Actualización de la eficiencia energética para una planta existente de ácido fórmico

Preocupaciones energéticas habituales de las plantas de ácido fórmico

La mayoría de las plantas productoras de ácido fórmico en funcionamiento soportan un alto consumo de energía, una calidad inconsistente del producto y unos costos operativos elevados. Las plantas tradicionales de producción de ácido fórmico se basan en líneas antiguas de hidrólisis y destilación, que presentan una baja conversión en paso único, un alto consumo de vapor y pérdidas sustanciales de calor durante la separación. Estos factores conducen a unos costos elevados de los servicios auxiliares de proceso, a una calidad inconsistente del producto y a dificultades evidentes para cumplir con los requisitos medioambientales y de reducción mínima de emisiones de carbono vigentes. En numerosos casos de plantas en funcionamiento se ha observado que los costos de producción de ácido fórmico son un 15 % a un 25 % superiores debido a una mala distribución térmica y a elevadas pérdidas de energía en forma de vapor. Tales aspectos son consecuencia de un diseño subóptimo de los reactores, de las unidades de separación y del patrón de integración térmica. Estos factores combinados provocan un envejecimiento acelerado del equipo y, por ende, una menor fiabilidad, lo que se traduce en paradas no planificadas, una preocupación importante. Lograr resultados positivos en eficiencia energética permitirá la recuperación de costos y otorgará una ventaja competitiva a los propietarios de la planta.

Soluciones técnicas clave para el ahorro de energía

Los enfoques basados en evidencia han demostrado importantes ahorros energéticos sin necesidad de paradas importantes de la planta ni de una sustitución completa de las instalaciones. La operación simultánea de los sistemas de reacción y destilación dentro del mismo sistema permite la reutilización directa de la energía de reacción y, como consecuencia, una reducción del 20 % en las necesidades externas de vapor. La integración de sistemas catalíticos avanzados mejora la conversión de hidrólisis, disminuyendo así los caudales de recirculación, así como las cargas de bombeo y calentamiento. La implementación de sistemas de deshidratación mediante membranas de alto rendimiento y de destilación por cambio de presión, en lugar de sistemas convencionales de destilación, reduce el consumo energético en las etapas de purificación. Las unidades de recuperación integradas en los reactores del sistema recuperan la energía térmica y la utilizan bien para precalentar las alimentaciones o bien para generar vapor de baja presión, lo que reduce el consumo de combustible del sistema. El mantenimiento de los módulos del sistema de control del proceso permite optimizar el uso energético de los sistemas. Asimismo, los módulos de control del proceso pueden mejorarse para optimizar aún más el uso energético dentro de los sistemas. La integración de los módulos de control del proceso en los sistemas mejora la seguridad de estos. Estos módulos de control pueden integrarse además para permitir la supervisión remota de los sistemas, con el fin de optimizar su uso energético. Estas opciones de ahorro energético pueden combinarse para satisfacer de la mejor manera posible los requisitos de producción y presupuesto.

Experiencia auténtica en proyectos y rendimiento en campo

Las mejoras en la eficiencia confirman que las reformas orientadas al ahorro energético generan resultados positivos, reales y estables. Una unidad de producción de ácido fórmico de escala media, mejorada mediante destilación reactiva integrada y recuperación térmica integrada. Transcurridos tres meses desde su puesta en marcha, el consumo energético de la unidad se redujo un 22 %, la estabilidad del producto mejoró hasta alcanzar una pureza del 99,5 % en ácido fórmico y se redujeron las fluctuaciones entre lotes en más del 70 %. Una unidad aún más mejorada redujo el consumo de vapor en un 18 % y el uso de electricidad en un 11 %, con un aumento de la producción durante el mismo período de casi el 8 %, gracias a la eliminación de las interrupciones. Producción mejorada de la unidad durante el mismo período. Una unidad aún más mejorada redujo el consumo de vapor en un 18 % y el uso de electricidad en un 11 %, con un aumento de la producción durante el mismo período de casi el 8 %, gracias a la eliminación de las interrupciones. Producción mejorada de la unidad durante los mismos períodos. Al cabo de los 18 meses, esta unidad operó con un rendimiento estable, requisitos mínimos de mantenimiento y se obtuvo un retorno total de la inversión dentro de un plazo justificado. Estos resultados, observados en condiciones reales y a lo largo de un período determinado, generaron evidencias que indican que las inversiones realizadas arrojan resultados sostenibles.

Plantas de ácido fórmico: Mejoras de la eficiencia energética

Numerosos estudios y procesos documentados de la comunidad científica y de las normas de eficiencia energética han señalado la conveniencia de implementar mejoras orientadas a la eficiencia energética en plantas de ácido fórmico. Estudios avanzados sobre la integración de reacción y separación han demostrado, empíricamente, mejoras en la eficiencia del proceso y en la intensidad de carbono mediante el uso de sustancias catalíticas avanzadas. Otros estudios de ingeniería química han mostrado que los métodos modernos de deshidratación y concentración superan, en más del 75 %, la demanda energética de la separación frente a la destilación azeotrópica convencional, gracias a tecnologías avanzadas. La integración y recuperación de energía residual proveniente del calor, así como la optimización dinámica del proceso, constituyen las principales prácticas para una producción química sostenible, tal como ya hemos establecido. Combinar dichas mejoras con el cumplimiento riguroso de las prácticas y normas de seguridad incrementa la eficiencia de las mejoras, manteniendo simultáneamente el nivel de seguridad y la consistencia operacional. Contar con expertos especializados garantiza resultados predictivos.

Impacto de las inversiones en eficiencia energética

La combinación de múltiples factores —como la adición de valor, la reducción de los gastos energéticos y de servicios públicos, y la mejora de la calidad y la consistencia de los productos— otorga a las empresas una ventaja competitiva y una mayor rentabilidad, al permitirles evitar ciertos segmentos de mercado o acceder a segmentos de alta calidad con precios premium. Las emisiones reducidas, junto con una mejora de la reputación de marca y corporativa, generan mayor confianza por parte de los clientes y cumplen, superan e impresionan en cuanto a obligaciones y requisitos ambientales. La eficiencia operativa y unos procesos y producción equilibrados, combinados con una elevada capacidad productiva derivada de un mayor rendimiento, permiten aprovechar la creciente demanda de los clientes y mejorar la rentabilidad sin impacto negativo sobre el negocio ni sobre el capital. Al integrar todos estos factores, se refuerza la confianza en la marca y la autosuficiencia a lo largo de la vida operativa de la empresa, además de generar un flujo positivo de efectivo. Más allá de los efectos positivos en la producción, el valor de estas inversiones mejora el negocio, la tasa de retorno y la autosuficiencia de la empresa durante su vida operativa, así como su potencial autosuficiencia.

Copia de seguridad constante y alternativas personalizadas

Sanli Tech ofrece mejoras sólidas en eficiencia energética para plantas existentes de ácido fórmico durante todo el ciclo de vida del proyecto, gracias a su sólida capacidad técnica y sus competencias en gestión de proyectos. La empresa proporciona una amplia gama de servicios personalizados que incluyen diseño de ingeniería, suministro de equipos, instalación, puesta en marcha y formación de los operadores, con el fin de garantizar un proceso fluido y de bajo riesgo. La amplia experiencia de Sanli Tech —más de 200 paquetes completos de tecnologías químicas— y su trayectoria en proyectos químicos industriales permiten ofrecer soluciones flexibles, escalables y fiables. Los servicios que ofrece Sanli Tech incluyen soluciones de diseño de ingeniería que contribuyen a mejorar la eficiencia y fomentan la creatividad. La depuración de niveles avanzados de tecnología mediante un enfoque práctico basado en sistemas resulta inestimable tanto para Sanli Tech como para sus clientes. Combinada con el apoyo de equipos distribuidos en todo el mundo, Sanli Tech desplaza los límites entre el pensamiento conceptual y el práctico, ayudando a los productores de ácido fórmico a reducir su consumo energético mientras mejoran sus resultados económicos, y también les apoya en la expansión tecnológica avanzada hacia mercados emergentes.