Tesis
Rediseño de las columnas de intercambio iónico catiónico en un proceso de producción de grenetina
Autor
Carbajal Contreras, Hector Miguel Ángel
Institución
Resumen
La optimización de los diferentes procesos de creación de valor en la cadena productiva de una empresa implica el establecimiento de parámetros de medición y el análisis de tendencias para la oportuna corrección o detección de oportunidades de mejora.
El análisis y optimización de operaciones unitarias en un proceso de transformación requiere el entendimiento del desempeño del proceso, sus limitaciones y su economía. Es imperante que la ingeniería busque la aplicación y actualización de nuevas tecnologías, con las que sea posible optimizar los procesos productivos con el objetivo de una mejora económica y principalmente de sustentabilidad, que otorgue a la empresa ventajas competitivas sostenibles.
Cualquier proceso productivo está diseñado con la holgura suficiente para dar flexibilidad al crecimiento moderado de la demanda del producto en cuestión, siempre y cuando esto no afecte de manera significativa la inversión inicial y los costos operativos. La mejora continua y la determinación de los cuellos de botella son de vital importancia para la generación de los proyectos adecuados que permitan mantener o incrementar los ritmos de producción y la eficiencia operativa.
El continuo crecimiento del mercado de grenetina en México ha ocasionado que algunos procesos estén en el límite de su capacidad, debido a ello fue necesario poner en el plan de inversión un nuevo sistema de intercambio iónico catiónico, más flexible, económico y con un impacto ambiental menor. La operación de intercambio iónico en el proceso de grenetina es una de las operaciones unitarias más importantes en la cadena de creación de valor de la grenetina, debido a que es la responsable de mejorar y mantener algunos de los parámetros de calidad de mayor importancia para los clientes.
La optimización del proceso de intercambio iónico catiónico surge del constante incremento de los precios del agente de regeneración, de los consumos altos de agua limpia en la operación, así como la necesidad del reemplazo de equipos con deterioro por el tiempo.
El presente trabajo presenta la implementación de un nuevo sistema de intercambio iónico catiónico que tuvo como objetivo la disminución del costo de la operación y una mejora en la eficiencia de intercambio, esto se hizo mediante una reingeniería de las condiciones hidráulicas y de la disposición de los flujos de alimentación y regeneración.
Con el nuevo diseño se logró disminuir la caída de presión a través del lecho en un 20%.La nueva distribución de flujos y regeneración del proceso permitió la disminución de químicos de regeneración en un 48%.
La eficiencia operativa del proceso fue mejorada considerablemente, incrementando el tiempo de vencimiento de la columna, lo que derivó en una disminución del costo operativo en un 54%, esto representa un ahorro anual de aproximadamente 6 millones de pesos. Toda esta nueva operación sigue cumpliendo con los requisitos de calidad en el producto que el mercado demanda.