Evaluación mediante simulación del proceso más eficiente para la obtención de úrea a partir del gas natural

• Autor: Ortiz Guzmán, Rommel Hans
• Formato: tesis doctoral
• Fecha de Publicación: 2022
• Institución: Universidad Nacional Mayor de San Marcos
• Repositorio: UNMSM-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.unmsm.edu.pe:20.500.12672/18490
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12672/18490
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Urea; Gas natural; Ingeniería de procesos; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.01; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.02

La úrea es el fertilizante de mayor consumo interno en la agricultura; sin embargo, actualmente se importa principalmente de países tales como Rusia, China y Argelia. El Estado Peruano debería promover la inversión en la producción de úrea a partir del gas natural proveniente de las reservas probadas de gas natural de los yacimientos disponibles de Camisea; de este modo se podría revertir las importaciones generando diversos beneficios al país: el aumento de la Balanza Comercial, incremento en el desarrollo económico y comercial del país. En la presente investigación se planteó la determinación del proceso más eficiente de obtención de úrea a partir de gas natural mediante la simulación en ASPEN PLUS V.11, definiendo una producción de 400 KTM/año de úrea granulada, calculando una alimentación de 15.2 MMSCFD de gas natural. Se analizó comparativamente tres procesos comerciales actualmente en funcionamiento: Stamicarbon, Snamprogetti y Toyo, determinando que la tecnología Toyo es la más eficiente y consume 23.98 MM Kcal/h de energía; diseñándose la planta de úrea con dicha tecnología para determinar su evaluación económica, definiendo un tiempo de operación de la planta de 10 años, demostrándose que si es económicamente viable, ello se verifica a través de los siguientes indicadores económicos: un Valor Actual Neto Financiero de 50 MMUS$ y una Tasa Interna de Retorno Financiero de 25.61%, recuperando la inversión después de un periodo de 5.36 años. A continuación, se realizó el análisis pinch del proceso mediante Aspen Energy Analizer V.11 para disminuir aún más el consumo energético, el cual fue 50.28% del consumo energético inicial, modificando el dimensionamiento, y en consecuencia el costo de los equipos del proceso. Finalmente se realizó una reevaluación del análisis económico y el flujo de caja del proyecto, obteniendo un Valor Actual Neto Financiero de 78 MMUS$ y una Tasa Interna de Retorno Financiero de 34.06%, recuperando la inversión después de un periodo de 3.82 años.