Unidad 1 “LA INGENIERÍA DE PROCESOS Y EL DISEÑO DE PROCESOS”

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Entre 1938 y 1958, la industria química y petroquímica podía hacer nada malo. Fueron años de rápida expansión cuando la demanda superó rápidamente la oferta. La filosofía de la época fue la de construir una planta que el ingeniero estaba seguro de que se ejecute a la capacidad de diseño. Si funcionó en 20.30, o incluso un 50% en la capacidad nominal esto era una pluma en la gorra del superintendente. Había jacta orgulloso de una planta funcionando a 180% de la capacidad. Cualquiera que podría producir este era obviamente en línea para una vicepresidencia. Fue gerente de un gerente.

Eran los años en que lo podrían hacer podría ser vendido en un beneficio. Los Estados Unidos se involucró en una guerra mundial, seguido de un auge de los negocios de la posguerra y la guerra de Corea. Luego vino el año 1958. La Guerra de Corea había sido más de cinco años. Los Estados Unidos se encontraba en medio de una recesión importante .. La industria química que antes podían hacer nada malo encontró que, de repente, sus ganancias fueron disminuyendo rápidamente. Un golpe en el bolsillo provoca una reacción rápida. Un par de las principales preocupaciones químicos respondió disparando 10% de los empleados asalariados. Este fue el final de una era.

El toque de Midas que se había asociado con la industria química se había ido, y disparando a todos esos hombres no traerlo de vuelta. Se inició una auto-evaluación de la política de la empresa; la estatura del ingeniero de proceso comenzó a subir, pero también lo hizo la demanda que se colocaron sobre él. Los consejos de administración de muchas empresas decidieron que eran los que para elegir el tamaño de la planta. Empezaron a pedir que la capacidad de diseño esté dentro del 10% de la capacidad real. También pidieron que las estimaciones de diseño temprano estar dentro del 10% del coste final. La competencia ahora tenía tantas ganas que no "gordo" podría se preste de un proceso. Muchas plantas estaban siendo corren por debajo de la capacidad de diseño debido a la falta de ventas. Estas empresas se dieron cuenta de que el exceso de capacidad integrado en sus plantas era un pasivo en lugar de un activo. En primer lugar, cuanto mayor sea el equipo más caro es. Esto significa que la planta inicialmente costaba más que debería haber sido gastado. En segundo lugar, una planta bien diseñado funciona más eficientemente a la capacidad de diseño. Por ejemplo, una bomba se elegirá de manera que cuando se está operando a la capacidad de diseño que produce el caudal deseado y la presión en el menor costo por libra de rendimiento. Cuando se está operando a otras tarifas el costo por libra aumenta. Por lo tanto, el costo de funcionamiento de una planta está en un mínimo en la capacidad de diseño. Una planta de gran tamaño podría, por supuesto, llevar a cabo a la capacidad de diseño hasta que el almacenamiento del producto estaba lleno y luego cerró hasta que casi todo el producto ha sido enviado a los clientes. Sin embargo, los problemas que plantea la puesta en marcha de una planta generalmente descartan esto como una solución práctica.

Esta tendencia de ajuste en marcha no se cierre y se espera que cada vez más los ingenieros de proceso para diseñar una planta para el costo estimado que producirá con seguridad el producto deseado al tipo elegido.

PROCESOS DE COMPETENCIA

Hay varias maneras de producir un producto de calidad. Esto se puede ver mediante la investigación de cómo cualquier producto químico determinado es producido por empresas competidoras. Considere la producción de fenol. El proceso más popular es la obtención de fenol a partir de cumeno. Las cuatro empresas que ofrecen licencias de proceso son Allied Chemical Corporation, Hercules Inc., Rhone-Poulenc, y Universal Oil Products Co. Estos procesos se diferencian en la forma en que el rendimiento de fenol se mantiene y cómo hidroperóxido de cumeno, un material altamente explosivo, se maneja . El método original utilizado para producir fenol fue el proceso de sulfonación. Sólo una de las siete empresas que anunciaron planes para aumentar la capacidad en 1969 estaba planeando utilizar este proceso.

Actualmente Dow produce fenol a Midland hidrolizando monoclorobenceno con sosa cáustica acuosa, pero se ha estado planeando para eliminar o reducir proporcionalmente esta operación. El fenol también puede ser producido por la oxidación directa de ciclohexano o utilizando el proceso de Rashig.

Los hechos que las diferentes empresas que utilizan diferentes procesos pueden cada uno de hacer dinero y que incluso dentro de la misma empresa un producto puede ser producido por dos procesos completamente diferentes ilustrar el reto y los dolores de cabeza relacionados con el diseño de procesos. Diseño demanda una gran cantidad de creatividad. Se diferencia de el problema habitual en matemáticas que hay más de una respuesta aceptable. Teóricamente puede haber una mejor respuesta, pero rara vez están allí los datos suficientes para demostrar de manera concluyente lo que es esto. Incluso si pudiera ser identificado, este mejor diseño variaría con el tiempo, lugar y compañía.

Los avances en la tecnología pueden hacer que el proceso de mejor apareciendo obsoleta antes de que la planta puede ser puesto en servicio. Esto le sucedió a una planta multimillonaria que Armour & Company construyeron a principios de 1950 para la producción de ACTH (adrenocorticotropichormone). Esta es una hormona originalmente extraído de las glándulas pituitarias de los cerdos. Se proporciona un alivio de la inflamación dolorosa de la artritis. Antes de que se completó la planta se probó un método sintético de producir ACTH. La planta diseñada para utilizar extractos de glándula cerdo nunca se ejecute. El proceso de edad no podía competir económicamente con la nueva. Los diseñadores de procesos en la armadura no deben ser condenados por lo que pasó. No tenían forma de saber que un proceso más reciente de ellos haría obsoleta.

La historia de la penicilina, que se produce a partir de moldes, es diferente. La penicilina es un potente sustancia antibacteriana que entró en uso extenso durante la Segunda Guerra Mundial. Todavía hay manera sintética conocida de producir penicilina económicamente. Si las compañías farmacéuticas se habían negado a producir en masa este medicamento por fermentación porque temían que pronto puede sintetizar, entonces, millones de personas se han visto privados de sus poderes curativos, y los que podrían haber obtenido habrían pasado diez a cien veces más por ella.

Dado que cada empresa mantiene en secreto lo que se está investigando, y como que la investigación