Estudio técnico-económico de dos opciones de separación de una mezcla gaseosa metanol-dióxido de carbono

Abstract

RESUMEN: En el trabajo presente, la separación de la mezcla gaseosa vapor de metanol-dióxido de carbono fue estudiada de acuerdo al caso registrado en el libro “Mass-Operation Transfer”, donde el autor, R.E. Treybal [1] reconoce como “nuevo proceso” a la eshumidificación de esta mezcla, siendo este caso atractivo por ser un enfoque diferente de este proceso. En adición, se propuso resolver el caso anterior empleando la absorción-destilación como segunda opción de separación y posteriormente comparar las dos opciones de separación tanto técnico como económicamente. En ambos procesos se diseñó el equipo principal con base en, (i). Los datos proporcionados del problema 7.11 del libro de Treybal, 1980 [1]. (ii). La aplicación de la teoría y práctica recibida en las instalaciones de la ESIQIE. (iii). La teoría de consulta de diversas fuentes en el diseño y análisis de equipos en los procesos de separación [2], [3]. Posteriormente al diseño de los equipos de ambas opciones, se empleó los criterios de EVEPI 1.0, un Paquete de Aplicación de Cálculos para la Evaluación Económica de Proyectos de Inversión en Plantas Químicas [4], estimando la Inversión de Capital Total, el Costo Total del Producto Proforma y la Rentabilidad a cinco años en ambos procesos. Con base en un estudio económico de orden de magnitud [4], se determinó: (i). La Inversión de Capital Total en la condensación por contacto directo fue 16.02 veces más barata que la absorción-destilación, coincidiendo con la premisa de que el costo en la absorción se incrementa por la necesidad de purificar el absorbente [5]. (ii). Los costos Proforma obtenidos son aproximadamente nueve veces mayores en la absorción-destilación, en un periodo de cinco años. (iii). La rentabilidad de la condensación por contacto directo fue mayor que la obtenida en la absorción-destilación, en un periodo de cinco años.