presentacion jose garcia
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Primer encuentro en Operación y Mantención de Plantas de Lixiviación Tema : “Optimización energética en calentamiento de soluciones EW” 24 de Agosto de 2012
Primer Encuentro en Operación y Mantención de Plantas de Lixiviación.
Índice
Contenido
Índice
Balance Térmico Típico Área SX-EW
Problemas Técnicos Típicos en Área SX-EW
Problemas Operacionales Típicos en Área SX-EW
Oportunidades Típicas de Optimización Energética en Plantas SX-EW
Planta Solar
Bomba de Calor
Recuperación de Calor de Gases de Escape
Recuperación de Calor ER/EP
Recuperador de Calor en Agua Lavado de Cátodos
Implementación Balance Online
Matriz Típica de Comparación
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Primer Encuentro en Operación y Mantención de Plantas de Lixiviación.
Balance Térmico Típico Área SX-EW
QSX
QPÉRDIDAS
TEP= 35 [°C]
TER= 25[°C] TECC EW=50 [°C]
TEP= 45 [°C]
QAGUA CALIENTE
TRANSF. CALOR INTERNA
Consumo P.Diesel
QEFECTO JOULE
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Primer Encuentro en Operación y Mantención de Plantas de Lixiviación.
Problemas Técnicos Típicos en Área SX-EW
Consumo
excesivo de
Combustible
Sulfatación en
líneas de EP
Densidad
de Corriente
Altas Tº en
Gases de
Escape
Control ineficiente
de Tº entrada ER
a EW
Consumo excesivo
de Agua
Agua caliente
a sumidero
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Alta variabilidad operacional Causas: - Control del fenómeno físico químico metalúrgico del
proceso. - Análisis causa-efecto. - Criterios de operación entre turnos. - Control operacional de la combustión en los
calentadores de agua (o generadores de vapor) - Manejo de los parámetros de Tº en los distintos
puntos del circuito .
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
Pro
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Co
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]
Año
Producción Anual de Cátodos
Primer Encuentro en Operación y Mantención de Plantas de Lixiviación.
Problemas Operacionales Típicos en Área SX-EW
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
Co
nsu
mo
de P
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ros]
Año
Consumo Anual de Petróleo
0
50
100
150
200
250
Co
nsu
mo
esp
ecíf
ico
dia
rio
[l
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cáto
do
]
Día
Variabilidad Consumo específico diario Calentadores y Calderas
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Primer Encuentro en Operación y Mantención de Plantas de Lixiviación.
Oportunidades de Optimización Energética en SX-EW
Bombas
de Calor
Recuperador
de calor gases
de escape
Recuperación de
calor área lavado de
cátodos
Recuperación de calor ER-EP
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Primer Encuentro en Operación y Mantención de Plantas de Lixiviación.
Planta Solar
La iniciativa consiste en capturar la energía proveniente del Sol, por medio de una Planta Solar, con el objeto de calentar el Electrolito Rico que va hacia la nave EW.
La capacidad de la Planta y su configuración especifica dependerá de: la radiación Solar disponible en la zona, la tecnología a utilizar, la demanda energética y horario que se quiere cubrir (opción de acumulación), etc.
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Primer Encuentro en Operación y Mantención de Plantas de Lixiviación.
Bomba de Calor
La iniciativa consiste en recuperar la energía de baja temperatura presente en el Electrolito Pobre que es enviado a la Planta SX e inyectarlo, por medio de una Bomba de Calor, en el Electrolito Rico (a mayor Temperatura que el EP).
La capacidad de la Planta y su configuración especifica dependerá de: la Temperatura y Calor disponible en la Fuente de Baja Entalpía (EP) y de la Temperatura y Calor al que se desea inyectar en el punto de Alta Entalpía (ER). Se debe considerar que esta tecnología consume aproximadamente 1 kW de Energía Eléctrica por cada 3 kW de Calor que inyecta en el proceso (COP= 3 conservador).
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Primer Encuentro en Operación y Mantención de Plantas de Lixiviación.
Recuperador de Calor de Gases de Escape
La iniciativa recupera el calor presente en los Gases de Escape de Calentadores o Calderas del sistema, por medio de la implementación de un Recuperador de calor.
El potencial de esta iniciativa se define a partir de la Temperatura, Composición y Flujo de gases de escape que se disponga y la facilidad de implementación del piping asociado a la iniciativa.
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Primer Encuentro en Operación y Mantención de Plantas de Lixiviación.
0
10
20
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100
0 100 200 300 400 500
Co
nce
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re [
g/l]
Concentración de ácido sulfúrico [g/l]
Isotermas de solubilidad del cobre en el sistema sulfato de cobre - ácido sulfúrico -
agua.
0,5°C
10°C
20°C
30°C
40°C
50°C
60°C
Recuperación de Calor entre ER/EP
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La iniciativa consiste en optimizar la recuperación de calor desde el electrolito pobre que viene desde la Nave EW, aumentando el área de transferencia total de intercambio.
La máxima transferencia de calor posible estará limitada por la temperatura de cristalización del electrolito en los trenes de SX.
Primer Encuentro en Operación y Mantención de Plantas de Lixiviación.
Recuperador de Calor en Agua Lavado de Cátodos
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La iniciativa consiste en aprovechar el calor presente en el agua de drenaje de Lavado de Cátodos y utilizarlo para precalentar una fracción del agua de reposición del sistema
El sistema requiere de un Estanque Acumulador para asegurar un recuperación de Calor continua y un retrolavado al IC de Recuperación LC (por el lado del agua drenaje LC), para extraer impurezas propias del proceso de lavado, principalmente cera.
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Balance On-line
Agua alimentaciAgua alimentacióón n CalderasCalderas
FO6FO6 G.NG.NDD
FIFI
SalcorSalcor
Agua alimentaciAgua alimentacióón n CalderasCalderas
FO6FO6 G.NG.NDD
FIFI
Agua alimentaciAgua alimentacióón n CalderasCalderas
FO6FO6 G.NG.NDD
FIFI
SalcorSalcor
SX
EW Electrolito Rico
Agua de retorno
Estanques de Circulación
Calentadores
Electrolito
IC ER/Agua
IC ER/EP
Electrolito Rico
Petróleo Diesel
Q= 4,7 MW
Q=12,9 MW
Q=8,5 MW
9.544 [ton/h]
@ 54,4 [°C]
T=53,4 [°C]
T=54,9 [°C]
T=32,5 [°C]T=39,6 [°C]
T=47,9 [°C]
Estanques Electrolito
Pobre
Q=8,9 MW
2.075 [ton/h]
Q=27,8 MW
T=80,5 [°C]
T=72,5 [°C]
94,7 %
Agua alimentaciAgua alimentacióón n CalderasCalderas
FO6FO6 G.NG.NDD
FIFI
SalcorSalcor
Agua alimentaciAgua alimentacióón n CalderasCalderas
FO6FO6 G.NG.NDD
FIFI
Agua alimentaciAgua alimentacióón n CalderasCalderas
FO6FO6 G.NG.NDD
FIFI
SalcorSalcor
Calentadores
Lavado de Cátodos
Calor cedido por
calentadores A
sistema Lavado de
Cátodos
Q=8,9 MW
92 %
Calor aportado por
combustible a
calentadores
Calor aportado por
combustible a
calentadores
Calor cedido al electrolito
mediante efecto Joule en celdas
Calor cedido al refino en
etapa S1 de los trenes SX
Eficiencia
promedio
Eficiencia
promedio
Calor cedido al ER
por Calentadores
Calor cedido al ER
por EP
Q=5,5 MW
La implementación de la medida implica la instalación de instrumentos de campo en
el circuito ER/EP y agua caliente.
Primer Encuentro en Operación y Mantención de Plantas de Lixiviación.
Disponer de un balance de masa y energía “on-line” accesible en pantallas de sala de control facilita un mejor control del proceso.
El mapa energético calcula el calor inyectado y/o disipado en las diferentes etapas del proceso SX-EW.
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Matriz Típica de Comparación
Primer Encuentro en Operación y Mantención de Plantas de Lixiviación.
