos arbitrarios según la
relevancia de los elementos evaluados (materia prima, mercado, energía, etc.),
finalmente se realiza un conteo, de manera que él que acumule mas puntaje será el
lugar elegido. Los posibles opciones donde se podría llevar a cabo el proyecto
Lima y la Libertad.
Capítulo III, Comprende el diseño de los principales equipos de proceso tales
como columnas de reactores, bombas y tanques. Para el diseño de todos los
equipos se hace uso de la hoja de cálculo EXCEL, en las cuales se elaboran
plantillas de cálculo iterativo.
Capítulo IV, Este capítulo está referido a la parte del control automático, aquí
se define los lazos de control, los instrumentos utilizados y las variables
controladas, mostrándose en detalle en el plano de instrumentación.
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XII
Capítulo V, El presente capitulo trata sobre los auxiliares de proceso, tales
como el abastecimiento de agua, combustible y electricidad; se incluye también
las facilidades de almacenamiento, seguridad, edificios y laboratorio.
Capítulo VI, Nos habla sobre la distribución de la planta y básicamente define
el arreglo espacial de todas las unidades de operación, para ello se elaboraron el
plano unitario y maestro.
Capítulo VII, Esta referido a la seguridad y aquí se dan recomendaciones para
acciones correctivas de seguridad, así como también se comenta sobre los
efluentes vertidos por la planta.
Capítulo VIII, Este capítulo se realiza el estudio de mercado, determinando la
inversión total, los gastos de operación y la rentabilidad, para esto se utilizó los
indicadores económicos VAN y TIR.
Capitulo IX, En el se presenta el apéndice, donde se desarrollan a detalle los
capítulos 1 y 3.
Capitulo X, En este capítulo se presentan las conclusiones del estudio.
Capitulo XI, Muestra las referencias bibliográficas.
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XIII
ABSTRACT
Chapter I, in this chapter the design selection process is discussed, and aims to
choose a type of manufacturing process from the existing one, which is most
feasible both technically and economically. For this purpose different processes
highlighting its key features so you can select the most appropriate process, which
will govern the project forward is.
Chapter II, aims to determine the most appropriate location for the installation
of the plant, for it using the technique known as balancing factors, that is to assign
arbitrary numerical values according to the relevance of the evaluated elements
(raw materials market is , energy, etc.), finally a count, so he who earn more score
will be the venue is done. Possible options where you could carry out the project
and Freedom Lima.
Chapter III, includes the design of the main process equipment such as reactor
columns, pumps and tanks. For the design of all teams use the EXCEL
spreadsheet, in which templates are made iterative calculation is made.
Chapter IV, This chapter refers to the part of the automatic control, control
loops here defined, the instruments used and controlled variables, showing in
detail in terms of instrumentation.
Chapter V, This chapter deals with processing aids such as water, fuel and
electricity; also it includes storage facilities, security, and laboratory buildings.
Chapter VI, talks about the distribution of the plant and basically defines the
spatial arrangement of all operating units, for which the unit and master plan were
developed.
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XIV
Chapter VII, is referred to safety and here recommendations for corrective
action are given security and also comments on the effluent discharged by the
plant.
Chapter VIII, Chapter This market study is done by determining the total
investment, operating expenses and profitability for this the economic indicators
used VAN and TIR.
Chapter IX, in the appendix, where they develop in detail chapters 1 and 3 is
presented.
Chapter X, In this chapter the conclusions of the study are presented.
Chapter XI, shows the bibliographical references.
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XV
INTRODUCCIÓN
La energía constituye un insumo vital para el desarrollo de cualquier
comunidad, pero cuando se habla de energía se está abarcando
aspectos tales como: uso y abuso, fuente de abastecimiento,
contaminación generada por la misma, peligro para la comunidad en
casos de accidentes, etc.
Por otro lado al hablar de medio ambiente indudablemente se deben
mencionar la generación de residuos, en todos los estados físicos
(sólidos, líquidos y gaseosos) y el daño que causa en la sociedad, tanto
su presencia, como los productos de su descomposición o los gastos
generados por su disposición adecuada.
Los residuos líquidos, específicamente las aguas residuales, son
tratados en depuradoras en donde se consigue agua libre de impurezas
para poder regresarla al ambiente y un concentrado de las impurezas
eliminadas, en la mayoría de los casos transformados en biomasa, mas
una cierta cantidad de materia orgánica estabilizada por los propios
microorganismos. Sin embargo estos fangos, no pueden ser desechados
al ambiente sin antes darles un tratamiento, ya que son fuentes
primarias de enfermedades y además del riesgo de salud pública
ocasionarían un desequilibrio ecológico; por lo tanto es necesario su
tratamiento antes de la disposición final
En el caso de los residuos sólidos se debe considerar la generación y
composición de los mismos, lo que implica la cuantificación de materia
orgánica y su disposición final. La fracción orgánica de los residuos
sólidos urbanos, representa más del 50% de todos los residuos sólidos
generados, lo que implica por un lado los costos inherentes a las
labores de disposición final y por otro un gran recurso de material
biodegradable susceptible de ser utilizado en diversos procesos
biotecnológicos para su aprovechamiento. Uno de éstos es el producir
biogás, lo que representa una fuente energética que podrá ser utilizada
en varios propósitos; desde el generar suficiente electricidad para el uso
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XVI
directo en la población, hasta el autoconsumo en las depuradoras y
otras plantas de disposición final, con el consiguiente ahorro de energía,
mismo que coadyuva a la comunidad en la disminución de los costos
financiero y ambiental.
Así, con esta tesis se pretende colaborar en la solución del problema del
estiércol de gallina, el cual se considera un residuo pero que es rico en
microorganismos con una alta capacidad degradativa que tiene como fin
producir biogás como fuente de energía.
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DISEÑO DE PLANTA PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS A PARTIR DE ESTIÉRCOL DE
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CAPÍTULO I
SELECCIÓN Y DISEÑO DEL PROCESO
El presente capítulo tiene como finalidad escoger un tipo de proceso de manufactura
existente, que sea el más conveniente y adaptable a los de la planta.
Para ello se muestran los diferentes procesos haciendo resaltar sus principales
características para cada uno de estos. Dichos procesos serán sometidos a un análisis del
tipo técnico-económico. Estos conducirán finalmente a la selección del proceso más
adecuado, el cual regirá en adelante el desarrollo del proyecto.
1.1.Obtención de biogás por digestión anaerobia:
La digestión anaeróbica de materia orgánica es la conversión directa de la biomasa en
gas, denominado biogás, que es una mezcla de metano y dióxido de carbono con pequeñas
cantidades de otros gases tales como hidrogeno, nitrógeno, monóxido de carbono, oxigeno,
vapor de agua y trazas de ácido sulfhídrico. La materia orgánica es biotransformada por
microorganismos en ambiente anaeróbico (ausencia de oxígeno), produciendo biogás con
un contenido de energía entre 20% a 40% del poder calorífico de la materia prima. La
digestión anaeróbica es una probada tecnología y ampliamente utilizada para el tratamiento
de desechos con alto contenido de materia orgánica. (S. González, 1997).
Se produce a razón de unos 200-400 L/kg de materia seca, con un valor calórico de
5500 Kcal/m3. El poder calorífico del biogás está determinado por la concentración de
metano (8500 Kcal/m3).
La digestión anaerobia es ampliamente utilizada en el tratamiento de biomasa con un
alto contenido de humedad, ya que el proceso se favorece en medio acuoso. En este sentido
tiene una aplicación muy clara en el tratamiento de aguas residuales urbanas y de
explotaciones ganaderas.
El proceso de digestión anaerobia permite tratar la materia orgánica y obtener dos
productos valiosos: fertilizante orgánico (biól) y biogás. El primero tiene grandes
propiedades para la agricultura y para la regeneración de suelos. El segundo es un
combustible gaseoso. (J. De Juana, 2007).
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Tabla. 1.1: Composición del biogás.
1.1.1. Tecnologías para la Digestión Anaerobia:
Existen dos tipos de procesos: sin enriquecimiento de biomasa y con
enriquecimiento de biomasa.
A) PROCESOS SIN ENRIQUECIMIENTO DE BIOMASA:
Pueden dividirse en tres grupos, estos son:
a) Digestión en etapa única con mezcla completa:
La materia prima se mezcla íntimamente mediante recirculación,
mezcladores mecánicos, bombeo o mezcladores con tubos de
aspiración y se calienta para conseguir optimizar la velocidad de
digestión.
Este tipo de tratamiento básicamente se caracteriza por los siguientes
parámetros:
Proceso en etapa única.
Temperatura en el rango mesofílico (aprox. 35 ºC).
(Fuente: Coombs, 1990)
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Mezcla completa de toda la materia prima varias veces al día.
Alimentación con materia prima cruda espesada.
Sin retirada de sobrenadante.
Fig.1.1. Digestor en etapa única con mezcla completa.
b) Digestor en etapa única sin mezcla:
Este tipo de proceso es aquel en el cual no existe mezcla completa de
la materia prima dentro del sistema, produciéndose por tanto una
estratificación, formándose una capa de sobrenadante por encima de la
materia prima digerida. Como consecuencia de esta estratificación, en
la práctica, es este tipo de digestores se utiliza menos del 50% de su
volumen. Debido a estas limitaciones este tipo de procesos ya
prácticamente no se utiliza salvo en instalaciones muy pequeñas.
En la Figura 1.2, se muestra un esquema de una instalación de este tipo
y en la Tabla 1.2 se indican los parámetros de diseño típico.
(Fuente: F. Catalán, 2006.)
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Fig. 1.2. Digestor en etapa única sin mezcla.
Tabla 1.2 Parámetros de diseño para un digestor en etapa única sin mezcla.
Parámetros de diseño Valores
Tiempo de retención (días) 30-60
Carga de sólidos (Kg. Sólidos/m3.d) 0.4-1.6
Fuente: Hernández L. (2002)
c) Digestión en doble etapa:
En este proceso el primer tanque se utiliza para la digestión y se equipa
con los dispositivos necesarios para el mezclado. El segundo tanque se
utiliza para el almacenamiento y concentración de la materia prima
digerida y para la concentración de un sobrenadante relativamente
clarificado.
(Fuente: F. Catalán, 2006.)
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En muchas ocasiones, ambos tanques se construyen idénticos, de
forma que cualquiera de ellos puede ser el tanque primario (en este
caso los parámetros de diseño a adoptar serían los mismos para ambos
tanques). No obstante, en la mayoría de los casos y por razones
económicas, el segundo de los tanques es abierto y no calentado. (M.
Montes, 2008).
En la Figura 1.3, se muestra un esquema de una instalación de este tipo
y se indican en la Tabla. 1.3, los parámetros de diseño típicos.
Fig. 1.3. Digestión en doble etapa.
Tabla. 1.3. Parámetros de diseño para un digestor en doble etapa.
Parámetros de diseño Digestor Primario Digestor Secundario
Tiempo de retención (días) 10 - 15 5-8
Carga de sólidos (Kg.Sólidos/m3.d) 1.6 - 4.8 5.0 - 8.2
(Fuente: L. Hernández, 2002)
(Fuente: F. Catalán, 2006.)
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B) PROCESOS CON ENRIQUECIMIENTO DE BIOMASA:
El objetivo de las últimas tecnologías desarrolladas en el campo de la
digestión anaerobia es conseguir incrementar los rendimientos de reducción
de la materia orgánica consiguiendo una mayor estabilidad y menores costos
que en los procesos convencionales. Este aumento del rendimiento se
pretende conseguir a través del enriquecimiento con biomasa activa de los
digestores, recirculando parte de la biomasa ya formada una vez extraída del
digestor mediante dispositivos específicos (decantadores, flotadores, etc.);
ya sea en etapa única o doble. (M. Montes, 2008)
Fig. 1.4. Digestor con enriquecimiento de biomasa en una etapa.
Tabla. 1.4. Parámetros de diseño de digestor con enriquecimiento de biomasa en una etapa.
Fuente: Hernández L. (2002).
Parámetros de diseño Valores
Tiempo de retención (días) 6.8 - 7
Carga de sólidos (Kg.Sólidos/m3.d) 3 - 3.5
(Fuente: F. Catalán, 2006.)
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Digestión en doble etapa: La digestión en doble etapa es más específica y la
más conveniente también, en este proceso tiene como principio separar en
dos reactores la biomasa digerida según el tiempo de retención en función a
la temperatura. En el primer reactor tienen lugar los procesos de hidrólisis,
acidogénesis y acetogénesis; y en el segundo reactor, tienen lugar los
procesos de metanogénesis. (M. Montes, 2008)
Figura. 1.5. Digestión en doble etapa.
Tabla. 1.5. Parámetros de diseño para un digestor en dos etapas.
Parámetros de Diseño Digestor ácido Digestor metánico
Tiempo de retención(días) para 26°C 2 12
Tiempo de retención(días) para 33°C 4 12
Tiempo de retención(días) para 55°C 2 10
Carga de sólidos (Kg.Sólidos/m3.d) 25-35 2-3
Fuente: Hernández L. (2002).
(Fuente: F. Catalán, 2006.)
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Las ventajas de este tipo de sistema puede resumirse en:
Optimización de volúmenes necesarios.
Mayor reducción de materia volátil y por tanto mejor rendimiento.
Mayor producción específica de gas.
1.2.Selección del Proceso:
En base al análisis preliminar de los tipos de procesos antes propuestos, se encuentra
que el proceso con enriquecimiento de biomasa, específicamente, el de digestión en doble
etapa es el más conveniente; como se hizo mención anteriormente, éste sistema presenta
muchas ventajas considerables tanto de carácter económico como de operación, en relación
a los demás. Entre ellas cabe mencionar la optimización de los volúmenes necesarios,
mayor reducción de materia volátil y por tanto mejor rendimiento, y como consecuencia de
esto; mayor producción específica de gas, lo que se traduce en un mayor ingreso
económico.
Por otro lado permite manejar una carga elevada de estiércol, presenta más variables lo
cual desde el punto de vista de la optimización es favorable y debido a la sencillez de los
biodigestores, el incremento de la inversión es mínima en relación a los demás procesos.
1.3.Balance de Materiales:
El balance de materiales, en los equipos de las unidades de proceso, se hizo en base a
una producción anual de 1000 pies cúbicos por día para el caso de la planta piloto.
Se describen dos tipos:
1) Se basa en la cantidad de sólidos de entrada y salida del biodigestor (Yañez, F. 1995)
2) Se basa en la estequiometría:
C6H12O6___________________3CH4 + 3CO2 + 34.4cal.
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1.4.Producción de biogás:
El denominado biogás es una mezcla gaseosa que se obtiene de la descomposición de la
materia orgánica en condiciones anaeróbicas y cuyos principales componentes son el
metano (55-65%) y el anhídrido carbónico (35-45%) y en menor proporción, nitrógeno, (0-
3%), hidrógeno (0-1%), oxígeno (0-1%) y sulfuro de hidrógeno (trazas) que se producen
como resultado de la fermentación de la materia orgánica en ausencia de aire por la acción
de un microorganismo.
C6H12O6 ⇒ 3 CO2 + 3CH4 + 34.4 calorías
El proceso de digestión anaerobia produce de 400 a 700 litros de gas por cada
kilogramo de materia volátil destruida, según sean las características del fango.
El biogás del digestor (debido al metano) posee un poder calorífico aproximado de 4500 a
5600 Kcal/m3. El poder calorífico del biogás está determinado por la concentración de
metano (8500 Kcal/m3), pudiéndose aumentar eliminando todo o parte del CO2 presente en
el biogás. La producción total de gas depende fundamentalmente de la cantidad de alimento
consumido por las bacterias o, dicho de otra forma, de la cantidad de sustrato eliminado en
el proceso. Dicho sustrato suele expresarse normalmente por la demanda de oxígeno, y por
los sólidos volátiles.
Según Brady la producción de gas, en condiciones normales de funcionamiento de un
digestor, debe oscilar entre 0.44 y 0.75 m3 por cada kilogramo de materia volátil destruida.
Teniendo en cuenta la heterogeneidad en la composición del sustrato se entiende que la
cantidad de biogás que se puede producir a partir de un determinado tipo de sustrato y su
composición (y, por tanto, su contenido energético) dependerá de su composición química.
En la Tabla 1.6, se muestran valores medios de composición del biogás en
función del sustrato utilizado. La potencia calorífica inferior del biogás es
aproximadamente de 5250 Kcal/m3, para una riqueza en metano del 60%. (F.
Catalán 2006.)
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Tabla.1.6. Composición del biogás en función del sustrato utilizado.
Agua Saturado Saturado Saturado Saturado Hidrogeno 0-2% 0-5% 0-2% 0-1% Sulfuro de hidrógeno 100-700ppm 0-1% 0-8% 0.5-100ppm
(Fuente: R. Coombs. 2002).
1.5.Almacenamiento del biogás:
Las variaciones de producción de gas en los digestores se amortiguan mediante
depósitos de almacenamiento (gasómetros), que pueden ser de diversos tipos, y de baja,
media o alta presión. Entre ellos tenemos: Gasómetros de baja presión, entre los más
utilizados están los de cúpula o campana flotante (ver Fig. 1.6) sobre depósito de agua,
puede alcanzar volúmenes de almacenamiento importantes, aunque no suele sobrepasar los
1500 m3. La presión normalmente no supera los 50 milibares. Otra opción también muy
utilizada son los gasómetros hinchables.
Tanques de gas de media y alta presión, son los mismos tanques que se utilizan para
almacenar cualquier gas. Se consideran de media presión hasta 8-10 bares, con compresores
de una etapa. A presiones superiores se necesitan compresores de varias etapas.
Fig. 1.6. Almacenamiento de biogás.
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1.6.Uso del biogás :
El biogás generado puede ser valorizado de diferentes formas, tal y como se muestra a
continuación.
Fig. 1.7. Usos del biogás.
(Fuente: M. Montes, 2008.)
Fig. 1.8. Necesidad de tratamiento del biogás en función del uso.
(Fuente: F. Catalán, 2006.)
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(Fuente: M. Montes, 2008.)
1.6.1. Tratamiento del biogás en función del uso:
La necesidad y tipo de tratamiento depende de la composición del biogás y del
uso que se le vaya a dar. El biogás suele contener ácido sulfhídrico que puede
ser corrosivo si hay superficies metálicas, y también puede contener
hidrocarburos. El gas fluye de los digestores saturado de vapor de agua, que
también es perjudicial para las instalaciones y es necesario eliminarlo. En otros
casos será preciso concentrar el gas, eliminado el CO2, que puede suponer el 60-
40% en volumen. (E. León, 2004).
Eliminación de partículas. Se trata de métodos sencillos que se basan en el uso
de rejillas metálicas, trampas de agua o combinaciones de ambas.
Deshidratación. El biogás normalmente se encuentra saturado de vapor de agua.
La eliminación del agua se realiza mediante su condensación en trampas frías.
Si la digestión se realiza a 35 °C, el biogás contiene aproximadamente 35 g de
agua por m3. La trampa fría o condensador aprovecha la diferencia de
temperaturas entre el digestor y la temperatura ambiente exterior para condensar
el agua en forma natural.
Eliminación de H2S. El sulfhídrico es un compuesto altamente corrosivo por lo
que su concentración debe reducirse por debajo de los niveles aceptables, para
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proteger las instalaciones de gas, motores, calderas y turbinas. Durante el
proceso de digestión anaerobia, en el que se mantienen condiciones reductoras,
en presencia de compuestos azufrados en el medio, se desarrollan bacterias
sulfato reductoras que producen H2S, en proporciones que pueden llegar al 1%
en volumen. La eliminación de H2S del biogás se consigue por diferentes
métodos, que básicamente se basan en una oxidación a azufre elemental, sólido.
Se puede eliminar usando gran variedad de absorbentes en medio líquido u
oxidantes en fase sólida. Los métodos que utilizan absorbentes líquidos son
preferiblemente usados si es necesario eliminar también CO2 para alguna
aplicación. Los métodos de eliminación en seco son en general mejores si no es
necesario eliminar CO2 y son más económicos, sobretodo en pequeñas
instalaciones. (M. Montes, 2008.)
1.6.2 Balance de Energía:
El balance de energía de los intercambiadores, bombas u biodigestores, se hace
utilizando las cantidades de flujo calculadas en el balance de materiales.
Como medio de calentamiento en los intercambiadores se utiliza vapor saturado, y
como fluido de enfriamiento para los biodigestores y las bombas se utilizan agua de pozo a
25°C.
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CAPÍTULO II
UBICACIÓN DE LA PLANTA
La selección del lugar en donde se ubicará la planta productora de Biogás, se realizará
haciendo un análisis de evaluación de alternativas utilizando el método de los factores de
balanceo.
Se ha considerado para la evaluación de la ubicación de la planta dos departamentos
alternativos: Lima y La Libertad; ya que, el 80% de la población de avícola (gallinas y
pollos) a nivel nacional está ubicada en la costa, estando el otro 20% distribuido entre la
sierra y la selva. Constituyendo Lima casi el 50% del total de la región seguido por la
Libertad.
El método de los factores de balanceo consiste en asignar números o calificativos a cada
uno de los factores que se van a considerar para la elección del lugar en donde se ubicará la
planta estos son: materia prima, mercado, energía eléctrica, disponibilidad de agua,
transporte, mano de obra, clima, etc.
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2.1.Principales Factores considerados en la elección del lugar en donde se ubicará la Planta:
2.1.1.Materia Prima:
El estiércol de gallina; en este caso, materia prima fundamental para la producción
del Biogás es comprado directamente de las avícolas cercanas a la planta que se
instalará. En ambas localidades tomadas como posibles alternativas para la ubicación,
existen diversas avícolas proveedoras de dicha materia prima. Considerando que en
Lima existe mayor cantidad de avícolas, se ha dado un mayor calificativo en la
evaluación de alternativas.
2.1.2.Mercado:
El Biogás producido será utilizado preferentemente en uso doméstico en las zonas
rurales, ayudando de alguna manera a mejorar su calidad de vida. Así mismo puede ser
utilizado en motores de combustión interna como diesel o el otro uso muy generalizado
es su empleo para activar generadores de electricidad.
Acorto plazo el Biogás puede ser vendido con mayor demanda a los pobladores de
zonas rurales de la capital, ya que el número de éstos es mayor con respecto a los
pobladores rurales de La Libertad. Además las centrales eléctricas más grandes y de
mayor potencia también se encuentran en esta zona; por tanto el mercado para la mayor
venta de Biogás resultaría más rentable en Lima.
2.1.3.Mano de Obra:
La mano de obra es un factor importante para en la ubicación de la planta para el
presente proyecto. Lima al igual que La Libertad, dispone de personal especializado con
buen nivel técnico, aunque en Lima los sueldos y salarios son más altos y menos
estables que en otras lugares del país.
Considerando lo anterior, podemos decir que ambas localidades están equiparadas
en ese factor.
2.1.4.Abastecimiento de Energía:
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La energía eléctrica será suministrada por Hidrandina S.A, además la planta
contará con su propia fuente de energía eléctrica, empleando para este fin un generador
eléctrico a base del mismo gas producido.
2.1.5.Suministro de Agua:
Teniendo en cuenta que el consumo de agua en la planta de Biogás es
principalmente para la homogenización del estiércol Lima al igual que La Libertad
presentan buenas condiciones hidrológicas que permiten obtener agua del subsuelo a
poca profundidad, lo cual hace que ambas localidades están aptas en ese factor.
2.1.6.Transportes:
La disponibilidad de transporte adecuado tiende a reducir los tiempos de duración
de los movimientos de entrada y salida de la materia prima como del producto.
Tanto Lima como La Libertad tienen toda clase de vías de comunicación con el resto
del país, las cuales son muy convenientes para el transporte del producto. Ambos
departamentos cuentan con vías de comunicación aéreas, terrestres, y marítimas, todas
de fácil acceso.
2.1.7.Leyes Reguladoras:
La Ley General de Industrias N° 24062, promulgada el 11 de enero de 1985,
ofrece mejores incentivos a la instalación de plantas industriales fuera del
Departamento de Lima y Provincia Constitucional del Callao.
En su Artículo N° 132 indica que para empresas industriales establecidas o que se
establezcan fuera del Departamento de Lima el máximo de la Renta Neta Reinvertible
es del 73%, mientras que para las empresas industriales establecidas o que se
establezcan en la Provincia de Lima y en la Provincia Constitucional del Callao el
máximo de la Renta Neta Reinvertible es del 45%.
Asimismo, según el Artículo N° 68, inciso f. se favorece a las empresas
descentralizadas con la exoneración del Impuesto de Alcabala de Enajenaciones y del
Impuesto Adicional de Alcabala, en la adquisición de bienes inmuebles necesarios,
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cualquiera sea la utilización que la empresa dé a dichos bienes para el desarrollo de su
actividad industrial.
2.1.8.Disposición de Desperdicios:
Cabe resaltar que en éste proceso los desperdicios, en este caso el efluente es
llamado también “lodo”, el cuál es almacenado en el TK-3 para una adecuada
disposición ulterior. Por lo que ambas localidades están aptas en ese factor.
2.1.9.Clima:
En los últimos tiempos los departamentos de Lima y La Libertad tiene climas
relativamente similares aunque cabe resaltar que en algunas zonas específicas de La
Libertad el clima siempre es semitrópical a diferencia de Lima, que se caracteriza por
su clima frío y húmedo. En ambos lugares hay ausencia de vientos fuertes, apreciándose
la brisa del mar. Sin embargo, la presencia de la brisa marina es un inconveniente para
la ubicación de la planta en ambos lugares, pues es muy corrosiva.
2.1.10. Factores Comunitarios:
Mayores facilidades presta Lima, ya que cuenta con muchos y mejores centros
culturales y recreacionales. En este factor Lima supera a La Libertad.
2.2.Análisis de alternativas en la Ubicación:
Luego de analizar los factores que influyen en la ubicación de la planta se evalúa dicha
información por el método de factores de balance; a cada factor se le asigna un peso
(arbitrario), que varía de 0 a 10. La Tabla 2.1 muestra los resultados del análisis efectuado.
2.3.Selección del lugar para la Planta:
En la Tabla 2.1 se puede apreciar los resultados del análisis efectuado de las alternativas
de ubicación de la Planta y la ventaja corresponde a Lima.
Tabla 2.1. Evaluación de la posible ubicación de la planta por el método de los factores de balanceo.
Factores de Ubicación Valor
Evaluación Cuenta
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Ponderado Lima La Libertad Lima La Libertad
Materia Prima 10 8 6 80 60
Mercado 9 7 5 63 45
Agua disponible 8 5 5 40 40
Transporte 8 7 7 56 56
Energía eléctrica 7 5 4 35 28
Mano de Obra 5 4 5 20 25
Disposición de desperdicios 4 1 3 4 12
Clima 2 2 2 4 4
Factores comunitarios 2 2 1 4 2
Total 306 272
CAPÍTULO III
DISEÑO DEL EQUIPO DE PROCESO
En este capítulo se presentan los procedimientos seguidos en el diseño de equipos.
Los cálculos detallados para este capítulo se encuentran en el apéndice correspondiente,
acompañados de las asunciones correspondientes.
Se lleva a cabo el diseño de los principales equipos como lo son los Reactores, las bombas
y los tanques.
Para todos los diseños se utiliza como herramienta de cálculo la hoja de Excel, en esta se
elabora una plantilla donde se alimentan los algoritmos necesarios, de manera que facilite
los cálculos. Ver apéndice.
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CAPÍTULO IV
INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DEL PROCESO
Este capítulo trata sobre el control automático del proceso para la producción de Biogás.
Para conseguir esto se ha creído conveniente la instalación de un panel de control
automático, ubicado en la zona de proceso de manera que la distancia a los diferentes
equipos sea la más corta posible para evitar retrasos en la operación.
El control automático se ha vuelto indispensable hoy en día dentro de los procesos
industriales, por lo que su implementación es una necesidad primordial, para lograr la
obtención de un producto uniforme y estandarizado, con menos gastos de mano de obra
directa.
Se usa un sistema de control neumático, el aire necesario debe estar 40 psi y exento de agua
para evitar obstrucción y corrosión. El mantenimiento de estos equipos no es muy exigente,
y resulta mucho más económico que los sistemas electrónicos e hidráulicos.
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El control por instrumentación facilita medir controlar e integrar las condiciones de
proceso. Otros fines del control automático son: la reducción de la mano de obra, reducir el
peligro debido al contacto con materiales peligrosos, mayor facilidad y eficiencia en las
operaciones, así como la obtención de un producto de mayor calidad.
4.1.Digestores:
4.1.1.Digestor Ácido:
4.1.1.1.Control de la Temperatura en la Alimentación (TIC-1):
Para tal efecto se hace necesario contar con un sensor de temperatura TI-1,
ubicado en la línea de alimentación de fango, justo antes de la entrada a la válvula
dicho sensor tendrá como finalidad medir la temperatura a la cual ingresa el fango
al digestor, el actuador utilizado será un potenciómetro eléctrico, el cual varia la
tensión eléctrica de la resistencia del calentador, controlando así la temperatura.
4.1.1.2.Indicador de nivel (LI-1):
Para tal efecto se hace necesario contar con un sensor de nivel situado en
la parte inferior del digestor, de manera que nos indique el nivel en porcentaje del
volumen total, esto con la finalidad que el operador conozca el nivel en todo
momento a fin de regular la alimentación y/o la evacuación del lodo.
4.1.1.3 Indicador de presión (PI-1):
La presión se registra haciendo uso de un manómetro PI-1 ubicado en la
parte superior del digestor.
4.1.2. Digestor Mecánico:
4.1.2.1 Control de la Temperatura en la Alimentación (TIC-2):
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Para tal efecto se hace necesario contar con un sensor de temperatura TI-2,
ubicado en la línea de alimentación de fango, justo antes de la entrada a la válvula,
dicho sensor tendrá como finalidad medir la temperatura a la cual ingresa el fango
al digestor, el actuador utilizado será un potenciómetro eléctrico, el cual varia la
tensión eléctrica de la resistencia del calentador, controlando así la temperatura.
4.1.2.2 Control del pH del fango en el interior del digestor (CIPH)
Para tal caso se utiliza un sensor de pH (IPH-1), situado en la parte lateral
del Digestor, dicho sensor tiene como finalidad registrar el grado de acidez para
luego enviar la señal al controlador, finalmente este envía la señal a la válvula con
tal mantener el set point dado, controlando así el pH.
4.1.2.3 Indicador de nivel (LI-2):
Para tal efecto se utiliza un sensor de nivel situado en la pared del digestor,
de manera que nos indique el nivel en porcentaje del volumen total, esto con la
finalidad que el operador conozca el nivel en todo momento a fin de regular la
alimentación y/o la evacuación del lodo.
4.1.2.4 Indicador de presión (PI-2):
La presión se registra haciendo uso de un manómetro PI-2 ubicado en la
parte superior de la columna.
4.1.3.Tanque de Estiércol:
4.1.3.1. Control de sólidos (CIS):
Se controla la cantidad de sólidos en la alimentación al inicio del proceso,
para lo cual se utiliza un conductímetro como sensor (IS-1) y como actuador una
válvula que regula el flujo de agua, permitiendo así el control de la cantidad de
sólidos.
4.1.3.2.Indicador de nivel (LI-3):
Para ello se utilizará un sensor de nivel situado en la parte inferior del
digestor, de manera que nos indique el nivel en porcentaje del volumen total, esto
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con la finalidad que el operador conozca el nivel en todo momento a fin de regular
la alimentación y/o la evacuación del lodo, de manera análoga se utiliza
indicadores de nivel para los tanques de agua, de almacenamiento de lodos y para
el tanque de biol, siendo los sensores utilizados LI-4, LI-5 y LI-6
respectivamente.
Tabla. 4.1. Resumen de instrumentación y control para la planta.
CAPÍTULO V
AUXILIARES DE PROCESO
En el presente capítulo se trata la especificación del equipo auxiliar de proceso utilizado
para asegurar el abastecimiento de los principales servicios tales como: agua, energía,
almacenamiento, estructuras, edificios, tuberías y laboratorio.
5.1.Suministro de Agua:
La planta requiere de los cuatro tipos de agua en la industria, la planta piloto solo
necesita de tres: agua de proceso, agua para usos sanitarios y agua contra incendios.
5.1.1.Agua de Proceso:
El agua gastada es función de la cantidad de sólidos contenidos, tal es así que para
una concentración de 10% de sólidos y para una alimentación de 5000 kg de estiércol se
tiene un gasto de 8750 L de agua, queda claro que esta agua deberá ser un agua blanda,
exenta de sólidos, malos olores y sabores. El agua de proceso se obtendrá de la red
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pública, previo tratamiento en la planta de tratamiento de agua PTA y el agua blanda
obtenida se almacenará en el reservorio R-1.con una capacidad de (15 m3).
5.1.2.Agua para usos Sanitarios y de Limpieza:
El agua para usos sanitarios y del personal es indispensable en la planta. El agua potable
que se utiliza viene del reservorio R-2 (10 m3) previo tratamiento de cloración para
eliminar las posibles bacterias que pudiera contener.
5.1.3.Agua contra Incendios:
No requiere de ningún tipo de tratamiento. En caso de cualquier emergencia se dispone
del agua del reservorio R-3 también de 10 m3 de capacidad.
5.2.Cimientos:
En Lima el suelo es el mismo en todas partes: una capa de arena de espesor varía de 70
a 150 cm, sobre un lecho de piedras recubiertas de arcilla hasta una gran profundidad. Este
suelo resulta excelente para los cimientos, teniendo un coeficiente de resistencia superior a
las 20 Ton/pie2.
Por esta razón puede usarse una losa delgada de concreto debajo de toda la estructura,
con el fin de tener una superficie uniforme.
Para el caso de las bombas se contara con una base de concreto de 40 cm de
profundidad para evitar la vibración excesiva.
5.3.Estructuras:
Debido a que el equipo empleado es resistente a la corrosión y como en la planta se
trabaja con gases, la planta debe construirse a la intemperie; de esta manera, el uso de
estructuras queda limitado a soportes de los equipos y tuberías en la zona de proceso.
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Las estructuras totalmente cerradas son solo para los edificios, los cuales tiene base de
concreto, paredes de ladrillo y techos planos de ladrillo aligerado.
5.4.Tuberías:
La tubería se ha dispuesto de tal manera que se tenga facilidad de acceso a los equipos
para efectuar el mantenimiento y las sustituciones necesarias.
El uso de acero inoxidable se hace extensivo a casi toda la planta, especialmente en el
área de proceso, pues los materiales manipulados son corrosivos. La elección de este y
otros materiales se ha hecho en base a la ASTM (Sección Americana de la Asociación
Internacional de Ensayo de Materiales).
Las tuberías que van por el piso y están instaladas en canaletas de manera que puedan
ser reparadas o sustituidas cuando sufran cambios mecánicos o se produzcan fugas.
5.5.Energía Eléctrica:
La energía eléctrica consumida por la planta será suministrada por la red publica, se
usara corriente eléctrica monofásica de 220 voltios para fines de iluminación y trifásica de
440 voltios para los equipos eléctricos tales como bombas y reductores de velocidad.
5.6.Almacenamiento:
En la planta se dispone de facilidades de almacenamiento tanto para la materia prima
como para el producto.
Tanto el almacenamiento de materia prima como el del producto están íntimamente
relacionados con las normas de seguridad que exige la planta.
Para el caso de la materia prima y el producto se diseña la capacidad de
almacenamiento de manera que permita una operación continua de 30 días.
5.7.Laboratorio y Edificios:
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En el laboratorio de la planta se realizan análisis tanto fisicoquímicos como
microbiológicos. Estos análisis serán del tipo rutinario y periódico, los primeros constan en
determinar la pureza del producto que viene dado por el grado alcohólico y se realizaran
cada hora; el segundo tipo se realizara para llevar un adecuado monitoreo del proceso, de
manera que permitan mantener la calidad.
5.8.Taller de Mantenimiento:
El mantenimiento del equipo principal, auxiliar y accesorio es indispensable, por lo que
se requiere de personal especializado. El taller está provisto de equipos mecánico-
eléctricos, carpintería y demás facilidades pertinentes.
CAPÍTULO VI
DISTRIBUCIÓN DE LA PLANTA
En éste capítulo se trata detalladamente la distribución de la planta y se indica el
ordenamiento y disposición espacial que llevan los equipos dentro de la planta, así mismo
se ha tenido en cuenta la expansión futura, todo esto se presenta en forma detallado en los
planos unitario y maestro.
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CAPÍTULO VII
SEGURIDAD
7.1.Medidas Correctivas y de seguridad contra incendios y explosiones:
Para evitar y corregir incendios y explosiones existen 2 sistemas:
7.1.1.Sistemas de protección pasiva:
Elementos que solo por el hecho de existir reducen la magnitud de los accidentes.
Así tenemos:
Distancias de seguridad, tanto entre equipos como entre fuentes potenciales de
peligro, personas y bienes.
Medios para contención de derrames: cubetos y bandejas.
Medios para conducción de derrames: drenajes y balsas.
Muros protectores, que actúan como cortafuegos, para la contención y
desviación de incendios y explosiones.
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Aislamiento térmico.
Ventilación, para mantener la concentración de sustancias inflamables en
recintos cerrados por debajo del límite inferior de inflamabilidad.
Vías de acceso y escape, para evacuación de los operarios y la entrada de los
equipos de rescate en caso de siniestro.
7.1.2.Sistemas de protección activa:
Elementos que se activan en situación de emergencia de forma manual o
automática.
Tales como:
Sistemas de detección de fugas.
Sistemas de alarmas.
Sistemas de defensas contra incendios. Dentro de estos se incluyen medios de
lucha contra incendios (agua, espuma, extintores), la protección e instalación en
la lucha contra incendios (protección del personal y unidades) y los sistemas de
alarmas.
7.2.Medidas correctivas y de seguridad contra ruidos y vibraciones.
Los equipos existentes en las plantas que pueden generar ruido son:
Motores eléctricos.
Ventiladores.
Dispositivos rotatorios.
Elementos mecánicos de transporte de sólidos.
Escape de gases y vapores a la atmosfera mediante válvulas de escape.
Para evitar o disminuir el ruido se utilizan las siguientes técnicas:
Regulación de la fuente de emisión, mediante atenuación de la velocidad de giro,
reducción de la resistencia por fricción, evitar obstáculos en los trazados, empleo de
material absorbente, aislamiento y amortiguación de los elementos vibratorios,
sistemas de vacío, etc.
Reducción en el medio de transmisión, mediante el uso de protectores personales.
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Reducción de la exposición diaria al ruido.
7.3.Impacto Ambiental:
7.3.1.Residuos atmosféricos:
Los principales contaminantes atmosféricos que se pueden producir en la planta
son básicamente los gases de sulfuro de hidrogeno que serán atrapados en la trampa
diseñada para tal fin, para reducir el monóxido de carbono se recomienda la instalación
de una planta para la purificación del biogás por remoción de dióxido de carbono.
CAPÍTULO VIII
EVALUACIÓN ECONÓMICA
En este capítulo de determinó de forma resumida la inversión total, los gastos de operación
y la rentabilidad, con ayuda de la hoja de cálculo.
8.1.Determinación de la Inversión:
Para estimar el total de inversión, se hace uso de información proporcionada por el
departamento de compras tanto de AQA QUIMICA S.A., FERREYROS S.A., como
SERVICIOS URTEAGA S.A., para el caso que no se cuente con el costo del equipo de la
misma capacidad, se utiliza la regla de las seis decimas (Vilbrandt, F., 1963). Para los
costos de instalación se asume un 20% del precio de compra. Todos los precios de compras
son del tipo FOB.
8.1.1.Equipo de proceso:
a) Tanques 1 y 2:
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Se obtiene el precio de costo a partir de la base de datos del centro de costos
de AQAQUIMICA S.A., FERREYROS S.A. y SERVICIOS URTEAGA S.A.
Tabla. 8.1. Costo total de tanques (capacidad 6 m3).
Cantidad Capacidad
(m3)
Precio($) Costo de
Instalación($)
Costo
Total($)
2 6 1800 360 4320
Fuente: Base de datos del centro de costos de AQA QUIMICA S.A.
b) Tanques 3, 4 y 5:
Debido a que estos tanques tienen una capacidad mayor (30m3), utilizamos la
Tabla. 8.2. Costo total de tanques (capacidad 30 m3).
Cantidad Capacidad
(m3) Precio($)
Costo de
Instalación($)
Costo
Total($)
3 30 4727.8 945.6 17020.2
Fuente: Base de datos del centro de costos de AQA QUIMICA S.A.
CSTR 1 y 2:
Se asume un costo similar al de los tanques de 30 m3, con la salvedad que este
incluye un motoreductor en la parte superior, por lo que se asume un incremento
de 40 % más que para el caso de los tanques de 30 m3.
Tabla. 8.3. Costo total de digestores.
Cantidad Capacidad
(m3) Precio($)
Costo de
Instalación($)
Costo
Total($)
2 30 6618.9 1323.8 15885.4
Fuente: Base de datos del centro de costos de FERREYROS S.A.
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Separadores Sólido-líquido:
Se obtiene el precio de costo a partir de la base de datos del centro de costos
de FERREYROS S.A.
Tabla. 8.4 Costo total de separadores.
Cantidad Capacidad
(m3)
Precio($) Costo de
Instalación($)
Costo
Total($)
3 30 7000 1400 25200
Fuente: Base de datos del centro de costos de SERVICIOS URTEAGA S.A.
Mezcladores:
Tabla. 8.5. Costo total de mezcladores.
Cantidad Capacidad
(m3)
Precio($) Costo de
Instalación($)
Costo
Total($)
5 30 5000 1000 30000
Fuente: Base de datos del centro de costos de SERVICIOS URTEAGA S.A.
Bombas:
Debido al poco caballaje de las bombas (0.09 Hp), se tendrá que utilizar la
regla de los seis decimos para determinar su costo:
Por otro lado cabe mencionar que todas las bombas utilizadas son del tipo de
desplazamiento positivo y de fierro fundido revestido.
De la base de datos del centro de costos de AQA QUIMICA S.A. se tiene:
Capacidad 1: 5 HP; Costo1: 5000
Capacidad 2: 0.09 HP; Costo 2 = $ 448.88
Tabla. 8.6. Costo total de bombas.
Cantidad Capacidad
(m3)
Precio($) Costo de
Instalación($)
Costo
Total($)
5 0.09 448 89.6 2688
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Fuente: Base de datos del centro de costos de AQA QUIMICA S.A.
8.1.1.1 Calentadores eléctricos.
Tabla. 8.7. Costo total de calentadores eléctricos.
Cantidad Capacidad (m3) Precio($) Costo de Instalación($) Costo Total($)
2 0.09 520 104 1248
Fuente: Base de datos del centro de costos de AQA QUIMICA S.A.
8.1.1.2 Válvulas y accesorios.
Se estima como el 10 % del costo total de los equipos.
Costo válvulas y accesorios = 0.10*96361.8 = $ 9636.2
8.1.1.3 Instrumentación y control.
Se estima como un 15% del costo total de los equipos.
Coste de instrumentación y control = 0.10*96361.8 = $ 9636.2
8.1.2 BIENES INMUEBLES:
8.1.2.1TERRENO.
Teniendo en cuenta el área (10000 m2) y asumiendo un precio de $50/m2,
se tiene: $500 000 .00
8.1.2.2 CIMIENTOS Y ESTRUCTURAS.
Se estima alrededor de $10,000 .00.
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8.1.2.3 EDIFICIOS.
Se estima alrededor de $30,000.00
8.1.2.4 PARTE ELECTRICA.
Se asume un 10% del costo total del equipo = 0.10*96361.8 = $ 9636.2
Tabla. 8.8. Resumen del costo total para los equipos.
Equipo Costo total
Tanques 21340.2
CSTR 15885.4
Separadores S/L 25200
Mezcladores 30000
Bombas 2688
Calentadores 1248
Válvulas y Accesorios 9636.2
Instrumentación 9636.2
Total $ 115,634
Fuente: Base de datos del centro de costos de AQA QUIMICA S.A.
Tabla. 8.9. Resumen del costo total para los bienes inmuebles.
Bien inmueble Costo total
Terreno 500000
Cimientos y Estructuras 10000
Edificios 30000
Costo de energía eléctrica 9636.2
Total $ 549,636.2
Fuente: Elaboración propia en base a supuestos.
8.2 COSTOS DE OPERACIÓN:
Para la determinación de los costos de operación se tiene en cuenta los gastos de:
8.2.1 Mano de obra.
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8.2.1.1Operarios.
Se estima un máximo de 10 operarios, para la operación de la planta
8.2.1.2 Ingenieros: 1 por turno y un jefe de planta.
Puesto que el estiércol de gallina actualmente es un desecho se considera como
costo 0 $, solo se tiene en cuenta el costo de transporte que supone el traslado del
estiércol desde la avícola a la planta.
8.3 FLUJO ECONÓMICO DE CAJA:
Para elaborar el flujo de caja económica, se tiene en cuenta las siguientes
consideraciones:
Producción diaria de Biogás: 400 L/día.
Producción diaria de Biol: 4629 Kg./día.
Producción diaria de Lodos: 8640 Kg/día.
Digestión diaria: 5000 TN/día.
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Biol: $ 0.4/L, supuesto razonable a partir del precio de
$ 0.84 obtenido de: http://www.agroterra.com/p/natu-biol-fertilizante-organico-
biol-en-peru-23511/23511
Lodos: $ 0.0/L.
Tonelada de estiércol: Se asume por concepto solo de transporte y se
considera un 50 % de los gastos de operación.
Nota: 1m3 genera 35730 BTU de energía, teniendo en cuenta el precio del BTU
que fluctúa alrededor de $7.0 por millón, se tiene:
Ingresos anuales:
Por concepto de Biogás: 0.4*300*35730*7/1000000 = $ 30.01
Por concepto de Biol: 4629*300*0.4 = $ 555480
________________
TOTAL: $ 555 510.01
Nota: Para el caso de los gastos de mantenimiento, se asume un monto de $10000
anuales, para el caso del transporte un 50% de los gastos de mano de obra, es
decir $ 76500 y finalmente se considera un 10% del total de la inversión que
asciende a $ 17027.02 como imprevistos.
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Egresos anuales:
Por concepto de mano de obra: = $ 76 500
Por concepto de materia prima: = $ 0
Por concepto de gastos de mantenimiento = $10000
Por concepto de transporte de m. prima: = $ 38250
_________________
TOTAL: $ 124 750
Tabla. 8.11. Flujo de caja económico.
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Fuente: Elaboración propia.
8.4 RENTABILIDAD:
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La evaluación de la rentabilidad de la inversión, se realiza sobre la base de lo
presentado en el análisis económico y se evalúa en los 10 primeros años que se
considera como vida útil del proyecto; para dicha evaluación se utilizan los
indicadores económicos VAN y TIR.
Para una tasa mínima atractiva de rentabilidad del 15%, los cálculos nos indican:
VAN = $1, 417,640.59
TIR = 62.41%
Tiempo de Recuperación de la inversión = 1.53 años.
De acuerdo a la teoría económica que sustentan estos indicadores de rentabilidad,
es conveniente que se realice la inversión.
CAPÍTULO IX
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APÉNDICE
9.1 CAPÍTULO I
SELECCIÓN Y DISEÑO DEL PROCESO
BALANCE DE MATERIALES:
Para el balance de materiales se lleva a cabo un balance unidad por unidad a fin
de determinara los flujos desconocidos.
9.1.1 Parámetros: de diseño
Base de cálculo de: 5000 Kg de estiércol de gallina.
%S: Porcentaje de sólidos solubles: 10%
% MS: Porcentaje de materia seca: 25%
Balance en el mezclador M-1:
Fig. 9.1 Balance en el mezclador M-1
Fuente: Elaboración propia.
Agua +Estiércol = M
Determinación de la cantidad de agua en función de la cantidad de sólidos:
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De manera que para una concentración de 105 de Sólidos se tiene:
Agua = 8750; por lo tanto M =13750.
Balance en el sistema M-2, M-, BD-1,S-1 y B-1
Fig. 9.2 Balance en el sistema M-2, M-, BD-1, S-1 y B-1.
Fuente: Elaboración propia.
9.1.2 Parámetros de Purga:
a) Z = 0.4P; b) Y = 0.2R; c) C = 0.2E; d) A = 0.2F y e) F =0.7D
9.1.3 Ecuaciones obtenidas:
1) M+X = P
2) P = Z+R
3) X = Y +Z
4) R = M+Y; M=13750
De B) en 4) se tiene:
0.8R = M =13750
R = 17187.5
Y = 0.2*R
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Y = 3437.5
De a) en 2):
P = 0.4P + R
0.6P = 17187.5
P= 28645.83
De P en 1):
X = P-M; reemplazando los valores antes obtenidos:
X = 14895.83
De P en a):
Z = 0.4*P
Z = 11458.33.
De esta manera se obtienen los resultados tal como lo muestra la figura 9.3.
Balance en el sistema I-1, BD-2, B-2, S-2, M-4, M-5, S-3
Fig. 9.3 Balance en el sistema I-1, BD-2, B-2, S-2, M-4, M-5, S-3
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Fuente: Elaboración propia.
De manera análoga se obtienen los valores para las variables:
A, B, C, D, E, F, K, J
A = 2160.23
B = 6137.79
C = 3977.56
D = 15430.23
E =19887.79
F =10801.15
K =8640.92
J = 4629.08
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Balance Estequiométrico:
Fig. 9.4 Balance Estequiométrico.
Fuente: Elaboración propia.
Restricciones:
Toda la materia orgánica en el estiércol de gallina está presente como carbohidratos
Se supone que la hidrólisis de Carbohidratos a Glucosa es completa.
El porcentaje de materia orgánica seca es del 16% (%MOS)
Asunciones:
Cantidad de sólidos totales en la alimentación 10% (%S)
Eficiencia de Digestión 60%.
El biogás se comporta como un gas perfecto.
Cálculos:
Estiercol de gallina = 5000 Kg.
Materia seca en estiércol = 5000*0.25 =1250
Materia Orgánica Seca = 5000*0.16 = 800
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Reacción Bioquímica:
800Kg Glucosa = 4.44 Kg mol (Moles = Masa/Masa Molecular)
1 mol de glucosa genera 3 moles de Metano y 3 moles de Dióxido de carbono y teniendo en cuenta la
eficiencia de la reacción se tiene:
Moles de Metano = 4.44*3 *0.6 = 8
Moles de Dióxido de Carbono = 4.44*3 *0.6 = 8
Considerando que el biogás está compuesto por estos dos gases se tiene: 16 moles de Biogás, los cuales
a una temperatura de 32 °C y 1 atm de presión equivalen a 400.16 L.
Según: V (L) = moles*constante de gases (R)* Temperatura (°K)/Presión (atm).
V (L) = 16*0.082*(32+273)/1
V (L) = 400.16 L. Este volumen equivale a 480 Kg, de biogás.
La reacción libera = 34.4*3 = 152.89 cal.
9.1.4 BALANCE DE ENERGIA:
Se construye un cuadro resumen con la energía calorífica disipada en el digestor y el consumo de
energía eléctrica calculado para las bombas.
Tabla. 9.1 Resumen del consumo energético
EQUIPO FLUJO ENERGETICO
DIGESTOR METÁNICO 26.65 (J/h)
BOMBA B-1 216000 (J/h)
BOMBA B-2 252000 (J/h)
BOMBA B-3 252000 (J/h)
BOMBA B-4 216000 (J/h)
BOMBA B-5 241200 (J/h)
TOTAL 1177.23 (KJ/h)
Elaboración propia.
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9.2 CAPÍTULO III
DISEÑO DE EQUIPOS
9.2.1 DISEÑO DE BOMBAS:
Tiene por finalidad determinar la potencia requerida de la bomba así como la cabeza
de succión positiva neta.
Para este diseño necesitamos datos como:
Características de la tubería
Propiedades del Líquido
Cantidad y tipo de accesorios
a) Características de la tubería :
Haciendo uso de la tabla 9.2 determinamos la aspereza de la superficie y utilizando
la tabla 9.3 y el diámetro nominal determinamos el área y diámetro reales de la
tubería.
b) Propiedades del liquido :
Ingresando las siguientes variables:
Densidad (kg/cm3)
Viscosidad (cp)
Presión en la succión y en la descarga (Kpa)
Presión atmosférica(Kpa)
Presión de vapor (Kpa)
Caudal(m3/h)
Determinamos:
Densidad relativa = Densidad fluido/Densidad del agua a 4°C
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F (factor de Fanning) = (R. Mott, 1996).
c) Cantidad y tipos de accesorios:
A partir de estos se determinan la perdida en la succión y en la descarga.
Succión:
Ingresando las siguientes variables:
Longitud de tubería de succión (m)
Columna estática (m)
Relación de diámetros (D1/D2)
Determinamos:
Columna de presión = (P. succión)/ (gravedad*densidad relativa).
K (Coef. Perdida por contracción repentina, tabla 10.3), para la parte
de la descarga se utiliza la tabla 10.4 (Coef. Perdida por
ensanchamiento repentino).
Hfi (Perdid por friccion en accesorios) =
Hfs1 (Perdida por fricción en tubería) =
De forma análoga determinamos la perdida de energía en la descarga.
Para determinar la pérdida de energía por fricción debido a los accesorios, primero
ingresamos el tipo de accesorio y el número y mediante la tabla 10.5 obtenemos el
coeficiente correspondiente Ki. (J. Perry, 1997), (R. Mott, 1996).
Finalmente sumamos las pérdidas de energía en la tubería recta y en los accesorios y
obtenemos la pérdida de energía total, tanto en la succión como en la descarga: Hfs
Con estos datos finalmente obtenemos la cabeza total y a partir de esta obtenemos la
potencia requerida asi:
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Para todos los diseños se asume el mismo tipo de material, el mismo número de cedula y el
mismo diámetro nominal.
Datos del material:
Material: Hierro fundido revestido.
Diámetro nominal: 2pulg.
N° cedula: 40.
Propiedades del fluido:
Densidad: 1200 Kg/m3.
Viscosidad: 1 cp.
P. succión: 101.33 Kpa.
P. descarga: 101.33 Kpa.
P. atmosférica: 101.33 Kpa.
P. vapor: 2 Kpa.
Caudal: 1 m3/h, Se sobredimensiona con un 100 % más.
Eficiencia de la bomba 60%.
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Diseño de la bomba B-1
Línea de succión:
Longitud: 10 m.
C. estática: 2 m.
D1/D2: se considera infinito.
Accesorios:
Codos de 90°: 3 codos.
Válvula de globo: 1 válvula.
Unión simple: 1 unión.
Línea de descarga:
Longitud: 20 m.
C. estática: 5 m.
D2/D1: se considera infinito.
Accesorios:
Codos de 90°: 2 codos.
Válvula de globo: 1 válvula.
Unión simple: 1 unión.
Ingresando estos datos en la plantilla tal como se muestra en la fig. x se obtiene
una potencia requerida de 0.08 Hp.
Nota: De forma similar se encuentra se encuentra la potencia requerida para el resto de
bombas de proceso, claro está haciendo uso de la plantilla antes mencionada.
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Fig. 9.5 Plantilla para el diseño de bombas.
Fuente: Elaboración propia.
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Diseño de la bomba B-2
Línea de succión:
Longitud: 15 m.
C. estática: 5 m.
D1/D2: se considera infinito.
Accesorios:
Codos de 90°: 1codos.
Válvula de globo: 1 válvula.
Unión simple: 1 unión.
Línea de descarga:
Longitud: 25 m.
C. estática: 10 m.
D2/D1: se considera infinito.
Accesorios:
Codos de 90°: 2 codos.
Válvula de globo: 1 válvula.
Unión simple: 1 unión.
Caballaje calculado: 0.10 Hp.
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Diseño de la bomba B-3
Línea de succión:
Longitud: 15 m.
C. estática: 5 m.
D1/D2: se considera infinito.
Accesorios:
Codos de 90°: 1codos.
Válvula de globo: 1 válvula.
Unión simple: 1 unión.
Línea de descarga:
Longitud: 30 m.
C. estática: 10 m.
D2/D1: se considera infinito.
Accesorios:
Codos de 90°: 2 codos.
Válvula de globo: 1 válvula.
Unión simple: 1 unión.
Caballaje calculado: 0.10 Hp.
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Diseño de la bomba B-4
Línea de succión:
Longitud: 12 m.
C. estática: 3 m.
D1/D2: se considera infinito.
Accesorios:
Codos de 90°: 1codos.
Válvula de globo: 1 válvula.
Unión simple: 1 unión.
Línea de descarga:
Longitud: 35 m.
C. estática: 5 m.
D2/D1: se considera infinito.
Accesorios:
Codos de 90°: 2 codos.
Válvula de globo: 1 válvula.
Unión simple: 1 unión.
Caballaje calculado: 0.08 Hp.
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Diseño de la bomba B-5
Línea de succión:
Longitud: 15 m.
C. estática: 2 m.
D1/D2: se considera infinito.
Accesorios:
Codos de 90°: 1codos.
Válvula de globo: 1 válvula.
Unión simple: 1 unión.
Línea de descarga:
Longitud: 25 m.
C. estática: 6 m.
D2/D1: se considera infinito.
Accesorios:
Codos de 90°: 2 codos.
Válvula de globo: 1 válvula.
Unión simple: 1 unión.
Caballaje calculado: 0.09 Hp.
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TABLAS UTILIZADAS:
Tabla. 9.2 Aspereza de superficie.
Fuente: Moncada 2009.
Tabla 9.3 Diámetro y área en función al calibre.
Fuente: Moncada 2009.
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Tabla 9.4 Coeficiente para perdida por contracción repentina.
Fuente: Moncada 2009.
Tabla 9.5 Coeficiente par perdida por ensanchamiento repentino.
Fuente: Moncada 2009.
Tabla. 9.6 Coeficiente de fricción debido a accesorios.
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Fuente: Moncada 2009.
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9.2.2 DISEÑO DEL DIGESTOR METÁNICO.
Al igual que para el diseño anterior hacemos uso de la hoja de cálculo, utilizando la
siguiente ecuación: Fig. 10.
Donde:
W: Flujo másico de sólidos suspendidos añadidos.
TR: Tiempo de retención.
s.g: Gravedad específica del lodo.
PSm: Porcentaje de sólidos promedios.
Xssvi: Fracción de sólidos volátiles en el lodo crudo.
Xssvf: Fracción de sólidos volátiles en el lodo digerido.
Psi: Porcentaje de sólidos en suspensión en el lodo crudo.
Psf: Porcentaje de sólidos en suspensión en el lodo digerido.
%MOS: Porcentaje de materia orgánica seca.
V: Volumen.
Mliq = Masa Liquida.
SSV = Sólidos suspendidos volátiles.
SSNV = Sólidos suspendidos no volátiles.
Ef = Eficiencia.
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Cálculos Detallados:
Estiércol: 5000 Kg
MOS %: 16 = Psi
Xssvi = 0.7
Ef = 0.6
TR =10
s.g = 1.2
W = Estiercol* MOS %
W = 5000*0.16 = 800
Mliq = Estiercol-W
Mliq = 5000-800 = 4200
SSV =Xssvi*W
SSV = 0.7 *800 = 560
SSNV = W-SSV
SSNV = 800-560 = 240
Biogas = SSV*Ef6
Biogas = 560*0.6 = 336
XSSvf = Xssvi*(100-Ef)/(100-Xssvi*Ef)
XSSvf = 0.7*(40)/(100-0.7*60)
XSSvf = 0.48
Psf = ((SSv-Biogas) + SSNV)/Mliq*100
Psf =(((560-336) + 240)/4200)*100
Psf = 11.05
Psm = 0.5 *(Psi+Psf)/100
Psm = 0.5*(16+11.05)/100
Psm = 0.14
Finalmente usando la ecuación para el volumen mostrada líneas arriba se tiene.
V = 39.62 m3, tal como lo muestra la fig. 9.6.
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Fig. 9.6 Plantilla para el diseño de Digestores metánicos.
Fuente: Elaboración propia
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9.2.3 ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD
A fin de conocer la relación que guardan las variables: TR, Xssvi, Ef y Psi, sobre el
volumen del digestor, se realiza los siguientes análisis:
Grafica N° 9.1 Influencia del Tiempo de retención sobre el volumen.
Fuente: Elaboración propia.
Discusión:
Se observa una relación lineal entre el tiempo de residencia y el volumen del
digestor, de manera que al incrementarse el tiempo de residencia se incrementa
también el volumen del digestor.
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Grafica N° 9.2 Influencia de la Fracción de sólidos volátiles sobre el volumen.
Fuente: Elaboración propia.
Discusión:
Se observa una de dependencia casi constante del volumen, a manera que decrece
la fracción de sólidos volátiles en el lodo.
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9.2.4 DISEÑO DE TANQUES:
Tiene como finalidad estimar la presión de diseño, la capacidad y el espesor de
plancha.
Diseño del Tanque N° 1 (Tanque de agua de proceso)
Presión de diseño = 1.2*Presión hidrostática.= 6.02
Nota: Para todos los tanques se utilizan como datos de entrada las mostradas líneas
arriba (*), con la salvedad que para los tanques de almacenamiento se utiliza una
relación Altura/Diámetro igual a 2.5 y un tiempo de retención de 30 días.
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Diseño del Tanque N° 2 (Tanque de preparación de estiércol)
Espesor de plancha (pulgadas) = 1/7
Volumen del tanque (m3) = 6.0
Presión de diseño = 1.2*Presión hidrostática.= 6.02
Diseño del Tanque N° 3 (Tanque d almacenamiento de lodos)
Espesor de plancha (pulgadas) = 1/6
Volumen del tanque (m3) = 30
Presión de diseño = 1.2*Presión hidrostática.= 10.95
Diseño del Tanque N° 4 (Tanque de almacenamiento de Biol)
Espesor de plancha (pulgadas) = 1/6
Volumen del tanque (m3) = 30
Presión de diseño = 1.2*Presión hidrostática.= 10.95
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Fig. 9.7 Plantilla para el diseño de tanques.
Fuente: Elaboración propia.
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CAPÍTULO X
CONCLUSIONES
Luego de realizar un estudio tanto de la parte técnica como económica se concluye lo
siguiente:
1.- Es factible la instalación de una planta para lo obtención de Biogás a partir del
estiércol de gallina.
2.- El lugar donde se construirá la planta será Lima.
3.- La capacidad instalada de la planta es 480Kg/día, de biogás como producto
principal y 4629 Kg de Biol como producto secundario.
4.-La cantidad de agua utilizada en el proceso obedece a un flujo de 8750 L/día.
5.-El gasto energético total es 1177 KJ/h.
5.- La inversión total es: $187,297.220, y los costos de operación anuales ascienden a
$76,500 anuales.
6.- El VAN obtenido fue: $1, 891,118.86 y TIR: 237.62%.
7.-El tiempo en que se recupera la inversión es 0.43 años.
8.-Cabe mencionar que rentabilidad del proyecto se debe básicamente a la obtención
del Biol.
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CAPÍTULO XI
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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1° Edición.
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Oviedo.
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Conjunta De La Fracción Orgánica De Los Residuos Sólidos Urbanos Y Lodos De
Depuradora Para La Obtención De Biogás‟‟-Tesis Doctoral-Universidad Politécnica
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