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Y EVALUACIÓN DE PROCESOS UNIVERSIDADDISEÑO NACIONAL DE SAN AGUSTÍN

FACULTAD DE INGENIERÍA DE PROCESOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE QUÍMICA

CURSO:

DISEÑO Y EVALUACIÓN DE PROCESOS

TURNO:

A PRIMERA FASE

TEMA: PRODUCCIÓN DE COMBUSTIBLE A PARTIR DE PLÁSTICO AUTORES: BARRAZA LLALLACACHI VANESA SHIRLEY HUILCA MAMANI, MIRELLA HUILLCA MAMANI JENIFER SALAS CHAVEZ SERGIO ANDRE SALAZAR BENAVIDES GABRIEL VALERO CACYA ESTHEFANY

DOCENTE: MG. MIGUEL A. CÁRDENAS MÁLAGA FECHA: 21/01/19

AREQUIPA - PERÚ

Ingeniería Química

     

Ingeniería Química 1

DISEÑO Y EVALUACIÓN DE PROCESOS

INDICE

1.

TITULO ............................................................................... Error! Bookmark not defined.

2.

OBJETIVOS ......................................................................... Error! Bookmark not defined. 2.1

Técnicos ...............................................................................................................3

2.2

Económicos ..........................................................................................................3

3.

JUSTIFICACIÓN ................................................................... Error! Bookmark not defined.

4.

MATERIA PRIMA ..........................................................................................................4

5.

6.

7.

4.1

PROPIEDADES……………………………………………………………………………………………………....5

4.2

CONSUMO DE PLASTICOS……………………………………………………………………………………..5

4.3

ESTADISTICAS RELACIONADAS AL PLASTICO EN EL PERU……………………………………….6

4.4

USOS DE PLASTICO RECICLADO……………………………………………………………………………..9

PRODUCTO ................................................................................................................... 5.1

USO………………………………………………………………………………………………………………………..

5.2

MERCADO………………………………………………………………………………………………………………

5.3

COMPETENCIAS ECONOMICAS………………………………………………………………………………

5.4

NORMAS TECNICAS……………………………………………………………………………………………….

INGENIERIA………………………………………………………………………………………………………………….. 6.1

DIAGRAMA DE FLUJO…………………………………………………………………………………………….

6.2

DESCRIPCION DEL PROCESO…………………………………………………………………………………..

6.3

BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA…………………………………………………………………………

EVALUACION ECONOMICA ..................................................................................................... 7.1. TABLA DE RESUMEN DE COSTOS............................................................................................

8.

CONCLUSIONES ............................................................................................................

9.

RECOMENDACIONES .....................................................................................................

10. BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................ 11. NORMAS TECNICAS…………………………………………………………………………………………………………

Ingeniería Química

12. ANEXOS…………………………………………………………………………………………………………………………..

2

DISEÑO Y EVALUACIÓN DE PROCESOS

1. TITULO

PRODUCCIÓN DE COMBUSTIBLE A PARTIR DE PLASTICO 2. OBJETIVOS

2.1. 

2.2. 

Técnicos

Establecer la viabilidad técnica a nivel de Planta Piloto para la obtención de combustibles derivados de plásticos de desecho, su calidad, sus posibles aplicaciones al transporte vehicular y sus implicaciones ambientales.

Económicos

Establecer la viabilidad Económica de dicho proceso y su proyección para una planta Industrial. La inversión necesaria, los costos de operación y los rendimientos obtenibles mediante la comercialización de los productos.

3. JUSTIFICACIÓN Los desechos plásticos representan un problema ambiental muy grave debido a su enorme cantidad y el problema de su disposición alrededor del mundo. Los plásticos se han vuelto materiales indispensables en el mundo moderno y sus aplicaciones en la industria continuamente se incrementan. Observando que tanto en Arequipa como en el Peru es un proyecto innovador en el cual aprovecharemos la falta de ideas para el reciclaje en lo que viene a ser una gran demanda en el mercado actual el combustible Es necesario añadir que los productos derivados de los desechos plásticos están libres de azufre, compuestos mayormente por gasolina y fracciones ligeras de diésel, recomendados para producción de combustibles.

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GRAFICA Nº1: LUGARES DONDE PODEMOS ENCONTRAR NUESTRA MATERIA PRIMA

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4. MATERIA PRIMA Los materiales a procesar son, entre otros: PET,, polietileno, poliestireno, acrílicos y otros plásticos a partir de residuo sólidos urbanos (RSU).

Los plásticos más utilizados como materia prima para este proceso son en términos generales el Polietileno, tanto de alta como de baja densidad -PEAD y PEBD, el Polipropileno –PP en todas sus versiones y el Poliestireno –PS no expandido, todos los cuales están compuestos solo de Carbono e Hidrógeno y son los que mejor rendimiento y comportamiento tienen durante el proceso de pirolisis.

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Los plásticos en general son materiales derivados del petróleo mediante un proceso complejo de refinación y polimerización de gases e hidrocarburos líquidos volátiles, con la adición de otros componentes tales como plastificantes, colorantes y aditivos para modificar y acondicionar sus propiedades a las diferentes necesidades de cada uso en particular.

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Algunos plásticos tales como el PET y el Policarbonato (PC) contienen considerable cantidad de oxígeno en su molécula. Eso los hace poco apropiados para la obtención de hidrocarburos como resultado del proceso de pirólisis. Otros plásticos contienen como componente estructural importante heteroátomos como Cloro, Nitrógeno y Azufre, cuya presencia es inconveniente ya que pasan como impurezas a los productos obtenidos en la pirólisis. Es así como el PVC contiene Cloro, lo cual lo hace poco aptos para el proceso de obtención de hidrocarburos a través de la pirolisis. La Poliamida (Nylon), el Poliuretano y el Nitrilo contienen Nitrógeno, el cual también es un elemento indeseable en los hidrocarburos líquidos con destino a ser usados como combustibles vehiculares. El Caucho contiene Azufre el cual también es un elemento indeseable en los combustibles líquidos vehiculares. 4.1 PROPIEDADES Las propiedades y características de la mayoría de los plásticos (aunque no siempre se cumplen en determinados plásticos especiales) son estas: 

Fáciles de trabajar y moldear.



Tienen un bajo costo de producción.



Poseen baja densidad.



Suelen ser impermeables.



Buenos aislantes eléctricos.



Aceptables aislantes acústicos.



Buenos aislantes térmicos, aunque la mayoría no resisten temperaturas muy elevadas,



Resistentes a la corrosión y a muchos factores químicos.



Algunos no son biodegradables ni fáciles de reciclar, y si se queman, son muy contaminantes.



4.2 CONSUMO DE PLASTICOS

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Tabla N°1: Usos de platicos

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Fuente : tabla de consumo INEI

4.3 ESTADISTICAS RELACIONADAS AL PLASTICO EN EL PERU

Fuente : tabla de producto INEI

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Tabla N°2: Principales actividades de consumo del plastico

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Tabla N°3: Generación de residuos en el ámbito urbano.

Tabla N°4: Composicion física de los residuos en el ámbito urbano.

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Fuente: Municipalidad de Arequipa 2017

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Fuente: Municipalidad de Arequipa 2017

Fuente: Municipalidad de Arequipa 2017

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Tabla N°5: Generación de residuos en el ámbito rural.

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Tabla N°6: Composición física de los residuos sólidos en el ámbito rural.

Fuente: Municipalidad de Arequipa 2017

Tabla N°7: Ingreso promedio por tipo de residuo reciclable comercializable vendido

Tabla N°8: Composición de residuos reciclables comercializables recolectados en porcentaje (%)

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Fuente: Municipalidad de Arequipa 2017

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Fuente: Municipalidad de Arequipa 2017 Tabla N°9: Total de materia prima reciclada por día

Fuente : Anexo 4.4 USOS DE LOS PLÁSTICOS RECICLADOS: estas son las empresas arequipeñas que invirtieron en el plástico reciclado actualmente.(fuente diaria el comercio) 1. San Miguel Industrias, del Grupo Intercorp, invirtió más de US$20 millones en una planta que permitirá reciclar 20 mil toneladas al año de botellas plásticas. El porcentaje de resina PET reciclada será de 25%, siendo el 75% restante resina virgen. 2. Backus también utilizará esta misma planta para que en los próximos tres años se empleen envases de PET reciclado en el 100% de su portafolio de bebidas. 3. La compañía Pacífico Seguros ha lanzando una campaña que consiste en recolectar botellas de plástico y convertirlas luego en abrigadoras mantas, que serán distribuidas entre las poblaciones que sufren por el friaje en el Perú.

GRAFICA Nº2: Usos de plástico reciclado

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Y estos son algunos usos generales del plástico reciclado:

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5. PRODUCTO TABLA Nº9: Precio del combustible en Perú: Petróleo Diesel Ene18 Feb18 Mar18 Abr18 May18 Jun18 Jul18 Ago18 Sep18 Oct18 Nov18

84.36 84.38 83.82 83.71 87.49 88.38 89.74 89.77 89.75 90.56 94.70

GASOHOL 84 Octanos 90 Octanos 95 Octanos 97 Octanos 83.78 80.18 78.68 79.78 85.27 82.09 80.28 81.36 83.94 80.36 78.74 80.02 84.13 80.82 79.65 80.68 88.27 84.88 82.58 82.72 90.28 86.21 83.35 83.44 89.24 84.63 81.77 81.91 89.81 85.28 82.12 81.91 89.87 85.40 82.07 81.92 91.17 87.76 84.18 83.77 90.67 86.68 83.10 83.01

5.1 BENEFICIOS Y USO

Hay potenciales beneficios para el desarrollo agrícola y rural, incluyendo nuevos trabajos y la generación de ingreso, lo que indudablemente ayuda a alcanzar las Metas de Desarrollo del Milenio. Los biocombustibles pueden comercializarse más fácil que otras alternativas, porque pueden almacenarse y distribuirse usando infraestructura existente. Los biocombustibles debieran tener un rol significativo en las políticas de cambio climático y esto ciertamente abrirá oportunidades para el desarrollo de los biocombustibles en países en desarrollo, incluyendo los de África.

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Los biocombustibles ofrecen muchos beneficios. Al reducir la demanda de petróleo los biocombustibles podrían volver más seguro el abastecimiento de energía. Su uso también reduciría los costos de importación a países con déficit de energía y ofrecería mejores balanza comercial y balanza de pagos. Los biocombustibles mejoran el desempeño de los vehículos.

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5.2 MERCADO La producción de biocombustibles representa un nuevo uso de materias primas agrícolas o agroindustriales y como tal, cambia la curva de demanda de los mismos. Ello genera un aumento del precio de equilibrio de aquéllos, al tiempo que mejora el ingreso de toda su cadena de valor, aumentando el agregado de valor local, con aumento del empleo y mejora en el balance de divisas. En el mercado interno de biocombustibles se viene priorizando la instalación y la consecuente actividad de plantas radicadas fuera del área núcleo pampeana, hecho que favorece a las economías regionales. Tamaño del mercado Existe acuerdo entre los especialistas energéticos, que las energías renovables tienen un potencial técnico importante para asumir un rol fundamental en el abastecimiento de la demanda en el futuro; sin embargo existe también acuerdo en el sentido que bajo las actuales reglas de mercado el potencial eeconómicamente rentable de las energías renovables es bajo.

Es esperable un crecimiento de la competitividad económica en los próximos años por la implementación de mejoras tecnológicas; y sobre todo si se pusiera en práctica efectiva un mercado de compra y venta de emisiones de CO2 en el marco de la lucha de control del cambio climático (Protocolo de Kyoto).

5.3 COMPETENCIAS ECONOMICAS Cuáles son las ventajas y los inconvenientes de una industria de biocombustibles manejada por corporaciones? La expansión de los biocombustibles requiere una mejor regulación. Cuando se trata de ventajas e inconvenientes existen paralelos con el sistema de alimentos: si la expansión de los biocombustibles no se regula en forma adecuada, podríamos vernos enfrentados a un desastre, porque la demanda potencial de energía es enorme. Simplemente imaginemos una situación en la cual los precios del petróleo vuelven a subir a 70, 80, 90 o $120 dólares por barril; esta situación automáticamente generaría una inmensa demanda de etanol porque a estos precios tan altos, casi cualquier etanol sería rentable.

5.4 NORMAS TECNICAS  Fecha de Publicación: sábado, 27 de diciembre de 2008

 Fecha de Publicación: viernes, 27 de julio de 2012 Resolución de Consejo Directivo del Osinergmin N° 015-2013-OS/CD: Disponen que los operadores de las Plantas de Abastecimiento deberán censar a todos los camiones tanque o camiones cisterna que transporten Combustibles Líquidos y Otros Productos Derivados de los Hidrocarburos (OPDH) que se abastezcan desde sus instalaciones, a fin de determinar si cuentan

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Decreto Supremo N° 064-2008-EM: modifica articulos e incorpora el Titulo III del Reglamento para la Comercializacion de Biocumbustibles

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DISEÑO Y EVALUACIÓN DE PROCESOS con compartimientos dedicados para el transporte de Diesel B5 con contenido máximo de 50 ppm de azufre  Fecha de Publicación: domingo, 18 de marzo de 2012 Resolución Ministerial N° 139-2012-OS-CD: establecen prohibición de comercializar y usar Diesel B5 con un contenido de azufre mayor a 50 ppm en los departamentos de Lima, Arequipa, Cusco, Puno y Madre de Dios y en la Provincia Constitucional del Callao  Fecha de Publicación: martes, 29 de diciembre de 2009 Decreto Supremo N° 091-2009-EM: modifica articulos e incorpora disposiciones en el Reglamento para la Comercializacion de Biocombustibles.  Fecha de Publicación: sábado, 27 de diciembre de 2008 Decreto Supremo N° 064-2008-EM: modifica articulos e incorpora el Titulo III del Reglamento para la Comercializacion de Biocumbustibles. Reglamento para la Comercialización de Biocombustibles  Fecha de Publicación: viernes, 20 de abril de 2007 Decreto Supremo N° 021-2007-EM: aprueba el Reglamento para la Comercialización de Biocombustibles y deroga articulos del Reglamento de la Ley de Promocion del Mercado de Biocombustibles.  Fecha de Publicación: sábado, 3 de marzo de 2007 Resolucion del Director Ejecutivo N° 014-2007: aprueba la Directiva N° 004-2007PROINVERSION, que contiene los Lineamientos del Programa de Promoción del Uso de Biocombustibles - PROBIOCOM.  Fecha de Publicación: jueves, 31 de marzo de 2005 Decreto Supremo N° 013-2005-EM: aprueba el Reglamento de la Ley de Promocion del Mercado de Biocombustibles - Ley N° 28054  Fecha de Publicación: viernes, 8 de agosto de 2003

6. INGENIERIA 6.1 DIAGRAMA DE FLUJO 6.2 DESCRIPCION DEL PROCESO 6.3 BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA 7. EVALUACION ECONOMICA 7.1 TABLA DE RESUMEN DE COSTOS 8. CONCLUSIONES 9. RECOMENDACIONES

Ingeniería Química

Ley N° 28054: Ley que establece el marco general para el desarrollo del mercado de los biocombustibles.

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10. BIBLIOGRAFIA     

file:///C:/Users/Geraldine/Downloads/1377.pdf https://sinia.minam.gob.pe/normas/modifican-articulos-decreto-supremo-no009-2009-minam-medidas https://busquedas.elperuano.pe/normaslegales/ley-que-regula-el-plastico-de-unsolo-uso-y-los-recipientes-ley-n-30884-1724734-1/ https://www.muniarequipa.gob.pe/descargas/gestionmanejoresiduos/PIGARS%2 02017-2028/PIGARS%20final%2022%20de%20Diciembre.pdf Biocombustibles beneficios y riesgos del tercer mundo. (22 de 07 de 2015). Obtenido de https://www.scidev.net/america-latina/desarrollo-decapacidades/opinion/biocombustibles-beneficios-y-riesgos-del-tercer-m.html



Informe completo del mercado de los biocombustibles. (26 de 10 de 2016). Obtenido de https://www.energiaestrategica.com/completo-informe-mercado-losbiocombustibles/



Actionbioscience. (12 de 2010). Obtenido de https://www.actionbioscience.org/esp/nuevas-fronteras/ugarte.html



Osinermin Normativas del biocombustible .Obtenido de https://www.osinergmin.gob.pe/seccion/institucional/normas/normativageneral/hidrocarburos-y-glp/biocombustibles



NTP 311.199:1980 (revisada el 2018) PLÁSTICOS. Determinación del espesor en películas, láminas y laminados lisos. 1a Edición Reemplaza a la NTP 311.199:1980 (revisada el 2013). (fuente el peruano MARÍA DEL ROSARIO URÍA TORO Directora Dirección de Normalización 1662349-1)



NTP 399.114:1985 (revisada el 2018) CINTAS AUTOADHESIVAS. Cinta a base de polipropileno para oficina. 1a Edición Reemplaza a la NTP 399.114:1985(revisada el 2013). (fuente el peruano MARÍA DEL ROSARIO URÍA TORO Directora Dirección de Normalización 16623491) Modifican " artículos del Decreto Supremo Nº009-2009-MINAM Medidas de E coeficiencia para el Sector Púbico. DECRETO SUPREMO N°011:2010-MINAM EL PRESIDENTE DE LA REPÚBLICA CONSIDERANDO: Que, por Decreto Supremo N° 009-2009cMINAM, se aprobaron las medidas de ecoeficiencia para el sector público. Qué, la implementación de las Medidas de Ecoeficiencia ha permitido mejorar la calidad del servicio público, ahorrar recursos materiales, energía y minimizar la generación de residuos, lo que se traduce en la liberación de recursos económicos



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11. NORMAS TÉCNICAS:

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que, pueden destinarse a fines primordiales del desarrollo sostenible. Que, en ese contexto es necesario; incluir, medidas adicionales que contribuyan a la adopción de patrones de producción y consumo sostenibles. De conformidad con lo dispuesto en el inciso 8 del Artículo 118°dela Constitución Política del Perú la Ley N° 29158, Ley Orgánica del Poder Ejecutivo. Decreta: Artículo 1°Modificación del artículo 40 del Decreto Supremo N°,0092009-MINAM Modifíquese, el artículo 4° del Decreto Supremo N° 009-2009MINAM, "Medidas de Ecoeficiencia para el Sector Público·, incorporando el numeral 4.1.5, el mismo que quedará redactado como sigue: "4.1.5 Uso obligatorio de productos reciclados, y biodegradables. - Las Entidades del Sector Público deberán utilizar obligatoriamente plásticos. Papeles, cartones con un porcentaje de material reciclado. Dicho porcentaje estará determinado por el Ministerio del Ambiente mediante Resolución Ministerial, en un plazo no mayor a treinta días calendario conatos a partir dela vigencia del presente Decreto Supremo. - Las entidades del sector público, deberán comprar y utilizar obligatoriamente bolsas de plástico biodegradable. Dado en la casa de gobierno, en Liam, a los veinte cinco días del mes de agosto del año dos mil diez. Alan García Pérez Presidente constitucional dela república. Antonio José Brack EGG Ministro del ambiente

12. ANEXOS

Ingeniería Química

Tabla Nª: Composición por tipo de residuos reaprovechables en el ámbito urbano.

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Tabla N°7: Generación de residuos sólidos en el ámbito rural ton/día.

Ingeniería Química

Tabla N°: Composición por tipo de residuos sólidos reaprovechables en el ámbito rural.

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