Estudio de ahorro energético y uso del carbón como sustituto del petróleo en una planta de harina y aceite de pescado

Abstract

La existencia de una crisis económica, social y energética en nuestro país hace indispensable la disminución del consumo de energéticos procedentes de los hidrocarburos mediante su sustitución, conservación y su aprovechamiento más racional. La sustitución, conservación y el uso racional de dichos energéticos resultan imprescindibles en estos momentos decisivos porque representan un nuevo estilo de desarrollo para el país y una buena alternativa mediante la cual, es posible utilizar nuestros recursos de una manera adecuada y más eficiente, asegurar el autoabastecimiento energético, disminuir costos de producción y aumentar el ingreso de divisas al disponer de mayores volúmenes de energía para su exportación. En el Perú existen sectores industriales que podrían sustituir en su consumo el petróleo residual por antracita peruana; cuyos yacimientos carboníferos en su mayoría aún no han sido debidamente explotados al no poder competir con el petróleo crudo; pero, su explotación es cada vez más económica a medida que agenta el precio del hidrocarburo. El objetivo principal de esta Tesis es determinar las pérdidas energéticas a partir de mediciones reales tomadas durante el proceso y plantear las acciones necesarias para disminuirlas; asimismo, analizar las posibilidades de sustituir el petróleo residual por carbón antracita haciendo uso de la tecnología adecuada para su combustión. En el Capítulo 1 se hace una breve descripción teórica de los parámetros y conceptos termodinámicos que se utilizan en el análisis energético de la instalación en estudio. En el Capítulo 2 se describen los procesos productivos y termodinámicos de la planta, se plantean las ecuaciones necesarias para el análisis energético y exergético de la instalación. En el capítulo 4 se realizan los balances energéticos y exergético en los calderos y la instalación térmica, teniendo en cuenta los valores tomados de la instrumentación disponible, mostrados en el Capítulo 3; luego, se analizan los resultados con la finalidad de optimizarla energéticamente. En el Capítulo 5 se propone la sustitución del petróleo residual por carbón antracita, se analizan sus características de combustión, se describen las diferentes técnicas de combustión de dicho carbón y se evalúa técnicamente un proyecto demostrativo de un quemador-gasificador en una planta de harina y aceite de pescado. En el Capítulo 6 se efectúa el anteproyecto de modificaciones en la planta, para optimizarla energéticamente y sustituir el petróleo residual por carbón antracita. En el Capítulo 7 se efectúa el análisis económico para el anteproyecto mencionado.