¿Qué es el diseño de plantas de proceso?

El diseño de la planta de proceso implica la planificación de varios procesos necesarios para lograr una transformación física o química de ciertos tipos de materiales. El diseño de la planta de proceso puede usarse para diseñar una nueva instalación o para expandir o modificar una instalación existente. Aunque generalmente comienza en un nivel conceptual, el diseño de la planta de proceso generalmente termina con la creación de algún tipo de planes de fabricación o construcción. Los diseñadores de una instalación de proceso químico generalmente escriben varios tipos de manuales operativos que detallan los procedimientos necesarios para iniciar, operar y cerrar la instalación. Estos documentos también pueden ser necesarios para futuras modificaciones a la instalación.

Antes de comenzar un proyecto complejo, los diseñadores de plantas de proceso generalmente recopilan datos de pequeñas plantas piloto, así como de otras instalaciones más grandes actualmente en funcionamiento. El diseño de la planta de proceso también requiere una gran cantidad de datos recopilados de una variedad de otras fuentes, como laboratorios de prueba y fabricantes de equipos. El diseño de una instalación de planta de proceso no solo debe lograr los objetivos de producción deseados; también debe permanecer dentro de los límites de ciertas otras restricciones también. Estas restricciones generalmente incluyen aspectos como disponibilidad de espacio, impacto ambiental y problemas de seguridad, así como costos de capital, operación y mantenimiento.

Antes de presentar una propuesta para una nueva instalación de proceso, los investigadores a menudo probarán primero el proceso a una escala muy pequeña. Los resultados de estas pequeñas pruebas se utilizan para determinar la viabilidad del proceso a una escala mucho mayor. Generalmente se construye una pequeña planta piloto para este propósito. Después de reunir los datos necesarios de la planta piloto, los investigadores generalmente forman un equipo de diseño de planta de proceso compuesto por científicos e ingenieros para elaborar los planes de construcción de la nueva instalación. Este equipo también debe escribir una variedad de diferentes manuales de operación.

Se debe considerar una amplia variedad de factores en el diseño de una instalación típica de planta de proceso. Deben determinarse las dimensiones, longitudes y parámetros de operación de varias bombas y tuberías, así como la disponibilidad de agua y electricidad. También se deben incluir en el diseño bombas y tuberías adicionales necesarias para los procedimientos de arranque y apagado de la planta. Los planificadores también deben diseñar métodos para tomar muestras de productos cuando sea necesario. Después de que se haya diseñado toda la instalación de procesamiento, los ingenieros generalmente usarán simulaciones por computadora para analizar parámetros tales como la velocidad de flujo, las presiones de trabajo y las temperaturas en un esfuerzo por garantizar que todo el proceso funcione de manera segura y eficiente.