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  • UUU NNN III VVV EEE RRR SSS III DDD AAA DDD DDD EEE CCC AAA RRR AAA BBB OOO BBB OOO

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    EEE SSS CCC UUU EEE LLL AAA DDD EEE III NNN GGG EEE NNN III EEE RRR AAA QQQ UUU MMM III CCC AAA

    DISEO DE UNA PLANTA PILOTO PARA LA ELABORACIN DE FERTILIZANTES, APARTIR DEL CIDO FOSFRICO

    PRODUCIDO POR TRIPOLIVEN, C.A.

    r

    TRABAJO ESPECIAL DE GRADO PRESENTADO ANTE LA ILUSTRE

    UU NIVERSIDAD DE CARABOBO PARA OPTAR AL TTULO DE

    TTRRAABBAAJJOO EESSPPEECCIIAALL DDEE GGRRAADDOO PPRREESSEENNTTAADDOO AANNTTEE LLAA IILLUUSSTTRREE UNNIIVVEERRSSIIDDAADD DDEE CCAARRAABBOOBBOO PPAARRAA OOPPTTAARR AALL TTTTUULLOO DDEE

    INGEE NIERO QUMICO IINNGGENNIIEERROO QQUUMMIICCOO

    AUTORES: TUTORES ACADMICOS: AAUUTTOORREESS:: TTUUTTOORREESS AACCAADDMMIICCOOSS::

    NANCY MEZONES ING. JUAN PORTILLO NNAANNCCYY MMEEZZOONNEESS IINNGG.. JJUUAANN PPOORRTTIILLLLOO

    JOS QQ UARTUCCIO ING. VICTOR GUANIPA JJOOSS QUUAARRTTUUCCCCIIOO IINNGG.. VVIICCTTOORR GGUUAANNIIPPAA

    TUTOR INDUU STRIAL TTUUTTOORR IINNDDUSSTTRRIIAALL

    III NG. ENRIQUE OROPEZA NNGG.. EENNRRIIQQUUEE OORROOPPEEZZAA

    VALENCIA, OCTUBRE DELL 2002 VVAALLEENNCCIIAA,, OOCCTTUUBBRREE DDEEL 22000022

    Este

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  • base a un estudio tcnico econmico, la seleccin de la tecnologa que permita

    la obtencin del producto con la calidad y rentabilidad deseada. Se establece

    la capacidad de la planta piloto en funcin de un balance de masa; se disean

    los equipos, accesorios y sistemas involucrados en el proceso

    fundamentndose en las normas de diseo mecnico ASME. Por ltimo, se

    determinan los costos asociados a la adquisicin y funcionamiento de stos.

    Para exponer el orden de ideas de los anlisis desarrollados, se estructura esta

    investigacin en seis captulos. El primero de ellos presenta el planteamiento

    del problema y las justificaciones en las que se basa esta investigacin;

    tambin seala los objetivos a lograr, las limitaciones y alcances presentes. El

    captulo II, titulado Marco Referencial, introduce el rea en la cual se lleva a

    cabo esta investigacin y la descripcin detallada de las tecnologas

    estudiadas. En el captulo III, se muestra los principales conocimientos

    tericos que sustentan las bases de este trabajo. Posteriormente, se describe la

    metodologa empleada en el cumplimiento de cada uno de los objetivos

    planteados. En el captulo V, se realiza la seleccin de la tecnologa mediante

    el empleo de una matriz de decisin, la cual permite comparar, con base en

    unos criterios previamente establecidos y ponderados segn los requerimientos

    de la empresa, las distintas alternativas. Seguido al captulo anterior, se

    realiza el balance de masa, se aplican las normas y correlaciones respectivas

    para el establecimiento de la capacidad de la planta, el dimensionamiento de

    los equipos y sistemas involucrados en el proceso; as como tambin se

    determinan los costos asociados con la adquisicin y puesta en marcha de la

    planta piloto. Finalmente, se indican las conclusiones derivadas de este trabajo

    y las principales recomendaciones establecidas a la empresa. Conviene

    mencionar, que para completar la informacin suministrada en cada captulo se

    presenta la seccin de apndices.

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  • los proyectos deben implicar la mnima inversin y la mxima rentabilidad

    posible.

    Para la industria qumica las exigencias son mucho mayores, pues a nivel

    nacional el consumo de la mayora de los productos que en ellas se genera ha

    disminuido notablemente, por ello si se quiere mantener el nivel de ventas e

    intentar conservar o superar las ganancias, estas empresas deben incursionar

    en los mercados internacionales; sin embargo, estos exigen cumplir con ciertos

    estndares de calidad que se deben tener en consideracin.

    La presente investigacin tiene lugar en una industria qumica dirigida al

    sector de los productos fosfatados: Tripoliven C.A. (TPV), empresa del sector

    empresas mixtas de Morn estado Carabobo, la cual fue constituida en 1972

    con la participacin accionara en partes iguales de Petroqumica de Venezuela

    S.A., Valqumica C.A. y FMC Foret, e inici sus operaciones en 1977. Su

    principal producto es el tripolifosfato de sodio (TPF); el cual es vendido a

    granel y/o en polvo como base para la fabricacin de detergentes.

    El proceso productivo de la empresa est dividido en 2 plantas, tal como se

    muestra en la figura I.1; la planta de P2O5 encargada de la elaboracin de

    cido fosfrico de proceso hmedo a concentraciones de 28 y 54 % de P2O5 y

    la planta de TPF que emplea el cido al 28% como materia prima para la

    fabricacin del tripolifosfato de sodio.

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  • obsolescencia de los equipos que estn siendo subutilizados. Para contrarrestar

    estas prdidas la produccin de cido concentrado debe emplearse en otros

    usos, que generen una demanda tal que requiera colocar en funcionamiento

    continuo la seccin de concentracin.

    Las posibles aplicaciones de este cido son:

    El sector de los fosfatos para detergentes, cuya demanda se encuentra cubierta

    totalmente a nivel nacional y parcialmente a nivel internacional por TPV.

    El sector alimentos o farmacia, en los cuales se emplea cido de proceso seco

    y

    El sector fertilizantes

    TPV se ha enfocado a ste ltimo sector como la posibilidad de generar la

    demanda de cido concentrado que pondra en uso continuo esta seccin de la

    planta de P2O5; adicionalmente la incursin en este nuevo sector de los

    productos fosfatados, es una oportunidad que permite fortalecer el negocio

    mediante una expansin horizontal de la empresa.

    El mercado de los fertilizantes en el pas se encuentra monopolizado por la

    empresa del Estado, ya que los productos que sta ofrece al agro venezolano,

    poseen muy bajo costo gracias al subsidio que el mismo Estado mantiene sobre

    stos; en consecuencia, competir por el mercado nacional no es tarea fcil, ni

    ofrece rentabilidad. A nivel internacional, la empresa cuenta con un estudio de

    mercado para los fertilizantes fosfatados, el cual arroja la existencia de un

    mercado insatisfecho en Amrica Latina; en el se requiere especficamente de

    la produccin de fosfatos tanto mono (MAP) como diamnico (DAP) y de urea

    fosfato (UF) de alta calidad, lo cual se traduce en un muy bajo contenido de

    metales y otras impurezas.

    Los fosfatos de amonio son producidos por la reaccin de cido fosfrico con

    amoniaco anhidro: el fosfato monoamnico se obtiene por la reaccin de un

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  • I.1.1 SITUACIN ACTUAL

    TRIPOLIVEN, C.A., no dispone del diseo de una planta para elaborar

    fertilizantes fosfatados, MAP, DAP y UF especficamente, a nivel piloto

    empleando como materia prima el cido fosfrico que la empresa produce.

    Adems de ello no ha definido bajo que tecnologa y que condiciones son

    requeridas en la materia prima para elaborar los fertilizantes con la calidad y

    rendimiento deseados.

    Mientras no se posea la informacin en cuanto a la tecnologa, la materia

    prima y la planta piloto; no podrn cristalizarse los planes de ampliacin del

    mercado de la empresa, pues a partir de la planta piloto se evala el

    comportamiento de las variables en la nueva lnea de produccin, se mide la

    aceptacin del producto y pueden ser captados los clientes.

    I.1.2 SITUACIN DESEADA

    Disponer del diseo de una planta piloto para la elaboracin de fertilizantes de

    alta pureza: fosfato monoamnico (MAP), diamnico (DAP) y Urea fosfato a

    partir del cido fosfrico que TRIPOLIVEN, C.A produce. Para generar

    estrategias que permitan captar clientes y evaluar la rentabilidad de esta nueva

    lnea de produccin.

    Justificacin La disponibilidad del diseo de la planta piloto para producir MAP, DAP y

    Urea fosfato de alta pureza a partir del cido fosfrico que TRIPOLIVEN, CA

    elabora, le permitira a la empresa evaluar la rentabilidad que ofrece dicha

    lnea de produccin para lograr la diversificacin deseada y; en consecuencia,

    poder cristalizar los planes de ampliarse horizontalmente en el mercado de los

    productos fosfatados.

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