Estudio técnico y de optimización del sistema de generación y distribución de vapor en la planta de Gaseosas Hipinto S.A.S Piedecuesta

En el presente trabajo se realizó un estudio técnico y de optimización del sistema de generación y distribución de vapor de la planta de gaseosas Hipinto S.A.S. con el fin diagnosticar e identificar el comportamiento actual y las falencias que se presentan en sistema de generación y red de distribuc...

Full description

Autores:
Jaimes Blanco, Robin Leonardo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
Repositorio:
Repositorio UNAB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/15408
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12749/15408
Palabra clave:
Energy engineering
Technological innovations
Energy
Research
Process development
Production methods
Ingeniería en energía
Innovaciones tecnológicas
Energía
Investigación
Desarrollo de procesos
Métodos de producción
Distribución de vapor
Indicador de gas
Optimización
Maquinaria
Rights
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
id UNAB2_5eac1675b58605c787a11c5d21d7c530
oai_identifier_str oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/15408
network_acronym_str UNAB2
network_name_str Repositorio UNAB
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Estudio técnico y de optimización del sistema de generación y distribución de vapor en la planta de Gaseosas Hipinto S.A.S Piedecuesta
dc.title.translated.spa.fl_str_mv Technical and optimization study of the steam generation and distribution system at the Hipinto S.A.S Piedecuesta soft drink plant
title Estudio técnico y de optimización del sistema de generación y distribución de vapor en la planta de Gaseosas Hipinto S.A.S Piedecuesta
spellingShingle Estudio técnico y de optimización del sistema de generación y distribución de vapor en la planta de Gaseosas Hipinto S.A.S Piedecuesta
Energy engineering
Technological innovations
Energy
Research
Process development
Production methods
Ingeniería en energía
Innovaciones tecnológicas
Energía
Investigación
Desarrollo de procesos
Métodos de producción
Distribución de vapor
Indicador de gas
Optimización
Maquinaria
title_short Estudio técnico y de optimización del sistema de generación y distribución de vapor en la planta de Gaseosas Hipinto S.A.S Piedecuesta
title_full Estudio técnico y de optimización del sistema de generación y distribución de vapor en la planta de Gaseosas Hipinto S.A.S Piedecuesta
title_fullStr Estudio técnico y de optimización del sistema de generación y distribución de vapor en la planta de Gaseosas Hipinto S.A.S Piedecuesta
title_full_unstemmed Estudio técnico y de optimización del sistema de generación y distribución de vapor en la planta de Gaseosas Hipinto S.A.S Piedecuesta
title_sort Estudio técnico y de optimización del sistema de generación y distribución de vapor en la planta de Gaseosas Hipinto S.A.S Piedecuesta
dc.creator.fl_str_mv Jaimes Blanco, Robin Leonardo
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Díaz González, Carlos Alirio
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Jaimes Blanco, Robin Leonardo
dc.contributor.cvlac.spa.fl_str_mv Diaz González, Carlos Alirio [0000785806]
dc.contributor.orcid.spa.fl_str_mv Diaz González, Carlos Alirio [0000-0001-7869-4610]
dc.contributor.scopus.spa.fl_str_mv Diaz González, Carlos Alirio [56704404900]
dc.subject.keywords.spa.fl_str_mv Energy engineering
Technological innovations
Energy
Research
Process development
Production methods
topic Energy engineering
Technological innovations
Energy
Research
Process development
Production methods
Ingeniería en energía
Innovaciones tecnológicas
Energía
Investigación
Desarrollo de procesos
Métodos de producción
Distribución de vapor
Indicador de gas
Optimización
Maquinaria
dc.subject.lemb.spa.fl_str_mv Ingeniería en energía
Innovaciones tecnológicas
Energía
Investigación
Desarrollo de procesos
Métodos de producción
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Distribución de vapor
Indicador de gas
Optimización
Maquinaria
description En el presente trabajo se realizó un estudio técnico y de optimización del sistema de generación y distribución de vapor de la planta de gaseosas Hipinto S.A.S. con el fin diagnosticar e identificar el comportamiento actual y las falencias que se presentan en sistema de generación y red de distribución de vapor para realizar propuestas mejoras buscando la implementación de las mismas y de esta manera mejorar el desempeño del sistema de generación y distribución de vapor, contribuyendo en el aumento del indicador de gas natural.
publishDate 2021
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2021
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2022-01-27T16:09:56Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2022-01-27T16:09:56Z
dc.type.driver.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.local.spa.fl_str_mv Trabajo de Grado
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.redcol.none.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TP
format http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/20.500.12749/15408
dc.identifier.instname.spa.fl_str_mv instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
dc.identifier.reponame.spa.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional UNAB
dc.identifier.repourl.spa.fl_str_mv repourl:https://repository.unab.edu.co
url http://hdl.handle.net/20.500.12749/15408
identifier_str_mv instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
reponame:Repositorio Institucional UNAB
repourl:https://repository.unab.edu.co
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.references.spa.fl_str_mv Barrera Pigdollers, C. (s.f.). Áspectos Básicos de Diseño y Cálculo de Redes de Vapor.
Bautista, E. V. (2017). Aumento de la Eficiencia Energética en las Calderas mediante la Recilculación de Condensados en la Industria Gloria Colombia Planta Cogua (Cundinamarca). Bogotá D.C.: Universidad Santo Tomás.
BBVA. (s.f.). ¿Qué es la eficiencia energética y cómo se calcula? Obtenido de https://www.bbva.com/es/sostenib ilidad/que-es-la-eficiencia- energetica-y-como-se-calcula/
Eficiencia Energética Industrial en Colombia. (2018). Manual de Optimización de Sistemas de Vapor Industrial.
Gaitán, N. A. (2011). Estudio y Diseño del Mejoramiento de la Red de Distribución de Vapor en el Hospital Nacional Pedo Bethancourt, Antigua Guatemala. Guatemala.
Galvez, B. A. (2014). Análisis, Diagnostico y Propuesta de Mejora de los Principales Componentes Operacionales que Afectan la Eficiencia de la Caldera Pirotubular del Laboratorio de Vapor de la Universidad Autonoma de Occidente. Santiago de Cali.
industria, T. p. (2021). Impacto de los fallos en trampas de vapor en plantas de procesos. Obtenido de https://tecnologiaparalaindustria.c om/impacto-de-los-fallos-en- trampas-de-vapor-en-plantas-de- procesos/
López, C. A. (2011). Optimización del Sistema de Vapor del Plantel de Refinería, RECOPE S.A., MOÍN- LIMÓN. Cartago: 2.
M.Sc, C. A. (2021). Análisis de combustión, eficiencia y observaciones y propuestas de mejora en el desempeño energético del consumo de gas natural en la planta de Gaseosas Hipinto S.A.S.
Renedo, C. J. (s.f.). Propiedades del agua saturada (líquido-vapor).
Restrepto, Á. H., Burbano, J. C., & Salgado, Á. A. (2005). CARACTERIZACIÓN Y POSIBILIDADES DE AHORRO ENERGÉTICO EN GENERACIÓN DE VAPOR - ESTUDIO DE CASO. Pereira.
Rizo, C. A. (2008). Optimización del Sistema de Generación de Vapor de la Empresa Incauca S.A. Santiago de Cali.
UPME. (2018). Manual de optimización de sistemas de vapor industrial.
vapor, T. C. (2020). Vapor Flash.
vapor, T. C. (s.f.). Calculadora: Dimensionamiento de Tuberia para vapor por caida de presión.
vapor, T. C. (s.f.). Calculadora: Vapor Flash generado por condensado caliente.
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.uri.*.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
dc.rights.local.spa.fl_str_mv Abierto (Texto Completo)
dc.rights.creativecommons.*.fl_str_mv Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
Abierto (Texto Completo)
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.spatial.spa.fl_str_mv Piedecuesta (Santander, Colombia)
dc.coverage.temporal.spa.fl_str_mv 2021
dc.coverage.campus.spa.fl_str_mv UNAB Campus Bucaramanga
dc.publisher.grantor.spa.fl_str_mv Universidad Autónoma de Bucaramanga UNAB
dc.publisher.program.spa.fl_str_mv Pregrado Ingeniería en Energía
institution Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
bitstream.url.fl_str_mv https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/15408/1/2021_Tesis_Jaimes_Blanco_Robin_Leonardo.pdf
https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/15408/2/2021_Licencia_Jaimes_Blanco_Robin_Leonardo.pdf
https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/15408/3/license.txt
https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/15408/4/2021_Tesis_Jaimes_Blanco_Robin_Leonardo.pdf.jpg
https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/15408/5/2021_Licencia_Jaimes_Blanco_Robin_Leonardo.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 86a48a52cd35f5011d29f50e45dbe9eb
52ccc61bf9c57a99ec419b28aca6b693
3755c0cfdb77e29f2b9125d7a45dd316
f4cae4d91f4e762abb052f7e75c3730f
f8efdb7082dff1ce2911c1d271c303e7
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional | Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
repository.mail.fl_str_mv repositorio@unab.edu.co
_version_ 1814277242953400320
spelling Díaz González, Carlos Aliriod02efae7-81a1-4da5-b326-4d265ff0602a-1Jaimes Blanco, Robin Leonardod2cb9990-3423-4e8d-8d5f-03a036941236-1Diaz González, Carlos Alirio [0000785806]Diaz González, Carlos Alirio [0000-0001-7869-4610]Diaz González, Carlos Alirio [56704404900]Piedecuesta (Santander, Colombia)2021UNAB Campus Bucaramanga2022-01-27T16:09:56Z2022-01-27T16:09:56Z2021http://hdl.handle.net/20.500.12749/15408instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABreponame:Repositorio Institucional UNABrepourl:https://repository.unab.edu.coEn el presente trabajo se realizó un estudio técnico y de optimización del sistema de generación y distribución de vapor de la planta de gaseosas Hipinto S.A.S. con el fin diagnosticar e identificar el comportamiento actual y las falencias que se presentan en sistema de generación y red de distribución de vapor para realizar propuestas mejoras buscando la implementación de las mismas y de esta manera mejorar el desempeño del sistema de generación y distribución de vapor, contribuyendo en el aumento del indicador de gas natural.RESUMEN 1 ABSTRACT 1 INTRODUCCIÓN 2 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 5 1.1 Identificación del problema 5 1.2 Identificación de la empresa 6 2. MARCO DE REFERENCIA 12 2.1 Marco Teórico 12 2.2 Marco Conceptual 13 2.2.1 Calderas 14 2.2.2 Tubería 15 2.2.3 Trampas de condensado 16 2.2.4 Filtros 18 2.2.5 Separadores de humedad 19 2.2.6 Manifold- Distribuidor de vapor 20 2.2.7 Junta tipo acordeón 20 2.2.8 Soportes 21 2.2.9 Aislamiento 22 2.2.10 Tanque de diario 23 3. OBJETIVOS 25 3.1 Objetivo General 25 3.2 Objetivos Específicos 25 4. METODOLOGÍA 26 4.1 Diagnóstico del funcionamiento del sistema de generación y distribución del vapor. 26 4.2 Desarrollar el problema de optimización 26 4.3 Plantear propuestas de mejora de desempeño del sistema 26 5. RESULTADOS 27 5.1 Diagnóstico de la situación actual de Gas Natural 27 5.1.1 Comportamiento del Gas Natural periodos 2020-2 y 2021-1 27 5.1.2 Consumo de Gas Natural con respecto a las cajas unitarias producidas 29 5.2 Composición de los gases de escape de las calderas. 35 6. EFICIENCIA DEL SISTEMA DE GENERACIÓN DE VAPOR 36 6.1 Flujo de gas 36 6.2 Flujo de Vapor 38 6.3 Eficiencia del Sistema de Distribución de Vapor 38 6.4 Combustión Teórica Gas Oriente Full Carga 39 6.5 Combustión Real Gas Oriente Full Carga 40 6.6 Combustión Real Gas Oriente Modulación y Bajo Fuego 51 7. OBSERVACIONES 52 8. RECOMENDACIONES DE MEJORAS 53 8.1 Revisión y evaluación de accesorios y trampas con fugas de vapor 53 8.2 Plan de calibración de las calderas 59 8.3 Incremento de la temperatura de agua de alimentación de las calderas. 59 8.4 Implementación de LUP para correcto purgado de la red de Vapor. 60 8.5 Sistema separador de humedad 62 8.6 Purgas automáticas de fondo de Caldera. 64 9. ANÁLISIS FINANCIERO DE LAS RECOMENDACIONES DE MEJORAS 65 9.1 Separador de humedad 65 9.2 Calibración de la Caldera 69 9.3 Trampas de Vapor 71 10 OPTIMIZACIÓN DEL SISTEMA DE GENERACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE VAPOR 73 10.1 Análisis del Vapor Flash 73 10.1.1 Cálculo del % de Vapor Flash generado 75 10.1.2 Dimensionamiento de la nueva línea de vapor 78 10.1.3 Equipo para el aprovechamiento del vapor flash 80 10.1.4 Ajuste de la combustión 85 10.1.5 Cambio de trampa de vapor 86 10.1.6 Separadores de gotas en otros equipos. 86 10.2 Ahorro de Gas Natural por implementación de mejoras 86 10.3 Problema de Optimización 88 RESULTADOS 90 CONCLUSIÓN GENERAL 94 CONCLUSIONES ESPECÍFICAS 95 BIBLIOGRAFÍA 96PregradoIn the current document, describes a technical and optimization study of the steam generation and distribution system of the Hipinto S.A.S. soda plant was carried out in order to diagnose and identify the current behavior and deficiencies in the steam generation system and distribution network to make proposals for improvements seeking their implementation and thus improve the performance of the steam generation and distribution system, contributing to the increase of the natural gas indicator.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Estudio técnico y de optimización del sistema de generación y distribución de vapor en la planta de Gaseosas Hipinto S.A.S PiedecuestaTechnical and optimization study of the steam generation and distribution system at the Hipinto S.A.S Piedecuesta soft drink plantIngeniero en EnergíaUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABPregrado Ingeniería en Energíainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPEnergy engineeringTechnological innovationsEnergyResearchProcess developmentProduction methodsIngeniería en energíaInnovaciones tecnológicasEnergíaInvestigaciónDesarrollo de procesosMétodos de producciónDistribución de vaporIndicador de gasOptimizaciónMaquinariaBarrera Pigdollers, C. (s.f.). Áspectos Básicos de Diseño y Cálculo de Redes de Vapor.Bautista, E. V. (2017). Aumento de la Eficiencia Energética en las Calderas mediante la Recilculación de Condensados en la Industria Gloria Colombia Planta Cogua (Cundinamarca). Bogotá D.C.: Universidad Santo Tomás.BBVA. (s.f.). ¿Qué es la eficiencia energética y cómo se calcula? Obtenido de https://www.bbva.com/es/sostenib ilidad/que-es-la-eficiencia- energetica-y-como-se-calcula/Eficiencia Energética Industrial en Colombia. (2018). Manual de Optimización de Sistemas de Vapor Industrial.Gaitán, N. A. (2011). Estudio y Diseño del Mejoramiento de la Red de Distribución de Vapor en el Hospital Nacional Pedo Bethancourt, Antigua Guatemala. Guatemala.Galvez, B. A. (2014). Análisis, Diagnostico y Propuesta de Mejora de los Principales Componentes Operacionales que Afectan la Eficiencia de la Caldera Pirotubular del Laboratorio de Vapor de la Universidad Autonoma de Occidente. Santiago de Cali.industria, T. p. (2021). Impacto de los fallos en trampas de vapor en plantas de procesos. Obtenido de https://tecnologiaparalaindustria.c om/impacto-de-los-fallos-en- trampas-de-vapor-en-plantas-de- procesos/López, C. A. (2011). Optimización del Sistema de Vapor del Plantel de Refinería, RECOPE S.A., MOÍN- LIMÓN. Cartago: 2.M.Sc, C. A. (2021). Análisis de combustión, eficiencia y observaciones y propuestas de mejora en el desempeño energético del consumo de gas natural en la planta de Gaseosas Hipinto S.A.S.Renedo, C. J. (s.f.). Propiedades del agua saturada (líquido-vapor).Restrepto, Á. H., Burbano, J. C., & Salgado, Á. A. (2005). CARACTERIZACIÓN Y POSIBILIDADES DE AHORRO ENERGÉTICO EN GENERACIÓN DE VAPOR - ESTUDIO DE CASO. Pereira.Rizo, C. A. (2008). Optimización del Sistema de Generación de Vapor de la Empresa Incauca S.A. Santiago de Cali.UPME. (2018). Manual de optimización de sistemas de vapor industrial.vapor, T. C. (2020). Vapor Flash.vapor, T. C. (s.f.). Calculadora: Dimensionamiento de Tuberia para vapor por caida de presión.vapor, T. C. (s.f.). Calculadora: Vapor Flash generado por condensado caliente.ORIGINAL2021_Tesis_Jaimes_Blanco_Robin_Leonardo.pdf2021_Tesis_Jaimes_Blanco_Robin_Leonardo.pdfTesisapplication/pdf3385358https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/15408/1/2021_Tesis_Jaimes_Blanco_Robin_Leonardo.pdf86a48a52cd35f5011d29f50e45dbe9ebMD51open access2021_Licencia_Jaimes_Blanco_Robin_Leonardo.pdf2021_Licencia_Jaimes_Blanco_Robin_Leonardo.pdfLicenciaapplication/pdf428553https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/15408/2/2021_Licencia_Jaimes_Blanco_Robin_Leonardo.pdf52ccc61bf9c57a99ec419b28aca6b693MD52metadata only accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8829https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/15408/3/license.txt3755c0cfdb77e29f2b9125d7a45dd316MD53open accessTHUMBNAIL2021_Tesis_Jaimes_Blanco_Robin_Leonardo.pdf.jpg2021_Tesis_Jaimes_Blanco_Robin_Leonardo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4688https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/15408/4/2021_Tesis_Jaimes_Blanco_Robin_Leonardo.pdf.jpgf4cae4d91f4e762abb052f7e75c3730fMD54open access2021_Licencia_Jaimes_Blanco_Robin_Leonardo.pdf.jpg2021_Licencia_Jaimes_Blanco_Robin_Leonardo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg9945https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/15408/5/2021_Licencia_Jaimes_Blanco_Robin_Leonardo.pdf.jpgf8efdb7082dff1ce2911c1d271c303e7MD55metadata only access20.500.12749/15408oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/154082023-03-15 09:53:28.207open accessRepositorio Institucional | Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABrepositorio@unab.edu.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