• Author / Uploaded
• Eder Aranda Carbonell

• Categories
• Aguas residuales
• Ingeniería Química
• Nanotecnología
• Acero
• Agua

Citation preview

 ALUMNO:  ARANDA CARBONELL EDER

TRUJILLO – PERÙ

2017

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química Escuela de Ingeniería Química

PONENCIAS ASISTIDAS AL COPEIQ 2017 DÍA LUNES 06 – Noviembre – 2017 “PROCESO DE CALIDAD EN LA INDUSTRIA DE ACERO” Expositor: Ing. Ricardo Rossel Objetivo: Compartir experiencias – Obtener mayor conocimiento de todos los procedimientos de la siderúrgica SIDERPERU que realiza para la obtención del acero. – Comprobar que tan factible o accesible es la gestión ambiental que realiza la empresa. .Características de la planta En todo proceso de producción se distingue dos elementos que son: 

Los inputs: En el proceso productivo del acero se consideran a aquellas materias primas e insumos básicos como al Coque metalúrgico, Mineral de Hierro, Pellets, Mineral de Manganeso, Caliza, Chatarra, etc., y repuestos (herramientas, rodamientos, etc.).



Los outputs: cruzan la frontera de salida del proceso y vienen a ser todos los productos finales o “terminados” (Productos planos, no planos, y hojalata).

La industria siderúrgica tiene por finalidad convertir materiales que poseen un alto contenido de fierro de acero, en sus diversas formas y grados de terminación. El proceso puede dividirse en cuatro partes:

Economía de Procesos

Página 1

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química Escuela de Ingeniería Química

1. Proceso de producción del hierro primario ( reducción )-Arrabio líquido (Alto Horno)-Hierro Esponja (Horno Rotativo) La planta opera con Pellets, Coque (importado) y Caliza como fundente. Se llevan al tragante del Alto Horno, para luego entrar en contacto con zonas en las cuales se registran altas temperaturas (+2000°C) dando lugar a un producto que finalmente se denomina “Arrabio líquido”, constituido casi en su 95% por fierro metálico y más de 2% de Carbono. Las características técnicas del Alto Horno serán tratadas más adelante

2. Proceso de producción de acero líquido Se da el proceso de producción de acero líquido, es decir, el proceso de refinación del fierro primario para su transformación de acero consiste fundamentalmente en rebajar su excesivo contenido de carbono mediante oxidación y luego afinar el baño metálico eliminando las escorias o impurezas tales como fósforo y azufre, e introduciendo otros como el mineral y el manganeso, carbono, etc.

Economía de Procesos

Página 2

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química Escuela de Ingeniería Química

3. Proceso de transformación a semi-terminado El método de “Colada Continua”. Es el más moderno, debido a que permite eliminar el proceso de desbaste de lingote a palanquillas y a “tochos”. Consiste en vaciar el acero líquido en canales, con el fin de que tome forma de tocho o palanquilla en un flujo continuo. Antes de llegar al acero como producto terminado en su forma definitiva, es necesario este paso intermedio del cual sale como producto Semiterminado el tocho y la palanquilla. 4. Proceso de laminación Laminado de acero en caliente (LAC). Inicialmente son calentados en el Horno de Foso (Pits) a una temperatura de 1300°C, y lavados por intermedio de una grúa ( Stripper), a una mesa transportadora que los conduce al laminador primario (conformado por los rodillos montados como Dúo-steckel) para ser reducidos a un espesor mínimo de 95 mm.

Economía de Procesos

Página 3

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química Escuela de Ingeniería Química

Economía de Procesos

Página 4

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química Escuela de Ingeniería Química “USO EFICIENTE DE RECURSOS Y TECNOLOGIAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES” Expositor: Ing. Francisco Chancafe Liza Objetivo: Compartir experiencia – Minimizar los distintos impactos ambientales, como la pérdida de calidad del agua, entre otros. ¿Qué es el agua? El agua es un recurso natural renovable pero finito; es fundamental para satisfacer las necesidades básicas humanas y de la biota. Distribución del agua en el manto terrestre El manto terrestre contiene una cantidad indeterminada de agua, que según las fuentes está:

Aguas Residuales: Las aguas residuales de origen urbano están constituidas principalmente por desechos humanos y animales (contaminación fecal), y domésticos (grasas, detergentes), entre otros Aguas residuales de origen industrial presentan diferentes composiciones, de acuerdo al proceso productivo de procedencia. Economía de Procesos

Página 5

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química Escuela de Ingeniería Química

Sistemas de tratamiento de aguas residuales Los sistemas de tratamiento resultan de la combinación de procesos y operaciones unitarias en los que se pueden diferenciar distintos niveles para las aguas residuales. La selección del sistema de tratamiento depende de una serie de factores, dentro de los cuales se incluyen: 

Característica del agua residual: DBO5 (Demanda Bioquímica de Oxígeno), materia en suspensión, pH, productos tóxicos, entre otros



Calidad del efluente necesario para la descarga



Costo y disponibilidad de terrenos



Tecnologías disponibles

De acuerdo a esto, es posible encontrar tratamientos de tipo primario, secundario y terciario, los cuales se detallan a continuación

Economía de Procesos

Página 6

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química Escuela de Ingeniería Química Pasos de tratamiento: 1. Tratamiento primario: Son procesos de tipo físico y/o químicos, que tienen como objetivo eliminar el contenido de sólidos presentes en las aguas residuales.  Los procesos de tipo físico son aplicados a vertidos líquidos con contaminantes

inorgánicos

o

con

materia

orgánica

no

biodegradable y/o insoluble (en suspensión).  procesos químicos son usados para la eliminación de sustancias solubles,

empleando

para

esto

agentes

químicos

como

floculantes y/o coagulantes que mejoran la separación de partículas. Tabla 1. Tratamientos físicos Procesos

Físicos Objetivos

Desbaste

Remoción de sólidos gruesos (rejas, cribas o tamices)

Desarenado

Separación de partículas sólidas pequeñas de alta densidad

Sedimentación Remoción de sólidos en suspensión entre 1mm - 1m Flotación

Remoción de grasas y aceites (arrastre por burbujas de aire)

Tabla 2. Tratamientos físico/químicos Procesos Químicos

Objetivo

Coagulación / Floculación

– Mejora la sedimentación de partículas en suspensión de sistemas coloidales, – alterando las propiedades físico químicas de las partículas, – acelerando

su

decantación.

Remoción

de

sólidos gruesos (rejas, cribas o tamices).

Economía de Procesos

Página 7

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química Escuela de Ingeniería Química 2. Tratamiento secundario: Se entiende por tratamiento secundario la degradación de la materia orgánica presente en el agua residual, mediante un proceso biológico llevado a cabo por microorganismos que utilizan dicha materia orgánica como nutriente. El tratamiento secundario puede ser de naturaleza aeróbica o anaeróbica. Su objetivo es remover la materia orgánica contaminante, vale decir, reducir la demanda de oxígeno en el agua. Los sistemas biológicos pueden clasificarse en: 

Sistemas con biomasa suspendida (SBS)



Sistemas con biomasa fija (SBF)

Figura 1. Comparación de sistemas de tratamiento biológico aeróbico y anaeróbico 3. Tratamiento terciario El tratamiento terciario tiene como objetivo eliminar compuestos específicos que no han sido eliminados por los sistemas primarios y secundarios. Las tecnologías empleadas pueden ser de tipo física, química y/o biológica.

Economía de Procesos

Página 8

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química Escuela de Ingeniería Química

Economía de Procesos

Página 9

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química Escuela de Ingeniería Química DÍA MARTES 07 – Noviembre – 2017 “NANOTECNOLOGIA – DESAFIOS PARA EL INGENIERO QUÍMICO” Expositor: Ing. Verónica Carranza Objetivo: Compartir experiencia – Minimizar los distintos impactos ambientales, como la pérdida de calidad del agua, entre otro Descripción: El Ingeniero en Nanotecnología y Ciencias Químicas es un profesional especializa en la aplicación de temas relacionados con ciencia de materiales, química y la ingeniería molecular para la generación e innovación de productos farmacéuticos,

dispositivos

biomédicos,

cosméticos,

materiales

y

nanomateriales basados en el diseño y la construcción de moléculas para la obtención de productos nano y macroestructurados en la industria. Áreas de conocimiento:

Economía de Procesos

Página 10

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química Escuela de Ingeniería Química Áreas de trabajo 

Implementación y formulación de técnicas instrumentales para la identificación y caracterización de las sustancias y nanomateriales.



Industrias

y

empresas

especializadas

en

química,

metalurgia,

nanotecnología, farmacéutica y empresas dedicadas a la producción de artículos de consumo. 

Despachos de consultoría tecnológica.

Competencias 

Diseñar, modelar y sintetizar moléculas y nanomateriales con diversas aplicaciones en las industrias farmacéutica, tecnología cosmética, de pigmentos, adhesivos, etc., a través de rutas químicas eficientes y sustentables.



Utilizar métodos químicos y físicos para la fabricación nanomateriales poliméricos, cerámicos y aleaciones metálicas, para su aplicación en la generación y técnicas espectroscópicas, térmicas y nanoscópicas (SEM, AFM) para su caracterización.



Estudiar las interacciones entre sustancias químicas y nanopartículas con moléculas biológicas (proteínas, DNA, etc.) con el objetivo de diagnosticar efectos metabólicos, terapéuticos o tóxicos de fármacos y otras sustancias.

Economía de Procesos

Página 11

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química Escuela de Ingeniería Química 

Estudiar las interacciones entre sustancias químicas y nanopartículas con moléculas biológicas (proteínas, DNA, etc.) con el objetivo de diagnosticar efectos metabólicos, terapéuticos o tóxicos de fármacos y otras sustancias.



Realizar desarrollo nanotecnológico e investigación científica para la generación y transferencia de conocimientos, los cuales son la base para la innovación de tecnologías sustentables y el desarrollo económico.

Economía de Procesos

Página 12

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química Escuela de Ingeniería Química “FOTOCATÁLISIS, ALTERNATIVA EFICAZ Y AMIGABLE CON EL MEDIO AMBIENTE PARA LA DEGRADACIÓN DE CONTAMINANTES EMERGENTES” Expositor: Ing. Andy Salazar Sánchez Definición: La fotocatálisis es una de las variantes de los procesos de oxidación avanzada (PAO), que son particularmente interesantes para el tratamiento del agua y el aire debido a su eficiencia al neutralizar una gran variedad de contaminantes gracias a la generación de radicales hidroxílicos altamente reactivos. Entre los PAO, la fotocatálisis, principalmente la que usa dióxido de titanio (TiO2) como fotocatalizador, se ha estudiado ampliamente en los últimos años.

Fotocatálisis mediada por (TiO2) De entre los semiconductores disponibles que se pueden usar como fotocatalizadores, el TiO2 es considerado normalmente el mejor fotocatalizador disponible hoy en día, además se identifican las propiedades, aplicaciones y teoría de uso del dióxido de titanio como semiconductor. Las razones para que el TiO2 sea el semiconductor preferido: 

Tiene un gran potencial de oxidación a temperatura y presión ambiente.

Economía de Procesos

Página 13

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química Escuela de Ingeniería Química 

Muestra una gran actividad fotocatalítica para degradar una amplia gama de contaminantes medioambientales.



Es químicamente inerte.



Es físicamente estable.



No es tóxico.



Es superhidrofilico



Es económico y fácilmente accesible.

Parámetros que influyen en el proceso fotocatalítico Un proceso fotocatalítico típico es muy complejo, con muchos factores que afectan a la eficiencia fotocatalítica. Los parámetros intrínsecos son los relacionados con las propiedades del propio fotocatalizador (físicas y químicas). Los parámetros extrínsecos son factores externos, como las condiciones de operación. A continuación, se discuten algunos de estos parámetros.  Concentración de entrada del contaminante.  Temperatura.  Fuentes de luz (UV-Solar).  Soporte y carga de la catálisis Economía de Procesos

Página 14

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química Escuela de Ingeniería Química Fotofenton: Es uno de los sistema del POA mas utilizado para el tratamiendo de contaminantes emergentes o COPs. Su nombre deriva del foto que significa luz y fenton hace referencia al sulfato ferroso.

Economía de Procesos

Página 15

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química Escuela de Ingeniería Química

Diagrama en PFD del Proceso del Fotofenton

Colorimetría Esta medida es generalmente usada para la determinación cuantitativa de una sustancia disuelta en una solución. La sustancia debe ser coloreada (absorbe luz) o convertida a un compuesto coloreado. Regiones espectrales

Economía de Procesos

Página 16

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química Escuela de Ingeniería Química DÍA MIÉRCOLES 08 – Noviembre – 2017 “VENTAJAS COMPETITIVAS DEL INGENIERO QUÍMICO EN ROLES DE GESTIÓN” Expositor: Ing. Mariana Borga

¿Qué es la Ingeniería Química? Es un especialista que entiende y domina el control de todos los procesos de manufactura de un producto y se asegura de que dicho producto cumpla con los más altos estándares de calidad. Su objetivo primordial es proporcionar los conocimientos y habilidades necesarios para transformar los recursos materiales en bienes de consumo e incrementar la vida saludable de las personas. Perfil y habilidades necesarias Es importante que tengas gusto por la investigación y los procesos de producción además de ser disciplinado y tenaz. Debes poseer un buen nivel de conocimientos en química, física, matemáticas. Poseer un gran interés por llevar a cabo la transformación de materias primas en productos útiles, dentro de la industria química, manufacturera y de procesos

Economía de Procesos

Página 17

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química Escuela de Ingeniería Química ACTIVIDADES DEL INGENIERO QUÍMICO Los Ingenieros Químicos están involucrados en todas las actividades que se relacionen con el procesamiento de materias primas (de origen animal, vegetal o mineral) que tengan como fin obtener productos de mayor valor y utilidad. Por lo tanto, pueden desarrollar sus actividades en: 

Plantas industriales / Empresas Productivas.



Empresas de construcción y/o montaje de plantas y equipos



Empresas proveedoras de servicios técnicos (consultoría, control de calidad, mantenimiento, etc.)



Organismos gubernamentales o no gubernamentales de acreditación, control y estándares



Instituciones de educación superior



Centros de Investigación y Desarrollo (Industriales / Académicos)

Las tareas que puede realizar un Ingeniero Químico son variadas; pueden mencionarse las siguientes a modo de ejemplo: 

Estudios de factibilidad técnico-económica



Especificación / Diseño de equipos y procesos



Construcción / Montaje de equipos y plantas



Control de Producción / Operación de Plantas Industriales



Gerencia y Administración



Control de Calidad de Productos



Control Ambiental



Investigación y Desarrollo de Productos y Procesos



Capacitación de Recursos Humanos

Economía de Procesos

Página 18