CALCULO Y DEL DISEO DE UNA CENTRAL HIDROELECTRICA

PLANTA DE PROUCTOS QUIMICOSPROCESO DE ELABORACION DE SULFATO DE COBRE Y ZINC2015INTEGRANTES:

Curso:Procesos de ManufacturaEMPRESA SULFATO DE COBRE SALa empresa SULFATO DE COBRE S.A., la cual es una empresa dedicada a la elaboracin, comercializacin y exportacin de sulfato de cobre y otros derivados a base de cobre tales como oxicloruro e hidrxido de cobre, caldo brdales y sulfuro de zinc.

Las caractersticas del producto Sulfato de Cobre son las siguientes:

Formulacin Qumica: CuSO4.5H2ODensidad: 2.284Pureza: 99 %Color: CelesteOlor: InodoroPH: 3.5 4.5 ( al 5 % en agua )

SULCOSA produce en las siguientes presentaciones:Denominacin:Tamao de cristales: Cristales piedra:mayor a 12 mm Cristales medianos:6 mm. a 12 mm. Cristales granulares:1 mm. a 6 mm. Cristales nieve:0,4 mm a 1,0 mm. Polvo fino:Menor a 0,4 mm. Polvo superfino:Menor a 0,1 mm. Grado Alimento Animal:Menor a 0,4 mm.USOS DEL SULFATO DE COBRECorreccin de deficiencia de falta de cobre en suelos.Micronutriente de plantas.Control de algas en estanques, reservorios y piscinas.Complemento nutritivo en alimentacin de animales de granja, por su efecto estimulante de crecimiento para el engorde de porcinos y pollos.Desinfectante y preventivo de bacterias en alimentos de animales de granja.Tratamiento qumico de aguas.Antisptico y germicida en infecciones por hongos.Micronutriente mineral y catalizador cprico en la preparacin de productos farmacuticos.En solucin para baos galvnicos.En la produccin de colorantes y pigmentos.En la produccin de preservantes de madera.En la produccin de vidrios y espejos.En la industria metalrgica (flotacin de minerales de plomo y de cinc).

USOS DEL SULFATO DE COBREEn la produccin de circuitos impresos de cobre.Correccin de deficiencia de falta de cobre en suelos.Micronutriente de plantas.Control de algas en estanques, reservorios y piscinas.Complemento nutritivo en alimentacin de animales de granja, por su efecto estimulante de crecimiento para el engorde de porcinos y pollos.Desinfectante y preventivo de bacterias en alimentos de animales de granja.Tratamiento qumico de aguasAntisptico y germicida en infecciones por hongos.Micronutriente mineral y catalizador cprico en la preparacin de productos farmacuticos.En solucin para baos galvnicos.En la produccin de colorantes y pigmentos.En la produccin de preservantes de madera.En la produccin de vidrios y espejos.En la industria metalrgica (flotacin de minerales de plomo y de cinc).En la produccin de circuitos impresos de cobre.X

OBJETIVOSGENERALDemostrar que mediante la aplicacin de los temas aprendidos en clase, poder reducir los sobrecostos que se presentan durante la preparacin de materia primaESPECIFICOAnalizar el procesoIdentificar el motivo de los sobrecostos durante el procesoAplicar de manera prctica los problemas aprendidos en clase para la solucin de los problemas encontrados.

MISIN DE LA EMPRESASatisfacer las necesidades de nuestros clientes obteniendo su confianza y fidelidad con productos competitivos, generando rentabilidad para el beneficio de nuestros accionistas, empleados y clientes. Propiciamos en la organizacin el trabajo en equipo, el mejoramiento continuo, el respeto por la seguridad industrial y el medio ambiente con el objetivo de asegurar el xito de nuestras actividades.

VISIN DE LA EMPRESAConsolidarse como el proveedor ms confiable y competitivo de Productos derivados del Cobre, desarrollando actividades bajo procesos normalizados, atendiendo el mercado nacional e internacional apoyado en un grupo humano capacitado, motivado y comprometido con los objetivos de la organizacin.PROCESO DE ELABORACION DE SULFATO DE COBRE

Recepcin y seleccin de la materia primaLa materia prima, cemento de cobre, es trada por camiones autorizados por SULCOSA, la cual pasa por un proceso de seleccin y luego es transportada mediante el alimentador hacia el reactor, para su posterior etapa.PROCESO DE ELABORACION DE SULFATO DE COBRE

Preparacion de materia primaEn un tanque llamado Tanque PULPA se combina el cemento de cobre, agua residual del proceso llamado Agua madre y granalla (viruta) de Zinc.PROCESO DE ELABORACION DE SULFATO DE COBRE

ReactorEl cemento de cobre es enviado a las torres de reaccin en donde se agrega agua madre de cobre con cido sulfrico. Adicionalmente se calienta hasta 80C y se inyecta aire. El objeto del proceso es extraer el sulfato de cobre y zinc. En esta etapa se produce una reaccin exotrmica, liberando calor y vapores.PROCESO DE ELABORACION DE SULFATO DE COBRE

FiltradoLuego se procede a una separacin slido lquido en donde el lquido obtenido es llevado al circuito de zinc y los slidos son disueltos en agua para su enjuague posterior. Tambin se separa el sulfato de cobre y este se enva al siguiente paso.PROCESO DE ELABORACION DE SULFATO DE COBRE

CristalizacinLas soluciones provenientes de las torres de reaccin son aciduladas con cido sulfrico y son enviadas a los cristalizadores de sulfato de cobre, ah obtenemos por enfriamiento cristales de CuSO4.5H2O. Estando la solucin de Sulfato de Cobre en los tanques de Cristalizacin se espera hasta que la temperatura baje hasta el nivel deseado. Estos cristales son normalmente mayores a 6 milmetros y si se quiere ms pequeo deben ser molidos.PROCESO DE ELABORACION DE SULFATO DE COBRE

CentrifugadoEn esta etapa se separa los cristales del agua que acumula las impurezas, llamada agua madre la cual recircula a la etapa de sulfatacin.PROCESO DE ELABORACION DE SULFATO DE COBRE

Embolsado a granel temporalEn esta etapa el producto es colocado en un envase de polipropileno de 1000 Kg, manualmente por un obrero.PROCESO DE ELABORACION DE SULFATO DE COBRE

MoliendaEn este proceso el sulfato es llevado en Big Bag hacia los molinos, donde es molido el producto para obtener cristales menores a 6 mm (demanda de cliente) y luego pasar al siguiente proceso que es el secado. PROCESO DE ELABORACION DE SULFATO DE COBRE

SecadoLos cristales obtenidos son secados a una temperatura adecuada para disminuir la humedad del producto y obtener el producto deseado.PROCESO DE ELABORACION DE SULFATO DE COBRE

ClasificadoDespus del secador, el producto es clasificado al tamao requerido. El proceso de seleccin del tamao de las partculas del Sulfato de Cobre se realiza en dos equipos. En estos equipos estn instalados juegos de mallas con dimensiones predeterminadas de sus orificios y por lo tanto se obtendrn de ellos, producto final con determinado tamao de partculas.PROCESO DE ELABORACION DE SULFATO DE COBRE

Paletizado y almacenamientoLos sacos sellados son llevados al almacenamiento temporal, hasta el traslado de compra o exportacin.PROCESO DE ELABORACION DE SULFATO DE ZINC

FiltradoPara La obtencin de sulfato de Zinc, el filtro prensa separa la solucin la cual enva a los tanques de almacenamientoPROCESO DE ELABORACION DE SULFATO DE ZINC

AlmacenamientoEn tanques de 20 m2 se almacena la solucin de sulfato de Zinc, la cual ser enviada posteriormente al secadorPROCESO DE ELABORACION DE SULFATO DE ZINC

Secador de sulfato de ZincUna vez obtenido el sulfato de Zinc, este es enviado de los tanques de almacenamiento hacia el secador, en el cual se elimina toda la humedad y se obtiene el producto final. PROCESO DE OBTENCION DE GRANALLA DE ZINC

Fundicin de ZincParte del zinc que se utiliza en el proceso es reciclado y fundido en planta. Las piezas de zinc son fundidas en un horno y posteriormente se coloca en un moldePROCESO DE OBTENCION DE GRANALLA DE ZINC

Proceso de extraccin de granalla (viruta)En este proceso el bloque de zinc es colocado en un torno vertical, con el cual se generan las virutas de zinc las cuales sern utilizadas en el proceso inicial para la obtencin de sulfato de zinc

PROCESO DE OBTENCION DE GRANALLA DE ZINCACTUALPROBLEMTICAANALISIS DE LA PROBLEMTICA

DISEO DEL MOLDEPROPUESTO

APLICACIN DE EJERCICIOS REALIZADOS EN CLASE PARA CALCULAR EL DIAMETRO DE LA ENTRADAPara la resolucin de este ejercicio determinaremos cual es el dimetro del bebedero considerando los siguientes datos:Tipo de Molde: Arena Vrde AFS 85H8 : 40cm = 0.4mtHt : 60cm = 0.6 mt Vt = 0.65 m3Temperatura de material fundido: 600 C HALLAMOS T(15734 - 2934) / (T4 - 2934) = (15734 - 2934) / (8734 - 2934) = 10.6 Por lo tanto, el valor de la colada en cada directa sera de 10.6 x 8 = 84.4 = tAPLICACIN DE EJERCICIOS REALIZADOS EN CLASE PARA CALCULAR EL DIAMETRO DE LA ENTRADAANALISIS DE COSTOSSe ha identificado los siguientes costos trimestrales originados por el desgaste prematuro de componentes.Cuchillas rotas48Costo de cada cuchillaS/. 76.00Costo trimestral en reposicin de cuchillas rotasS/. 3,648.00Reparaciones mecnicas de cabezal2Costo promedio de cada reparacinS/. 2750.00Costo de reparaciones trimestralesS/. 5,500.00COSTOS TOTALES: S/. 9,148COSTO DE MOLDE NUEVOS/. 15,000.007. CONCLUSIONESSe concluye que es conveniente modificar el molde para poder reducir los sobrecostos en esta etapa del procesoLa inversin del proyecto se recuperar en un lapso de 4.5 mesesSe observa que es posible realizar varias mejoras en el proceso, pero se requerira analizar a profundidad cada uno de ellosEs posible solucionar el problema realizando una reingeniera en el torno vertical, sin embargo solamente se ha analizado soluciones concernientes a temas tratados en clase.GRACIAS